JP2011047662A - ナビゲーション装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ナビゲーション装置において、ユーザの希望に応じた世代の地図を利用することができるようにする。
【解決手段】ナビゲーション装置１は、ＨＤＤ１３において、世代の異なる複数種類の地図データを記憶する。この複数種類の地図データに基づく処理を制御部１０において実行する。すなわち、ＨＤＤ１３に記憶された複数種類の地図データに基づいて、過去に存在したが現在は存在していない目標物を検索したり、世代の異なる複数種類の地図を表示モニタ１７に表示したりする。
【選択図】図２

Description

本発明は、車両用のナビゲーション装置に関する。

従来、メモリカードや通信手段を介して、地図を更新するためのデータ（以下、更新地図データという）を外部から受信し、最新の地図をユーザが利用できるようにしたナビゲーション装置が知られている（特許文献１参照）。

特開２００５−１６５６３９号公報

ナビゲーション装置のユーザにとって、たとえば昔の記憶を頼りにして目的地を探す際などに、ユーザの希望に応じた世代の地図を利用して、過去に存在したが現在は存在していない目標物を検索したり、過去の地図を参照したりすることが必要となる場合がある。しかし、特許文献１に開示される従来のナビゲーション装置によれば、更新地図データを受信すると自動的に最新の地図に更新されるため、ユーザの希望に応じた世代の地図を利用することができない。

本発明によるナビゲーション装置は、世代の異なる複数種類の地図データを記憶する地図データ記憶手段と、その複数種類の地図データに基づく処理を実行する制御手段とを備える。

本発明によれば、ナビゲーション装置においてユーザの希望に応じた世代の地図を利用することができる。

本発明の一実施形態によるナビゲーションシステムの構成図である。 ナビゲーション装置の構成を示すブロック図である。 地図表示時に実行される処理のフローチャートである。 最新の地図の例である。 過去の地図の例である。

本発明の一実施の形態によるナビゲーションシステムの構成を図１に示す。このシステムは、車両１００に搭載されているナビゲーション装置１および通信端末２と、通信回線網３と、配信サーバ４とによって構成される。なお、ナビゲーション装置１と通信端末２は、有線あるいは無線接続によって接続されている。

ナビゲーション装置１は、車両１００の位置を検出し、地図を表示して検出した車両１００の位置をその地図上に示す。また、ユーザに車両１００の目的地が設定されると、その目的地までの推奨経路を探索し、探索した推奨経路に従って車両１００を目的地まで誘導する。ナビゲーション装置１には、このような処理を実行するために用いる地図データが記憶されている。

ナビゲーション装置１において記憶されている地図データは、全体または部分的に更新することができる。地図データを更新する際、ナビゲーション装置１は、元の地図データと最新の地図データとの差分を、更新地図データとして取得する。この更新地図データは、通信端末２および通信回線網３を介して配信サーバ４からナビゲーション装置１にダウンロードすることができる。あるいは、ＤＶＤ５またはＵＳＢ（Universal Serial Bus）メモリ６に記録されている更新地図データをナビゲーション装置１において読み込むこととしてもよい。なお、地図データを部分的に更新する場合は、ナビゲーション装置１または配信サーバ４において更新対象地域が設定される。

ナビゲーション装置１は、上記のようにして取得した更新地図データを、その更新時点における最新世代の地図データとして元の地図データと共に記憶する。すなわち、地図データの更新を繰り返すことにより、ナビゲーション装置１において世代の異なる複数種類の地図データが記憶されて蓄積される。こうして蓄積された複数種類の地図データを用いることで、ナビゲーション装置１は、過去に存在したが現在は存在していない目標物を検索したり、最新の地図のみならず過去の地図をも表示したりすることができる。なお、こうした複数種類の地図データを利用して行う処理の具体的な手順については、図３のフローチャートにより後で詳しく説明する。

通信端末２は、ナビゲーション装置１の制御により、必要に応じて通信回線網３と無線接続を行う。通信回線網３には、配信サーバ４が接続されている。すなわちナビゲーション装置１は、通信端末２と通信回線網３を介して配信サーバ４に接続する。通信端末２と通信回線網３が無線接続する際には、通信回線網３が有する不図示の無線基地局が用いられる。この無線基地局は、その周囲の所定の通信エリア内にある通信端末２と無線通信することが可能であり、全国各地に散在している。なお、通信端末２は、たとえば携帯電話などである。また、通信回線網３は、たとえば携帯電話回線網やインターネットなどにより構築される。

