JP3143927B2

JP3143927B2 - 位置情報提供システム及び装置

Info

Publication number: JP3143927B2
Application number: JP10514494A
Authority: JP
Inventors: 史也石原; 寛幸金光
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1996-09-20
Filing date: 1997-09-10
Publication date: 2001-03-07
Anticipated expiration: 2017-09-10
Also published as: WO1998012688A1; KR20010029539A; EP0932134A1; EP0932134A4; US6178377B1; KR100376895B1

Description

【発明の詳細な説明】［技術分野］本発明は、端末からの要求に応じて情報センタから当
該端末に対し所望の情報を送信するシステムに関し、特
にある施設に関する情報を提供する施設情報提供システ
ムに関する。

また、本発明は、絶対位置を道路との相対位置データ
として認識する位置情報提供システム及び位置情報提供
装置に関する。

［背景技術］従来より、車両における経路案内のための装置とし
て、ナビゲーション装置が知られている。このナビゲー
ション装置は、現在位置を常時検出し、これを地図上に
表示することを基本的な機能としている。そして、この
ために、現在位置を検出するGPS（グローバル・ポジシ
ョニング・システム）装置や、地図データを記憶する地
図データベースなどを有している。さらに、ナビゲーシ
ョン装置は、目的地を入力することで現在位置から最適
経路の探索を行い、経路が設定された走行では、分岐点
で進行方向の案内なども行う。

一方、車両等の移動体端末と情報センタとを通信で接
続し、車両において必要な情報を情報センタから随時得
るシステムが提案されている。このようなシステムによ
れば、レストラン情報、観光案内、利用可能な駐車場の
位置、目的地までの経路案内サービスなどを必要なとき
に車両において、取得することができる。そして、提供
を受けたレストラン、観光地、駐車場等の位置や、経路
などを地図上に表示することができる。

例えば、特開平７−72234号公報には、車両に搭載さ
れた端末から駐車場に関する情報を要求すると、駐車場
の位置情報が経度・緯度データとして情報センタから返
信され、端末の有する地図に重ねて当該駐車場の位置を
表示するシステムが開示されている。

しかし、この公報の装置によれば、端末の有する地図
が誤差を含むため、この地図上に、受信した経度・緯度
データに基づき表示した駐車場位置が適切な位置となら
ない場合があるという問題があった。すなわち、地図を
作成する際の原点資料が異なったり、作成方法や精度が
異なる複数の地図に対してある程度の誤差が生じる。こ
のため、一方の地図で指定した一点（ポイント）の周辺
状況（例えば周辺道路）との位置関係と、他方の地図に
おける対応ポイントの周囲道路との位置関係が異なって
しまう場合がある。

例えば、緯度経度で指定したポイントが、一方の地図
で道路の右側に位置するような場合でも、他方の地図で
は左側にポイントされる状況も発生する。従って、情報
センタで指定した駐車場の位置などが、車両側において
周辺道路との位置関係が誤って認識される場合が生じ得
る。

この現象を回避するために、地図に対してあるポイン
トを指定する場合、道路（リンク）に対する相対位置関
係で指定する方法が検討されている。例えば、リンク番
号でリンクを指定し、その始点からリンク上の距離を指
定し、さらにそこからの方向と距離で指定する方法であ
る（仮に相対位置法と呼ぶ）。このように、ポイントを
相対位置関係で特定することで、道路と指定するポイン
トとの位置関係が崩れることを防止することができる。
なお、リンクは、道路を交差点ごとに区切った道路の構
成単位であり、地図データベースにおいて、道路ネット
ワークは、このリンクの接続として表現されている。

ここで、この相対位置は、リンク番号が車両側と情報
センタ側で同一に定義されていることを前提としてい
る。しかし、出典資料や更新時期の違いなどにより、指
示される側に指定されたリンクが存在しない場合もあ
る。また、地図の精度が異なる場合、車両側において、
情報センタ側において指定したリンクが存在しない場合
が生じる。このような場合、受け側において、ポイント
が指定できなくなるという問題点があった。

［発明の開示］本発明は、情報要求をした施設等の位置（特定位置）
を地図上の適切な位置に表示することができる位置情報
提供システムを提供することを目的とする。

本発明では、情報センタの地図データベースと端末の
地図データベースで共通する地図表示上の道路ネットワ
ークなどの特徴物を用いて、二つの地図データベースの
間のずれを補正する。そして、情報提供対象となる特定
位置（施設位置）が、情報センタの地図データベースに
おいて、前記地図表示上の特徴物との相対位置により定
められているので、前述のようにずれを補正することに
よって、端末の地図上においても情報センタの地図と同
様の位置関係で前記特定位置を表示することができる。

したがって、前記特徴物と前記特定位置との相対位置
が、端末の地図上に表示したときに、不適切なものとな
ることを防止することができる。

たとえば、前記特徴物が道路であった場合、情報セン
タの地図上では、前記特定位置（施設）が道路の右側に
あるのに、端末の地図上に表示したときに、これとは逆
の左側に表示されることを防止することができる。した
がって、運転者が地図上で左側にあると思っていた施設
が、右側に現れるような不具合を防止することができ
る。また、前記特徴物は、この特徴物との相対位置にお
いて、前記施設が逆側に表示されると誤認などの問題を
生じるものであり、前記の道路以外に、鉄道の線路、河
川、海岸線などがこれに相当する。河川の場合、これを
渡ることができるのは橋だけであり、実際の位置と反対
側に施設が表示され、目標を誤った場合、正しい位置に
戻るためには、橋を渡らなければならず、多くの時間を
費やしてしまう。鉄道の線路においても同様であり、ま
た海岸線については、目標とする施設が海中にあるなど
不自然な表示になる可能性がある。地図表示上の特徴物
として、これらを抽出することによって、前述のような
不適切な表示を防止することができる。

