JPH08285613A - 情報集中管理型ナビゲーションシステム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 詳細な住宅地図レベルの情報を使い、きめ細
かいリアルタイムな経路案内を提供し、さらに利用者を
地図データの保管・管理から解放する。 【構成】 ナビゲ−ションシステムを、利用者が待ち運
ぶ携帯端末１０と、これに通信回線３０を介して接続さ
れるセンタ装置２０により構成し、該センタ装置２０の
記憶部で住宅地図レベルの詳細な道路ネットワーク情報
地図２１を集中管理する。携帯端末側は、１２で起点位
置と目的位置を指定し、各座標データを１５を介してセ
ンタ装置側に送る。センタ側は、受信した座標データに
基づいて、２２が２１をアクセスして経路を取得し、２
３が２１より経路に沿った周辺地図データを取得し、２
４がそれを編集し、２５を介して端末側に送る。端末側
は、１３で得られる現在位置を中心に、受信した地図デ
ータを表示する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は車積用及び携帯用航法装
置（ナビゲ−ションシステム）に係り、特に情報集中管
理型ナビゲ−ションシステムに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、予め走行前に設定されたコースに
従って運転者にコース案内を行う所謂カーナビゲーショ
ンシステムの開発が盛んである。

【０００３】従来、このカーナビゲーションシステム
や、人が持ち運ぶことができるナビゲーションシステム
は、１コンポーネントで実現されているのが一般的であ
り（ディスプレイと、制御部がセパレートになっている
製品もあるが、同一場所に組み合わせて設置するため１
コンポーネントと見なせる）、道路ネットワーク情報地
図もＣＤ−ＲＯＭやメモリカード等の記憶媒体に納めら
れてナビゲーションシステムに直接格納し、データの処
理等が行われる。また、従来のナビゲーションシステム
では、一般に２万５千分の１或いはさらに粗い道路地図
が使用されており、一定基準（県道等）以上の道路情報
しか持っていないのが普通である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述の従来のナビゲー
ションシステムには、以下のような問題がある。 （１）地図データに詳細な住宅地図レベルの道路ネット
ワーク情報地図（例えば縮尺１／２５００等）を使おう
とした場合、道路地図レベルの道路ネットワーク情報地
図（例えば縮尺１／２５００等）に比べ非常にデータ量
が多く、多大のメモリが必要となり、各ナビゲーション
システム上で扱うには非常に困難である。

【０００５】（２）このため、従来のナビゲーションシ
ステムでは粗い道路地図（２万５千分の１或いはさらに
粗い道路地図）が使用されているが、この場合、大まか
な道案内しか実現できない。これを示したのが図８であ
る。また、図９は、道路地図上に太線の部分しか道路ネ
ットワーク情報を持っていないため、これで経路案内を
実現しようとすると、の現在位置からの最寄りの道
路ネットワークの情報点間や、の目的からの最寄り
の道路ネットワークの情報点の間の案内が出来ないこと
を示したものである。

【０００６】（３）従来のナビゲーションシステムの道
路ネットワーク情報は、上記の様に一定基準（県道等）
以上の道路情報しか持っていないため、住宅道路等では
更に最短の経路があるにも係わらずそれを取得出来ず、
案内することが出来なかった。これを示したのが図１０
である。特に、これは歩行者を対象としたナビゲーショ
ンシステムには不向きな点であった。

【０００７】（４）従来のナビゲ−ションシステムの場
合、記憶媒体に格納される地図データは、利用者が講入
し保管管理することになるが、地図の改版等があった場
合には再講入が必要で、多大な金銭が必要になる。更
に、この改版も数年に一度しか行われないために、日常
的に発生する地図の更新を、ナビゲーションシステム利
用者に即応して反映することが出来ない。

【０００８】（５）仮に住宅地図レベルの道路ネットワ
ーク情報地図を使用した場合、そのデータをナビゲーシ
ョンシステムのディスプレイに見やすく表示しようとし
ても、ディスプレイが小さいために狭域しか表示でき
ず、位置関係が不明確になり、よけいに分かりにくくな
る。又、少しでも広い範囲をディスプレイに表示しよう
として縮尺を大きくしても家屋図形や道路、文字、記号
が小さくなって潰れたり、重なったりしてよけいに見に
くくなる。

【０００９】（６）住宅地図レベルの道路ネットワーク
情報地図は情報量が多大なため、一つの記憶媒体（ＣＤ
−ＲＯＭやメモリカード）で記憶できる区域も狭くな
り、これにより利用者が所持する記憶媒体も多数にな
る。また、利用中に記憶媒体の交換回数も増え、利用者
に取って利便性に欠けてしまう。