配信サーバ４は、全国各地の最新の地図データを記憶している。ナビゲーション装置１から通信端末２および通信回線網３を介して更新地図データの配信要求があると、配信サーバ４は、その配信要求に応じて更新地図データを配信する。あるいは、配信サーバ４において更新地図データの配信が可能となったときに、配信サーバ４からナビゲーション装置１へ自動的に更新地図データを配信するようにしてもよい。なお、更新対象地域が設定されている場合は、その更新対象地域についてのみ更新地図データが配信される。こうして配信サーバ４から配信された更新地図データは、通信回線網３を介して通信端末２へと送信され、通信端末２からナビゲーション装置１へ出力される。これにより、ナビゲーション装置１において更新地図データがダウンロードされる。

ＤＶＤ５とＵＳＢメモリ６は、いずれも更新地図データが記録されている記録媒体である。ナビゲーション装置１は、ＤＶＤ５とＵＳＢメモリ６のいずれか一方がユーザによってセットされると、そこから更新地図データを読み込むことができる。ＤＶＤ５とＵＳＢメモリ６には、たとえば、ユーザが図示しないパーソナルコンピュータを用いてダウンロードした更新地図データが記録されている。この場合、ＤＶＤ５には、ＤＶＤ−Ｒなどの記録型ＤＶＤが用いられる。あるいは、ナビゲーション装置１の製造メーカ等がＤＶＤ５やＵＳＢメモリ６を郵送などでユーザに配布してもよい。この場合、ＤＶＤ５は、記録型ＤＶＤでなくともよい。なお、ＤＶＤ５やＵＳＢメモリ６の代わりに、他の種類の記録媒体、たとえばＣＤやメモリカード等を用いてもよい。

次にナビゲーション装置１の構成について説明する。図２は、ナビゲーション装置１の構成を示すブロック図である。図２に示すように、ナビゲーション装置１は、制御部１０、振動ジャイロ１１、車速センサ１２、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）１３、ディスクドライブ１４、ＵＳＢインタフェース（Ｉ／Ｆ）１５、ＧＰＳ（Global Positioning System）受信部１６、表示モニタ１７および入力装置１８を備えている。

制御部１０は、マイクロプロセッサや各種周辺回路、ＲＡＭ、ＲＯＭ等によって構成されており、ＨＤＤ１３に記録されている制御プログラムや地図データに基づいて、各種の処理を実行する。この制御部１０により、自車両すなわち車両１００を目的地まで案内するための様々な処理が実行される。たとえば、目的地を設定する際の目的地の探索処理、設定された目的地までの推奨経路の探索処理、車両１００の現在位置の検出処理、各種の画像表示処理、ルート案内時の音声出力処理などが実行される。制御部１０には通信端末２が接続されており、制御部１０によって通信端末２を制御することで、ナビゲーション装置１から図１の配信サーバ４に対して更新地図データの配信要求が行われる。この配信要求に応じて配信サーバ４から配信された更新地図データは、通信端末２を経由して制御部１０へ出力される。

振動ジャイロ１１は、車両１００の角速度を検出するためのセンサである。車速センサ１２は、車両１００の車速を検出するためのセンサである。これらのセンサの検出結果に基づいて、制御部１０において車両１００の運動状態を所定の時間間隔ごとに算出することにより、車両１００の移動量が求められ、それによって車両１００の現在位置が検出される。

ＨＤＤ１３は、記録されている情報を書き換え可能な不揮発性の記録媒体である。このＨＤＤ１３には、制御部１０において上記のような処理を実行するための制御プログラムや地図データなどの情報が記録されている。なお、ＨＤＤ１３には、前述のように世代の異なる複数種類の地図データとして、元の地図データに加えて過去に取得された更新地図データも記憶されている。ＨＤＤ１３に記録されているこれらの地図データでは、地図が所定の距離単位で複数の区画に分割されて表されている。この区画のそれぞれはメッシュと呼ばれる。すなわち、ナビゲーション装置１において、地図データはメッシュ単位で管理されている。