さらに、前記周辺特徴物に関する情報は、当該特徴物
の形状と種別を含むものとすることができる。特徴物の
種別とは、たとえば道路であれば国道１号線や第３京浜
道路など、その道路を特定する路線番号、名称などであ
る。このような種別の情報に基づき、形状の一致性を検
索する際の対象特徴物を減らすことができ、短時間での
処理が可能となる。

さらに、前記端末を、当該端末が保有する地図データ
ベースの種類を情報センタに対し送信し、前記位置情報
作成手段は、受信した地図データベースの種類に応じて
前記周辺特徴物を抽出し、位置情報を作成するものとす
ることができる。

この構成によれば、端末が保有している地図データベ
ースが記憶している情報、たとえば地図の詳細度が分か
り、情報センタはこの地図の詳細度に応じた地図情報に
基づき、施設に関する情報を提供することができる。た
とえば、端末の地図データベースに記憶されている道路
が幹線道路のみであれば、情報センタは施設周辺に存在
する幹線道路を周辺特徴物として地図データベースから
抽出し、端末に市町村道などの生活道路まで記憶されて
いる場合は、情報センタはこの道路から施設周辺の道路
を抽出し、端末に送信する。したがって、端末において
有効に活用できる情報を情報センタから送信することが
できる。

さらに、端末が自身の保有する地図データベースの種
類を情報センタに対し送信する前記情報提供システムに
おいて、前記位置情報作成手段が抽出する周辺特徴物
は、前記受信した端末が保有する地図データベースの種
類に応じた道路を含み、さらに特定位置に関する情報
は、前記抽出された道路上に予め設けられている基準点
と、情報提供対象の特定までの詳細な経路情報を含むも
のとすることができる。

この構成によれば、前記基準点から前記特定位置（施
設）までの経路情報を送ることによって、端末の保有す
る地図データベースよりさらに詳細な地図を送ることが
可能となり、施設位置をより詳細に示すことができる。

さらに、前述の各情報提供システムにおいて、前記位
置情報作成手段が抽出する周辺特徴物は、互いに接続
し、情報提供対象の特定位置（施設）を挟む位置にある
二つの道路とすることができる。この構成によれば、情
報提供の対象となる施設の表示精度を向上することがで
きる。

また、情報センタが相対位置データを道路の構成単位
であるリンクを利用して作成することが好適である。そ
して、端末は、受信した相対位置データで使用されてい
るリンクが端末地図データベースに存在しない場合に、
再送信を要求し、情報センタは、再送信要求を受信した
ときに、絶対位置データを他の近接するリンクとの相対
位置データに変換し、これを再送信する。

従って、情報センタにおいて相対位置データで使用し
たリンクが端末側の地図データベースにおいて存在しな
かった場合には、情報センタが他のリンクを使用して相
対位置データを再送信するため、端末において、他のリ
ンクを用いて位置の特定ができる。

また、施設などの絶対位置データを相対位置データに
変換することで、地図データベース自体は絶対位置と座
標位置を関連づけた通常の地図データベースを利用する
ことができる。

また、前記センタ地図データベースは、各リンクにつ
いてのランクを記憶しており、情報センタは、再送信の
際に前回送信したリンクに比べ、ランクのより高いリン
クを使用した相対位置データを送信することが好適であ
る。

端末側の地図データベースは、精度の低い場合が多
く、またランクの高い道路についてのデータは、どの地
図データにおいても共通な場合が多い。そこで、再送信
の際にランクの高いリンクを使用することで、端末側で
相対位置データを認識できる確率を上昇することができ
る。

また、前記情報センタは、相対位置データを送信する
際に、絶対位置データも送信し、前記端末は、再送信要
求の際に、端末地図データベースに存在する絶対位置デ
ータに近接するリンクを特定し、前記情報センタは、再
送信要求において、特定されたリンクを使用した相対位
置データを送信することが好適である。端末側が相対位
置データで使用するリンクを特定するため、そのリンク
を使用した相対位置データは必ず端末側の地図データベ
ースに存在する。従って、再送信により確実な位置情報
の伝達が達成される。

また、情報センタは、端末地図データベースに存在し
なかったリンクの形状についてのデータを端末に送信
し、端末は、送られてきたリンクの形状についてのデー
タにより端末地図データベースを更新することが好適で
ある。このようにして、端末地図データベースに新たな
リンクについてのデータが付加される。この新たなリン
クは、提供された位置の特定のために有用なものであ
り、その位置に至るまでに使用することが好ましいもの
である。そこで、この更新により、次のドライブの際の
経路案内をより好適なものにできる。

また、情報センタは、送信するリンクの形状について
のデータを、端末地図データベースに存在するリンクを
使用する相対的なデータとすることが好適である。この
ように、端末地図データベースに存在するリンクを使用
した相対的なデータにすることによって、すでに存在す
るリンクと新しいリンクの相対位置関係を正しいものに
維持することができる。

また、道路ネットワークを絶対位置と関連づけた地図
上の座標位置として記憶する地図データベースと、任意
の絶対位置を道路ネットワークとの相対位置に変換する
変換手段と、を有し、絶対位置データを相対位置データ
に変換して提供することが好適である。これによって、
通常の地図データベースを用いて、相対位置データによ
る位置情報のやりとりが行える。

