(57)【要約】【課題】  配列パターンとの照合に用いられる検索テーブルが記憶されたデータベースを車両側に持たない場合に、通信遅延、通信障害を克服しつつ検索時間のスピードアップを図りつつ車両の位置検索を正確に行うことができる車両位置検索システムを提供する。【解決手段】  本発明の車両位置検索システムは、車両の走行路に設けられた配列パターンと、車両に設けられかつ配列パターンを読み取る読み取り手段５と、サーバー１１に設けられかつ配列パターンに対応するコード情報と車両位置情報と道路情報と地図データとを少なくとも含む特定情報からなり地域に応じて複数個に分割された分割マップが検索テーブルとして記憶されたデータベース１２と、車両に設けられてデータベース１２から分割マップをダウンロードするダウンロード手段７と、ダウンロード手段７によりダウンロードされたマップのコード情報と読み取り手段５により読み取った配列パターンとを照合して読み取った配列パターンに対応する特定情報を検索する検索手段６とを有する。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の走行路に設けられた配列パターンと、前記車両に設けられかつ前記配列パターンを読み取る読み取り手段と、サーバーに設けられかつ前記配列パターンに対応するコード情報と車両位置情報と道路情報と地図データとを少なくとも含む特定情報からなり地域に応じて複数個に分割された分割マップが検索テーブルとして記憶されたデータベースと、車両に設けられて前記データベースから前記分割マップをダウンロードするダウンロード手段と、前記ダウンロード手段によりダウンロードされたマップのコード情報と前記読み取り手段により読み取った配列パターンとを照合して読み取った配列パターンに対応する特定情報を検索する検索手段とを有する車両位置検索システム。
【請求項２】
前記ダウンロード手段は、前記車両の現在位置を含む分割マップをダウンロードすることを特徴とする請求項１に記載の車両位置検索システム。
【請求項３】
前記現在位置は、前記読み取り手段により読み取られた配列パターンに基づき決定されることを特徴とする請求項２に記載の車両位置検索システム。
【請求項４】
前記現在位置は、ＧＰＳ等の外部装置からの入手情報に基づき決定されることを特徴とする請求項２に記載の車両位置検索システム。
【請求項５】
前記ダウンロード手段は、車両の現在位置を含む分割マップを含めてその周辺に存在する周辺分割マップをダウンロードすることを特徴とする請求項２ないし請求項４のいずれか１項に記載の車両位置検索システム。
【請求項６】
前記ダウンロード手段は、前記データベースに対するアクセス頻度又は車両の走行速度に応じて周辺分割マップを変更することを特徴とする請求項５に記載の車両位置検索システム。
【請求項７】
前記検索手段は、車両の現在位置を含む分割マップ内のコード情報と読み取った配列パターンとが不一致のときには、周辺分割マップを用いて検索を行うことを特徴とする請求項５又は請求項６に記載の車両位置検索システム。
【請求項８】
前記車両の移動に応じて前記分割マップの一部を削除することを特徴とする請求項５ないし請求項７のいずれか１項に記載の車両位置検索システム。
【請求項９】
前記配列パターンがＰＮ符号であることを特徴とする請求項１ないし請求項８のいずれか１項に記載の車両用位置検索システム。
【請求項１０】
車両の走行路に設けられた配列パターンを読み取る読み取り手段と、サーバーに設けられかつ前記配列パターンに対応するコード情報と車両位置情報と道路情報と地図データとを少なくとも含む特定情報からなり地域に応じて複数個に分割された分割マップが検索テーブルとして記憶されたデータベースから前記分割マップをダウンロードするダウンロード手段と、前記ダウンロード手段によりダウンロードされたマップのコード情報と前記読み取り手段により読み取った配列パターンとを照合して読み取った配列パターンに対応する特定情報を検索する検索手段とを有する車載用機器。
【請求項１１】