また、ＨＤＤ１３に記録されている地図データにおいて、各道路は所定の道路区間ごとに分割されて表されている。この道路区間のそれぞれは、リンクと呼ばれる。すなわち、地図データにおいて、各道路は複数のリンクにより構成されている。このリンクのそれぞれには、車両が通過するときの所要時間に関するリンクコストと呼ばれる値が設定されている。リンク同士を接続している点はノードと呼ばれる。ノードのそれぞれは、地図の座標を用いて表現された位置情報を有している。このノードの位置情報に基づいて、地図上に表される各道路の位置や形状が決定される。

ＨＤＤ１３に記録されている地図データは、配信サーバ４から配信される更新地図データ、あるいはＤＶＤ５またはＵＳＢメモリ６から読み込まれる更新地図データにより、全体または設定された更新対象地域について更新することができる。たとえば、新しい道路が開通した場合や、新しい施設が設置された場合などに、その道路や施設の情報が更新地図データとして提供される。この更新地図データは、最新の地図データとして更新前の地図データと共にＨＤＤ１３に記録される。なお、更新対象地域の設定は、前述のメッシュ単位で行われる。

新しく開通した道路が更新対象地域を通過して他の地域まで到達している場合、更新地図データにおいてその道路の情報は、更新対象地域内の部分だけでなく、他の道路に接続する地点までを含めて提供される。すなわち、既存の道路との接続が保障されている地点までの情報が更新地図データとして提供される。これにより、更新後の地図データにおいて追加された道路が途中で途切れてしまったり、既存の道路との間で不整合が生じたりするのを避けるようにしている。

なお、配信サーバ４から更新地図データを配信する場合と、ＤＶＤ５またはＵＳＢメモリ６から更新地図データを読み込む場合とで、異なる更新対象地域の範囲を設定してもよい。たとえば、配信サーバ４から更新地図データを配信する場合は、通信端末２による無線通信の費用や時間を抑えるために、ユーザが指定した地点から所定距離内の範囲に含まれるメッシュが更新対象地域とされる。その一方で、ＤＶＤ５またはＵＳＢメモリ６から更新地図データを読み込む場合は、ユーザがパーソナルコンピュータを用いて更新地図データをダウンロードする際に、ユーザによって都道府県単位で更新対象地域のメッシュが設定される。すなわち、ユーザに指定された都道府県と全体的または部分的に重なる全てのメッシュが更新対象地域とされる。さらにこの場合、更新対象地域内の道路や施設以外の情報、たとえば新たなアイコンの情報などを更新地図データに含めることもできる。

なお、上記ではナビゲーション装置１において地図データがＨＤＤ１３に記録されている例を説明したが、書き換え可能な記録媒体であればＨＤＤ以外のものであってもよい。たとえば、ＨＤＤの代わりにフラッシュメモリなどを用いてもよい。

ディスクドライブ１４は、ＤＶＤ５に記録されている更新地図データを読み出すための部分であり、ディスク駆動機構やピックアップ機構などを有している。ディスクドライブ１４にＤＶＤ５がセットされると、ＤＶＤ５に記録されている更新地図データがディスクドライブ１４によって読み出され、制御部１０に出力される。これにより、ナビゲーション装置１においてＤＶＤ５から更新地図データが読み込まれる。

ＵＳＢインタフェース１５は、ＵＳＢメモリ６を装填するためのスロット部を有している。このスロット部にＵＳＢメモリ６が装填されると、ＵＳＢメモリ６に記録されている更新地図データがＵＳＢインタフェース１５によって読み出され、所定のインタフェース処理が行われた後、制御部１０に出力される。これにより、ナビゲーション装置１においてＵＳＢメモリ６から更新地図データが読み込まれる。

