(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
地図データを記憶した記憶手段を備えた情報センタから通信回線を介してナビゲーション装置に地図データを転送するナビゲーション装置のデータ転送方法であって、
前記情報センタでは、前記地図データを、地図表示及び経路案内に必須のデータと、より高度な地図表示及び経路案内に使用する付加データとに分類しておき、
前記ナビゲーション装置は、要求する地図データの内容に応じて第１又は第２の地図データ要求信号を送信し、
前記情報センタは、前記ナビゲーション装置から前記第１の地図データ要求信号が送られてきたときは前記必須のデータのみを転送し、前記第２の地図データ要求信号が送られてきたときは前記必須のデータと前記付加データとの両方を転送することを特徴とすることを特徴とするナビゲーション装置のデータ転送方法。
【請求項２】
前記ナビゲーション装置は、現在位置を示す信号を前記第１又は第２の地図データ要求信号に併せて前記情報センタに送信し、
前記情報センタは、前記ナビゲーション装置の現在位置から一定範囲内の区域の地図データのみを転送することを特徴とする請求項１に記載のナビゲーション装置のデータ転送方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両の現在位置を検出して車両を目的地まで案内するナビゲーション装置において、通信回線を介して車両外部（情報センタ）から地図データを入力する際のデータ転送方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車載用ナビゲーション装置は、地図データを記録したＣＤ−ＲＯＭ又はＤＶＤ−ＲＯＭ（以下、単に「ＣＤ−ＲＯＭ」という）等の地図データ記憶装置と、ディスプレイ装置と、ＧＰＳ（Global Positioning System ）受信機、ジャイロ及び車速センサ等の車両の現在位置及び現在方位を検出するセンサ等を有し、車両の現在位置を含む地図データを地図データ記憶装置から読み出し、該地図データに基づいて車両位置の周囲の地図画像をディスプレイ画面に描画すると共に、車両位置マーク（ロケーション）をディスプレイ画面に重ね合わせて表示し、車両の移動に応じて地図画像をスクロール表示したり、地図画像を画面に固定し車両位置マークを移動させたりして、車両が現在どこを走行しているのかを一目で判るようにしている。
【０００３】
また、通常、車載用ナビゲーション装置には、ユーザが所望の目的地に向けて道路を間違うことなく容易に走行できるようにした経路誘導機能が搭載されている。この経路誘導機能によれば、地図データを用いて出発地から目的地までを結ぶ最もコストが低い経路を横型探索法又はダイクストラ法等のシミュレーション計算を行って自動探索し、その探索した経路を誘導経路として記憶しておき、走行中、地図画像上に誘導経路を他の道路とは色を変えて太く描画して画面表示したり、車両が誘導経路上の進路を変更すべき交差点に一定距離内に近づいたときに、地図画像上の進路を変更すべき交差点に進路を示す矢印を描画して画面表示したりすることで、ユーザを目的地まで案内する。
【０００４】
なお、コストとは、距離を基に、道路幅員、道路種別（一般道か高速道かなど）、右折及び左折等に応じた定数を乗じた値や車両の走行予測時間などであり、誘導経路としての適正の程度を数値化したものである。距離が同一の２つの経路があったとしても、ユーザが例えば有料道路を使用するか否か、走行距離を優先するか走行時間を優先するかなどを指定することにより、コストは異なったものとなる。
【０００５】
ＣＤ−ＲＯＭ等の地図データ記憶装置に記憶されている地図は、1/12500 、1/25000 、1/50000 及び1/100000等の縮尺レベルに応じて適当な大きさの経度幅及び緯度幅に区切られており、道路等は経度及び緯度で表現された頂点（ノード）の座標集合として記憶されている。道路は２以上のノードの連結からなり、２つのノードを連結した部分はリンクといわれる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
