(57)【要約】【課題】  地図データを迅速かつ正確に補正することができる地図補正システムを得ることを目的とする。【解決手段】  測位端末２により収集された地点情報を参照して、地図データ記憶部１１に記憶されている地図データから測位端末２が設置された地点の位置データを検索し、測位端末２による測位値に応じて当該位置データを補正する。また、測位端末２が電波の受信地点の位置を測位する際、面補正パラメータ方式によって測位する。これにより、精度の高い測位値をサーバ装置５に提供して、地図データを迅速かつ正確に補正することができる。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＧＰＳ衛星から発信される電波を任意の地点で受信して、その受信地点の位置を測位するとともに、その受信地点を特定する地点情報を収集する測位端末と、地図データを記憶する記憶手段と、上記測位端末により収集された地点情報を参照して、上記記憶手段に記憶されている地図データから上記受信地点の位置データを検索する検索手段と、上記測位端末による測位値に応じて上記検索手段により検索された位置データを補正する補正手段とを備えた地図補正システム。
【請求項２】
補正手段は、測位端末による測位値と検索手段により検索された位置データとの誤差が補正許容誤差より小さい場合、その測位値に応じて位置データを補正することを特徴とする請求項１記載の地図補正システム。
【請求項３】
補正手段は、測位端末による測位値と検索手段により検索された位置データとの誤差が補正許容誤差より大きい場合でも、その測位値が地震発生後に測位された場合、その測位値に応じて位置データを補正することを特徴とする請求項２記載の地図補正システム。
【請求項４】
補正手段は、同一受信地点の測位値が所定数以上収集された時点で処理を開始し、複数の測位値の平均値に応じて位置データを補正することを特徴とする請求項１記載の地図補正システム。
【請求項５】
補正手段は、検索手段により検索された位置データを、その位置データと測位端末による測位値との中間値に変更することを特徴とする請求項１記載の地図補正システム。
【請求項６】
測位端末は、面補正パラメータ方式により電波の受信地点の位置を測位することを特徴とする請求項１から請求項５のうちのいずれか１項記載の地図補正システム。
【請求項７】
測位端末は、電波の受信地点から周囲の風景を撮影し、その撮影データを地点情報として収集することを特徴とする請求項１から請求項５のうちのいずれか１項記載の地図補正システム。
【請求項８】
測位端末を移動体に搭載し、その移動体の移動中に上記測位端末が連続的に位置を測位することを特徴とする請求項１から請求項５のうちのいずれか１項記載の地図補正システム。
【請求項９】
測位端末は、ＧＰＳ衛星から発信される電波を受信することが不可能な地点の位置を測位する場合、ＧＰＳ衛星から発信される電波を受信することが可能な地点の位置を測位するとともに、その電波を受信することが可能な地点から、その電波を受信することが不可能な地点の相対的な位置を計測し、その電波を受信することが可能な地点の位置と、その電波を受信することが不可能な地点の相対的な位置から、その電波を受信することが不可能な地点の絶対的な位置を測位することを特徴とする請求項１から請求項５のうちのいずれか１項記載の地図補正システム。
【請求項１０】
ＧＰＳ衛星から発信される電波を任意の地点で受信して、その受信地点の位置を測位するとともに、その受信地点を特定する地点情報を収集する測位端末と、地図データを記憶する記憶手段と、上記測位端末により収集された地点情報を参照して、上記記憶手段に記憶されている地図データから上記受信地点の位置データを検索する検索手段と、上記測位端末による測位値に応じて上記検索手段により検索された位置データを補正する補正手段とからなる地図補正システムと、過去に発生した事故地点の位置データを上記地図補正システムの補正手段により位置データが補正された地図データに含めて格納する地図データ格納手段と、車両の現在位置を検出する現在位置検出手段と、上記地図データ格納手段に格納されている地図データを参照して、上記現在位置検出手段により検出された車両の現在位置から上記事故地点までの距離を計算し、その距離がアラーム距離以内になると、事故地点に近づいている旨を報知する報知手段とからなる事故報知装置とを備えた事故報知システム。
【請求項１１】
ＧＰＳ衛星から発信される電波を任意の地点で受信して、その受信地点の位置を測位するとともに、その受信地点を特定する地点情報を収集する測位端末と、地図データを記憶する記憶手段と、上記測位端末により収集された地点情報を参照して、上記記憶手段に記憶されている地図データから上記受信地点の位置データを検索する検索手段と、上記測位端末による測位値に応じて上記検索手段により検索された位置データを補正する補正手段とからなる地図補正システムと、上記地図補正システムの補正手段により位置データが補正された地図データを格納する地図データ格納手段と、車両の現在位置を検出する現在位置検出手段と、上記現在位置検出手段により検出された車両の現在位置と上記地図データ格納手段に格納されている地図データを参照して、車両の進行方向の道路概況を把握し、その道路概況に応じて車両のエンジン又はブレーキを制御する制御手段とからなる車両制御装置とを備えた車両制御システム。
【請求項１２】