ＧＰＳ受信部１６は、ＧＰＳ衛星から送信されるＧＰＳ信号を受信して制御部１０へ出力する。ＧＰＳ信号には、車両１００の位置と現在時刻を求めるための情報として、そのＧＰＳ信号を送信したＧＰＳ衛星の位置と送信時刻に関する情報が含まれている。したがって、所定数以上のＧＰＳ衛星からＧＰＳ信号を受信することにより、これらの情報に基づいて車両１００の現在位置と現在時刻を算出することができる。このＧＰＳ受信部１６によって受信されたＧＰＳ信号に基づいて算出された車両１００の現在位置と、前述の振動ジャイロ１１および車速センサ１２の検出結果に基づいて算出された車両１００の現在位置とに基づいて、最終的な車両１００の現在位置が求められる。

表示モニタ１７は、ナビゲーション装置１において様々な画面表示を行うための装置であり、液晶ディスプレイ等を用いて構成される。この表示モニタ１７により、地図画面の表示などが行われる。表示モニタ１７に表示される画面の内容は、制御部１０が行う画面表示制御によって決定される。表示モニタ１７は、たとえば車両１００のダッシュボード上やインストルメントパネル内など、ユーザが見やすいような位置に設置されている。

入力装置１８は、ナビゲーション装置１を動作させるための様々な入力操作をユーザが行うための装置であり、各種の入力スイッチ類を有している。ユーザは入力装置１８を操作することにより、たとえば、目的地に設定したい施設や地点の名称等を入力したり、予め登録された登録地の中から目的地を選択したり、地図を任意の方向にスクロールしたりすることができる。この入力装置１８は、操作パネルやリモコンなどによって実現することができる。あるいは、表示モニタ１７と一体化されたタッチパネルにより入力装置１８を実現してもよい。

ユーザが入力装置１８を操作して目的地を設定すると、ナビゲーション装置１は、地図データにおいて設定された前述のリンクコストに基づいて、たとえばリンクコストの合計が最小となる目的地までの経路を探索し、その経路を推奨経路として設定する。こうして設定された推奨経路は、他の道路と区別可能な表示形態により地図上に示される。その後ナビゲーション装置１は、現在地周辺の地図を表示し、設定された推奨経路に従って車両１００を目的地まで誘導する。

次に、ナビゲーション装置１が地図を表示するときの処理内容について説明する。図３は、地図表示時にナビゲーション装置１の制御部１０において実行される処理のフローチャートである。以下では、このフローチャートにしたがって処理内容の説明を行う。

ステップＳ１０において、制御部１０は、目標物を検索するか否かを判定する。目標物を検索するか否かは、ユーザが入力装置１８を操作することによって選択することができる。この選択結果に応じて、制御部１０はステップＳ１０の判定を行う。目標物を検索する場合はステップＳ２０へ進み、検索しない場合はステップＳ６０へ進む。

ステップＳ２０において、制御部１０は、検索条件の設定を行う。ここでは、たとえばユーザが検索したい目標物の名称、種類、地域などを検索条件として設定することができる。なお、過去に存在したが現在は存在していない目標物を検索する場合は、上記のような検索条件に加えて、その目標物が存在していた時期などをさらに設定できるようにしてもよい。

ステップＳ３０において、制御部１０は、ステップＳ２０で設定された検索条件に基づいて目標物の検索を行う。ここでは、ＨＤＤ１３において記録された世代の異なる複数種類の地図データの中から、設定された検索条件を満たす地図上の建物や施設を目標物として検索する。こうして世代の異なる複数種類の地図データに基づいて目標物を検索することにより、現存する目標物に加えて、さらに過去に存在したが現在は存在していない目標物をも検索することができる。

ステップＳ４０において、制御部１０は、ステップＳ３０において検索条件を満たす目標物が検索されたか否かを判定する。目標物が検索された場合はステップＳ５０へ進む。一方、目標物が検索されなかった場合は、ステップＳ２０へ戻る。この場合、ステップＳ２０において検索条件を設定し直した後、続くステップＳ３０において再度目標物の検索を行う。

ステップＳ５０において、制御部１０は、ステップＳ３０で検索された目標物が最新の地図データに基づいて検索されたものであるか否かを判定する。最新の地図データに基づいて目標物が検索された場合、すなわちその目標物が最新の地図データにおいて記録されている場合は、ステップＳ９０へ進む。一方、最新の地図データに基づいて目標物が検索されなかった場合、すなわちその目標物が最新の地図データにおいて記録されておらず、過去の地図データに記録されている場合は、ステップＳ８０へ進む。

