JP4645352B2 - 地図情報更新システム - Google Patents

Description

本発明は、車載端末で編集された地図情報を情報センタに更新情報として登録して公開する地図情報更新システムに関する。

カーナビゲーションシステムなど地理情報システムの発展に伴い、特許文献１、特許文献２等、地図更新情報の配信システムが提案されている。これらのシステムでは更新情報を配信側で用意しておく必要が有ることから、情報の取捨選択が一元的となること、網羅できないデータが存在すること、また更新頻度が低くなることという問題点がある。
特許第２８６３１１８号公報 特開平１２−２９８４２９号公報 特許第３２００４１８号公報 特開平１５−１５００４６号公報

これらの問題点を解決するために、地図情報の利用者による編集を可能とし、その結果を共有化するという方法が、特許文献３、特許文献４等により提案されている。しかし、これらの提案は編集された情報の検証を行う手段がなく、データの信頼性が不確定となるため、広範囲な利用者に対して編集を可能とするには問題がある。

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的は、利用者による地図情報の追加・編集を可能とすることで、多様な情報の更新を図りながら、その更新情報の信頼性を高めることができる地図情報更新システムを提供することにある。

請求項１の発明によれば、車載端末の編集手段により地図情報が編集されると、評価手段によりその地図情報が評価され、評価結果が所定基準を満たした場合のみ、地図情報を編集した編集情報が更新情報として情報センタに登録されるので、情報センタに登録されている更新情報の信頼性を高めることができる。従って、信頼性の高い更新情報を広範囲の利用者に公開することができる。

また、自位置をマップマッチングすることができない場合は、自位置を接続した走行軌跡が新規道路として道路情報が編集され、以後において自位置と新規道路との間の誤差量に基づいて新規道路を評価するようにしたので、新規道路の信頼性を高めることができる。

請求項２の発明によれば、自位置をマップマッチングすることができない場合は、自位置を接続した走行軌跡が新規道路として道路情報が編集され、以後においてマップマッチングする前の自位置と新規道路との間の誤差量に基づいて新規道路を評価するようにしたので、新規道路の信頼性を高めることができる。

以下、本発明をカーナビゲーションシステムに適用した一実施例を図面に基づいて説明する。図１は、全体のシステムを概略的に示している。この図１において、本カーナビゲーションシステムは、カーナビゲーション装置（車載端末に相当）１と情報センタ２からなり、カーナビゲーション装置１が保有している地図情報或いは後述するように情報センタ２から取得した更新情報を表示するシステムとなっている。この場合、カーナビゲーション装置１は、利用者の嗜好に合わせて表示画面をカストマイズすると共に、カスタマイズした更新情報を情報センタ２に登録して他の利用者に公開することが可能となっており、このような動作を実現するためにカーナビゲーション装置１には編集機能、編集した編集情報を評価する評価機能、評価結果がＯＫの編集情報を情報センタ２に送信するための通信機能などが備えられている。

カーナビゲーション装置１には、上述した機能を実現するために、地図情報提示手段３、地図照合手段４、地図情報編集手段（編集手段に相当）５、評価入力手段（評価手段に相当）６、位置測定手段７、入力手段８、通信手段（送信手段に相当）９、制御手段１０を備えていると共に、地図情報１１、更新情報１２、利用者情報１３を保持している。

地図情報提示手段３は、自己が保持している地図情報或いは更新情報から最新の地図情報を取得し、取得した地図情報をもとに表示するための表示情報を作成して利用者に表示する。また、地図情報提示手段３は、一般に地図の拡大、縮小、指定座標周辺の表示、ＰＯＩ（Point of Interest＝目的地点情報）データの名前、ジャンルなどによる検索等の機能を備える。

地図照合手段４は、車両の現在位置が道路上に補正するマップマッチング処理を実行する際に、参照すべき道路を照合する。
地図情報編集手段５は、更新情報を反映した表示情報を生成し、地図情報提示手段３によって利用者に表示するもので、後述するように地図情報に登録されていない道路を走行した場合は、新規道路として道路情報を自動的に編集したり、利用者による操作に応じてランドマークを登録したりする機能を備えている。