【００１０】本発明は、上述のような従来のナビゲ−シ
ョンシステムの問題点を解決するためになされたもので
あり、その目的とするところは、日々の地図上の更新を
吸収した詳細な住宅地図レベルの情報を使い、きめの細
かいリアルタイムな経路案内を、比較的小さなディスプ
レイで見やすく編集し、提供することを可能とし、さら
に、利用者を地図データの保管・管理等の煩わしさから
解放することを可能とする情報集中管理型ナビゲーショ
ンシステムを提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明の情報集中管理型
ナビゲーションシステムは、図１に示したように、利用
者が持ち運ぶ携帯端末１０と、これに通信回線３０を介
して接続されるセンタ装置２０により構成し、携帯端末
１０には、地図データを表示する表示手段１１と、起点
位置と目的位置を指定する起点・目的位置指定手段１２
と、現在位置を取得する現在位置取得手段１３と、表示
手段１１に地図データを表示するための制御を行う地図
表示制御手段１４と、センタ装置２０と通信するための
送受信手段１５を備え、センタ装置２０には、住宅地図
レベルの詳細な道路ネットワーク情報地図（例えば縮尺
１／２５００）２１と、道路ネットワーク情報地図２１
にアクセスして目的地までの経路を探索して取得する経
路検索手段２２と、取得された経路に沿って携帯端末の
ディスプレイで表示するための必要最少限の周辺地図デ
ータを道路ネットワーク情報地図２１から取得する周辺
地図取得手段２３と、端末側のディスプレイに見やすい
形で表示出来るようにするために文字の間引きや建物図
形の間引き等を行う地図編集手段２４と、携帯端末１０
と通信するための送受信手段２５を備える。

【００１２】まず、携帯端末１０上で起点・目的位置指
定手段１２により起点位置と目的位置を指定し、それぞ
れ得られた座標データを送受信手段１５を用いてセンタ
装置２０送信する。センタ装置２０では、携帯端末１０
からの起点位置と目的位置の座標データを送受信手段２
５が受信し、経路検索手段がこれらのデータを元に道路
ネットワーク地図情報２１にアクセスして、経路を取得
する。そして、周辺地図取得手段２３が、この経路に沿
って、携帯端末１０のディスプレイで表示するための必
要最少限の周辺地図データ（図形、文字、シンボルな
ど）を道路ネットワーク情報地図２１から取得し、地図
編集手段２４がこの取得された地図情報の文字や建物図
形を編集し、送受信手段２５が編集結果データを携帯端
末側に送信する。携帯端末１０では、センタ装置２０か
らの周辺地図データを送受信手段１５が受取り、地図表
示制御手段１４が、現在位置取得手段１３で得られた現
在位置又は、目的位置を中心に周辺地図データを表示手
段１１に表示する。

【００１３】

【作用】本発明の情報集中管理型ナビゲーションシステ
ムにおいては、ナビゲーションシステム構成を、利用者
が持ち運ぶ携帯端末と、これに通信回線を介して接続さ
れるセンタ装置に分け、センタ装置から必要最少限の地
図情報を携帯端末へ転送することで、携帯端末の移動に
伴い相対的に地図表示を移動させて経路を案内する。

【００１４】これにより、従来のナビゲーションシステ
ムでは扱うことが困難だった住宅地図レベルの道路ネッ
トワーク情報を携帯端末上の限られたメモリの中で実現
することができ、又、センタ装置の処理の中で、携帯端
末のディスプレイで地図情報が見やすいように地図編集
を行うので、図形や文字が潰れて見にくくなる等の障害
を防ぐことができる。

【００１５】又、センタ装置の処理の中で、設定経路に
沿い且つ携帯端末のディスプレイで表示するための必要
最少限の周辺地図データ（図形、文字、シンボル）をセ
ンタ側に置かれた道路ネットワーク情報地図から取得す
るので、センタ装置と携帯端末間の通信量の削減、セン
タ装置や携帯端末上での処理データの削減を実現するこ
とができる。

【００１６】更に、住宅地図レベルの道路ネットワーク
情報地図をセンタで集中管理・運用することにより、利
用者は地図記憶媒体の管理・保管という煩わしさから解
放される。又、日常的に発生する地図上の変更はセンタ
装置で集中的に管理されている道路ネットワーク情報地
図を更新すればよく、即座にナビゲーションシステム利
用者に更新内容を反映することができる。又、利用者に
とっては地図記憶媒体が手元に不必要になることから地
域ごとに分かれた複数のＣＤ−ＲＯＭを移動中に取り替
える等の必要もなくなり、利便性も向上する。

