中間サーバ及びそれを用いたナビゲーションシステム
【課題】センタ装置に多くの端末装置がアクセスすることがあっても、情報を配信する上でセンタ装置の処理を軽くし、情報をダウンロードするのに時間をかけないこと。
【解決手段】車載端末装置２００とセンタ装置１００と、車載端末装置２００及びセンタ装置１００と通信可能なホームサーバ３００とからなるナビゲーションシステムであって、ホームサーバ３００は、車載端末装置２００とデータを送受信する通信手段３０１と、センタ装置１００とデータを送受信する通信手段３０２と、車載端末装置２００が必要とする地図を検索する地図検索手段３１０と、車載端末装置２００の位置情報及び車載端末装置２００が移動する地図情報を記憶する記憶手段３２０とを備えることにより、車載端末装置２００とホームサーバ３００の間の通信は最低限の位置情報の送信などに留めて、サーバ処理の負荷分散を実現する。
【解決手段】車載端末装置２００とセンタ装置１００と、車載端末装置２００及びセンタ装置１００と通信可能なホームサーバ３００とからなるナビゲーションシステムであって、ホームサーバ３００は、車載端末装置２００とデータを送受信する通信手段３０１と、センタ装置１００とデータを送受信する通信手段３０２と、車載端末装置２００が必要とする地図を検索する地図検索手段３１０と、車載端末装置２００の位置情報及び車載端末装置２００が移動する地図情報を記憶する記憶手段３２０とを備えることにより、車載端末装置２００とホームサーバ３００の間の通信は最低限の位置情報の送信などに留めて、サーバ処理の負荷分散を実現する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ネットワークを介してセンタ装置と車載端末装置との間で通信型ナビゲーションシステムとして連携を行なえる中間サーバ及びそれを用いたナビゲーションシステムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の通信型ナビゲーションシステムは、モデム及び通信装置を有し、電話回線を通じて自車の現在位置情報をセンタ装置に送信し、位置情報を受信したセンタ装置は要求された地図データをナビゲーションシステムに送信するというものが知られている。
【０００３】
この種の従来の通信型ナビゲーションシステムでは、必要な地図データを通信回線を用いてセンタ装置よりダウンロードするため、ナビゲーションシステムにおいて地図データの記憶は不要で、ナビゲーションシステムにおいて取得することが可能な情報量を増加させることができ、装置構成の簡略化及び装置のコストダウンが図れる。
【０００４】
また、車載端末装置は車側のモデムとプロバイダ側のモデムなどを通じてインターネット上のＷＷＷサーバマシンに接続し、観光情報や渋滞情報などの情報を車載端末装置にダウンロードし、表示装置を用いて画面上に表示させている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平９−１６６４５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来の通信型ナビゲーションシステムでは、センタ装置に対して端末装置が直接アクセスを行ない各種データを取得するため、センタ装置に多くの端末装置がアクセスした場合は、情報を配信するセンタ装置の処理が重くなり、必要な情報をダウンロードするのに時間がかかるという問題点があった。
【０００６】
また、車載端末装置から最新地図データへの更新を行なう場合は、車載端末装置において現在位置から必要となる地図データを示すメッシュ番号の計算およびバージョンの送信が必要となり、車載端末装置における処理が多くなり、これらの処理に時間がかかるなどの課題があった。
【０００７】
本発明は、上記従来の問題を解決するため、社会的にブロードバンドが普及し、家庭内のパソコンが常時接続されるようになってきた背景に着眼してなされたもので、センタ装置及び車載端末装置の負担を軽減し、より高速な処理が行える通信型のナビゲーションシステムが可能な中間サーバ及びそれを用いたナビゲーションシステムを提供することを目的としたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の中間サーバは、車載端末装置とデータを送受信する第１の通信手段と、センタ装置とデータを送受信する第２の通信手段と、車載端末装置が必要とする地図を検索する地図検索手段と、車載端末装置の位置情報及び車載端末装置が移動する地図情報を記憶する記憶手段とを備えた構成を有する。
【０００９】
この構成により、車載端末装置と中間サーバの間の通信は最低限の位置情報の送信などに限定し、車載端末装置の管理情報などは全て中間サーバで管理することによってセンタ装置における処理の負荷分散を実現することができる。
【００１０】