通信手段９は、情報センタ２との通信を行う。
制御手段１０は、他の手段に指示を与えることによりカーナビゲーション装置１の処理を制御する。つまり、通信手段９により受信された情報センタ２からの表示情報を地図情報提示手段３によって利用者に提示する。提示された情報に従って利用者が入力手段８により入力を行い、その入力結果を通信手段９によって情報センタ２に送信する。これらの繰り返しで利用者との対話処理が行われる。これらの手段はカーナビゲーション装置１に本来的に備えられた構成要素を利用して構成されており、特に、本実施例では、後述するように入力手段８により道路情報或いはランドマークなどの地図情報に対して修正、削除、追加などの更新を実行可能となっている。
また、制御手段１０は、編集した更新情報を更新情報１２に追加、更新する。これにより、地図情報提示手段３は、更新情報を反映した状態で利用者に対して地図情報を提示するようになる。

位置測定手段７によって車両の現在の位置が測定され、地図情報提示手段３による現在位置周辺の表示が可能となる。
評価入力手段６は、利用者に対して更新情報に対する評価情報の入力を可能とする。
カーナビゲーション装置１で保持する利用者情報は、情報センタ２側との通信の際に利用者識別のために用いられる。
一方、情報センタ２は、通信手段１４、制御手段１５、更新情報編集手段１６、更新情報送信手段１７、受信対象選択手段１８、認証手段１９を備え、更新情報データベース（以下、ＤＢ）２０、利用者ＤＢ２１を保持している。

通信手段１４は、カーナビゲーション装置１との通信を行う。
制御手段１５は、更新情報編集手段１６、更新情報送信手段１７、受信対象選択手段１８、認証手段１９に指示を与えることにより情報センタ２での処理を制御する。
更新情報編集手段１６は、更新情報ＤＢ２０に利用者ＤＢ２１と関連付けられた状態で更新情報を格納する。
更新情報送信手段１７は利用者ＤＢ２１に登録された選択情報をもとにカーナビゲーション装置１に更新情報を送信する。

受信対象選択手段１８は、カーナビゲーション装置１に対してどの更新情報を受信するかを選択する機能を提供する。受信対象の選択では、地域、作成者、評価情報などによって絞り込んで選択することが可能である。
認証手段１９は、カーナビゲーション装置１によって送信された利用者識別情報と利用者ＤＢ２１とを照合して、正規利用者であるかを確認する機能を提供する。

図２は、カーナビゲーション装置１が編集した更新情報を情報センタ２に登録するまでの更新情報登録処理の流れを示している。この更新情報登録とは、編集した道路情報或いはランドマークなどの更新情報を情報センタ２に登録するための処理である。
制御手段１０は、所定の編集タイミングとなったときは、地図情報編集手段５に対して地図情報を編集することを指示する。この場合、地図情報としては道路地図とランドマーク情報であり、それぞれ編集方法が異なる。

図３は、カーナビゲーション装置１で地図情報としての道路情報を編集する際のフローチャートである。この図３において、カーナビゲーション装置１の位置測定手段７が車両の現在位置を測定したときは（Ｓ１）、地図照合手段４は、車両の走行位置を道路上となるように補正するマップマッチング処理を実行する（Ｓ２）。そして、マップマッチング処理の対象となる所定の範囲内にマップマッチング対象の照合道路がある場合において（Ｓ３：ＹＥＳ）、履歴が満杯でないときは（Ｓ７：ＮＯ）、履歴を登録し（Ｓ８）、履歴が満杯のときは（Ｓ７：ＹＥＳ）、最古の履歴を削除してから（Ｓ１０）、履歴を登録する（Ｓ８）。この場合、マップマッチング対象の照合道路が地図情報に保持されているときは、位置記憶したものでないことから（Ｓ９：ＮＯ）、そのまま終了となる。
このような動作により、カーナビゲーション装置１は、過去一定期間の補正履歴を保持する。