近年、ナビゲーション装置に車両外部から通信回線を介して地図データを送ることが提案されている。例えば、所定の機関（以下、交通情報センタという）の記憶装置に最新の地図データを記憶しておき、自動車電話等を介してナビゲーション装置に地図データを転送することが考えられる。しかし、常に全ての地図データを転送していては、転送に長時間かかり、通信料金が高くなるとともに、通信トラフィックの混雑を招く。
【０００７】
以上から本発明の目的は、情報センタから通信回線等を介して地図データを転送するナビゲーション装置のデータ転送方法において、必要なデータのみを転送し、データの転送時間を短縮できるナビゲーション装置のデータ転送方法を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記した課題は、地図データを記憶した記憶手段を備えた情報センタから通信回線を介してナビゲーション装置に地図データを転送するナビゲーション装置のデータ転送方法であって、前記情報センタでは、前記地図データを、地図表示及び経路案内に必須のデータと、より高度な地図表示及び経路案内に使用する付加データとに分類しておき、前記ナビゲーション装置は、要求する地図データの内容に応じて第１又は第２の地図データ要求信号を送信し、前記情報センタは、前記ナビゲーション装置から前記第１の地図データ要求信号が送られてきたときは前記必須のデータのみを転送し、前記第２の地図データ要求信号が送られてきたときは前記必須のデータと前記付加データとの両方を転送することを特徴とすることを特徴とするナビゲーション装置のデータ転送方法により解決する。
【０００９】
この場合に、前記ナビゲーション装置は、現在位置を示す信号を前記第１又は前記第２の地図データ要求信号に併せて前記情報センタに送信し、前記情報センタは、前記ナビゲーション装置の現在位置から一定範囲内の区域の地図データのみを転送することが好ましい。
以下、本発明の作用について説明する。
【００１０】
本発明方法においては、情報センタの記憶手段に記憶する地図データを、地図表示及び経路案内に必須のデータと、より高度な地図表示及び経路案内に使用する付加データとに分類しておく。そして、ナビゲーション装置は、例えばユーザの要求に応じて、必須のデータのみを要求する第１の地図データ要求信号か、又は必須のデータ及び付加データの両方を要求する第２の地図データ要求信号のいずれかを情報センタに送信する。
【００１１】
情報センタは、ナビゲーション装置から第１の地図データ要求信号が送られてきたときは前記必須のデータのみをナビゲーション装置に転送し、第２の地図データ要求信号が送られてきたときは前記必須のデータ及び前記付加データの両方をナビゲーション装置に転送する。
これにより、余分なデータの転送を省くことができて、転送時間を短縮することができる。また、本発明においては、ナビゲーション装置が出力する信号が第１及び第２の地図データ要求信号のどちらであっても、少なくとも必須のデータは転送されるので、ナビゲーション装置は新しい地図データに従った地図画像の表示及び誘導経路案内等が利用できる。
【００１２】
【実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、添付の図面を参照して説明する。
（第１の実施の形態）
図１は本発明の第１の実施の形態のナビゲーション装置のデータ転送方法を示す模式図である。
【００１３】
車両３０には、ナビゲーション装置３１と通信機（自動車電話等）３とが搭載されている。一方、交通情報センタ４０には、最新の地図データを記憶した記憶装置４１が備えられている。そして、ナビゲーション装置３１は、通信機３を介して交通情報センタ４０との間でデータの送受信を行う。
図２はナビゲーション装置３１を示すブロック図である。
【００１４】