ステップＳ６０において、制御部１０は、ユーザから過去地図の表示要求があるか否かを判定する。ユーザは入力装置１８を操作することにより、ナビゲーション装置１に対して過去地図の表示要求を行うことができる。ユーザから過去地図の表示要求がある場合はステップＳ７０へ進み、ない場合はステップＳ９０へ進む。

ステップＳ７０において、制御部１０は、表示対象とする過去地図の世代および地域を設定する。世代の設定は、たとえば、ＨＤＤ１３において記録されている複数種類の地図データの世代にそれぞれ対応する年代を表示モニタ１７に一覧表示し、そのうちいずれかを入力装置１８の操作によってユーザに選択させることにより行われる。あるいは、ユーザに任意の年代を指定させ、その年代に対応する地図データの世代を設定してもよい。一方、地域の設定は、たとえば自車位置を中心とする所定の範囲、あるいはユーザが地図上で指示した地図上の地点を中心とする所定の範囲を指定することによって行われる。ステップＳ７０を実行したら、ステップＳ８０へ進む。

ステップＳ８０において、制御部１０は、ＨＤＤ１３において記録された世代の異なる複数種類の地図データに基づいて、ステップＳ３０で検索された目標物に対応する世代および地域の過去地図、またはステップＳ７０で設定された世代および地域の過去地図を、表示モニタ１７に表示する。このとき、元の地図データと当該世代の地図データとで異なる部分については、その差分が補完されて地図表示に反映される。ステップＳ８０を実行したら、制御部１０は図３のフローチャートを終了する。

一方、ステップＳ９０において制御部１０は、ＨＤＤ１３において記録された世代の異なる複数種類の地図データに基づいて、最新の地図を表示モニタ１７に表示する。このときステップＳ８０と同様に、元の地図データと最新の地図データとで異なる部分については、その差分が補完されて地図表示に反映される。ステップＳ９０を実行したら、制御部１０は図３のフローチャートを終了する。

以上説明したように、ステップＳ８０またはＳ９０のいずれかを実行することにより、制御部１０は、世代の異なる複数種類の地図データに基づいて、世代の異なる複数種類の地図を表示モニタ１７に表示することができる。

ステップＳ８０またはＳ９０において表示される地図の例を図４および５に示す。図４は、ステップＳ９０において表示される最新の地図の例であり、図５は、ステップＳ８０において表示される過去の地図の例である。なお、これらの地図は、いずれも同一の地域を表している。

図４の地図と図５の地図では、これらの地図の世代が異なるものであることを示すために、地図の表示色を互いに異なったものとしている。なお、表示色の代わりに、たとえば地図における濃淡、線の太さなどを変化させてもよい。あるいは、地図上に表示する自車位置マーク２０の色や大きさなどを変化させてもよい。このように、地図の世代に応じて地図の表示形態、または地図上に表示する自車位置マーク２０の表示形態のいずれか少なくとも一方を変化させることで、表示されている地図がどの世代のものであるかをユーザに分かりやすく知らせることができる。

または、図４の地図と図５の地図とを重ね合わせて表示モニタ１７に同時に表示してもよい。たとえば、両者の地図で一致する部分はそのまま表示し、異なっている部分のみを点滅表示または半透明状に表示することで、最新の地図と過去の地図との違いがユーザに分かるようにする。それ以外にも様々な表示形態により、世代の異なる複数種類の地図を互いに重ね合わせて表示することができる。

以上説明した実施の形態によれば、次の作用効果を奏する。
（１）ナビゲーション装置１は、ＨＤＤ１３において、世代の異なる複数種類の地図データを記憶する。この複数種類の地図データに基づく処理を制御部１０において実行する。すなわち、ＨＤＤ１３に記憶された複数種類の地図データに基づいて、過去に存在したが現在は存在していない目標物を検索したり（ステップＳ３０）、世代の異なる複数種類の地図を表示モニタ１７に表示したり（ステップＳ８０、Ｓ９０）することができる。このようにしたので、ナビゲーション装置１においてユーザの希望に応じた世代の地図を利用することができる。

