JP4589254B2 - ナビゲーション装置の地図更新方法 - Google Patents

Description

本発明は、通信回線を介してカーナビゲーションシステム（以下、「ナビ」と略）のデータを更新する地図更新方法に関する。

ナビが用いるデータは、表示や位置算出（マップマッチング等）に用いる道路データ、経路計算に用いるネットワークデータ、誘導に用いる音声や画像データ、目的地の設定に用いる施設データ等があり、合計すると１０ギガバイトを超える容量となることもある。

大容量のデータを高速で参照可能とするため、ハードディスクドライブ（以下「ＨＤＤ」と略）を備えるナビも一般化している。更に、携帯電話に代表される移動環境で利用可能な通信機器も普及しており、ナビと通信機器を組み合わせて使うことも一般化しつつある（特許文献１参照）。

特開２００４−１７８２４８号公報

しかし、通信機器を介してナビが用いる容量のデータを転送することは、通信時間や通信料金の面から実用的とは言いがたく、現在はナビのＨＤＤをナビメーカに送って内容を更新する方式か、車両又はナビの販売店でＨＤＤの内容を更新する方式が一般的である。また、ナビが用いるデータを、部分的に更新可能とするシステムが提案されているが、関連するデータの更新に時間差が存在することは許していない。

このように、従来のカーナビゲーションシステムは、ナビが使用するデータの一部のみを更新可能とすると、データ間に更新時差が生じ、その更新時差によりナビが利用者に不適切な表示又は音声メッセージを出力してしまうと言う問題点がある。

本発明の目的は、上記従来技術の問題点に鑑み、更新済みデータから、未更新の古いデータへの参照を未然に防止し、古いデータを用いて誤った情報を利用者に提示することが無いナビゲーション装置の地図更新方法を提供することにある。
という利点がある

本発明は、同時に更新されない可能性があるデータ種別間の参照を識別子を用いた参照に限定し、参照先データが更新される際には必ず新しい識別子を割り当てることで、誤って古いデータが参照されることを防止することを特徴とする。

また、やむを得ず識別子以外の方法で更新される可能性があるデータを参照する場合には、参照先のデータが古い可能性があることを利用者に警告する機能を設ける。

本発明によれば、更新が同時に反映されない可能性があるデータが更新された際には、必ず新規な識別子が用いられる。従って、更新済みデータから、未更新の古いデータへの参照を未然に防止できるため、古いデータを用いて誤った情報を利用者に提示することが無いという効果がある。

本発明の実施の形態を図面を参照しながら説明する。本発明に関わる構成要素を、ナビが扱うデータの内、ＩＤコード類、道路データ、誘導データを例として説明する。

図１は、本発明の地図更新システムの全体的な流れの一例を示す説明図である。地図メーカ１０１は、地図の大本となるデータを作成する。地図センタ１０２は地図メーカ１０１から入力したデータを加工し、ナビ１０５に初期出荷用のデータを提供する。ナビ１０５にテレマティクスサービス１０３経由又は販売店１０４経由で更新データを供給することも、地図センタ１０２の役割である。販売店１０４は、ナビ１０５又は車両の販売店１０４であり、ナビ１０５のＨＤＤのデータを更新する装置を持つ。この装置を販売店ＰＣ１０８と呼ぶ。テレマティクスサービス１０３は、ナビ１０５が通信機器１０６と携帯電話キャリア１０７を介して接続するサービスであり、交通情報等の各種情報を提供する。本実施例では、テレマティクスサービス１０３経由でナビ１０５と地図センタ１０２が接続され、このテレマティクスサービス１０３を介して、ナビ１０５のＨＤＤ中の地図データを更新するための更新データが転送される。

図２は、ナビ１０５が扱う地図データの例で、代表的なデータ種別と、それを更新することが可能な手段を示している。ＩＤコード類は、コードと名称の対応を示すものである。例えば、都道府県コードや市区町村コードと、それに対応する名称等が格納されている。ＩＤコード類は、テレマティクスサービス１０３経由でも、販売店１０４でも更新可能である。道路データは、ナビ１０５が表示・位置算出（マップマッチング等）・経路計算等に用いるデータである。道路データは、テレマティクスサービス１０３経由でも販売店１０４でも更新可能である。誘導データは、ナビ１０５が誘導情報を表示又は読み上げるためのデータであり、主に音声データおよび画像データから構成される。誘導データは、データの容量が大きいため、テレマティクスサービス１０３経由での更新はできず、販売店１０４でのみ更新可能である。