１０はナビゲーション装置本体であり、１は地図データを記憶したＣＤ−ＲＯＭである。２はナビゲーション装置本体１０を操作するための各種操作ボタン等が設けられた操作部である。操作部２には、カーソルを移動する際に使用するジョイステックや、「メニュー」ボタン及び「決定」ボタン等が設けられている。３は上述した通信機であり、４はＧＰＳ衛星から送られてくるＧＰＳ信号を受信して車両の現在位置の経度及び緯度を検出するＧＰＳ受信機である。５は自立航法センサであり、この自立航法センサ５は、車両回転角度を検出するジャイロ等の角度センサ５ａと、一定の走行距離毎にパルスを発生する走行距離センサ５ｂとにより構成されている。７は液晶ディスプレイ装置であり、ナビゲーション装置本体１０は、このディスプレイ装置７に車両の現在位置の周囲の地図を表示したり、出発地から目的地までの誘導経路や車両位置マーク及びその他の案内情報を表示する。８はスピーカーであり、ナビゲーション装置本体１０はユーザにスピーカー８を介して各種案内情報を音声で伝達する。
【００１５】
ナビゲーション装置本体１０は以下のものから構成されている。１７は交通情報センタ４０から送られてくる地図データを記憶するための更新データ記憶部である。また、１１はＣＤ−ＲＯＭ１又は更新データ記憶部１７から読み出された地図データを一時的に記憶するバッファメモリである。１２は操作部２と接続されるインターフェース、１３は通信機３と接続されるインターフェース、１４はＧＰＳ受信機４と接続されるインターフェース、１５は自立航法センサ５に接続されるインターフェースである。１６は制御部であり、この制御部１６は、インターフェース１４，１５から入力される情報を基に車両の現在位置を検出したり、ＣＤ−ＲＯＭ１又は更新データ記憶部１７から所定の地図データをバッファメモリ１１に読み出したり、バッファメモリ１１に読み出された地図データを用いて設定された探索条件で出発地から目的地までの誘導経路を探索する。
【００１６】
１８はバッファメモリ１１に読み出された地図データを用いて地図画像を生成する地図描画部である。２０は制御部１６で探索した誘導経路を記憶する誘導経路記憶部、２１は誘導経路を描画する誘導経路描画部である。誘導経路記憶部２０には、制御部１６によって探索された誘導経路の全ノードが出発地から目的地まで記録される。誘導経路描画部２１は、地図を表示する際に、誘導経路記憶部２０から誘導経路情報（ノード列）を読み出して、誘導経路を他の道路とは異なる色及び線幅で描画する。
【００１７】
１９は動作状況に応じた各種メニュー画面（操作画面）や車両位置マーク及びカーソル等の各種マークを生成する操作画面・マーク発生部である。
２２は音声信号発生部である。この音声信号発生部２２には予め複数の音声メッセージが記録されており、制御部１６からの信号に応じて所定の音声メッセージをスピーカー８に出力する。
【００１８】
２３は画像合成部であり、地図描画部１８で描画された地図画像に、操作画面・マーク発生部１９で生成した各種マークや操作画面、誘導経路描画部２１で描画した誘導経路などを重ね合わせてディスプレイ装置７に表示させる。
このように構成されたナビゲーション装置において、制御部１６は、ＧＰＳ受信機４で受信したＧＰＳ信号と、自立航法センサ５から入力した信号とから車両の現在位置を検出する。そして、更新データ記憶部１７又はＣＤ−ＲＯＭ１から車両周囲の地図データを読み出してバッファメモリ１１に格納する。この場合、制御部１６は更新データ記憶部１７に記憶されている地図データを優先し、更新データ記憶部１７に該当するデータがないときにＣＤ−ＲＯＭ１から地図データを読み出す。地図描画部１８は、バッファメモリ１１に読み出された地図データに基づいて地図画像を生成し、ディスプレイ装置７に車両周囲の地図画像を表示する。
【００１９】
また、制御部１６は、車両の移動に伴ってＧＰＳ受信機４及び自立航法センサ５から入力した信号により自車位置を検出し、その結果に応じて、ディスプレイ装置７に表示された地図画像に車両位置マークを重ね合わせて表示し、車両の移動に伴って車両位置マークを移動させたり、地図画像をスクロール表示する。
更に、ユーザが操作部２を操作して目的地を設定すると、制御部１６は車両の現在位置を出発地とし、出発地から目的地までの地図データを更新データ記憶部１７又はＣＤ−ＲＯＭ１からバッファメモリ１１に読み出す。この場合も、制御部１６は更新データ記憶部１７に記憶されている地図データを優先し、更新データ記憶部１７に該当するデータがないときにＣＤ−ＲＯＭ１から地図データを読み出す。そして、制御部１６は、バッファメモリ１１に読み出した地図データを使用して、出発地から目的地までの誘導経路を探索する。その後、探索結果を誘導経路記憶部２０に記憶し、誘導経路を地図画像に重ね合わせて表示する。そして、車両の走行に伴って適宜案内情報を出力し、車両を目的地まで誘導経路に沿って案内する。