前記ダウンロード手段は、前記車両の現在位置を含む分割マップの周辺に存在する周辺分割マップを含めてダウンロードすることを特徴とする請求項１０に記載の車載用機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両位置検索システム及びこれに用いる車載用機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、道路に所定間隔を開けて磁気マーカを埋設し、磁気センサを用いて磁気マーカの磁極の配列パターンを読み取って車両の位置を特定するようにした車両位置検索システムが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２００１−２８０９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
この種の車両位置検索システムでは、磁気マーカの磁極の配列パターンと車両の位置との関係をコード情報として車両に設けられたデータベースに記憶させている。
【０００４】
ところが、データベースに記憶されているコード情報の量が多くなればなるほど、線形探索、ハッシュ探索等の探索アルゴリズムでは車両の現在位置を特定するための検索に時間がかかることになり、検索時間の短縮を図るために現在位置の検索テーブルのみを検索範囲として指定すると、車両の位置が現在位置の検索テーブルからはずれた場所を走行するようなことがあると、車両の位置の特定が不確かなものとなる。
【０００５】
また、データベースを車両に設けた場合には、道路を新たに新設したとき、データベースを更新しなければならず、不便である。
【０００６】
その一方、データベースを基地局のサーバーに設けることにすると、通信時間の遅延、通信障害等の問題により、車両の現在位置の特定が困難な場合がある。
【０００７】
本発明は、上記の事情に鑑みて為されたもので、配列パターンとの照合に用いられる検索テーブルが記憶されたデータベースを車両側に持たない場合に、通信遅延、通信障害を克服しつつ検索時間のスピードアップを図りつつ車両の位置検索を正確に行うことができる車両位置検索システム及びこれに用いる車載用機器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に記載の車両用位置検索システムは、車両の走行路に設けられた配列パターンと、前記車両に設けられかつ前記配列パターンを読み取る読み取り手段と、サーバーに設けられかつ前記配列パターンに対応するコード情報と車両位置情報と道路情報と地図データとを少なくとも含む特定情報からなり地域に応じて複数個に分割された分割マップが検索テーブルとして記憶されたデータベースと、車両に設けられて前記データベースから前記分割マップをダウンロードするダウンロード手段と、前記ダウンロード手段によりダウンロードされたマップのコード情報と前記読み取り手段により読み取った配列パターンとを照合して読み取った配列パターンに対応する特定情報を検索する検索手段とを有することを特徴とする。
【０００９】
請求項２に記載の車両位置検索システムは、前記ダウンロード手段は、前記車両の現在位置を含む分割マップをダウンロードすることを特徴とする。
【００１０】
請求項３に記載の車両位置検索システムは、前記現在位置は、前記読み取り手段により読み取られた配列パターンに基づき決定されることを特徴とする請求項２に記載の車両位置検索システム。
【００１１】
請求項４に記載の車両位置検索システムは、前記現在位置は、ＧＰＳ等の外部装置からの入手情報に基づき決定されることを特徴とする。
【００１２】
請求項５に記載の車両位置検索システムは、前記ダウンロード手段は、車両の現在位置を含む分割マップを含めてその周辺に存在する周辺分割マップをダウンロードすることを特徴とする。
【００１３】
請求項６に記載の車両位置検索システムは、前記ダウンロード手段は、前記データベースに対するアクセス頻度又は車両の走行速度に応じて周辺分割マップを変更することを特徴とする。
【００１４】
請求項７に記載の車両位置検索システムは、前記検索手段は、車両の現在位置を含む分割マップ内のコード情報と読み取った配列パターンとが不一致のときには、周辺分割マップを用いて検索を行うことを特徴とする。
【００１５】
請求項８に記載の車両位置検索システムは、前記車両の移動に応じて前記分割マップの一部を削除することを特徴とする。
【００１６】
請求項９に記載の車両位置検索システムは、前記配列パターンがＰＮ符号であることを特徴とする。
【００１７】