（２）ステップＳ８０またはＳ９０において地図を表示する際、制御部１０は、その地図の世代に応じて、地図の表示形態、または地図上に表示する自車位置マークの表示形態のいずれか少なくとも一方を変化させることができる。このようにすれば、表示されている地図がどの世代のものであるかをユーザに分かりやすく知らせることができる。また制御部１０は、最新の地図と過去の地図とを重ね合わせて表示モニタ１７に表示することで、最新の地図と過去の地図との違いをユーザに知らせることもできる。

（３）過去に存在したが現在は存在していない目標物をステップＳ３０において検索した後にステップＳ８０を実行する場合、制御部１０は、その目標物に対応する世代の地図をステップＳ８０において表示モニタ１７に表示する。これにより、ユーザが昔の記憶を頼りにして目的地を探す際に好適な地図を表示することができる。

なお、以上説明した実施の形態では、更新前の地図データと最新の地図データとの差分を更新地図データとしてナビゲーション装置１に提供することで、ナビゲーション装置１の地図データを更新する例を説明した。しかし、このようにはせず、更新前の地図データと重複する部分を更新地図データに含めてナビゲーション装置１に提供し、ＨＤＤ１３において記録してもよい。複数の世代に対応する地図データをＨＤＤ１３に記録しておき、そのうちいずれかの世代をナビゲーション装置１において選択して利用できる限り、どのような地図データの形式であってもよい。

また、本実施の形態に係るナビゲーション装置１では、世代の異なる地図データをＨＤＤ１３に記録されるようにしたが、２世代前など、所定の世代までに対応する地図データを記録するようにしてもよい。これにより、ＨＤＤ１３の限りある容量が古い地図データによって早期に飽和してしまうことを防止することができる。

また、本実施の形態に係るナビゲーション装置１では、各世代の地図データがそれぞれＨＤＤ１３に記録され、ユーザの意思に基づいて、いずれの世代の地図であっても表示可能なようにした。しかし、地図データの更新を行う前やその後などにおいても、更新された地図（言い換えると、元の地図）を以後も表示可能とするか否かの選択肢をユーザに提供し、ユーザの選択に基づいて、当該世代に対応する地図データについてはＨＤＤ１３に記録しないようにしてもよい。このような構成であれば、ＨＤＤ１３の限りある容量の効率的な利用を図ることができる。

以上説明した実施の形態や変形例はあくまで一例であり、発明の特徴が損なわれない限り、本発明はこれらの内容に限定されるものではない。また、上記実施の形態と変形例とを組み合わせて用いてもよい。

１：ナビゲーション装置、２：通信端末、３：通信回線網、４：配信サーバ、
５：ＤＶＤ、６：ＵＳＢメモリ、１０：制御部、１１：振動ジャイロ、
１２：車速センサ、１３：ＨＤＤ、１４：ディスクドライブ、
１５：ＵＳＢインタフェース、１６：ＧＰＳ受信部、１７：表示モニタ、
１８：入力装置、１００：車両

Claims (6)

1. 世代の異なる複数種類の地図データを記憶する地図データ記憶手段と、
   前記複数種類の地図データに基づく処理を実行する制御手段とを備えることを特徴とするナビゲーション装置。
2. 請求項１に記載のナビゲーション装置において、
   前記制御手段は、前記複数種類の地図データに基づいて、過去に存在したが現在は存在していない目標物を検索することを特徴とするナビゲーション装置。
3. 請求項１または２に記載のナビゲーション装置において、
   前記制御手段は、前記複数種類の地図データに基づいて、世代の異なる複数種類の地図を表示手段に表示することを特徴とするナビゲーション装置。
4. 請求項３に記載のナビゲーション装置において、
   前記制御手段は、前記地図の世代に応じて、前記地図の表示形態、または前記地図上に表示する自車位置マークの表示形態のいずれか少なくとも一方を変化させることを特徴とするナビゲーション装置。
5. 請求項３または４に記載のナビゲーション装置において、
   前記制御手段は、最新の地図と過去の地図とを重ね合わせて前記表示手段に表示することを特徴とするナビゲーション装置。
6. 請求項２に記載のナビゲーション装置において、
   前記制御手段は、前記複数種類の地図データに基づいて、前記検索された目標物に対応する世代の地図を表示手段に表示することを特徴とするナビゲーション装置。

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