ＧＰＳ衛星から発信される電波を任意の地点で受信して、その受信地点の位置を測位するとともに、その受信地点を特定する地点情報を収集する測位端末と、地図データを記憶する記憶手段と、上記測位端末により収集された地点情報を参照して、上記記憶手段に記憶されている地図データから上記受信地点の位置データを検索する検索手段と、上記測位端末による測位値に応じて上記検索手段により検索された位置データを補正する補正手段とからなる地図補正システムと、上記地図補正システムの補正手段により位置データが補正された地図データを格納する地図データ格納手段と、車両の現在位置を検出する現在位置検出手段と、上記地図データ格納手段に格納されている地図データを参照して、上記現在位置検出手段により検出された車両の現在位置から目的地に至るまで車両を誘導する車両誘導手段とからなる車両誘導装置とを備えた車両誘導システム。
【請求項１３】
車両誘導装置が誘導する車両が除雪車であることを特徴とする請求項１２記載の車両誘導システム。
【請求項１４】
ＧＰＳ衛星から発信される電波を任意の地点で受信して、その受信地点の位置を測位するとともに、その受信地点を特定する地点情報を収集する測位端末と、地図データを記憶する記憶手段と、上記測位端末により収集された地点情報を参照して、上記記憶手段に記憶されている地図データから上記受信地点の位置データを検索する検索手段と、上記測位端末による測位値に応じて上記検索手段により検索された位置データを補正する補正手段とからなる地図補正システムと、上記地図補正システムの補正手段により位置データが補正された地図データを格納する地図データ格納手段と、利用者の現在位置を検出する現在位置検出手段と、上記地図データ格納手段に格納されている地図データを参照して、上記現在位置検出手段により検出された利用者の現在位置から目的地に至るまでの周辺の状況を画像表示する表示手段とを備えたマンナビシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、地図データの高精度化を図る地図補正システムと、地図補正システムによる補正後の地図データを利用する事故報知システム、車両制御システム、車両誘導システム及びマンナビシステムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
高精度な地図を表現する地図データとしてＧＩＳ（Ｇｅｏｇｒａｐｈｉｃ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍ）データなどがあるが、そのＧＩＳデータによって地図を作成するに際して、多くの地点の位置を測量する必要がある。
しかし、作業員が測量器を用いて、数地点の位置を順番に測量する手法では、３台以上の測量器を必要とするだけでなく、作業が煩雑で多くの時間と費用を要する。さらに、その測量結果にも僅かながら誤差が含まれており、測量を繰り返すことにより誤差が蓄積されて大きな誤差が含まれる可能性がある。
また、正確な測量結果が得られた場合でも、地盤沈下や地盤の歪などの経年的な変化の他に崖くずれや地震による地形の変化など突発性の変化の影響で、その測量結果に誤差が発生することがある。
したがって、高精度な地図を維持管理するためには、地図データを適宜補正する必要があるが、地図データを補正するには、新たに多くの地点の位置を作業員が測量器を用いて測量する必要がある。
【０００３】
なお、作業員が測量器を用いて、数地点の位置を順番に測量する手法の代わりに、最近では、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）衛星から発信されるＳＡ（Ｓｅｌｅｃｔｉｖｅ  Ａｖａｉｌａｂｉｌｉｔｙ：精度劣化操作）を解除された電波を１台のアンテナで受信して、その受信地点の位置を測位するＧＰＳ測量という手法が用いられることがある（例えば、特許文献１参照）。
これにより、多くの地点の位置を迅速に測量することが可能になるが、１台のアンテナで電波を受信する方式（単独測位方式）では、１０〜３０メートル程度の誤差を生じることがある。これを更に高精度化した方法としてディファレンシャルＧＰＳ方式（以下、ＤＧＰＳ方式という）がある。このＤＧＰＳ方式では、基準局の既知位置と、そこでの単独測位結果を比較することによって位置の補正値（緯度、経度、高度、もしくは３次元のｘｙｚ座標系）を算出し、利用者局の単独測位結果に、その補正値を適用するようにしている。これにより、１〜１０メートル程度の誤差まで精度を高めることができる。しかしながら、センチメートル程度の精度を要する装置やシステムでは利用できない。
なお、ＧＰＳ測量による測位地点と、地図データにおける修正地点を照らし合わせる手法が確立していないため、地図の管理者等が手作業によりＧＰＳ測量した測位地点と、地図データにおける修正地点を照らし合わせる必要がある。
【０００４】
【特許文献１】特開平７−１２９１８号公報（段落番号［００１０］から［００２０］、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の地図補正システムは以上のように構成されているので、ＤＧＰＳ方式による測量を用いれば、複数の地点の位置を迅速に測位して地図データを補正することができる。しかし、単独測位方式では、１〜１０メートル程度の誤差を生じることがあるため、補正後の地図データの精度のさらなる向上が望まれるという課題があった。また、ＧＰＳ測量による測位地点と、地図データにおける修正地点を照らし合わせる手法が確立していないため、地図の管理者等が手作業によりＧＰＳ測量による測位地点と、地図データにおける修正地点を照らし合わせる必要があり、地図データの補正に多くの時間と手間を要するという課題があった。
【０００６】