【００２０】
図３は、交通情報センタに記憶されている地図データの構成を示す模式図である。この図３に示すように、地図データは、経線及び緯線に平行な直線により区画された矩形領域（以下、区域という）毎に分割されており、各区域の地図データにはそれぞれ異なるメッシュコード（図３に示す例では、Ａ11〜Ａ44）が付加されている。ＣＤ−ＲＯＭ１に記憶されている地図データも、これと同様に、メッシュコードで表現される区域毎に分割されている。交通情報センタ４０は、地図データを転送する場合、区域毎の地図データを１つの単位としてデータ転送を行う。また、各区域の地図データは、いずれも、基本データ、拡張データ及び追加データに分類されている。基本データには下記表１に示す各データが含まれており、拡張データには下記表２に示すデータが含まれており、追加データには下記表３に示すデータが含まれている。これと同様に、ＣＤ−ＲＯＭ１に記憶された地図データも、基本データ、拡張データ及び追加データに分類されている。
【００２１】
【表１】
0003737270.tif 000002
【００２２】
表１に示す基本データは、ナビゲーション装置に必須のデータであり、地図描画に使用する地図描画データ、誘導経路の探索に使用する探索データ及び車両走行中に各種案内情報を提供するための案内データが含まれている。これらのデータにより、ナビゲーション装置は、地図画像を描画してディスプレイ装置７に表示したり、誘導経路を探索したり、車両走行中に案内情報を画面に表示したりすることができる。
【００２３】
また、表１において、道路形状は、道路を描画するためのノードのデータ（位置及びリンク状態を示す）である。ＩＣ／ＳＡ／ＰＡ／ＪＣＴはそれぞれ、インターチェンジ、サービスエリア、パーキングエリア、ジャンクションの位置を示すデータである。道路種別は、高速道路、国道、一般道等の別を示すデータであり、種別変化コードは、道路種別の変化（例えば、国道から一般道に変化）を示すデータである。信号機及び交差点は、信号機及び交差点の位置を示すデータである。時間規制及び季節規制は、時間又は季節により道路の通行が規制される場合にその時間又は期間を示すデータである。ＶＩＣＳ（VEHICLE INFORMATION AND COMMUNICATION SYSTEM：道路交通情報通信システム）情報及びＶＩＣＳリンクは、ＦＭ多重放送、光ビーコン又は電波ビーコンを介して送られてくるＶＩＣＳ情報をディスプレイ画面に表示するためのデータである。
【００２４】
【表２】
0003737270.tif 000003
【００２５】
表２に示す拡張データは、ナビゲーション装置に必須のデータではないが、より高度な地図を描画したり、より高度な経路案内をするための付加データである。ナビゲーション装置は、拡張データを入力することにより、地図を描画する際に、例えばビルの名称や形状、より詳細な地名、駐車場の位置及び形状、立体交差の形状等を表示できるようになる。
【００２６】
なお、表２において、地形は、ビル等の形状を示すデータ、領域ポリゴンは湖等の形状を示すデータ、レーン情報は、２車線（レーン）以上の道路のレーン毎の情報を示すデータである。また、ＰＯＩ（Position Of Interest) は、物件毎のデータであり、例えば、ビルの各階の店舗のデータ等が含まれている。また、拡張データにはタウンページのデータが含まれており、電話番号又は住所から目的地又は経由地を検索することも可能になる。
【００２７】
更に、ナビゲーション装置は、ＡＤＰＣＭ（Adaptive Differential Pulse Code Modulation ）データを入力することにより、音声による案内が可能になる。また、交差点拡大データを入力することにより、車両の交差点を曲がるときに、交差点の拡大図が表示されるようになる。
【００２８】
【表３】
0003737270.tif 000004