請求項１０に記載の車載用機器は、車両の走行路に設けられた配列パターンを読み取る読み取り手段と、サーバーに設けられかつ前記配列パターンに対応するコード情報と車両位置情報と道路情報と地図データとを少なくとも含む特定情報からなり地域に応じて複数個に分割された分割マップが検索テーブルとして記憶されたデータベースから前記分割マップをダウンロードするダウンロード手段と、前記ダウンロード手段によりダウンロードされたマップのコード情報と前記読み取り手段により読み取った配列パターンとを照合して読み取った配列パターンに対応する特定情報を検索する検索手段とを有することを特徴とする。
【００１８】
請求項１１に記載の車載用機器は、前記ダウンロード手段は、前記車両の現在位置を含む分割マップの周辺に存在する周辺分割マップを含めてダウンロードすることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明に係わる車両位置検索システム及び車載用機器は、配列パターンとの照合に用いられる検索テーブルが記憶されたデータベースを車両側に持たない場合に、通信遅延、通信障害を克服しつつ検索時間のスピードアップを図って車両の位置検索を正確に行うことができるという効果を奏する。
【００２０】
また、新たに配列パターンを備えた道路が新設された場合に、柔軟に対処できるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下に、本発明に係わる車両位置検索システム及び車載用機器の実施例を図面を参照しつつ説明する。
【実施例】
【００２２】
図１は本発明に係わる車両用位置検索システムの説明図であって、この図１において、１は道路、２はこの道路１の延びる方向に沿って間隔を開けて配列されている磁気マーカ、３は車両、４は車両用位置検索システムに用いる車載用機器である。
【００２３】
その磁気マーカ２の磁極は、例えば、ＰＮ符号からなる配列パターン（例えばＭ系列パターン）に従って配列され、車両３には読み取り手段（図２参照）５の一部を構成する磁気センサ６’が設けられている。
【００２４】
車載用機器４には、図２に示すように、演算処理装置（ＣＰＵ）６、通信装置７、ナビゲーション装置８、ＧＰＳアンテナ９、ＧＰＳ受信装置１０が設けられている。基地局にはサーバー１１が設けられると共に、データベース１２が設けられている。
【００２５】
データベース１２には、図３に示すように、地域に応じて複数個に分割された分割マップＭi（i＝１〜ｎ）が検索テーブルとして記憶されている。
【００２６】
その図３には、ある地域の道路Ｒ１、道路Ｒ２に対する分割マップＭ１〜Ｍ１８が示されている。道路Ｒ１を車両３が走行したとき、何らの支障もないときには、図４（ａ）に示す順番で、ナビゲーション装置８の画面８Ａに分割マップＭ１４、Ｍ１５、Ｍ１０、Ｍ１１、Ｍ１２、Ｍ７、Ｍ８、Ｍ９の特定情報からなる地図データが表示される。道路Ｒ２を車両３が走行したとき、何らの支障もないときには、図４（ｂ）に示す順番で、ナビゲーション装置８の画面に分割マップＭ２、Ｍ７、Ｍ１２、Ｍ１７が表示される。
【００２７】
なお、その各分割マップＭiは、例えば、図５に一例として示すように、分割マップＭiに対応する番号（カテゴリ）とコード情報（符号列）と車両位置情報と道路情報と地図データとからなる特定情報から構成されている。
【００２８】
読み取り手段５は、図２に示すように、増幅回路１３、磁気マーカ判定回路１４を備え、磁気マーカ２による磁気の変化を検出する磁気センサ６’の検出信号が増幅回路１３に入力され、増幅されて磁気マーカ判定回路１４に入力される。磁気マーカ判定回路１４はその検出信号に基づきＮ極（２進コードの「１」に対応）であるか、Ｓ極（２進コードの「０」に対応）であるかを判定し、波形整形して「０」又は「１」のクロック信号を１ビットずつシフトレジスタ１４Ａに向けて出力する。この図２では、Ｍ系列パターンに、次数７のものが用いられている場合が示されている。そのシフトレジスタ１４Ａはその内容を演算処理装置（ＣＰＵ）６に向けて出力し、所定個数のビット、ここでは７個のビットを取得すると、通信装置７にアクセスする。ＧＰＳアンテナ９はＧＰＳ衛星（図示を略す）からの電波を受信し、ＧＰＳ受信装置１０はその受信信号を演算処理装置６に出力する。
【００２９】
ここでは、演算処理装置（ＣＰＵ）６が、ＧＰＳ衛星等の外部装置からの情報を入手してこの入手情報に基づき車両３の現在位置を含む分割マップＭiをデータベース１２から取得するものとして説明するが、通常は、配列パターンに基づいて現在位置を含む分割マップを取得するものである。
【００３０】
演算処理装置（ＣＰＵ）６は、図６のフローチャートで示すように、磁気マーカ２からなる配列パターンのビットを所定個数、ここでは７個読み取ったか否かを判断する（Ｓ.１参照）。ノーの場合には、Ｓ.１に戻る。