ここで、地図照合手段４は、位置測定手段７による位置測定結果に対して、マップマッチング処理の対象となる所定の範囲（図４中に破線の円で示す範囲）内に照合するべき道路が存在する場合（図４に示すＡ１）から存在しなくなった場合（図４に示すＢ１、Ｂ２）には、新規道路の構成点であると判断し、保持している過去の補正履歴から平均補正量を算出し、位置測定結果に対して補正を行った位置を記憶する。これにより、正確な位置を履歴として記憶することができる。

そして、車両の走行によりマップマッチング処理の対象となる所定の範囲内に照合すべき道路が再び存在するようになった時点（図４に示すＡ２）で、記憶している構成点列の前後に、始点及び終点からの既存道路上の最近傍点（図４に示すＣ１、Ｃ２）を追加した構成点列（図中に破線で示す）を、新規道路として位置記憶する。この場合、所定の範囲は固定ではなく、過去の補正履歴から補正距離の分散を求めそれに応じて動的に定めてもよい。
以上の動作により、カーナビゲーション装置１は、道路情報として登録されていない新規道路の位置を追加記憶することができる。

ところで、このように追加記憶した新規道路を更新情報として直ちに更新情報１２に登録した場合には、更新情報としての信頼性が低く、そのまま使用したのでは不具合を生じる恐れがある。
そこで、カーナビゲーション装置１は、図３に示すようにマップマッチング対象の照合道路があったときは（Ｓ３：ＹＥＳ）、そのマップマッチング対象の照合道路が上述のように位置記憶された新規道路かを判断し（Ｓ９）、位置記憶されていたときは、その新規道路を更新情報として追加してから（Ｓ１１）、位置記憶をクリアする（Ｓ１２）。これにより、新規道路を更新情報として登録する際の信頼性を高めることができる。

次に、カーナビゲーション装置１によるランドマークの編集について述べる。カーナビゲーション装置１は、利用者による入力手段８に対する操作によってランドマークの新規追加が要求された場合は、さらに名称、ジャンル等の情報を入力手段８によって利用者に入力させ、位置測定手段７よる位置測定結果と結びつけて更新情報に追加する。位置については地図情報提示手段３によって提示された地図情報中の位置を入力手段８によって利用者に指定させても良い。ランドマークの位置変更については、地図情報提示手段３によって提示された地図情報中から、入力手段８によって既存ランドマークを選択した場合に位置変更が可能であることを利用者に提示し、利用者が位置変更を要求した場合には、地図情報提示手段３中の選択されたランドマークの位置を、入力手段８によって移動できるようにする。
以上のような動作により、カーナビゲーション装置１は、ランドマーク情報を更新することができる。

ところで、上述したような新規道路の情報或いはランドマーク情報などの更新情報を情報センタ２で共有した場合、以降においては、情報センタ２と契約している利用者のカーナビゲーション装置１では、更新情報を利用者の所望に応じて反映することができるようになることから、更新情報の信頼性が重要となる。

そこで、本実施例では、次のようにしてカーナビゲーション装置１により更新情報の評価を行い、信頼性を確認した更新情報のみを情報センタ２に登録するようにした。
カーナビゲーション装置１による更新情報としての道路情報の評価は次のように行われる。カーナビゲーション装置１は、地図照合手段４で送信用評価済みでない更新情報上の道路と照合を行った場合に評価を行う。具体的には、図５に示すように更新情報上の道路（図中に太線で示す）、位置測定手段７による位置測定結果Ｄｉ(ｉ=１，２，…，ｎ)（図中の○印で示す）、地図照合手段４によるマップマッチング後の位置測定結果（矢印の根本位置）とが得られたとする。進行方向右側を正、左側を負とし、補正距離Ｘｉ(ｉ=１，２，…，ｎ)を標本と見なして所定の危険率αのもとで母平均の区間推定を行う。母分散については、位置測定手段７の特性、過去の統計情報などから値が得られる場合にはその値を用い、得られない場合は未知として推定を行う。所定の基準値をδとして、得られた母平均の区間が(-δ,δ)の区間に含まれる場合には基準を満たしたとし、更新情報を情報センタ２に送信する。得られた標本数ｎが所定の値未満である場合には、結果の信頼性が低く基準を満たさないと判断して送信しないようにしてもよい。基準を満たした場合、満たさなかった場合のいずれでも更新情報の送信用評価済みフラグを設定する。