【００２９】
表３に示す追加データも、ナビゲーション装置に必須のデータではなく、ナビゲーション装置をより便利に楽しく使うための付加データである。ナビゲーション装置は、追加データを入力することにより、例えば観光地等の写真又はイラストを表示したり、詳細な市街地地図や、立体的な地図を表示したり、幅が３．３〜５．５ｍの細街路や歩道橋、駐車場の入口等を地図画像上に表示することが可能になる。
【００３０】
図４は、本実施の形態で規定するデータレベルを示す模式図である。本実施の形態においては、基本データのみをレベル１、基本データ及び拡張データを併せてレベル２、基本データ、拡張データ及び追加データを併せてレベル３という。ナビゲーション装置３１の制御部１６は、ユーザにより指定されたレベルに応じた地図データ要求信号を通信機３を介して交通情報センタ４０に送信する。
【００３１】
図５は、本実施の形態におけるデータ転送方法を示すフローチャートである。まず、ユーザは、地図データを更新しようとするとき、操作部２の「メニュー」ボタンを押してディスプレイ装置７にメニュー画面（図示せず）を表示させ、所定の項目を選択して「決定」ボタンを押す。そうすると、例えば図６に示すデータ転送設定画面が表示される。
【００３２】
このデータ転送画面で、ユーザは所望のデータレベルを選択する（ステップＳ１１）。例えば、ナビゲーション装置の基本的なデータのみを変更すればよいときはレベル１を選択する。より高度な地図表示機能や探索機能等を実現するためのデータのみ更新すればよいときはレベル２を選択する。ナビゲーション装置の全ての機能を実現するためのデータを更新するときはレベル３を選択すればよい。
【００３３】
このようにして要求する地図データのレベルを選択して操作部２の「決定」ボタンを押すと、制御部１６は通信機３を介して交通情報センタ４０との通信を開始する（ステップＳ１２，ステップＳ２１）。そして、交通情報センタ４０との間で通信プロトコルが確立すると、制御部１６は、ユーザにより選択されたデータレベルを示す地図データ要求信号を送信する（ステップＳ１３，ステップＳ２２）。
【００３４】
交通情報センタ４０では、ナビゲーション装置３０から地図データ要求信号を受信すると、地図データ要求信号により示されるレベルに応じて、記憶装置４１から対応する地図データを検索し（ステップＳ２３）、ナビゲーション装置３１に送信する（ステップＳ１４，ステップＳ２４）。すなわち、地図データ要求信号により示されるレベルがレベル１のときは、記憶装置４１から基本データのみを読み出してナビゲーション装置３１に送信する。また、地図データ要求信号により示されるレベルがレベル２のときは、記憶装置４１から基本データ及び拡張データを読み出してナビゲーション装置３１に送信する。更に、地図データ要求レベル信号のレベルがレベル３のときは、記憶装置４１から基本データ、拡張データ及び追加データを読み出してナビゲーション装置３１に送信する。
【００３５】
交通情報センタ４０から送られてきた地図データは、更新データ記憶部１７に格納される。そして、交通情報センタ４０からナビゲーション装置３１への地図データの転送が完了すると、制御部１６は通信回線を切断する（ステップＳ１５，ステップＳ２５）。
このようにして更新データ記憶部１７に最新の地図データが格納された後、制御部１６は、更新データ記憶部１７に記憶されている地図データを優先的に使用し、更新データ記憶部１７に記憶されていないデータについてはＣＤ−ＲＯＭ１に記憶されているデータを使用して、誘導経路を探索したり、地図を描画したり、車両の走行に伴って各種案内情報を提供する。
【００３６】
本実施の形態においては、ユーザが所望のデータレベルを指定すると、指定されたレベルの最新の地図データが交通情報センタ４０から転送されて、更新データ記憶部１７に記憶される。この場合に、ユーザにより指定されたレベルのデータのみを転送するので、余分なデータの転送が省略される。これにより、通信時間及び通信料金を節約することができる。また、交通情報センタ側も、不要なデータ転送がなくなり、通信トラフィックが軽減されるという利点がある。
【００３７】
（第２の実施の形態）