［図面の簡単な説明］図１は、本発明にかかる位置情報提供システムの第１
実施形態の構成図である。

図２は、第１実施形態の情報センタでの制御フローチ
ャートである。

図３は、第１実施形態の端末での制御フローチャート
である。

図４は、第１実施形態の情報センタからの情報と、端
末の地図データベースの情報の整合を説明するための図
である。

図５は、第１実施形態の周辺特徴物情報の作成方法の
一例を示す制御フローチャートである。

図６は、第１実施形態の周辺特徴物情報の作成方法の
一例を示す制御フローチャートである。

図７は、周辺特徴物の検索範囲を説明するための図で
ある。

図８は、施設位置情報に施設周辺の詳細地図を含ませ
た例を説明するための図である。

図９は、第２実施形態の全体構成を示すブロック図で
ある。

図10は、第２実施形態の相対位置データの内容を説明
する図である。

図11は、第２実施形態の相対位置データの構成を示す
図である。

図12は、道路のランクを示す図である。

図13は、ポイントとそれに近接するリンクのランクの
例を示す図である。

図14は、第２実施形態の再送信の手順の一例を示すフ
ローチャートである。

図15は、第２実施形態の再送信の手順の他の例を示す
フローチャートである。

図16は、リンクの形状データの構成を示す図である。

図17は、リンクの形状の修正を説明する図である。

［発明の実施するための最良の形態］以下、本発明にかかる位置情報提供システムの実施の
形態を図面に従って説明する。

（第１実施形態）図１には、本第１実施形態の概略構成が示されてい
る。情報センタ10は、河川・海岸線などの地形や、道路
・橋梁・ビルディングなどの建造物など、地図を表示す
るのに必要な情報を記憶する地図データベース12を有し
ている。この地図データベース12は、前記の建造物など
に関する情報、たとえば駐車場ならば、その駐車可能台
数や、現在の駐車台数の情報に関しても記憶することが
可能である。情報センタ10は、後述する端末の情報要求
に応じて地図データベース12から情報を読み出す制御部
14を有している。制御部14は、端末からある施設に関す
る情報の要求があった場合に、当該施設の周辺の道路、
鉄道、河川など、地図表記上、線形状となる特徴物に関
する情報を前記地図データベース12から所定数抽出し、
さらに、この周辺特徴物と前記の施設の相対位置に関す
る情報を前記地図データベース12から読み出す施設位置
情報作成部18を有している。また、情報センタ10は、周
辺特徴物に関する情報及び施設の位置に関する情報を送
信し、また端末22からの情報送信要求を受信する無線通
信部20を有している。

一方、端末22は、自動車などの移動体に設置されてい
る。端末22も、地図データベース24を有しているが、こ
れは情報センタ10の地図データベース12と同一のもので
なくとも良い。地図データベースは、その製作会社によ
って、また同一会社のものであっても仕様によって精度
がまちまちであり、地図の詳細度、たとえばどの程度細
い道路まで記憶しているかなどにおいてもデータベース
ごとに異なっている。さらに、端末22は、情報センタ10
に対し所望の施設の情報を要求し、この要求に応じて情
報センタ10より返信されてくる情報を受信する無線通信
部26を有している。無線通信部26で受信された施設に関
する情報と、端末の保有する地図データベース24のデー
タを照合する制御部28が備えられており、制御部28の指
示に従って地図などの表示を行う表示部30及び運転者が
情報の欲しい施設を選択するなどに使用する操作部32が
備えられている。また、情報センタ10から送られてきた
情報のうち地図表示上の特徴的な形状の物と、これに相
当する端末の地図データベース24の特徴物の形状を比較
し、情報センタと端末の地図データベース間のずれ量を
算出するマップマッチング演算部34が設けられている。

前述のように、地図データベースは、その種類ごとに
よってその精度がまちまちであるが、これは以下の理由
による。

一つには、地図は本来球面上の形状である地形を平面
上に表したものであるので、この変換のときに誤差を含
むこととなる。車両用経路誘導装置に用いられる程度の
縮尺の地図においては、所定の区画ごとに球面上から平
面上への変換を行っており、区画の周辺部においては変
換の際の誤差が大きくなる。この誤差の処理が地図デー
タベースごとに異なれば、同じ経度・緯度の地点が、異
なるように表される場合がある。また、区画の定め方が
地図データベースごとに異なれば、一方の地図データベ
ース上では、区画の中央付近で変換による誤差がわずか
な地点が、地方の地図データベースでは区画の周辺であ
り変換による誤差が大きくなる場合なども、同じ地点が
互いのデータベースの間で異なる位置であるように表さ
れる。

次には、自動車用経路誘導装置に用いられる地図デー
タベースは、経路誘導が確実に行えることを前提として
いるために、道路の位置などが実際とは異なる位置に表
示するようにしている場合がある。たとえば、実際は半
径の大きな緩い曲線路を直線路と表示する場合がある。
また、下を一般道、上を自動車専用道が通っており、こ
のまま地図に表せば、二つの道路が全く一致してしまい
区別できなくなる場合など、故意に一方を実際とは異な
る位置に表示する場合などがある。この表示の仕方に地
図データベース間で違いがあると、一方のデータベース
では、道路の右側にある施設が他のデータベースでは道
路の左側にあるなどの表示上のずれを生じることがあ
る。

本実施形態においては、以下に説明する方法に従っ
て、異なる地図データベース間での情報の整合を図って
いる。

図２及び図３には、本実施形態の装置の基本制御に関
するフローチャートが示されており、特に図２は情報セ
ンタ側の処理のフローチャート、図３は端末側の処理の
フローチャートが示されている。さらに、図４には、本
実施形態の装置の情報処理に関する説明図が示されてい
る。

まず、端末22からある施設についての情報の要求が発
信される。この制御については特に図３のフローチャー
トに示していないが、移動体の搭乗者が操作部32を操作
することによって、所望の施設を選択し、この施設に関
する情報の要求を行うことができる。施設は、たとえば
駐車場やレストランであり、情報の内容は、駐車場に関
して言えば位置、収容台数及び現在の空き状態などであ
り、レストランならば位置、駐車場の有無、和洋中など
の料理の種類などである。