この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、地図データを迅速かつ正確に補正することができる地図補正システムを得ることを目的とする。
また、この発明は、任意の地点の位置を正確に測位して、地図の精度をさらに高めることができる地図補正システムを得ることを目的とする。
また、この発明は、地図補正システムによる補正後の地図データを利用して所定の処理を実施することができる事故報知システム、車両制御システム及び車両誘導システムの他、携帯端末などの表示を通じて利用者に誘導を促すマンナビシステムを得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明に係る地図補正システムは、測位端末により収集された地点情報を参照して、記憶手段に記憶されている地図データから受信地点の位置データを検索し、その測位端末による測位値に応じて当該位置データを補正するようにしたものである。
【発明の効果】
【０００８】
この発明によれば、測位端末により収集された地点情報を参照して、記憶手段に記憶されている地図データから受信地点の位置データを検索し、その測位端末による測位値に応じて当該位置データを補正するように構成したので、その地図データを迅速かつ正確に補正することができる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１による地図補正システムを示す構成図であり、図において、測位端末２は複数（４台以上）のＧＰＳ衛星１から発信される電波を任意の地点で受信して、その受信地点の位置を測位するとともに（例えば、面補正パラメータ方式により互いに数十キロメートル離れ、絶対位置が確定している複数の基準局で囲まれた範囲内にある電波の受信地点の位置を３次元で測位する。この時の精度は１センチメートル以下であり、高精度である。）、その受信地点を特定する地点情報を収集し、その測位値と地点情報を基地局３やインターネットなどのネットワーク４を介してサーバ装置５に送信する。
サーバ装置５は予め数十メートルの誤差を含む地図データを記憶しており、測位端末２から測位値と地点情報を受信すると、地図データの中から地点情報に対応する位置データを検索し、その測位値に応じて当該位置データを補正する。計算機センタ６は測位端末２の測位地点に対応する補正データ（面補正パラメータ：ＦＰＫ）を配信する。
【００１０】
サーバ装置５の地図データ記憶部１１は予め修正対象の地図データを記憶するメモリやデータベースなどの記憶装置であり、地図データ記憶部１１は記憶手段を構成している。
データ受信機１２は測位端末２から送信された測位値と地点情報を受信する。データ検索部１３はデータ受信機１２により受信された地点情報を参照して、地図データ記憶部１１に記憶されている地図データから測位端末２における電波の受信地点の位置データを検索する検索手段を構成している。
データ補正部１４はデータ受信機１２により受信された測位値に応じてデータ検索部１３により検索された位置データを補正する補正手段を構成している。
なお、データ検索部１３及びデータ補正部１４は専用のハードウェア（例えば、半導体集積回路から構成されたカード型のボード）を用いて構成してもよいが、これらの処理内容が記述されたプログラムを用意し、図示せぬマイクロプロセッサが当該プログラムを実行するようにしてもよい。
【００１１】
次に動作について説明する。
例えば、道路や建物など、地図に表記される表示物の位置を測位する場合、測位地点に測位端末２を設置する。ただし、測位端末２の本体とアンテナが分離可能な構成である場合には、測位端末２のアンテナのみを設置する（この場合、アンテナの受信信号が本体に無線又は有線で転送される）。
【００１２】
測位端末２は、測位地点に設置されると、ＧＰＳ衛星１から発信される電波を受信して、その受信地点の位置を測位する。
即ち、測位端末２は、地球上を周回する２４個のＧＰＳ衛星１のうち、４個以上のＧＰＳ衛星１から発信される電波を受信することにより、４個以上のＧＰＳ衛星１までの距離を把握し（ＧＰＳ衛星１から発信された電波が測位端末２に到達するまでに要した時間からＧＰＳ衛星１までの距離を把握する）、４個以上のＧＰＳ衛星１までの距離から測位端末２の位置を計算する。
【００１３】
これにより、測位端末２が設置されている地点の位置を測位することができるが、例えば、電離層や対流圏の状況によって、その測位値に誤差が生じることがあるので、測位端末２は、計算機センタ６から配信される測位地点に対応する面補正パラメータを用いて測位値を補正して、その測位値に含まれる誤差を除去する。
測位端末２は、面補正パラメータを用いて測位値を補正すると、基地局３及びネットワーク４を介して、補正後の測位値をサーバ装置５に送信する。
【００１４】
ここで、計算機センタ６は、図２に示すように、複数の基準点Ａ〜Ｄ（基準点Ａ〜Ｄの位置は予め厳密に測量されている）により受信された電波を収集して、複数の基準点Ａ〜Ｄにより囲まれた計測対象地域の面的な観測量の変化傾向を表す定数（計測対象地域の面的な傾きを示す角度データ）と、複数の基準点Ａ〜Ｄの補正データ（ＧＰＳ衛星の電波から計算される基準点Ａ〜Ｄの位置データと、厳密に実測された基準点Ａ〜Ｄの測量値との誤差）とからなる面補正パラメータを作成する。
計算機センタ６は、計測対象地域内に存在する測位端末２が受信できるように、その面補正パラメータを放送する。あるいは、ネットワークを介して、面補正パラメータを測位端末２に無線送信する。