図３は、時間の遷移に伴い、図２に示したデータ種別毎に更新データが作られる様子を示している。更新データは、地図センタ１０２により作成される。ナビ１０５が初期出荷時に持つデータは、時刻Ｔ０で生成されたものとする。時刻がＴ１、Ｔ２、Ｔ３と移るに従い、それぞれのデータ種別毎に、地図データを更新するための更新情報が作成される。この更新情報を、更新エレメントと呼び、対象データを更新するための更新情報を保持するものである。

例えば、更新対象が何らかの表であれば、行の削除、追加、更新等のコマンドが格納される。更新エレメント３０１は、時刻Ｔ１で作られた誘導データを更新するための各データ種別毎のデータの集まりである。更新エレメントは、一旦作成された後は不変であり、それが更に分割されることはない。ナビ１０５に送られるときにも、分割されることはない。地図データの更新のため、必要に応じて複数のこれら更新エレメントがまとめてナビ１０５に送られることはある。

更新エレメント間には、依存関係が存在する。この依存関係は、図３では各更新エレメントを結ぶ矢印で示される。矢印の元の更新エレメントをナビ１０５のＨＤＤに適用するためには、矢印の先の更新エレメントが事前に適用されている必要があることを示している。図３では、ＩＤコード類の更新エレメントは、前の世代の更新エレメント、即ち、作成された時刻がより以前の更新エレメントに依存している。道路データの更新エレメントは同世代のＩＤコード類と前世代の道路データの更新エレメントに依存しており、誘導データの更新エレメントは同世代の道路データの更新エレメントと前世代の誘導データの更新エレメントに依存していることを示している。依存関係は、各データ種別間の参照関係に基づき、固定的に定められるものである。例えば、道路データがＩＤコード類に依存する関係は不変であるし、前世代の道路データに依存する関係も不変である。依存関係３０２は、誘導データの更新エレメントの世代間での依存関係を表している。

更新エレメントには一意な更新エレメントＩＤが割り振られる。図３では、更新エレメントを表す四角の内部に書いてある記号が、更新エレメントＩＤを表している。例えば、更新エレメント３０１の更新エレメントＩＤは“Ｇ１”である。更新エレメントＩＤは、同世代の中では依存関係の親に当たるほうが小さい番号であり、世代が後になるほど大きい番号が割り当てられるものとする。

すなわち図３の場合は、上記の更新エレメント間の依存関係の性質に基づき、各更新エレメントを依存関係が循環しないように直列化できるため、Ｃ１＜Ｒ１＜Ｇ１＜Ｃ２＜Ｒ２＜Ｇ２＜Ｃ３＜Ｒ３＜Ｇ３が成り立つように更新エレメントＩＤが割り当てられる。ナビ１０５は、複数の更新エレメントＩＤを適用するよう指示された場合、更新エレメントＩＤが小さい順に適用していけば、依存関係に従った更新適用が可能となる。

ここで、あるナビ１０５が、時刻Ｔ１に作成されたデータを持っており、時刻Ｔ３を過ぎた時点で、道路データを最新にしたいと要求した場合を考える。この要求は、テレマティクスサービス１０３経由でなされたものとする。

即ちナビ１０５は、時刻Ｔ１に作成された更新エレメントＩＤがＣ１、Ｒ１、Ｇ１の更新エレメントを適用済みの状態で、道路データを最新にしたいと要求している。地図センタ１０２は、ナビ１０５の道路データを最新にするためには、更新エレメントＩＤがＲ３である更新エレメントを送出する必要があることが分かる。そして、Ｒ３が依存している更新エレメントの内、まだナビ１０５に適用されていない、Ｒ２、Ｃ３も同時に送出する必要があると分かる。更に、これらの更新エレメントＲ２、Ｃ３に依存している更新エレメントの内、まだナビ１０５に適用されていない、Ｃ２も同時に送出する必要があると分かる。従って、地図センタ１０２は、ナビ１０５に「更新エレメントＩＤがＣ２、Ｒ２、Ｃ３、Ｒ３の更新エレメントを適用せよ」という更新情報を送出する。この更新情報を、更新パッケージと呼ぶことにする。更新パッケージ３０３がこの様子を示している。