情報センタ10においては、図２に示すように、ある施
設の情報の要求が端末22からあったかどうかが監視され
る（S100）。情報要求があると、当該施設の周辺の地図
表示上の特徴物が、施設位置情報作成部18によって地図
データベース12より抽出される（S102）。地図表示上の
特徴物は、道路、鉄道の線路、河川、海岸線など、その
形状が線状のものであって、その線形状の特徴物の一方
に存在する施設が他方に表示されては、情報を受信した
者が誤解または混乱するようなものである。たとえば、
特徴物が道路であれば、進行方向に対して道路の右側に
存在する施設が左側に表示された場合、情報を受信した
ものは当該施設の位置を誤認し、ここに到達できないこ
ともありうる。

周辺特徴物の抽出については、図４に説明されてい
る。図４（ａ）には、情報センタの地図データベース12
上の、情報要求のあった施設50の周辺地図が示されてい
る。経度X₀、緯度Y₀の地点P₀に位置する施設50の周辺に
は、交差点52で交差する二つの道路54,56が存在する。
地図データベース上では、道路54,56は、交差点52によ
り各々二つの道路リンク54a,54b及び56a,56bに分割され
ている。施設50の周辺の特徴物は、互いに接続するもの
であって、施設50を挟むように位置している二つであっ
て、かつ施設50に最も近い位置のものと次に近い位置の
ものの二つが抽出される。図４の例であれば、交差点50
で接続し、施設50を上下から挟み込むように位置する道
路リンク54b,56bが抽出される。

さらに、施設位置情報作成部18において施設位置に関
する情報が作成される（S104）。この情報は、ステップ
S102で抽出された特徴物と施設50の相対的な位置関係を
示す情報を含み、具体的には、前記各々の特徴物54b,56
b上の地点P₀からの最近点A,Bと、これらの点に対する地
点P₀の位置として表されている。さらに、施設位置に関
する情報には、地点P₀の経度・緯度を含む。

ステップS102及びステップS104で作成された周辺特徴
物及び施設の位置に関する情報は、図４（ｂ）に示すよ
うな、道路リンク54b,56bの形状と、当該道路リンク54
b,56bと施設50の相対的な位置関係を示す図形情報であ
る。そして、この情報が情報センタ10から送信される
（S106）。

端末22では、要求した施設に関する情報、すなわち前
記の周辺特徴物及び施設位置に関する情報が、情報セン
タ10から送信されるのを待ち、これを受信する（S10
8）。そして、受信した施設の経度・緯度情報を基に、
端末の地図データベース24上の施設位置P₀′（X₀,Y₀）
を求める（S110）。この位置は、たとえば図４（ｃ）に
示されるように、情報センタの地図データベース12と異
なる位置になる場合がある。図４（ｃ）を詳細に説明す
れば、情報センタの地図データベース12の道路54,56に
相当する道路が、道路64,66で表されており、これらの
道路は交差点62で交差している。また、道路64,66は各
々交差点62で道路リンク64a,64b及び66a,66bに分割され
ている。そして、施設の位置を表す経度X₀、緯度Y₀を、
そのまま端末の地図データベース上に表記したのが位置
P₀′である。この施設位置P₀′を基準として、情報セン
タで抽出された道路リンク54b,56bは、図４（ｃ）の破
線の示す位置に存在することになる。

そして、受信した特徴物と端末の地図データベースの
特徴物の位置が比較され（S112）、一致した場合（S11
4）、次式で定められる変換行列Ｔが定義される（S11
6）。

この変換行列Ｔは、実際には座標変換が行われない行
列である。一方、図４（ｃ）に示されるように、受信し
た特徴物と、これに対応する端末の地図データベースの
特徴物の位置が一致せず、ずれている場合は、このずれ
を解消するための変換行列Ｔが算出される（S118）。す
なわち、図４（ｄ）に示されるように、受信した道路リ
ンク54b,56bが、端末の地図上の道路リンク64b,66bに一
致するように、変換行列Ｔが決定される。これは、既知
のマップマッチング法により達成され、この演算を行う
のがマップマッチング演算部34である。また、変換行列
Ｔは次式にて定められる。

Ｔ＝T_PT_R ただし、すなわち、経度・緯度方向に（a,b）移動する平行移動
（T_P）と、角度θ移動する回転移動（T_R）によって変換
行列Ｔが定義される。

この変換行列Ｔによって、受信データに基づき施設位
置P₀′（X₀,Y₀）が変換され地図上の施設位置P₁（X₁,
Y₁）を次式に基づき算出することができる（S120）。

P₁＝TP₀′ そして、表示部30に端末の所有する地図上に施設位置
P₁が表示される（S122）。

以上、本実施形態により、情報を要求した施設が、道
路や河川などに対し実際に存在する側と反対側に表示さ
れるという不適切な表示が行われることを防止すること
ができる。

なお、本実施形態において、情報センタ10から送信す
る周辺特徴物に関する情報に、その道路の路線番号（た
とえば国道１号）、道路の幅員、河川名などの情報を含
むようにすることもできる。これによれば、マップマッ
チング演算を行う際に、形状のみで特定する場合に比し
てより短時間で演算処理を行うことができる。

さらに、情報センタ10から送信する施設位置に関する
情報に施設位置の経度・緯度情報を含まずに、周辺特徴
物との相対位置情報のみ含むようにすることもできる。
前述のように路線番号などが特定されれば、マップマッ
チングの対象となる特徴物を限定することができるの
で、経度・緯度が特定されなくとも演算処理に多大な時
間を要することはない。

また、施設位置に関する情報に、周辺特徴物との相対
位置情報と、施設の住所を含むようにすることができ
る。施設の住所をもって、施設位置のおおよその位置を
特定し、その周囲に受信された情報の周辺特徴物と一致
する形状の特徴物があるかを検索することによって、施
設位置を算出することもできる。

図５及び図６には、情報センタにおける周辺特徴物の
抽出に関する方法の一例を示すフローチャートが示され
ている。すなわち、図２に示すフローチャートのステッ
プS102の一例が詳細に示されている。また、この方法に
おいては、端末22からの情報要求に際して、当該端末が
保有している地図データベース24がどのような種類のも
のであるかの情報が情報センタ10に送られる。