以上の動作により、カーナビゲーション装置１は、更新情報としての道路情報の信頼性が高いと判断した場合には、当該更新情報を情報センタ２に送信して登録することができる。

次に、カーナビゲーション装置１によるランドマーク情報の評価について述べる。入力手段８によって更新情報に含まれるランドマークが目的地または経由地として設定された場合に、車両が停車(ＡＣＣオフ)した時点での位置測定手段７による位置測定結果と、更新情報に含まれるランドマークの位置との距離Ｌを求め、その距離Ｌが所定距離Ｌ１未満であった場合に評価を行う。Ｌ１以上であった場合には、ランドマークにまで到達していないものとして評価を行わない。最終的な評価は、Ｌ１未満であるＬが所定距離Ｌ２未満である場合に基準を満たしたとして、更新情報を情報センタ２に送信する。基準を満たした場合、満たさなかった場合のいずれでも更新情報の送信用評価済みフラグを設定する。

以上の評価では、位置測定手段７による位置計測結果を用いているが、位置測定手段７において高精度位置測定手段（例えば絶対的な緯度、経度の入力）が選択可能である場合には、高精度位置測位手段に切替えて評価を行っても良い。これにより、更新情報の評価の信頼性を一層高めることができる。
また、以上の評価では、基準を満たさなかった場合には送信用評価済みフラグを設定し、以降の送信用評価を抑止するようにしたが、評価結果を基に更新情報を修正するようにしてもよい。このような再評価は次のように行う。

図６（ａ）に示すように、更新情報Ｂ１，Ｂ２（図中に○印で示す）、評価時の位置計測結果Ｅ１，Ｅ２（図中の□印）が得られたとすると、修正された結果Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３，Ｆ４（図中に△印で示す）を次のようにして求める。更新情報による折れ線、評価時による位置計測結果による折れ線について、長さの差を考慮して互いのデータの対応点を求め（図６（ｂ））、対応点どうしの座標平均をとったものを修正結果Ｆとする。このような修正により、更新情報と評価時の位置測定結果との中間位置を修正結果Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３，Ｆ４として求めることができる。この場合、修正結果Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３，Ｆ４における前後する各点での偏角の差（図６（ｃ）のθ）を求め、最小値が所定値以下である場合には対応する点を間引く処理を加えても良い。そして、修正された結果と修正前の更新情報とを入れ替え、対応する送信用評価済みフラグを未設定状態にする。

以上のように編集した更新情報を利用者が情報センタ２に登録する場合、入力手段８によって登録の指示を行う。このとき同時に利用者を識別するための認証情報もカーナビゲーション装置１から情報センタ２に伝えられる。つまり、図２に示すように、カーナビゲーション装置１は、更新情報の送信を開始したときは、認証依頼を情報センタ２に送信する。

情報センタ２では、カーナビゲーション装置１から認証情報を受信したときは制御手段１５によって認証手段１９に認証が依頼される。認証手段１９は、認証が依頼されたときは利用者ＤＢ２１から認証情報を得、カーナビゲーション装置１から送信された認証情報と照合を行う。認証情報を正しく照合できた場合には認証成功、できなかった場合は認証失敗とする。認証失敗の場合は、カーナビゲーション装置１に認証失敗を提示するための表示情報が送信される。

情報センタ２の更新情報編集手段１６は、通信手段１４を通じてその指示が伝えられると、更新情報ＤＢ２０に利用者ＤＢ２１と関連付けられた状態で更新情報を格納してから、登録結果を登録確認情報として送信する。これにより、カーナビゲーション装置１の地図情報提示手段３によって登録結果が表示されるので、利用者は、登録結果を確認することができる。
以上のようにして各利用者が行った更新情報は、登録した利用者が地図情報を個人用にカスタマイズするためのものであるが、他の利用者も次のようにして利用することができる。