以下、本発明の第２の実施の形態のナビゲーション装置のデータ転送方法について説明する。なお、本実施の形態においても、図１〜図６を参照して説明する。
本実施の形態においては、第１の実施の形態と同様に、ユーザが転送を希望するデータレベルを指定する。そうすると、ナビゲーション装置３１の制御部１６は、交通情報センタ４０に地図データ要求信号を送信するときに、ＧＰＳ受信機４及び自立航法センサ５で検出した自車位置を交通情報センタ４０に送る。
【００３８】
交通情報センタ４０では、ナビゲーション装置３１から車両の現在位置の情報を受信すると、車両の現在位置から一定範囲（例えば１００ｋｍ以内）に含まれる区域のメッシュコードを検索する。例えば、図７に示すように、車両の現在位置から一定の範囲（図中に円で示す）内にメッシュコードがＡ12，Ａ13，Ａ22，Ａ23，Ａ24，Ａ32，Ａ33，Ａ34，Ａ42，Ａ43，Ａ44の区域が含まれているとする。そうすると、交通情報センタ４０は、これらの区域の地図データのうち、地図データ要求信号で指定されたレベルの地図データのみをナビゲーション装置３１に転送する。
【００３９】
本実施の形態においては、車両の現在位置の周囲の地図データであって、指定されたレベルのデータのみを転送するので、第１の実施の形態に比べて通信時間が更に短くて済み、通信トラフィックをより一層軽減できる。
【００４０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明方法によれば、情報センタで記憶する地図データを、ナビゲーション装置に必須のデータと、それ以外の付加データとに分類しておき、ナビゲーション装置からの地図データ要求信号に応じて、転送するデータを決めるので、不要なデータを転送する必要がなく、転送時間を短縮することができる。これにより、通信料金を低く抑えることができるとともに、通信トラフィックの混雑が防止される。この場合に、少なくとも必須のデータは常にナビゲーション装置に転送されるので、ナビゲーション装置は新しい地図データに従った地図画像の表示又は誘導経路案内を行うことができる。
【００４１】
また、前記地図データ要求信号とともに現在位置を示す信号を情報センタに送信し、情報センタでは現在位置から一定の範囲内の地図データで、かつ前記地図データ要求信号に応じたデータのみを転送することにより、データの転送時間をより一層短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態のナビゲーション装置のデータ転送方法を示す模式図である。
【図２】本発明の実施の形態のデータ転送方法を実現するナビゲーション装置を示すブロック図である。
【図３】地図データの構成を示す模式図である。
【図４】第１の実施の形態で規定するデータレベルを示す模式図である。
【図５】第１の実施の形態におけるデータ転送方法を示すフローチャートである。
【図６】データ転送設定画面の一例を示す図である。
【図７】本発明の第２の実施の形態のデータ転送方法を示す模式図である。
【符号の説明】
１  ＣＤ−ＲＯＭ、
２  操作部、
３  通信機、
４  ＧＰＳ受信機、
５  自立航法センサ、
７  ディスプレイ装置、
１０  ナビゲーション装置本体、
１１  地図データ記憶部、
１２〜１５  インターフェース、
１６  制御部、
１８  地図描画部、
１９  操作画面・マーク発生部、
２０  誘導経路記憶部、
２１  誘導経路描画部、
２３  画像合成部、
３０  車両、
３１  ナビゲーション装置、
４０  交通情報センタ、
４１  記憶装置。
【図１】
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【図２】
0003737270.tif 000006
【図３】
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【図４】
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【図５】
0003737270.tif 000009
【図６】
0003737270.tif 000010
【図７】
0003737270.tif 000011