測位端末２は、計算機センタ６から面補正パラメータを受信すると、その面補正パラメータに含まれている複数の基準点Ａ〜Ｄの補正データと、計測対象地域の面的な観測量の変化傾向を表す定数とから、自己の測位値における補正データを求め（図３を参照）、その補正データを自己の測位値に加算することにより、その測位値を補正する。
【００１５】
ただし、図３は説明の簡単化のため、基準点Ａと基準点Ｃの緯度及び標高が同一であって、基準点Ｂと基準点Ｄの緯度及び標高が同一であるものを示しており、基準点Ｃの補正データがδ、観測量の変化傾向を表す定数がθ、基準点Ｃと測位端末２間の距離がＬである。
自己の測位値における補正データ
＝Ｌ・ｓｉｎθ／（１−ｓｉｎ２θ）１／２＋δ
なお、面補正パラメータ方式の原理は、例えば、「ＦＫＰ方式による高精度ＧＰＳの測位精度に関する研究：２００３年４月  三菱電機株式会社発行」や「ＶＲＳ方式によるリアルタイム計測に関する研究：２００２年３月  財団法人日本測量調査技術協会発行」に開示されている。
【００１６】
また、測位端末２は、電波の受信地点である測位地点を特定する地点情報を収集する。
例えば、道路に埋設されているマーカ（マーカの位置データは、サーバ装置５の地図データ記憶部１１に記憶されている地図データに含められている）上に測位端末２が設置された場合には、そのマーカに表記されている固有のシリアル番号を地点情報として入力する。あるいは、マーカに表記されている固有のシリアル番号を地点情報として撮影する。
測位端末２は、基地局３及びネットワーク４を介して、補正後の測位値と地点情報をサーバ装置５に送信する。
【００１７】
サーバ装置５のデータ受信機１２は、測位端末２から送信された補正後の測位値と地点情報を受信する。
サーバ装置５のデータ検索部１３は、データ受信機１２が測位値と地点情報を受信すると、その地点情報を参照して、地図データ記憶部１１に記憶されている地図データから測位端末２が設置された地点の位置データを検索する。
即ち、データ検索部１３は、例えば、図４に示すように、固有のシリアル番号とマーカが対応付けられているテーブルを参照して、地点情報であるシリアル番号に対応するマーカを特定し、地図データ記憶部１１に記憶されている地図データから当該マーカの位置データを検索する。
【００１８】
サーバ装置５のデータ補正部１４は、データ受信機１２により受信された測位値に応じてデータ検索部１３により検索された位置データを補正する。
データ補正部１４は、例えば、図５に示すように、データ検索部１３により検索された位置データをデータ受信機１２により受信された測位値に置き換えることによって、その位置データを補正する。図５の○は補正前の位置データであり、●は補正後の位置データ（測位値）である。
ただし、データ補正部１４は、データ受信機１２により受信された測位値とデータ検索部１３により検索された位置データとの誤差が、予め設定された補正許容誤差より大きい場合、データ受信機１２により受信された測位値の信憑性が低いものと判断し、データ受信機１２により受信された測位値とデータ検索部１３により検索された位置データとの誤差が、予め設定された補正許容誤差より小さい場合に限り、その測位値に応じて位置データを補正する。
【００１９】
なお、データ補正部１４は、例えば、震度４以上の地震が発生し、その測位値が地震発生後、初めてデータ受信機１２により受信されたものである場合、地震により位置が大きくずれることがあるので、その測位値とデータ検索部１３により検索された位置データとの誤差が、予め設定された補正許容誤差より大きい場合でも、例外的に、その測位値に応じて位置データを補正する。
【００２０】
以上で明らかなように、この実施の形態１によれば、測位端末２により収集された地点情報を参照して、地図データ記憶部１１に記憶されている地図データから測位端末２が設置された地点の位置データを検索し、測位端末２による測位値に応じて当該位置データを補正するように構成したので、地図データを迅速かつ正確に補正することができる効果を奏する。
【００２１】
また、この実施の形態１によれば、測位端末２が面補正パラメータ方式により電波の受信地点の位置を測位するように構成したので、精度の高い測位値をサーバ装置５に提供することができる効果を奏する。
さらに、この実施の形態１によれば、データ受信機１２により受信された測位値とデータ検索部１３により検索された位置データとの誤差が、予め設定された補正許容誤差より小さい場合に限り、その測位値に応じて位置データを補正するように構成したので、地図データの信頼性を維持することができる効果を奏する。
【００２２】
なお、この実施の形態１では、測位端末２が補正後の測位値をサーバ装置５にリアルタイムに送信するものについて示したが、測位端末２が補正後の測位値を蓄積して事務所等に持ち帰り、事務所等に設置されているパソコンなどの端末を利用して、その測位値をサーバ装置５に送信するようにしてもよい。
【００２３】
実施の形態２．
上記実施の形態１においては、測位地点の数が多いほど、より精度の高い地図補正が可能になる。しかしながら、測位には１点当たり数十万円という高価な費用がかかるため、なかなか測位点の数を増やすことができないという問題がある。そこで、測位点数の増加を図るために、測位により多くの人や企業が参加しやすい仕組みを作る必要がある。即ち、測定に参加した人には、補正された精度の高い地図を安価に、または、無償で利用できるようにし、測位に参加しなかった人や企業が、補正された精度の高い地図を利用したい場合は有償で利用できるようにする。また、測位に参加した人を会員として登録し、利用の際に公知の電子認証を行うことにより測位に参加した人であることを確認する。
以下、この実施の形態２についての詳細内容を説明する。
【００２４】