まず、端末22が、個人の住宅の位置まで分かる程度の
詳細な地図（住宅地図）の表示に対応できるかどうかが
判定される（S200）。住宅地図表示に対応できる場合
は、幅3m以上の道路を検索対象とし（S202）、対応でき
ない場合は、幅5.5m以上の道路を検索対象とする（S20
4）。そして、検索対象となった道路のうち、施設位置
から最近の道路リンクに降ろした垂線の足を点Ｃとする
（S206）。

次に、端末22が、VICS（Vehicle Information and Co
mmunication System）推進協議会が定める地図（VICS地
図）に対応可能かどうかが判断される（S208）。対応可
能な場合、VICS地図にて定められた道路リンクの始点を
検索対象に設定し（S210）、対応できない場合は、一般
都道府県道以上の道路どうしの交差点を検索対象に設定
する（S212）。そして、検索対象となった道路リンクの
始点または交差点のうち、施設位置から最近の始点また
は交差点を点Ｄとする（S214）。

そして、点Ｃから点Ｄまでの経路を求め、この経路を
構成するリンク列を点Ｃに近い方からリンク１、リンク
２、…、リンクｎとする（S216）。

点Ｄ（リンクｎの端点）は地図データベースの種類に
よらず一意に定まる点であるから、点Ｃから点Ｄまでの
経路（リンク１〜リンクｎ）により、点Ｃの位置を一意
に定めることができる。

しかし、この経路を構成する全て（ｎ個）のリンクを
送信すると送信データ量が大きくなることがあるため、
以下の手段により送信リンク数の削減を行う。

すなわち、リンク１（点Ｃの最近リンク）〜リンクｋ
（１≦ｋ≦ｎ）のｋ個のリンクで構成される部分経路を
端末22に送信する。このリンク列は、これと同じ接続形
状となるリンク列が他に存在しない、最も少ないリンク
数のリンク列である。

まず、ｋ＝１、すなわち情報提供対象となる施設位置
に最も近い一つのリンクで構成される部分経路が選ばれ
る（S218）。そして、部分経路のリンク数ｋが全経路の
リンク数ｎに達していないか、すなわち点Ｃから点Ｄま
での経路より長い部分経路が選ばれていないかが判断さ
れる（S220）。そして、所定の領域内でリンク数ｋの部
分経路と形状が等しい他のリンク列が存在しないかどう
かが判断される（S222）。

リンク列の検索が行われる領域は、以下のように定め
ることができる。地図データベース間の誤差の最大値を
Ｌとすると、端末の地図上においては、図７に示すよう
に施設位置Ｐから距離Ｌだけ離れた地点Ｑ′を情報セン
タから送信された地点だと誤認する可能性がある。端末
側から見れば、真の施設位置は点Ｑ′を中心に半径Ｌの
円内にあるので、端末はこの範囲内で位置補正をかけれ
ば良い。これを情報センタ側から見ると、端末は点Ｑを
中心とした半径2Lの円内で真の位置を探索することにな
る。よって、抽出する周辺特徴物すなわち部分経路70
は、半径2Lの円に部分経路の広がりを加えた領域の中に
おいて、部分経路70と同じ形状のリンク列が存在しない
ようなものでなくてはならない。この領域を以後領域α
と記す。

この領域α内に、リンク数ｋの部分経路と形状が等し
い他のリンク列が存在しなければ（S222）、この部分経
路を周辺特徴物とする（S224）。また、部分経路と同形
状のリンク列が領域α内に存在した場合は、点Ｃから点
Ｄの経路において、リンクを一つ点Ｄに向けて延長する
（S226）。したがって、リンク数ｋは、前回のリンク数
に１が加えられて更新される。そして、ｋがｎになるま
でこれが繰り返され（S220）、同形状のリンク列がなく
なったときの部分経路が周辺特徴物として抽出される。

なお、部分経路を形成するリンク列の形状のみなら
ず、これを構成するリンクの種別、たとえば道路の路線
番号、路線名称、さらに道路の幅なども合わせて一致性
を判定することで、少ないリンク数で周辺特徴物を構成
することができる。

また、点Ｃから点Ｄまでの経路を検索するときに、そ
の形状及び種別の変化が大きくなるように、右左折の回
数が増えるようにすることにより少ないリンク数で周辺
特徴物を構成することができる。

さらに、前述の実施形態において、施設位置情報に
は、図８に示すように、予め定められた基準点から情報
提供対象の施設50までの部分経路70の地図を含むように
することもできる。基準点は、前述のように一般都道府
県道以上の道路の交差点52またはVICSリンクの始点など
とすることができる。また、交差点52から施設50までの
経路72を施設位置情報に含まれるようにすることもでき
る。

前述の実施形態においては、ひとつの端末と情報セン
タの間で情報の送受を行なう場合について説明したが、
これに限らず、端末からの要求によらず情報センタから
一方的に情報を送信するシステムとしてもよい。また、
ある端末からの要求に応じて、情報センタ側から別の端
末に情報を送信するシステムとしてもよい。

（第２実施形態）「全体構成」図９は、本第２実施形態に係る位置情報提供システム
の構成を示すブロック図である。車両110には、各種の
データ処理を行うナビゲーション制御部112が設けられ
ている。このナビゲーション制御部112には、GPS装置11
4が接続されている。GPS装置114は、人工衛星からの電
波を受信して車両110の現在位置を検出する。FM多重放
送などから誤差情報を得て、より正確な現在位置を検出
するＤ・GPS（ディファレンシャル・GPS）装置を利用す
ることも好適である。

また、ナビゲーション制御部112には、地図データベ
ース116が接続されている。地図データベース116は、例
えばCD−ROMで形成され、日本全国の地図情報が収納さ
れている。本実施形態の場合、外部の情報センタ130か
ら情報が得られるため、この地図データベース116は、
比較的簡易の地図情報を記憶している。ナビゲーション
制御部112には、表示装置118が接続されており、各種の
情報の表示がここで行われる。なお、この表示装置118
には、タッチパネルが設けられ、画面のタッチにより各
種のデータ入力ができるようになっている。