【００１７】

【実施例】以下、図面を用いて本発明の一実施例を説明
する。

【００１８】図２は、本発明に係わる情報集中管理型ナ
ビゲーションシステムを実施するシステムのセンタ装置
の一実施例を示すブロック図である。図２において、２
００はセンタ装置全体の制御を司るマイクロプロセッサ
等のＣＰＵ、２１０は住宅地図レベルの道路ネットワー
ク情報地図２１５（図１の２１に対応）を格納するハー
ドディスク等の外部記憶部、２２０は道路ネットワーク
情報地図２１５にアクセスし、目的地までの経路を取得
する経路検索部（図１の２２に対応）、２３０はこの経
路に沿い、携帯端末のディスプレイで表示するための必
要最少限の周辺地図データ（図形、文字、シンボル）を
道路ネットワーク情報地図２１５から取得する周辺地図
取得部（図１の２３に対応）、２４０は携帯端末のディ
スプレイに見やすい形で地図を表示出来るようにするた
めに、周辺地図データから文字の間引きや建物図形の間
引きを行う地図編集部（図１の２４に対応）、２５０は
携帯端末とデータの送受信をおこなうため通信回線３０
の制御等を行う送受信部（図１の２５に対応）である。
なお、ＣＰＵ２００が経路検索部２２０、周辺地図取得
部２３０、地図編集部２４０の処理機能を兼ねることで
もよい。

【００１９】ここで、外部記憶部２１０に格納される道
路ネットワーク情報地図２１５には、例えば道路の接続
関係をグラフ構造により表し、道路に関する種々の属性
を付加したデータを使用する。このグラフ構造のノード
が交差点を表し、エッジが道路を表す。道路はその属性
値として名称、レベル（国道、高速道等を表す）、長
さ、太さ、道路の形状を表す座標リストを持っており、
交差点はその属性値として名称、座標を持つ。これらの
属性は経路探索等を考える上で、必要な属性である。な
お、十字、Ｔ字だけでなく、Ｌ字型に曲がる道路の曲点
や道路の端点も便宜上交差点とみなす。

【００２０】グラフ構造の道路ネットワーク情報は道路
を表現するのに適切であるというだけでなく、グラフ理
論の知識を利用することができるなどの利点を兼ね備え
ており、地図に関連するあらゆるアプリケーシヨンの基
礎となるデータといえる（参考文献：田中他“道路追跡
アルゴリズムによる道路ネットワークの抽出”、情処学
第４５回全国大会、１Ｊ−１（１９９２）、及び、堀江
他“ベクトル地図からの道路ネットワークの生成”、信
学会春期大会、Ｄ−４６６（１９９４））。

【００２１】図３は、本発明に係わる情報集中管理型ナ
ビゲ−ションシステムの携帯端末の一実施例を示すブロ
ック図である。図３において、３００は端末全体の制御
を司るマイクロプロセッサ等のＣＰＵ、３１０は地図デ
ータを表示するディスプレイ表示装置（図１の１１に対
応）、２２０は起点位置と目的位置を指定するための入
力装置（図１の１２に対応）である。３３０は携帯端末
の現在位置座標を取得するための現在位置取得部（図１
の１３０に対応）であり、携帯端末の現在位置座標を取
得するＧＰＳ３３２、走行距離センサ３３４、地磁気セ
ンサ３３６、及び、これらのセンサ信号をＣＰＵ３００
で処理出来る信号に変換するセンサインタフェイス部３
３８よりなる。３４０はディスプレイ表示装置３１０に
地図を表示するための制御を行う地図表示制御部（図１
の１４に対応）であり、現在位置又は目的位置を中心
に、携帯端末の移動に伴い相対的に地図表示を移動させ
るとともに、進行方向に矢印等を表示する事を制御する
地図制御部、地図制御部３４２の制御を受けてディスプ
レイ表示装置３１０に地図データを表示するグラフィッ
クコントローラ３４４、及び、地図データを格納するグ
ラフィックメモリ３４６よりなる。３５０はセンタ装置
とデータの送受信をおこなうため通信回線の制御等を行
う送受信部（図１の１５に対応）である。なお、ＣＰＵ
３００が地図表示制御部３４０の一部または全部の機能
を兼ねてもよい。

【００２２】図４に携帯端末側のフローチャート、図５
にセンタ装置側のフローチャートを示す。以下に、図
４、図５のフローチャートに沿って図２、図３の実施例
の動作を説明する。