測位を行う人は、測位端末２からネットワーク４を介して、その測位結果と、測位を行った者のＩＤをサーバ装置５に送信する。なお、測位にかかった費用は、測位を行った者自身が支払う。
サーバ装置５は、測位端末２から測位結果とＩＤを受信すると、ソフトウェアが動作して、その測位結果を予め決められた上限用閾値及び下限用閾値と比較して、その測位結果が上記上下限閾値の範囲内にあれば、この測位結果に基づいて、上記実施の形態１で説明した方法で地図を補正するとともに、測位を行った者のＩＤを登録し、測位者の測位端末２へ問題なく登録された旨を示すメッセージを送信する。
このメッセージを受け取った測位端末２では、その旨を画面に表示する。一方、測位結果が上記上下限閾値の範囲外であった場合には、測位者の測位端末２へその旨を示すエラーメッセージを送信する。エラーメッセージを受け取った測位者の測位端末２は、その旨を画面に表示して測位者に通知し、再測位の実施を促すようにする。
これにより、偽の測位結果の申告を排除することができる。
【００２５】
利用者が本システムを利用しようとする場合、利用者が自己の測位端末２からネットワーク４を介してサーバ装置５にアクセスする。
サーバ装置５は、利用者の測位端末２からアクセスを受けると、利用者が登録会員であるか否かを調べるために、測位端末２に対して利用者のＩＤの送信を要求する。
測位端末２は、ＩＤの送信要求を受け取ると、利用者ＩＤ入力用の表示を行う。
測位端末２は、利用者によって入力されたＩＤをネットワーク４経由でサーバ装置５に送信する。
【００２６】
サーバ装置５は、測位端末２から送信されたＩＤがサーバ装置５に登録されているか否かを調べ、当該ＩＤがサーバ装置５に登録されていれば、会員であると判断し、即座に補正された地図の情報を測位端末２に送信し、当該利用者に補正された地図に基づく情報サービスを提供する、当該ＩＤがサーバ装置５に登録されていない場合は、会員でないと判断し、測位端末２に対して利用料金の取立てのために口座番号と暗証番号を要求する。
測位端末２は、画面に口座番号と暗証番号の入力欄を表示し、利用者に口座番号と暗証番号の入力を促すようにする。サーバ装置５は、測位端末２から口座番号と暗証番号を受け取ると、当該口座番号と暗証番号を銀行に問い合わせ、問題なければ決済するとともに利用者に補正された地図に基づく情報サービスを提供する。
これにより、測位に参加しなかった人が無償で本システムを利用するような不合理性を排除することができる。
【００２７】
実施の形態３．
上記実施の形態１では、サーバ装置５のデータ受信機１２が測位値を受信すると、直ちに、データ補正部１４がその測位値に応じてデータ検索部１３により検索された位置データを補正するものについて示したが、データ補正部１４は、同一受信地点の測位値が所定数以上収集されるまで補正処理を開始せずに当該測位値を蓄積し、所定数以上収集されたとき、蓄積していた複数の測位値の平均値を求め、その平均値に応じて位置データを補正するようにしてもよい。
これにより、データ受信機１２により受信された測位値の中に、仮に信憑性の低い測位値が含まれていても、その測位値の影響を軽減することができる効果を奏する。
【００２８】
実施の形態４．
上記実施の形態１では、サーバ装置５のデータ補正部１４がデータ検索部１３により検索された位置データをデータ受信機１２により受信された測位値に置き換えることによって、その位置データを補正するものについて示したが、これに限るものではなく、例えば、図６に示すように、データ検索部１３により検索された位置データを、その位置データとデータ受信機１２により受信された測位値との中間値に置き換えることによって、その位置データを補正するようにしてもよい。図６の○は補正前の位置データ、●はデータ受信機１２により受信された測位値、△は補正後の位置データ（中間値：○点と●点の完全な中間点でもよいが、どちらかの点に近い中間点でもよい）である。
これにより、上記実施の形態１の場合よりも、地図データの急激な変化を回避することができる効果を奏する。
【００２９】
実施の形態５．
上記実施の形態１では、測位端末２がマーカに表記されている固有のシリアル番号を地点情報として入力等するものについて示したが、測位端末２に内蔵されているカメラ（例えば、魚眼レンズが実装されたカメラ）を用いて、測位端末２が設置されている地点から周囲の風景（地図に表記されている表示物が３以上含まれている風景）を撮影し、その撮影データを地点情報としてサーバ装置５に送信するようにしてもよい。
【００３０】
サーバ装置５は、測位端末２から撮影データを地点情報として受信すると、その撮影データを解析して、測位端末２が設置されている地点から風景に含まれている３以上の表示物までの距離を計算し、３以上の表示物までの距離と、地図データに含まれている３以上の表示物の位置データとから、測位端末２が設置されている地点を計算する。
これにより、固有のシリアル番号が表記されているマーカなどが埋設されていない地点に測位端末２を設置して測位しても、その測位地点を特定する地点情報を収集することができる効果を奏する。
【００３１】
実施の形態６．
上記実施の形態１〜５では、所望の測位地点に測位端末２を設置するものについて示したが、測位端末２を例えばトラックなどの移動体に搭載し、その移動体の移動に伴って、その測位端末２が連続的に位置を測位するようにしてもよい。
これにより、数多くの地点の位置を迅速に測位することができ、測位精度の向上が図れるという効果を奏する。また、道路の斜行などを解析することが可能になる効果も奏する。
【００３２】