さらに、ナビゲーション制御部112には、通信装置120
が接続されており、この通信装置120が外部、特に情報
センタ130との移動体通信によるデータ送受信を行う。

情報センタ130は、通信装置132を有しており、車両11
0と移動体通信によるデータ送受信を行う。また、情報
センタ130は、処理部134、地図データベース136などを
有しており、各種の情報提供サービスやこのための処理
を行う。特に、地図データベース136は、地図データを
緯度経度からなる絶対位置データに対応づけて記憶して
いる。そして、処理部134内には、相対位置関係特定手
段としての変換部134aがあり、この変換部134aは、地図
データベース136から読み出した絶対値データを近接リ
ンクを用いて相対的に表現する相対位置データに変換す
る。従って、情報センタ130は、地図データを絶対位置
データ及び相対位置データの両方で表現して、車両110
に提供することができる。さらに、情報センタ130は、
他の各種の情報センタと無線または有線で接続されてお
り、渋滞情報、イベント情報その他の情報を取得する。
また、地図データベース136は、非常に詳細なデータを
有しており、かつ常に最新のものに更新されている。

「全体動作」このようなシステムにおいて、車両110がある駅の近
くの駐車場に行きたいとする。この場合には、ドライバ
ーの操作により、その旨の入力を行う。そして、送信の
指示により、ナビゲーション制御部112は、通信装置120
を介し、情報センタ130にこの要求を送る。情報センタ1
30は、自己の地図データベース136及び駐車場の混雑状
況などを考慮し、最適の駐車場を選択するとともに、こ
の駐車場の位置を車両110に提供する。

このとき、情報センタ130の処理部134は、地図データ
ベース136から得られた駐車場の絶対位置データを変換
部134aにおいて絶対位置データに変換する。例えば、そ
の駐車場の位置（ポイントＰ）が、図10に示されるよう
にリンクｉの近くであった場合には、そのリンクｉとの
相対的位置によりポイントＰを表現する。すなわち、図
11に示すように、近接するリンクのリンク番号、そのリ
ンクの始点ノード（リンクの区切り点）から最も近い地
点までの距離、その地点からのベクトル（方向、距離）
を車両に送る。なお、２次メッシュ番号は、どの地図デ
ータかを示すもので、全国の地図データは、１次メッシ
ュに大分割されたあと、その中が２次メッシュに分割さ
れている。そして、通常の地図表示は、この２次メッシ
ュ単位の地図データを利用して行われている。そこで、
このメッシュを特定し、リンク番号を特定することで、
どの道路のどの部分かを特定することができる。

そして、このようなデータを受信した車両110のナビ
ゲーション制御部112は、対応する地図データを自己の
地図データベース116から読み出し表示装置118に表示す
るとともに、送られてきたデータより、リンクｉに基づ
きポイントＰを特定して、地図上に表示する。このよう
に、ポイントＰがリンクとの関係で特定されているた
め、ポイントＰの位置が道路の反対側になったりするこ
とがない。

また、地図データベース116、136は、通常の通り、絶
対位置を地図上の座標位置と関連づけて記憶していれば
よく、従来のものがそのまま利用できる。

「リンクが特定できないときの処理」ここで、各種の事情により、情報センタ130から送ら
れてきたポイントＰについてのデータにおいて使用され
たリンクｉが、車両110において存在しない場合があ
る。この場合、車両110が情報センタ130にその旨を通知
する。この不存在の通知が再送信要求になる。そこで、
情報センタ130は、使用するリンクのランクを変更し
て、再送信を行う。

ここで、リンクのランクの一例について、図12に示
す。このように、高速道路がランク１、国道がランク
２、県道及び幅員13m以上の一般道がランク３、幅員5.5
〜13mの一般道がランク４、幅員３〜5.5mの一般道がラ
ンク５というように、各リンクについては、その道路の
種別に応じてランクがつけられており、これが地図デー
タベース136において、記憶されている。

例えば、指定するポイントＰが、図13に示すような位
置にあり、ランク５のリンクＡが最も近く、ランク４の
リンクＢが次に近く、ランク３のリンクＣがその次に近
いとする。この場合、情報センタ130は、ランク５のリ
ンクＡを使用してポイントＰを特定し、車両110にポイ
ントＰの位置を知らせる。そして、再送信要求がきた場
合には、ランクを高いものに順番に変更する。

すなわち、図14に示すように、情報センタ130は、ま
ずランク５のリンクＡによりポイントＰの位置を相対指
定し、車両110に送信する（S11）。そして、所定時間、
そのリンクＡが存在しない旨の返信があるかを待つ（S1
2）。このS12において、存在しないとの通知を受信した
場合には、ランクを１つ上げた道路（この場合ランク４
のリンクＢ）でポイントＰの相対位置を指定して、送信
する（S13）。また、S12において、YESの場合は、さら
にランクを上げて送信する。

このように、存在しないとの通知を再送信要求と解釈
し、再送信を行う。そして、この再送信の際には、ラン
クの高いリンクを利用して、相対位置を指定する。車両
110の地図データベース116においては、ランクの高い道
路についてしかデータを持っていない確率が高く、また
ランクの高い道路は出典の違う地図データにおいても同
一のリンク番号が付与されている確率が高い。そこで、
このようにランクを上げることによって、相対位置指定
で位置が特定される確率が上昇する。

また、ランクには、一定の制限を設け、例えば３つ以
上上位のランクへの変更を行わないようにすることも好
適である。そして、この制限に達した場合には、絶対位
置（緯度経度）を車両110に送信する。これによって、
必要以上に情報センタ130と車両110のやりとりが行われ
ることを防止できる。