【００３１】
イエスの場合には、データベースへのアクセス回数を意味する一定時間内の送受信回数か平均アクセス時間を意味する一定回数の平均時間をビット情報として付加する。その結果を通信装置７に出力する。通信装置７は通信網を介して基地局のサーバー１１に配列パターンとビット情報とを含むデータをアップロードする（Ｓ.２参照）。サーバー１１はそのアップロードされたデータを受信する（Ｓ.３参照）。そして、サーバー１１はそのアップロードされたデータに基づきＧＰＳ衛星等の外部装置からの入手情報に基づき車両３の現在位置を含む分割マップＭiがあるか否かを判断する（Ｓ.４参照）。Ｓ.４において、イエスの場合には、Ｓ.５に移行する。Ｓ.４において、ノーの場合には、エラーを通信装置に送信してＳ.１に戻る（Ｓ.６参照）。
【００３２】
Ｓ.５においては、サーバー１１は、アクセス回数又は平均アクセス時間を判断する（Ｓ.５参照）。すなわち、サーバー１１は簡易モードの数値又は間隔が要求されているのか、一定数値（時間又は回数）又は一定間隔であるのか、一定以下の数値（時間又は回数）又は一定以下の間隔であるのかを判断する。
【００３３】
サーバー１１は、簡易モードの数値又は間隔が要求されているときには、図１０に示す現在位置を含む升目型分割マップＭＭiを検索テーブル（図１１も併せて参照）として準備する（Ｓ.７参照）。サーバー１１は、一定数値又は一定間隔であるときには、例えば、現在位置を含む分割マップＭ１１及びこれに隣接する周辺分割マップＭｊを準備する（Ｓ.８参照）。すなわち、車両の現在位置が図３に示すように分割マップＭ１１のエリアにあるときには、分割マップＭ６、Ｍ７、Ｍ１０、Ｍ１２、Ｍ１５、Ｍ１６を確保する。
【００３４】
また、サーバー１１は、一定以下の数値又は一定以下の間隔であるときには、現在位置を含む分割マップＭ１１及びこれに隣接する周辺分割マップＭｊ及びこの周辺分割マップＭｊに隣接する分割マップを準備する（Ｓ.９参照）。すなわち、サーバー１１は、Ｓ.９においては、広範囲の検索テーブルを準備する。
【００３５】
そして、サーバー１１は、前回に準備された検索テーブルと今回準備される検索テーブルとの差分を検索する（Ｓ.１０参照）。そして、不要となった分割マップは検索テーブルから削除し、必要とする周辺分割マップを検索テーブルに追加する（Ｓ.１１参照）。
【００３６】
図を用いて概念的に説明すると、ダウンロード手段として機能する通信装置７が一定間隔でサーバー１１にアクセスできる状態では、図７に概念的に示すように、車両３が破線で示す位置Ｘ１にあるときには、破線Ｂ１で示す範囲の分割マップＭiがサーバー１１に検索テーブルとして準備され、車両３が実線で示す位置Ｘ１’に移動したときには、実線Ｂ１’で示す範囲の分割マップＭiが検索テーブルとしてサーバー１１に準備され、斜線で示す範囲の分割マップが削除されて、ドットで示す範囲の分割マップＭiが追加される。
【００３７】
また、通信装置７がサーバ１１との間の通信を頻繁に行うことができない状態では、図８に概念的に示すように、車両３が破線で示す位置Ｘ２にあるときには、破線Ｂ２で示す範囲の分割マップＭiが検索テーブルとしてサーバー１１に準備され、車両３が実線で示す位置Ｘ２’に移動したときには、実線Ｂ２’で示す範囲ように破線Ｂ１’で示すよりも広い範囲の分割マップＭiが検索テーブルとしてサーバー１１に準備され、斜線で示す範囲の分割マップが削除されて、ドットで示す範囲の分割マップが追加される。
【００３８】
ついで、通信装置７は、その検索テーブルをダウンロードする（Ｓ.１２参照）。そして、通信装置７は、そのダウンロードした検索テーブルを演算処理装置（ＣＰＵ）６に出力する。演算処理装置（ＣＰＵ）６は、その検索テーブルの現在位置を含む分割マップＭiのコード情報を検索して読み取った配列パターンとの照合処理を行う（Ｓ.１３参照）。ついで、演算処理装置（ＣＰＵ）６は、現在位置を含む分割マップＭi内のコード情報と配列パターンとが一致する場合には、そのコード情報に関連づけられている車両位置情報、道路情報、地図データを取得し、その結果をナビゲーション装置８に向けて出力する（Ｓ.１４参照）。ナビゲーション装置８は、例えば、図９に示すように、車両位置情報、道路情報、地図データを画面８Ａに表示する。図９には、一例として中央道  大月１７の車両３の現在位置（１４２、２２３、１２２）が表示されている場合が示されている。