なお、測位端末２が連続的に位置を測位すると、その測位値のデータ量が多くなるので、移動体を往復させるなどして道路の両側の高さを連続的に測位することでその測位値をサーバ装置５に送信するに際して、その測位値をパラメトリック化してデータ圧縮を図るようにしてもよい。
測位値のパラメトリック化として、例えば、複数の測位値が表す位置を数式化するようにすればよい。
このようにパラメータ化されたデータを計算機に入力し、このデータに基づいて計算機から車両に運転指示を出すようにすれば、当該車両の自動運転が可能になる。
【００３３】
実施の形態７．
上記実施の形態１では、測位端末２がＧＰＳ衛星から発信される電波を受信して、その受信地点の位置を測位するものについて示したが、例えば、近くにビルなどが建てられている関係でＧＰＳ衛星から発信される電波を受信することが不可能な場合、他の計測器を補助的に利用して位置を測位するようにしてもよい。
具体的には次のようにして位置を測位する。
【００３４】
例えば、ＧＰＳ衛星から発信される電波を受信することが可能な地点に測位端末２を設置して、その地点の位置を測位する。
そして、測位端末２に内蔵されているレーザ計測器（レーザ計測器は測位端末２と別体でもよい）が、測位端末２が設置されている地点（以下、設置地点という）から実際に測位したい地点（ＧＰＳ衛星から発信される電波を受信することが不可能な地点：以下、測位地点という）に向けてレーザ光を発光して、そのレーザ光の反射光を受光する。
レーザ計測器は、レーザ光を発光してから反射光を受光するまでの時間より、測位端末２の設置地点に対する実際の測位地点の相対的な位置を計測する。
測位端末２は、設置地点の測位値とレーザ計測器により計測された測位地点の相対的な位置から、その測位地点の絶対的な位置を計算する。
これにより、ＧＰＳ衛星から発信される電波を受信することが不可能な地点の位置も測位することができる効果を奏する。
【００３５】
なお、この実施の形態７では、レーザ計測器を利用して、測位端末２の設置地点に対する実際の測位地点の相対的な位置を計測するものについて示したが、これに限るものではなく、例えば、ジャイロ付きステレオ写真機を利用して、測位端末２の設置地点に対する実際の測位地点の相対的な位置を計測するようにしてもよい。
因みに、ジャイロ付きステレオ写真機は、所定の間隔をおいて設置されている２台のカメラ（カメラの撮像方向は同一）が実際の測位地点を撮影し、２台のカメラの撮像画における測位地点のずれから実際の測位地点の相対的な位置を計測するものである。
【００３６】
実施の形態８．
図７はこの発明の実施の形態８による事故報知システムを示す構成図であり、図において、図１と同一符号は同一または相当部分を示すので説明を省略する。
事故報知装置７は例えば車両に搭載され、一般的なカーナビゲーション装置と同様の機能を有するとともに、車両が過去に発生した事故地点に近づくと、アラーム信号を出力する機能を有している。
事故報知装置７の地図データ格納部２１は過去に発生した事故地点の位置データをサーバ装置５のデータ補正部１４により位置データが補正された地図データに含めて格納する地図データ格納手段を構成している。
【００３７】
事故報知装置７の現在位置検出部２２は例えばＧＰＳアンテナを搭載し、ＧＰＳ衛星から発信される電波を受信することにより、車両の現在位置を検出する現在位置検出手段を構成している。
アラーム報知部２３は例えばＣＰＵなどを搭載し、地図データ格納部２１に格納されている補正後の地図データを参照して、現在位置検出部２２により検出された車両の現在位置から事故地点までの距離を計算し、その距離が所定のアラーム距離以内になると、事故地点に近づいている旨を報知する。ディスプレイ２４は事故地点に近づいている旨を示すメッセージ等を表示し、スピーカ２５は事故地点に近づいている旨を示す音声等を出力する。なお、アラーム報知部２３、ディスプレイ２４及びスピーカ２５から報知手段が構成されている。
【００３８】
次に動作について説明する。
まず、サーバ装置５のデータ補正部１４は、上記実施の形態１と同様にして、地図データ記憶部１１に記憶されている地図データに含まれている位置データを補正する。
事故報知装置７の地図データ格納部２１は、予め、サーバ装置５のデータ補正部１４により補正された位置データの他、過去に発生した事故地点の位置データを含む高精度な地図データを格納する。
【００３９】
事故報知装置７の現在位置検出部２２は、一般的なカーナビゲーション装置と同様に、例えば、ＧＰＳ衛星から発信される電波を受信することにより、車両の現在位置を検出する。なお、現在位置検出部２２は、例えば、測位端末２と同様にして、車両の現在位置を高精度に検出してもよい。
事故報知装置７のアラーム報知部２３は、現在位置検出部２２が車両の現在位置を検出すると、地図データ格納部２１に格納されている地図データを参照して、車両の現在位置から事故地点までの距離を計算する。
なお、アラーム報知部２３は、車両の現在位置から事故地点までの距離を計算するに際して、現在車両が走行している道路上に存在する事故地点を検索するが、複数の事故地点が存在する場合、車両の現在位置から最も手前にある事故地点を検索する。
【００４０】
事故報知装置７のアラーム報知部２３は、車両の現在位置から事故地点までの距離が所定のアラーム距離以内（例えば、２Ｋｍ以内）になると、事故地点に近づいている旨を示すメッセージ等をディスプレイ２４に表示し、事故地点に近づいている旨を示す音声等をスピーカ２５に出力する。
【００４１】