また、相対位置指定において使用したリンクが存在し
ないときに、車両110側が使用するリンクを指定するこ
ともできる。すなわち、図15に示すように、最初は情報
センタ130において、ポイントＰに最も近いリンクを使
用して、ポイントＰの位置を相対指定して、車両110に
送信する（S21）。このとき、情報センタ130は、ポイン
トＰの絶対位置（緯度経度）も送信する。車両110は、
送信されてきた相対位置指定が自己の地図データベース
116に存在しない場合には、受信した絶対位置からその
位置に近いリンクを探索する。例えば、受信した絶対位
置から各リンクに垂線をおろし、そのベクトルが最も小
さいものを選択するなどの方法によりリンクを選択する
ことができる。そして、その近接するリンクを情報セン
タ130に送信する。

情報センタ130では、最初の送信のあと、別のリンク
が送信されてくるかを所定時間待つ（S22）。そして、
送信されてきた場合には、そのリンクを使用して、ポイ
ントＰの相対位置を送信する（S23）。この場合に使用
するリンクは、車両110側で指定したものであり、車両1
10の地図データベース116に存在するものである。従っ
て、S23において送信した相対位置データは、車両110に
おいて、認識できる。

「地図データベースの更新」上述のようにして、情報センタ130から送信した相対
位置指定において使用したリンクが車両110側の地図デ
ータベース116に存在しない場合には、他のリンクを用
いて、相対位置指定が行われる。しかし、ポイントＰの
位置指定には、最初に使用したリンクが最適のものであ
る。そして、ポイントＰに行くためには、最初に指定し
たリンクを通ることが好ましい。そこで、２度目の送信
あるいは車両110からの要求に応じて、車両110の地図デ
ータベース116に存在しないリンクのデータを提供する
ことが好ましい。例えば、図16に示すようなデータを情
報センタ130が車両110に提供し、車両110がこのデータ
により地図データベース116を更新することで、車両110
の表示装置118において、当該リンクが表示できるよう
になる。すなわち、２次メッシュコード、リンク番号、
始点ノード番号及び座標、終点ノード番号及び座標、補
完点数、補完点についての座標（補完点数だけ繰り返
し）からなるリンクのデータを送信する。これによっ
て、始点から終点まで、補完点を通る線で、当該リンク
が定義される。なお、このリンクが、車両110の地図デ
ータベース116に存在するリンクを始点とするものでな
い場合には、これらの中間のリンクについてのデータも
送信する。

このようにして、新しいリンクを付加して、地図デー
タベース116を更新することができる。このデータは、
ポイントＰまでのドライブを終了したあとに消去しても
よいし、そのままにしてもよい。

また、新しく更新するリンクの始点、終点が、地図デ
ータベース116に存在するリンク上にある時に、座標か
ら指定した点が存在するリンクからはずれる場合があ
る。この場合、図17に示すように、このはずれた距離を
オフセットと見なし、新しいリンクをそのオフセット分
だけ全体的にずらすことも好適である。このように、オ
フセットを考慮することによって、自己の地図上で正し
い位置関係を保つことができる。

また、新しく更新するリンクをすでに存在するリンク
を用いて、相対的に指定してもよい。この場合、始点を
すでにあるリンクの始点からの距離で指定し、補完点及
び終点をこの始点からのベクトルで指定する。このよう
に、更新するリンクについてのデータを相対位置データ
とすることで、そのリンクと周辺状況との位置関係を正
しいものに維持し、正しい位置関係でのデータの更新が
行える。

「その他」上述の実施形態では、情報センタ130から車両110に提
供する際に、相対位置データを使用した。しかし、車両
110より情報センタ130に位置データを提供する際に、相
対位置データを使用することも好適である。例えば、車
両110が目的地までの経路探索を情報センタ130に依頼す
る際に目的地を相対位置データで特定する方が好ましい
場合もある。

すなわち、車両110の表示装置118において、目的地近
くの地図を表示しておき、この地図上のポイントを指定
して目的地を設定したとする。この目的地の絶対位置
（緯度経度）は、地図上の座標値から算出される。しか
し、この絶対位置は、必ずしも正しいものではない。一
方、情報センタ130においては、絶対位置と、道路など
の周辺状況との関係は非常に正確である。そこで、車両
110において取り込んだ絶対位置を情報センタ130におい
て認識した場合には、道路の反対側になっている場合も
ある。従って、経路探索によって得た経路において、目
的地までの最後の道が反対方向を指示することになる場
合もある。

そこで、車両110のナビゲーション制御部112に、絶対
位置データから相対位置データへの変換部を設け、相対
位置データ（または両方のデータ）を情報センタ130に
提供することも好適である。

また、車両110が現在位置などの位置データをセンタ
や他の車両に提供する場合もあり、この場合に相対位置
データを利用することも好適である。

フロントページの続き (56)参考文献特開平８−221697（ＪＰ，Ａ) 特開平７−225897（ＪＰ，Ａ) 特開平１−220069（ＪＰ，Ａ) 国際公開96／4633（ＷＯ，Ａ１) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G09B 29/00 - 29/10 G01C 21/00 G08G 1/0962 - 1/137