【００２３】先ず、処理が開始されると、携帯端末側で
は利用者が入力装置３２０を用いて起点位置と目的位置
を指定入力する（ステップＳ１）。入力装置３２０はジ
ョイスティツクでも良いし、また、位置は住所等で指定
してもよい。起点位置と目的位置を取得すると、携帯端
末は、送受信部３５０を用いてセンタ装置と通信回線３
０を介して接続し、起点位置座標と目的位置座標データ
をセンタ装置に送信する（ステップＳ２）。次に、セン
タ側の処理に移る。

【００２４】常に待機中になっているセンタ装置は携帯
端末側からのコールで処理が開始される。センタ装置
は、送受信部２５０を用いて携帯端末から起点位置座標
と目的位置座標データを受け取り（ステップＳ１０）、
経路検索部２２０が、これらの座標情報を元に外部記憶
部２１０の道路ネットワーク情報地図２１５にアクセス
して、起点位置から目的位置までの経路を探索・取得し
（ステップＳ１１）、周辺地図取得部２３０において、
この取得された経路の両側Ｘ（ｍ）の範囲の地図データ
（文字、建物図形、シンボル、背景図など）を道路ネッ
トワーク情報地図２１５から切り出す（ステップＳ１
２）。ここで、Ｘはあらかじめ定められた任意の値であ
り、携帯端末側のディスプレイに納まる必要最小範囲の
データを規定する。

【００２５】図６は、この経路と切り出される地図デー
タの関係を説明する図で、６１０が経路、破線で囲まれ
た６２０が道路ネットワーク情報地図２１５から切り出
される地図データ（周辺地図データ）、６３０がディス
プレイの大きさ（表示範囲）である。

【００２６】次に、センタ装置では、地図編集部２４０
がステップＳ１３〜Ｓ１６を実行する。まず、切りだし
た地図データを携帯端末側のディスプレイに表示した時
にデータ同士の重なり合いがないかチエックする（ステ
ップＳ１１）。重なり合いがあれば、重なっているデー
タの内どれか一つを残し、残りを削除する（ステップＳ
１４）。この場合、削除するデータに優先順位（シンボ
ルはなるべく残すようにする等）を付けても良い。重な
り合いが無くなるまで、ステップＳ１３、Ｓ１４をルー
プする。。重なり合いが無くなるか、はじめから無い場
合は、次に、携帯端末のディスプレイに地図を表示した
時に文字や建物図形の潰れ（小さくなりすぎて認識出来
なくなる）が無いかチエツクする（ステップＳ１５）。
チエツクは、例えば携帯端末側のディスプレイの表示能
力に合わせて、文字・シンボルならば文字高さ何ｍｍ以
下、建物なら建物面積何ｍ²以下を削除するといったよ
うにして行えばよい。文字や建物図形の潰れがあれば、
それらを削除する（ステップＳ１６）。

【００２７】このようにして、地図編集部２４０で編集
された道路ネットワーク情報地図データを、送受信手段
２５０が携帯端末側に送信する（ステップＳ１７）。こ
れでセンタ側の処理は終了し、再び待機状態に復帰す
る。

【００２８】一方、携帯端末は、送受信部３５０がセン
タ側から送信されてきた道路ネットワーク情報地図デー
タ（経路周辺地図データ）を受信し、センタ装置との接
続を切断する（ステップＳ３）。受信した地図データ
は、地図表示制御部３４０のグラフィックメモリ３４６
に格納される。その後、携帯端末側では、現在位置取得
部３３０において、ＧＰＳ３３２、走行距離センサ３３
４、地磁気センソ３６を用いて自携帯端末が存在する現
在位置座標を取得する（ステップＳ４）。地図表示制御
部３４０の地図制御部３４２は、現在位置取得部３３０
が取得した現在位置座標と入力装置３２０が入力した目
的位置座標を用いて目的地周辺かどうか判定する（ステ
ップＳ５）。そして、目的地周辺で無ければ、グラフィ
ックコントローラ３４４を制御して、現在位置を中心と
して周辺の地図データをディスプレイ表示装置３１０に
表示し、又、現在位置の所にに進行方向に向かって矢印
絵等を表示する（ステップＳ６）。さらに、地図制御部
３４２は、携帯端末の移動に伴い、相対的にディスプレ
イの地図表示データを移動し（ステップＳ７）、これを
目的地周辺になるまで繰り返す。目的地周辺ならば、目
的地を中心に地図データを表示し、又、現在位置の所に
進行方向に向かって矢印絵を表示する（ステップＳ
８）。これは目的地に到着するまで繰り返し、目的地に
到着すると（ステップＳ９）、処理を終了する。