以上で明らかなように、この実施の形態８によれば、サーバ装置５のデータ補正部１４により位置データが補正されている高精度な地図データを参照して、現在位置検出部２２により検出された車両の現在位置から事故地点までの距離を計算し、その距離が所定のアラーム距離以内になると、事故地点に近づいている旨を報知するように構成したので、ドライバが事故の発生地点に至る前に事故地点を認識することができる結果、事故地点を通過する際に安全運転を心がけることができる効果を奏する。
【００４２】
実施の形態９．
図８はこの発明の実施の形態９による車両制御システムを示す構成図であり、図において、図１と同一符号は同一または相当部分を示すので説明を省略する。
車両制御装置８は車両の進行方向の道路概況を把握し、その道路概況に応じて車両のエンジン又はブレーキを制御する機能を有している。
車両制御装置８の地図データ格納部３１はサーバ装置５のデータ補正部１４により位置データが補正された地図データを格納する地図データ格納手段を構成している。
【００４３】
車両制御装置８の現在位置検出部３２は例えばＧＰＳアンテナを搭載し、ＧＰＳ衛星から発信される電波を受信することにより、車両の現在位置を検出する現在位置検出手段を構成している。車両制御装置８の車両制御部３３は車両のエンジンに対する燃料の供給量やブレーキの制動量をコントロールする機能を有し、現在位置検出部３２により検出された車両の現在位置と地図データ格納部３１に格納されている地図データを参照して、車両の進行方向の道路概況（起伏の状態や曲がり具合、左右の斜行状態など）を把握し、その道路概況に応じて車両のエンジン又はブレーキを制御する制御手段を構成している。
【００４４】
次に動作について説明する。
まず、サーバ装置５のデータ補正部１４は、上記実施の形態１と同様にして、地図データ記憶部１１に記憶されている地図データに含まれている位置データを３次元で補正する。
車両制御装置８の地図データ格納部３１は、予め、サーバ装置５のデータ補正部１４により補正された位置データを含む高精度な地図データを格納する。
【００４５】
車両制御装置８の現在位置検出部３２は、一般的なカーナビゲーション装置と同様に、例えば、ＧＰＳ衛星から発信される電波を受信することにより、車両の現在位置を検出する。なお、現在位置検出部３２は、例えば、測位端末２と同様にして、車両の現在位置を高精度に検出してもよい。
車両制御装置８の車両制御部３３は、現在位置検出部３２が車両の現在位置を検出すると、車両の現在位置と地図データ格納部３１に格納されている地図データを参照して、車両の進行方向の道路概況を把握する。
車両制御装置８の車両制御部３３は、例えば、車両が走行している道路が上り坂にさしかかれば、エンジンに対する燃料の供給量を増やしてエンジン出力を高めるように制御する。
また、起伏のある地点や曲がり角が多い地点にさしかかれば、ブレーキの制動量を高めるように制御する。
【００４６】
以上で明らかなように、この実施の形態９によれば、現在位置検出部３２により検出された車両の現在位置とサーバ装置５のデータ補正部１４により位置データが補正されている高精度な地図データを参照して、車両の進行方向の道路概況を把握し、その道路概況に応じて車両のエンジン又はブレーキを制御するように構成したので、燃費の効率化を図るとともに、車両の安全性を高めることができる効果を奏する。
【００４７】
実施の形態１０．
図９はこの発明の実施の形態１０による車両誘導システムを示す構成図であり、図において、図１と同一符号は同一または相当部分を示すので説明を省略する。
車両誘導装置９は例えば除雪車などの車両を目的地に至るまで車両を誘導する機能を有している。
車両誘導装置９の地図データ格納部４１はサーバ装置５のデータ補正部１４により位置データが補正された地図データを格納する地図データ格納手段を構成している。
【００４８】
車両誘導装置９の現在位置検出部４２は、例えば、測位端末２と同様にして、車両の現在位置を高精度に検出する現在位置検出手段を構成している。
車両誘導装置９の車両誘導部４３は地図データ格納部４１に格納されている地図データを参照して、現在位置検出部４２により検出された車両の現在位置から目的地に至るまで車両を誘導する車両誘導手段を構成している。
【００４９】
次に動作について説明する。
この実施の形態１０では、雪で覆われることにより、肉眼では全く道路を確認できない豪雪地帯で使用される除雪車に車両誘導装置９を搭載する場合について説明する。
ある程度、肉眼で道路を確認することができれば、道路に沿って除雪車を進めることができるが、肉眼で全く道路を確認できない場合、道路に沿って除雪車を進めることが困難であり、道路から逸脱する危険を伴うことがある。
【００５０】
まず、サーバ装置５のデータ補正部１４は、上記実施の形態１と同様にして、地図データ記憶部１１に記憶されている地図データに含まれている位置データを補正する。
車両誘導装置９の地図データ格納部４１は、予め、サーバ装置５のデータ補正部１４により補正された位置データを含む高精度な地図データを格納する。
【００５１】
車両誘導装置９の現在位置検出部４２は、例えば、測位端末２と同様にして、車両の現在位置を高精度に検出する。
なお、一般的なカーナビゲーション装置と同様の方式で検出された車両の現在位置は、数メートルの誤差を含むことがあるので、例えば道路周辺の民家の塀をシャベルで損傷してしまうような事故の危険性を考慮すると、一般的には除雪車の誘導に利用することはできない。
【００５２】
車両誘導装置９の車両誘導部４３は、地図データ格納部４１に格納されている高精度な地図データを参照して、現在位置検出部４２により検出された車両の現在位置から目的地に至るまで車両を誘導する。