図７に従って更新情報選択時の処理の流れを説明する。この更新情報選択は、利用者が更新情報を選択するための処理である。
利用者が更新情報を選択する場合は、カーナビゲーション装置１の入力手段８に対して選択開始を指示する。情報センタ２の認証手段１９への認証の依頼から、情報センタ２の制御手段１５から更新情報送信手段１７に処理が依頼されるまでは上述した更新情報編集処理と同じである。

情報センタ２の制御手段１５は、利用者の認証が成功したときは、受信対象選択手段１８に対して選択開始を要求する。受信対象選択処理は、選択開始を要求されたときは、更新情報ＤＢ２０、利用者ＤＢ２１から情報を取得し、受信対象選択のための表示情報を生成し、カーナビゲーション装置１に通信手段１４を用いて送信する。

カーナビゲーション装置１は、地図情報提示手段３によって利用者に対する提示を行い、利用者の入力手段８による応答を待つ。利用者は、地域、作成者、評価情報を用いて受信対象、もしくは選択対象として表示する更新情報を絞り込むことが可能である。例えば特定の都道府県内の情報のみ、或いは特定の作成者による情報のみ、さらには正しいという評価が一定値（設定変更な値）以上、有用という評価の割合が一定値以上であるなどの条件を指定できる。

評価絞込みの指定が入力手段８によって入力された場合、通信手段９を用いて情報センタ２の受信対象選択手段１８に伝えられる。受信対象選択手段１８では、指定された絞込み条件から表示情報を再生してカーナビゲーション装置１に送信する。以上の繰り返しにより利用者の絞込みが行われるので、利用者は、最終的に絞り込まれた更新情報より入力手段８によって受信対象の更新情報を選択する。

カーナビゲーション装置１は、利用者の選択を通信手段９によって選択情報として情報センタ２の受信対象選択手段１８に伝える。受信対象選択手段１８は、利用者ＤＢ２１に該当する更新情報を受信対象として登録し、登録結果を選択確認情報として送信すると、カーナビゲーション装置１で地図情報提示手段３によって利用者に表示される。
以上のようにして、利用者が選択した更新情報を利用者に関連付けて情報センタ２に登録することができる。

図８に従って、カーナビゲーション装置１と情報センタ２との間の更新情報受信時の処理の流れを説明する。カーナビゲーション装置１では端末起動時、あるいは周期的なタイミングで更新情報受信処理を開始する。この更新情報受信処理は、利用者が上述したようにして選択した更新情報をカーナビゲーション装置１が自動で受信できるように更新情報を管理するものである。

カーナビゲーション装置１の制御手段１０は、所定タイミングとなると、自己が保持している利用者情報を取得し、更新要求とともに情報センタ２に送信する。
情報センタ２の認証手段１９への認証の依頼から、情報センタ２の制御手段１５から更新情報送信手段１７に処理が依頼されるまでは上述した更新情報編集処理と同じである。

情報センタ２の更新情報送信手段１７は、利用者の認証が終了したときは、利用者ＤＢ２１から利用者がどの更新情報を受信対象として登録しているかを取得すると共に、更新情報ＤＢ２０から実際の更新情報を取得し、取得した更新情報をカーナビゲーション装置１に送信する。

カーナビゲーション装置１の制御手段１０は、自己に保持している更新情報に受信した更新情報を反映する。更新が完了すると、カーナビゲーション装置１の制御手段１０から情報センタ２の更新情報送信手段１７に更新完了が伝えられるので、更新情報送信手段１７は更新の完了した更新情報を、利用者ＤＢ２１に登録された受信対象から削除する。

以上のようにして更新情報受信処理を終了するので、カーナビゲーション装置１の更新情報は更新され、以降において地図情報提示手段３に表示される地図情報に更新情報を反映することができる。

このような実施例によれば、カーナビゲーション装置１は、道路情報或いはランドマークなどの地図情報を更新したときは、その更新情報を情報センタ２に送信することなく内部に保持し、所定タイミングで更新情報の評価を行い、評価結果が所定の基準を満足する場合に、更新情報を情報センタ２に送信して登録することにより、情報センタ２はその更新情報を他の利用者が利用できるように公開するようにしたので、情報センタ２に登録する更新情報の信頼性を高めることができ、システムの信頼性を保証することができる。