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】端末と情報センタを通信で接続し、情報セ
ンタが特定位置についての位置情報を端末に提供する位
置情報提供システムにおいて、前記情報センタは、少なくとも道路を含む線形状の特徴物について位置が記
憶されたセンタ地図データベースと、前記センタ地図データベースから抽出した、前記端末に
提供する前記特定位置の周辺に存在する特徴物に関する
情報と、前記特定位置周辺の特徴物に対する当該位置の
相対位置に関する情報とを含む位置情報を作成する位置
情報作成手段と、前記位置情報を送信する送信手段と、を有し、前記端末は、線形状の地図表示上の特徴物の情報が記憶された端末地
図データベースと、前記情報センタが送信した情報を受信する受信手段と、前記受信した位置情報に基づき、受信した前記周辺特徴
物の位置と、当該周辺特徴物に対応する端末地図データ
ベース上の特徴物との位置が一致するような、前記特定
位置の端末地図上の表示位置を算出する表示位置算出手
段と、前記算出された表示位置に基づき、当該特定位置を前記
端末地図データベースに記憶された情報に基づく表示地
図に重ねて表示する表示手段と、を有する、位置情報提供システム。
【請求項２】請求項１に記載の位置情報提供システムに
おいて、前記周辺特徴物に関する情報は、当該特徴物の形状と種
別を含むものである、位置情報提供システム。
【請求項３】請求項１または２に記載の位置情報提供シ
ステムにおいて、前記端末は、当該端末が保有する端末地図データベース
の種類を情報センタに対し送信し、前記位置情報作成手
段は、受信した端末地図データベースの種類に応じて前
記周辺特徴物を抽出し、位置情報を作成する、位置情報
提供システム。
【請求項４】請求項３に記載の位置情報提供システムに
おいて、前記位置情報作成手段が抽出する周辺特徴物は、前記端
末が保有する端末地図データベースの種類に応じた道路
を含み、さらに特定位置に関する情報は、前記抽出され
た道路上に予め設定されている基準点と、情報提供対象
の特定位置までの詳細な経路情報を含む、位置情報提供
システム。
【請求項５】請求項１から４のいずれかに記載の位置情
報提供システムにおいて、前記位置情報作成手段が抽出する周辺特徴物は、互いに
接続し、情報提供対象の特定位置を挟む位置にある二つ
の道路である、位置情報提供システム。
【請求項６】端末と情報センタを通信で接続し、情報セ
ンタが位置情報を端末に提供する位置情報提供システム
において、情報センタは、道路ネットワークの位置を記憶するとともに、道路ネッ
トワークをその構成単位であるリンクの接続として記憶
するセンタ地図データベースと、絶対位置をセンタ地図データベースに記憶されている近
接するリンクとの相対位置関係を示す相対位置データで
特定する相対位置関係特定手段と、を有し、端末は、道路ネットワークの位置を記憶するとともに、道路ネッ
トワークをその構成単位であるリンクの接続として記憶
する端末地図データベースを有し、情報センタは、提供する特定位置を上記リンクとの相対
位置データとして、端末に送信し、端末は、受信した相対位置データで使用されているリン
クが端末地図データベースに存在しない場合に、再送信
を要求し、情報センタは、再送信要求を受信したときに、特定位置
に近接する他のリンクとの相対位置データを再送信する
ことを特徴とする位置情報提供システム。
【請求項７】請求項６に記載の位置情報提供システムに
おいて、前記センタ地図データベースは、各リンクについてのラ
ンクを記憶しており、情報センタは、再送信の際に前回送信したリンクに比
べ、ランクのより高いリンクを使用した相対位置データ
を送信することを特徴とする位置情報提供システム。
【請求項８】請求項７に記載の位置情報提供システムに
おいて、前記情報センタは、相対位置データを送信する際に、特
定位置の絶対位置データも送信し、前記端末は、再送信要求の際に、端末地図データベース
に存在する絶対位置データに近接するリンクを特定し、前記情報センタは、再送信要求において、特定されたリ
ンクを使用した相対位置データを送信することを特徴と
する位置情報提供システム。
【請求項９】請求項８に記載の位置情報提供システムに
おいて、情報センタは、端末地図データベースに存在しなかった
リンクの形状についてのデータを端末に送信し、端末は、送られてきたリンクの形状についてのデータに
より端末地図データベースを更新することを特徴とする
位置情報提供システム。
【請求項１０】請求項９に記載の位置情報提供システム
において、情報センタは、送信するリンクの形状についてのデータ
を、端末地図データベースに存在するリンクを使用する
相対的なデータとすることを特徴とする位置情報提供シ
ステム。
【請求項１１】道路ネットワークを絶対位置と関連づけ
た地図上の座標位置として記憶する地図データベース
と、任意の絶対位置についての絶対位置データを道路ネット
ワークについての絶対位置データとの相対位置データに
変換する変換手段と、を有し、前記変換手段により絶対位置データを相対位置データに
変換して提供することを特徴とする位置情報提供装置。
【請求項１２】請求項11に記載の位置情報提供装置にお
いて、提供する相対位置データは、提供を要求された施設の位
置についてのデータである位置情報提供装置。
【請求項１３】請求項11または12に記載の位置情報提供
装置において、前記相対位置データは、前記道路ネットワークの所定位
置を基準とした、前記任意の絶対位置の方向および距離
についてのデータである位置情報提供装置。
【請求項１４】端末と情報センタを通信で接続し、情報
センタが特定位置についての位置情報を端末に提供する
位置情報提供システムであって、情報センタが、少なくとも道路を含む線形状の特徴物について位置が記
憶されたセンタ地図データベースと、前記センタ地図データベースから抽出した、前記端末に
提供する前記特定位置の周辺に存在する特徴物に関する
情報と、前記特定位置周辺の特徴物に対する当該位置の
相対位置に関する情報とを含む位置情報を作成する位置
情報作成手段と、前記位置情報を送信する送信手段と、を有する位置情報提供システムに用いる端末であって、線形状の地図表示上の特徴物の情報が記憶された端末地
図データベースと、前記情報センタが送信した情報を受信する受信手段と、前記受信した位置情報に基づき、受信した前記周辺特徴
物の位置と、当該周辺特徴物に対応する端末地図データ
ベース上の特徴物との位置が一致するような、前記特定
位置の端末地図上の表示位置を算出する表示位置算出手
段と、前記算出された表示位置に基づき、当該特定位置を前記
端末地図データベースに記憶された情報に基づく表示地
図に重ねて表示する表示手段と、を有する、位置情報提供システムに用いる端末。