即ち、車両誘導部４３は、地図データ格納部４１に格納されている地図データと、現在位置検出部４２により検出された車両の現在位置とから車両の進む方向を判定し、その判定結果にしたがって車両のハンドルを制御するが、地図データ格納部４１に格納されている地図データは高精度であり、また、現在位置検出部４２により検出された車両の現在位置も高精度であるため、極めて高精度に車両を誘導することができる。
【００５３】
以上で明らかなように、この実施の形態１０によれば、サーバ装置５のデータ補正部１４により位置データが補正されている高精度な地図データを参照して、現在位置検出部４２により高精度に検出された車両の現在位置から目的地に至るまで車両を誘導するように構成したので、肉眼では道路を確認することができない状況化で使用される除雪車などの自動運転を実現することができる効果を奏する。
【００５４】
なお、この実施の形態１０では、車両が除雪車であるものについて示したが、これに限るものではなく、例えば、自家用車や緊急自動車などに適用してもよい。
【００５５】
また、人間を誘導するマンナビシステムとして利用することができ、例えば、登山者が山の頂きに積もった雪庇を誤って踏んでしまうことで発生する滑落事故を防止するために効果的に利用することができる。即ち、予め、補正された地図情報に、雪のない時期などを利用して登山路の安全な幅を調査して記録しておき、積雪の季節にこのデータをＧＰＳ経由で登山者の携帯電話や携帯端末に送信し、携帯端末上で表示させるようにすれば、登山者は映し出された安全な道路幅の範囲内を歩行することにより滑落の危険性を回避することができる。
【００５６】
また、道路標識をＧＩＳに書きこむこともできる。即ち、予め、あらゆる種類の道路標識の画像と道路標識のＩＤとを対応させてデータベースとして計算機に登録しておき、ＰＡＳ測位時に、道路標識の近くでＧＰＳを搭載した車を止めてステレオカメラで写真を撮り、ＰＡＳ測位で得られた車の位置と、車から道路標識までの２次元の方向と距離から道路標識の２次元の位置を算出し、こうして得られた道路標識の情報（２次元の位置と道路標識の写真）を収集し、データベースの道路標識の画像を適宜拡大縮小した上で道路標識の写真と照合することで、最も近い道路標識のＩＤをデータベースから取りだし、当該道路標識のＩＤをデータをＧＩＳ上の測位した位置に追加する。これにより、ＧＩＳ上に道路標識が追加された状態でカーナビなどの画面上で表示できるので、運転者に便宜を与えることができる。
【００５７】
また、造成地や土砂面や崖崩れなどの現場の地盤の起伏の測量にも利用できる。例えば、崖崩れ現場での測量の場合、崖崩れ監視地点にマーカを設け、このマーカの位置の３次元をＰＡＳで測位し、次にこのマーカ上にジャイロ付きステレオカメラを設置して崖崩れ場所を当該カメラで撮影し、崖崩れ監視地点の３次元の位置はＰＡＳで測定し、この地点から崖崩れ場所までの距離はステレオカメラによって３次元で特定できる。定期的にこの地点を巡回して崖崩れがあったか否かを監視し、崖崩れを発見したら周囲に警報で報知する。障害となる道路を３次元で表示する。崖崩れが多い場所では、監視地点にカメラを常設し、定期的に写真を撮り、この写真データを記録しておき、前回の写真データと今回の写真データを比較することで、崖崩れなどにより、写真データが大きく異なる場合に警報を発するようにすれば、自動監視システムを構築することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】この発明の実施の形態１による地図補正システムを示す構成図である。
【図２】面補正パラメータ方式の測位原理を示す説明図である。
【図３】補正量の計算を説明する説明図である。
【図４】固有のシリアル番号とマーカが対応付けられているテーブルを示す説明図である。
【図５】補正前後の位置データを示す説明図である。
【図６】補正前後の位置データと測位値を示す説明図である。
【図７】この発明の実施の形態８による事故報知システムを示す構成図である。
【図８】この発明の実施の形態９による車両制御システムを示す構成図である。
【図９】この発明の実施の形態１０による車両誘導システムを示す構成図である。
【符号の説明】
【００５９】
１  ＧＰＳ衛星、２  測位端末、３  基地局、４  ネットワーク、５  サーバ装置、６  計算機センタ、７事故報知装置、８  車両制御装置、９  車両誘導装置、１１  地図データ記憶部（記憶手段）、１２  データ受信機、１３  データ検索部（検索手段）、１４  データ補正部（補正手段）、２１  地図データ格納部（地図データ格納手段）、２２  現在位置検出部（現在位置検出手段）、２３  アラーム報知部（報知手段）、２４  ディスプレイ（報知手段）、２５  スピーカ（報知手段）、３１  地図データ格納部（地図データ格納手段）、３２  現在位置検出部（現在位置検出手段）、３３  車両制御部（制御手段）、４１  地図データ格納部（地図データ格納手段）、４２  現在位置検出部（現在位置検出手段）、４３  車両誘導部（車両誘導手段）。
【図１】
2005315644.tif 000003
【図２】
2005315644.tif 000004
【図３】
2005315644.tif 000005
【図４】
2005315644.tif 000006
【図５】
2005315644.tif 000007
【図６】
2005315644.tif 000008
【図７】
2005315644.tif 000009
【図８】
2005315644.tif 000010
【図９】
2005315644.tif 000011