図４は更新データ要求処理を実現するフロー図である。ナビ１０５は、自身が適用済みの更新エレメントＩＤを地図センタ１０２に申告し、どのデータ種別を最新にしたいのか要求を伝える（ステップｕ０１）。この例の場合、車載機が適用済みの更新エレメントは、時刻Ｔ１に作成されたＣ１、Ｒ１、Ｇ１である。

地図センタ１０２は、ナビ１０５が更新を要求したデータ種別に基づき、そのデータ種別を最新に更新する更新エレメントを特定する（ｕ０２）。例えば、時刻Ｔ３以降に道路データを更新にするのであれば、更新エレメントＩＤがＲ３である更新エレメントが必要であると判断できる。

次に地図センタ１０２は、前ステップで選択した更新エレメントが依存する全ての更新エレメントを取得する（ｕ０３）。この場合は、更新エレメントＩＤがＣ１、Ｒ１、Ｃ２、Ｒ２、Ｃ３、Ｒ３である更新エレメントが取得される。地図センタ１０２は、これらの更新エレメントから、ステップｕ０１でナビ１０５から申告された適用済み更新エレメントを引き、必要な更新エレメントを特定する（ｕ０４）。この場合は、適用済み更新エレメントＣ１、Ｒ１が除かれ、更新エレメントＣ２、Ｒ２、Ｃ３、Ｒ３が特定される。

地図センタ１０２は、特定された更新エレメントのＩＤを、更新パッケージとしてナビ１０５に送出する（ｕ０５）。ナビ１０５は更新パッケージを受信したら、その中に書かれた更新エレメントＩＤを参照し、地図センタ１０２に更新エレメントを要求する（ｕ０６）。

地図センタ１０２は、ナビ１０５からの要求に基づき、更新エレメントを送出する（ｕ０７）。ナビ１０５は全ての更新エレメントを受信したら、更新エレメント中の更新指示を、自身のＨＤＤ内のデータに適用する（ｕ０８）。この場合は、更新エレメントＣ２、Ｒ２、Ｃ３、Ｒ３を適用する。

これで、ナビ１０５が持つ道路データ、および道路データが依存するＩＤコード類は最新の状態になる。しかし、ナビ１０５が持つ誘導データは、依然としてＴ１の状態のままであり、道路データより古い状態である。このように、更新済みのデータと、未更新のデータが混在する状態でも、未更新のデータにより不都合が生じないようにする必要がある。

図５は、上述のナビ１０５のＨＤＤが持つ、時刻Ｔ１における道路データの状態を表している。リンクは実世界の道路に相当し、ノードは交差点に相当する。このノードの情報の中には、誘導データへの参照も含まれている。例えば、ノードの情報には交差点名称が含まれており、交差点名称は文字列として道路データに格納されている。

またノード情報には、交差点名称をナビ１０５が読み上げるための音声データへの参照が含まれている。この音声データは、経路誘導に用いるデータであることから道路データには含まれておらず、誘導データに含まれている。このため、道路データ中には、誘導データ中の音声データを参照するために、該当する音声データの識別子を記録しておく。この識別子の初期値を仮にＶ１とする。時刻Ｔ１の状態では、道路データには音声への参照として識別子Ｖ１が保持されている。

ここで、時刻Ｔ１とＴ２の間で、実世界で交差点名称が「川尻駅前」から「十王駅前」に更新され、この変更が地図センタ１０２でのデータ整備にも反映される場合を考える。道路データ中の交差点名称は、時刻Ｔ２で作成される更新エレメントＲ２で更新される。

すなわち地図センタ１０２は、更新エレメント（ＩＤ＝Ｒ２）に「ノード『Ｎ１』について、名称を『十王駅前』に、読み上げ音声を『Ｖ２』に変更」という更新指示を追加する。そして、誘導データの更新エレメント（ＩＤ＝Ｇ２）には、「読み上げ音声『Ｖ１』を削除」及び「読み上げ音声『Ｖ２』を追加」という更新指示を追加する。