【００２９】なお、地図情報の変更があった場合には、
図２の外部記憶部２１０の道路ネットワーク情報地図２
１５を更新するだけで、即座に携帯端末のナビゲーショ
ン利用者に反映することができる。

【００３０】図７に、本情報集中管理型ナビゲーション
システムにおいて、住宅地図レベルの道路ネットワーク
情報地図を用いた携帯端末でのディスプレイ表示例を示
す。この表示範囲は、図６の６３０の一つに対応し、携
帯端末の移動に伴い、この表示範囲が順次移動すること
になる。

【００３１】

【発明の効果】以上、詳細に説明した如く、本発明の情
報集中管理型ナビゲ−ションシステムによれば、日々の
地図上の更新を吸収した詳細な住宅地図レベルの情報を
使い、きめの細かいリアルタイムな経路案内を、比較的
小さなディスプレイ用に見やすく編集し、提供すること
が可能になり、さらに利用者を地図データの保管・管理
の煩わしさから解放することができるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の情報集中管理型ナビゲ−ションシステ
ムの機能ブロック図である。

【図２】本発明の一実施例のセンタ装置側のブロック構
成図である。

【図３】本発明の一実施例の携帯端末側のブロック構成
図である。

【図４】本発明の一実施例の携帯端末側の処理を示すフ
ローチャートである。

【図５】本発明の一実施例のセンタ装置側の処理フロー
チャートである。

【図６】本発明の地図データの切出し例を示す図であ
る。

【図７】本発明のディスプレイ表示例を示す図である。

【図８】従来のナビゲ−ションシステムの表示例を示す
図である。

【図９】本発明が解決しようとする課題の一例を示す図
である。

【図１０】本発明が解決しようとする課題の他の例を示
す図である。

【符号の説明】

１０ 携帯端末 １１ ディスプレイ １２ 起点・目的位置指定手段 １３ 現在位置取得手段 １４ 地図表示制御手段 １５ 送受信手段 ２０ センタ装置 ２１ 道路ネットワーク情報地図 ２２ 経路検索手段 ２３ 周辺地図取得手段 ２４ 地図編集手段 ２５ 送受信手段 ３０ 通信回線

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 利用者が持ち運ぶ携帯端末と、これに通
   信回線を介して接続されるセンタ装置により構成される
   情報集中管理型ナビゲ−ションシステムであって、 前記携帯端末は、現在位置を取得する現在位置取得手段
   と、起点位置と目的位置を指定する入力手段と、地図デ
   ータを表示する表示手段と、該表示手段への地図データ
   の表示を制御する地図表示制御手段と、前記センタ装置
   と通信するための送受信手段を備え、 前記センタ装置は、住宅地図レベルの詳細な道路ネット
   ワーク情報地図を格納する記憶手段と、目的地までの経
   路を取得する経路検索手段と、前記道路ネットワーク情
   報地図から経路の周辺地図データを取得する周辺地図取
   得手段と、前記端末側と通信するための送受信手段を備
   え、 前記携帯端末上で前記入力手段により起点位置と目的位
   置を指定し、該起点位置と目的位置の座標データを前記
   センタ装置に前記送受信手段により送信し、 前記センタ装置では、前記携帯端末からの前記起点位置
   と目的位置の座標データを基に前記経路検索手段が前記
   道路ネットワーク情報地図にアクセスして経路を取得
   し、前記周辺地図取得手段が前記取得された経路に沿っ
   た周辺地図データを前記道路ネットワーク情報地図から
   取得し、前記送受信手段が前記周辺地図データを前記携
   帯端末に送信し、 前記携帯端末では、前記センタ装置からの前記周辺地図
   データを前記送受信手段が受信し、前記地図表示制御手
   段が、前記現在位置取得手段で得られた現在位置又は、
   目的位置を中心に前記周辺地図データを前記表示手段に
   表示し、携帯端末の移動に伴い相対的に地図表示を移動
   させて経路を案内することを特徴とする情報集中管理型
   ナビゲーションシステム。
2. 【請求項２】 請求項１記載の情報集中管理型ナビゲ−
   ションシステムにおいて、センタ装置は、周辺地図取得
   手段が取得した経路に沿った周辺地図データ中の文字、
   建物図形を携帯端末側の表示手段に見やすい形に編集す
   る地図編集手段を有することを特徴とする情報集中管理
   型ナビゲーションシステム。