しかも、カーナビゲーション装置１は、新規道路情報の登録、評価、送信を自動的に行うようにしたので、利用者は、何ら面倒な操作を行うことなく新規道路情報を情報センタ２に登録して公開することができる。同様に、ランドマーク情報の評価、送信を自動的に行うので、利用者は、何ら面倒な操作を行うことなくランドマーク情報を情報センタ２に登録して公開することができる。
さらに、評価結果が所定基準を満足しない場合は、更新情報をさらに更新し、その更新情報を評価するようにしたので、更新情報が無駄となってしまうことを防止できる。

本発明は、上記実施例に限定されることなく、次のように変形または拡張できる。
編集対象の地図情報は、道路情報またはランドマーク情報に限定されることはない。
カーナビゲーション装置１に対する編集開始により地図情報の更新情報を情報センタ２に登録するのに代えて、地図情報提示手段３に表示されている地図情報のみを編集可能としてもよい。
カーナビゲーション装置１に編集機能及び受信機能を持たせるのに代えて、編集機能及び受信機能をカーナビゲーション装置１と独立して設けるようにしてもよい。

本発明の一実施例におけるシステム全体を示す概略図 カーナビゲーション装置と情報センタとの間の更新情報編集処理を示す図 カーナビゲーション装置の新規道路を更新情報として追加することを示すフローチャート 新規道路の作成方法を示す図 新規道路の評価方法を示す図 更新情報を再更新する方法を示す図 カーナビゲーション装置と情報センタとの間の更新情報選択処理を示す図 カーナビゲーション装置と情報センタとの間の更新情報受信処理を示す図

符号の説明

図面中、１はカーナビゲーション装置（車載端末）、２は情報センタ、５は地図情報編集手段（編集手段）、６は評価入力手段（評価手段）、９は通信手段（送信手段）である。

Claims (2)

1. 車載端末で編集された地図情報を情報センタに更新情報として登録して公開する地図情報更新システムであって、
   前記車載端末は、
   地図情報を編集する編集手段と、
   この編集手段が編集した地図情報の更新情報を評価する評価手段と、
   この評価手段が評価した評価結果が所定の基準を満たす場合は、前記編集手段が編集した地図情報の更新情報を前記情報センタに送信する送信手段とを備え、
   前記地図情報は道路情報であり、
   前記編集手段は、自位置を道路情報上にマップマッチングする際にマップマッチング対象の道路情報が存在する場合は、マップマッチングした補正量を示す補正履歴を作成し、マップマッチング対象の道路情報が存在しない場合は、前記自位置を前記補正履歴に基づく平均補正量で補正すると共にその補正位置を接続した走行軌跡が新規道路となるように前記道路情報の更新情報を編集し、
   前記評価手段は、マップマッチングする前の自位置と予め編集した前記更新情報が示す前記新規道路との間の誤差量に基づいて前記更新情報を評価し、
   前記情報センタは、前記車載端末から送信された前記更新情報を登録すると共に当該更新情報を公開することを特徴とする地図情報更新システム。
2. 車載端末で編集された地図情報を情報センタに更新情報として登録して公開する地図情報更新システムであって、
   前記車載端末は、
   地図情報を編集する編集手段と、
   この編集手段が編集した地図情報の更新情報を評価する評価手段と、
   この評価手段が評価した評価結果が所定の基準を満たす場合は、前記編集手段が編集した地図情報の更新情報を前記情報センタに送信する送信手段とを備え、
   前記地図情報はランドマーク情報であり、
   前記編集手段は、利用者がランドマークを編集した場合は、前記ランドマーク情報の更新情報を編集し、
   前記評価手段は、前記編集手段が編集した前記更新情報が示すランドマークが目的地または経由地として設定された場合は、その周辺で車両が停車したときの位置情報と予め編集した前記更新情報が示すランドマークの位置情報とを比較することにより前記更新情報を評価することを特徴とする地図情報更新システム。
   

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