ここで、道路データから誘導データ中の音声データを参照するための識別子であるＶ１は、無効としなければならない。言い換えれば、識別子Ｖ１の使用を止め、新たな識別子を割り当てる必要がある。道路データと誘導データの間には、更新がナビ１０５のＨＤＤ中のデータに反映されるタイミングに違いが生じる可能性があるためである。

地図センタ１０２は、Ｖ１という識別子はそのままにし、Ｖ１で参照される音声データの中身を更新する（録音しなおしたデータに置き換える）という処理も可能であるが、本方式では他のデータ種別から参照される異なったデータに同じ識別子を割り当てると、データの管理が複雑になることから、これは許さないものとする。

上記の例では、ナビ１０５が時刻Ｔ３以降で道路データを最新にした場合、道路データ中のノードＮ１の交差点名称は「十王駅前」に更新されるが、誘導データ中の音声データ（ＩＤ＝Ｖ１）は、時刻Ｔ１の状態から更新されず「川尻駅前」のままである。この状態を図６に示す。

従って、ノードＮ１から音声データを参照する識別子がＶ１のままであると、ナビ１０５は、交差点名表示が「十王駅前」であるにもかかわらず、古い名称である「川尻駅前」と発声してしまうという不具合が生じる。これが、識別子Ｖ１の使用を止めなくてはならない理由である。

ここで、ナビ１０５は参照先のデータが存在しない場合を許容するようにする。例えばここでは道路データから音声データ（ＩＤ＝Ｖ２）への参照があるが、誘導データにはＩＤがＶ２である音声データは存在しない。このような場合、ナビ１０５は音声データが存在しなくてもエラーを出力するのではなく、元々データが存在しない場合と同様に動作すればよい。

例えば交差点名称が無い場合、音声データが存在しない交差点で用いる音声データを使い、ナビ１０５は「次の交差点を…」と誘導するでことにより、読み上げる交差点名称のデータが無い場合にも、同様に交差点名称を使わない誘導をすればよい。

一方で、識別子Ｎ１は、同じものを使用してよい。すなわち、Ｎ１を削除して新たなノードＩＤを割り当てる必要はない。なぜなら、Ｎ１は道路データの内部からのみ参照されるためである。言い換えれば、識別子Ｎ１への参照は、道路データの更新エレメントの内部で閉じており、他の更新エレメントから参照されることは無い。ここで、更新エレメントは、それ以上分割されることが無いので、ノードＮ１の更新と、道路データの他の部分の更新は、必ず同じタイミングでナビ１０５のＨＤＤ中のデータに反映される。従って、データ更新の反映時期の違いによる不整合は起こらない。

以上のように、更新エレメントを跨いで参照されるデータの識別子は、参照先のデータが更新される場合には、必ず新しい識別子を割り当てるようにする必要がある。地図センタ１０２のチェックツールには、その制約条件を満たすことを検査する機能を持たせることにより、更新データの整合性を確認することが望ましい。

図７は、地図センタ１０２が識別子を割り振るためのフローを表している。地図センタ１０２は、地図メーカからの入力データに含まれる全てのオブジェクト（リンク、ノード、音声データ、画像データ等）について、前回の入力データと内容を比較する（ステップｉ０１）。前回から変更が無かったオブジェクトには、前回と同じＩＤを割り当てる（ｉ０２）。前回から変更があったオブジェクトについては、オブジェクトへの参照が同一データ種別内に閉じているかどうかを判定する（ｉ０３）。参照が同一データ種別内に閉じていれば、言い換えれば更新エレメントにした際に、他の更新エレメントから参照されるオブジェクトでなければ、前回と同じＩＤを割り振る（ｉ０４）。しかし、他の更新エレメントから参照されるオブジェクトであれば新規なＩＤを発行して割り当てる（ｉ０５）。ここで、変更されたオブジェクトが他のデータ種別から参照されるかどうかは、そのオブジェクトの種別により判断できる。例えば、ノードは道路データ内でしか参照されないが、誘導データ中の音声データは道路データからの参照を持つ。