【００３９】
Ｓ.１３において、現在位置を含む分割マップＭi内のコード情報と配列パターンとが不一致の場合には、その現在位置を含む分割マップＭiに隣接する周辺分割マップＭjを検索し、その周辺分割マップＭjのコード情報を検索して読み取った配列パターンとの照合処理を行う（Ｓ.１５参照）。
【００４０】
そして、その周辺分割マップＭj内のコード情報と配列パターンとが一致する場合には、そのコード情報に関連づけられている車両位置情報、道路情報、地図データを取得し、その結果をナビゲーション装置８に向けて出力する（Ｓ.１４参照）。そして、ナビゲーション装置８は、車両位置情報、道路情報、地図データを画面に表示する。これにより、画面８Ａの表示が図９に示す表示からその配列パターンと一致するコード情報を含む周辺分割マップＭjに切り替わる。
【００４１】
その周辺分割マップＭj内のコード情報と配列パターンとが一致しない場合には、Ｓ.６に移行してエラーをナビゲーション装置８に出力した後、Ｓ.１に戻る。
【００４２】
以上、実施例について説明したが、本発明は、これに限らず以下のものを含むものである。
【００４３】
各分割マップＭiの代わりに、図１０に示すような簡易モードの升目型分割マップＭＭiを用いても良い。この升目型分割マップＭＭiの場合、一定距離範囲の現在位置を含む分割マップＭiがサーバー１１から通信装置７にダウンロードされる。通信装置７はその分割マップＭＭiを演算処理装置（ＣＰＵ）６に出力し、演算処理装置（ＣＰＵ）６はその升目型分割マップを地図データの中心を四分割し、四分割された領域Ｋによりその車両３の方向を判断して、この現在位置を含む分割マップＭＭiを車両３が超える毎に、通信装置７が一定距離範囲の現在位置を含む升目型分割マップをダウンロードするようにしても良い。
【００４４】
なお、図１１に一例として示すように、各升目型分割マップＭＭiも、その升目型分割マップＭＭiに対応する番号（カテゴリ）とコード情報（符号列）と車両位置情報と道路情報と地図データとからなる特定情報から構成されている。
【００４５】
この実施例では、外部装置としてＧＰＳを用いることにしたが、外部装置としてビーコン、電波タグ、ＤＳＲＣを用いることもできる。
【００４６】
この実施例では、平均アクセス回数に基づいて、周辺分割マップの範囲を拡大・縮小変更することにしているが、車両３の走行速度に基づいて周辺分割マップの範囲を拡大・縮小変更する構成とすることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明に係わる車両用位置検索システムに用いる磁気マーカの配列パターンの説明図である。
【図２】本発明に係わる車載用機器のブロック回路図である。
【図３】分割マップの一例を示す図である。
【図４】分割マップの表示の切り替わりを示す説明図であって、（ａ）は図３の道路Ｒ１を走行中にナビゲーション装置の画面に表示される分割マップの例を示し、（ｂ）は図３の度往路Ｒ２を走行中にナビゲーション装置の画面に表示される分割マップの例を示す。
【図５】分割マップの検索テーブルの一例を示す図である。
【図６】配列パターンとコード情報との照合処理を説明するためのフローチャートである。
【図７】分割マップとこれに隣接するマップとが車両の移動に応じて順次更新される状態を示す概念図である。
【図８】通信事情に応じて図７に示す周辺分割マップよりも広い範囲の周辺分割マップが車両の移動に応じて順次更新される状態を示す概念図である。
【図９】ナビゲーション装置の画面に特定情報が表示されている状態を一例として示す図である。
【図１０】簡易モード型の分割マップの説明図である。
【図１１】簡易モード型の分割マップからなる検索テーブルの一例を示す図である。
【符号の説明】
【００４８】
５…読み取り手段
６…演算処理装置（検索手段）
７…通信装置（ダウンロード手段）
１１…サーバー
１２…データベース
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2005092572.tif 000009
【図８】
2005092572.tif 000010
【図９】
2005092572.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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