また、本発明による識別子管理方式によれば、地図センタ１０２や地図メーカにおけるデータ整備に時間差が生じる場合にも対応できる。即ち、上記の例で、時刻Ｔ２で地図データは更新されたが、「十王駅前」という音声データの録音が間に合わない場合も想定される。このような場合でも、時刻Ｔ２での更新エレメントは上述の通りに作成しておくことができる。そして、例えば時刻Ｔ２と時刻Ｔ３の間で音声の録音で完了したならば、時刻Ｔ３で生成される誘導データの更新エレメントＧ３で、音声データＶ２として「十王駅前」の録音データを追加すればよい。

図８は、ナビ１０５が交差点での誘導音声を出す処理のフローである。誘導に用いる経路は、ナビ１０５が持つ経路計算機能で計算済みであるものとする。ナビ１０５を搭載する車輌が交差点まで一定の距離に近づいた時点で、ナビ１０５は交差点での誘導音声を出す処理を起動する。ナビ１０５は、道路データ中のノードテーブルから、交差点に相当するノードの行を読み出す（ｇ０１）。次に、その行の音声ＩＤの項目に情報があるかを調べる（ｇ０２）。音声ＩＤの項目が空であれば、ナビ１０５は「次の交差点は『□□』してください」と発声する（ｇ０３）。ここで『□□』は、交差点を通過する際の支持で、『直進』、『右折』、『左折』等の音声が入る。

音声ＩＤの項目に情報が入っていれば、ナビ１０５は誘導データ中の音声テーブルに、その音声ＩＤに相当する音声データが登録されているかを調べる（ｇ０４）。音声データが登録されていなければ、「次の交差点は『□□』してください」と発声する（ｇ０５）。音声データが登録されていれば、ナビ１０５は「次の『○○』交差点は『□□』してください」と発声する（ｇ０６）。ここで『○○』は、誘導データから読み出される交差点名称の音声データである。

交差点がノードＮ１に相当し、交差点通過の指示が「直進」である場合を考える。ナビ１０５のデータが図５の状態であれば、ナビ１０５はｇ０１、ｇ０２、ｇ０４、ｇ０６と処理を進め、「次の『川尻駅前』交差点は『直進』してください」と発声する。一方、ナビ１０５が道路データのみを更新して、図６の状態のデータを持っていた場合は、ｇ０１、ｇ０２、ｇ０４、ｇ０５と処理を進め、「次の交差点は『直進』してください」と発声する。データが図６の状態である時点では、交差点名称は「十王駅前」に変わっているので、「川尻駅前」と発生してしまうと利用者を混乱させてしまうが、本発明の地図更新システムでは、そのように古い名称を読み上げてしまう不具合を防止できる。

後に、利用者がナビ１０５を販売店１０４に持込み、販売店ＰＣ１０８に接続してデータを更新すれば、図６の状態では未更新であった誘導データも更新できる。誘導データを更新すれば、ナビ１０５のデータは、図９に示す状態になる。この図９の状態のデータでは、ノードＮ１に差し掛かった際の誘導音声は、処理ｇ０１、ｇ０２、ｇ０４、ｇ０６により、「次の『十王駅前』交差点は『□□』してください」となる。

上記のように、更新エレメント間に跨る参照関係を、識別子では表現できない場合の対応を考える。例えば、座標で暗黙の参照関係がある場合等が、これに相当する。車がある交差点に近づいた際に案内画像を表示するような場合、誘導データ中の画像にはその属性として座標情報が付加されており、その座標に車が近づいた時に画像を表示するような場合がある。このような場合には、道路データ中で更新された交差点名称と、誘導データ中で更新されていない画像に書かれた交差点名称が食い違ってしまう可能性もある。

上記のような場合は、ナビ１０５が古い画像を表示するか否かを確認することは出来ないが、利用者に予め警告を出すことは可能である。例えば、ナビ１０５が起動した際に、誘導データが最後に更新された時刻と、道路データが最後に更新された時刻を比較し、その間に食い違いがあれば、利用者に対して使用／表示される情報が古くなっている可能性がある旨の警告を出せばよい。各データが最後に更新された時刻は、それぞれのデータ種別に対応した適用済みの更新エレメントの時刻を参照することで知ることが出来る。

本発明は、参照先データが参照元データと同時に整備されない場合にも適用できる。例えば、道路データ中のある交差点の形状が変更され、その交差点用の誘導画像データが後から整備された場合を考える。時間順序では、次のように更新が処理される。（１）道路データから誘導画像データを参照する識別子が地図センタ１０２で更新される。（２）道路データが通信機器１０６経由でナビ１０５に送られる。（３）誘導画像データが地図センタ１０２で作成される。（４）誘導画像データが販売店１０４でナビ１０５にコピーされる（古い誘導画像データは上書きされて消される）。このように、地図センタ１０２でデータが整備されるタイミングにズレがあっても、本方式で正しく処理が可能である。

本発明に係る地図更新システムの概略を示す構成図。 地図データのデータ種別と更新手段の関係を示すデータ構成図。 時間の遷移に伴う更新データの作成と更新データ間の依存関係を示す説明図。 ナビからの要求に応じて地図センタが更新データを特定する処理のフロー図。 更新対象であるナビＨＤＤ内のデータの例を示す説明図。 道路データを更新後のデータの例を示す説明図。 地図センタがオブジェクトに識別子を割り振る処理のフロー図。 ナビにおける交差点での誘導音声を出す処理のフロー図。 販売店で更新した後のナビのデータの状態を示す説明図。

符号の説明

１０２…地図センタ、１０５…ナビ、１０６…通信機器、１０７…携帯電話キャリア、１０８…販売店ＰＣ、３０１…更新エレメント、３０２…依存関係、３０３…更新パッケージ。

Claims (3)

1. コードと前記コードに対応する名称とからなるＩＤコード類と、道路データと、前記道路データに基づき計算された経路の誘導に用いる誘導データの少なくとも３つのデータ種別に分かれた地図データを用いて経路誘導を行うナビゲーション装置で、前記データ種別毎に独立してサーバから更新情報を取得して前記地図データの更新を行う地図更新方法であって、
   前記地図データの更新の際には、
   更新対象となるデータ種別を指定し、
   前記ナビゲーション装置が前記地図データの更新に用いた、データ種別毎の更新済みの更新情報のＩＤを指定して、このＩＤに対応した前記更新情報の作成時刻以降に前記サーバで作成された同じデータ種別の更新情報のＩＤと、このＩＤに対応した更新情報が依存する更新情報のＩＤを前記サーバから取得し、
   取得した更新情報のＩＤから更新に使用するＩＤを指定し、このＩＤに対応する更新情報を前記サーバから取得し、
   取得した更新情報をその依存関係の順番に従って前記地図データに適用して、前記地図データを更新し、
   更新された前記地図データに基づき経路誘導を行う際には、
   前記道路データが参照する前記誘導データが、前記道路データの参照先に存在する場合には、この誘導データを用いる案内を出力し、
   前記道路データが参照する前記誘導データが、前記道路データの参照先に存在しない場合には、前記道路データからの前記誘導データへの参照を含まない案内を出力して、
   経路誘導を行う、
   ことを特徴とするナビゲーション装置の地図更新方法。
2. 請求項１に記載のナビゲーション装置の地図更新方法において、
   前記道路データと前記誘導データは、データを識別するために割り当てられる識別子を有し、
   前記更新情報は、前記更新情報の作成時刻毎に、前記地図データの前記データ種別毎に分けて作成され、
   前記更新情報の作成の際には、
   前記更新情報が他のデータ種別から参照されない場合には、更新前に割り当てられていた識別子と同じ識別子を当該更新情報に割り当て、
   前記更新情報が他のデータ種別から参照される場合には、新規に識別子を当該更新情報に割り当てるナビゲーション装置の地図更新方法。
3. 請求項１に記載のナビゲーション装置の地図更新方法において、
   前記道路データは、交差点名称を有する交差点情報を少なくとも有し、
   前記誘導データは、前記交差点情報に関する音声データを少なくとも有し、
   前記道路データから前記誘導データへの参照は、前記交差点情報から前記音声データへの参照であり、
   前記交差点情報に対応する前記音声データが前記誘導データに存在しない場合には、前記道路データからの前記誘導データへの参照を含まない音声データを用いて経路誘導を行うナビゲーション装置の地図更新方法。

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