また、本発明の中間サーバは、地図検索手段は、車載端末装置の現在までの位置情報から今後必要とする地図を予測し、必要とする地図をセンタ装置から記憶手段に記憶することを特徴とする構成を有する。
【００１１】
この構成により、車載端末装置が移動に伴って隣接した地図データを必要とした場合には、必要とする地図を遅滞なく車載端末装置にダウンロードなどの方法によってで取り込むことができる。
【００１２】
さらに本発明のナビゲーションシステムは、車載端末装置とセンタ装置と、車載端末装置及びセンタ装置と通信可能な中間サーバとからなるナビゲーションシステムであって、中間サーバは、車載端末装置とデータを送受信する第１の通信手段と、センタ装置とデータを送受信する第２の通信手段と、車載端末装置が必要とする地図を検索する地図検索手段と、車載端末装置の位置情報及び車載端末装置が移動する地図情報を記憶する記憶手段とを備えた構成を有する。
【００１３】
この構成により、車載端末装置と中間サーバの間の通信は最低限の位置情報の送信などに限定し、車載端末装置の管理情報などは全て中間サーバで管理することによってセンタ装置における処理の負荷分散を実現することができ、効率の良いナビゲーションシステムが得られる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の中間サーバ及びそれを用いたナビゲーションシステムは、車載端末装置とデータを送受信する第１の通信手段と、センタ装置とデータを送受信する第２の通信手段と、車載端末装置が必要とする地図を検索する地図検索手段と、車載端末装置の位置情報及び車載端末装置が移動する地図情報を記憶する記憶手段とを備えた構成により、車載端末装置と中間サーバの間の通信は最低限の位置情報の送信などに限定し、車載端末装置の管理情報などは全て中間サーバで管理することによってセンタ装置における処理の負荷分散を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態を、図面を用いて説明する。
【００１６】
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１における通信型ナビゲーションシステムのブロック図である。
【００１７】
図１において、本実施の形態の通信型ナビゲーションシステムは、地図などのデータが蓄積されているセンタ装置１００と、車両などの移動体に搭載される車載端末装置２００と、例えば、自宅などに設置される、中間サーバとしてのホームサーバ３００の三つの構成要素からなる。
【００１８】
地図などのデータが蓄積されているセンタ装置１００は、ホームサーバ３００との間でデータを送受信する通信手段１０１と、車載端末装置２００で表示する地図などのデータが蓄積されている記憶手段１１０とから構成されている。
【００１９】
また、車両などの移動体に搭載される車載端末装置２００は、ＧＰＳ衛星（図示せず）からの電波を受信して位置情報を取得する位置情報取得手段２１０と、ホームサーバ３００との間で位置情報や地図情報を送受信する通信手段２０１と、ホームサーバ３００より受信した地図などの描画情報を一時的に蓄積する内部メモリやＨＤＤなどの地図データ記
憶媒体２２１と、この地図データ記憶媒体２２１から地図情報を読み出すデータ読取部２２２と、地図データ記憶媒体２２１及びデータ読取部２２２で構成される記憶手段２２０と、受信した描画情報を装置の表示手段２４０に表示するために計算や変換などの処理を行なう地図描画手段２３０と、地図描画手段２３０で処理した描画情報を表示する上記ディスプレイなどの表示手段２４０とから構成されている。
【００２０】
また、ホームサーバ３００は、車載端末装置２００の通信手段２０１との間でデータを送受信する通信手段３０１と、センタ装置１００の通信手段１０１との間でデータを送受信する通信手段３０２と、車載端末装置２００で必要な現在位置の地図を検索する地図検索手段３１０と、車載端末装置２００の位置の履歴などを蓄積したり、地図を一時的に記録しておく記憶手段３２０とから構成されている。
【００２１】
上記の記憶手段３２０は、あらかじめ車載端末装置２００の地図描画手段２３０の画面サイズを蓄積してある画面サイズデータ部３２１と、センタ装置１００からダウンロードした地図データなどの情報を一時的に蓄積しておく地図データ蓄積領域部部３２２を有している。
【００２２】
なお、車載端末装置２００の通信手段２０１とホームサーバ３００の通信手段３０１の間は、通常のモデムなどの回線によって接続されているものとし、ホームサーバ３００の通信手段３０２とセンタ装置１００の通信手段１０１は、近年普及しているＡＤＳＬや光ファイバーなどのブロードバンド回線４００によって接続されているものとする。
【００２３】
以上のように構成された本実施の形態の通信型ナビゲーションシステムについて、その動作を説明する。
【００２４】
まず、車載端末装置２００は定期的にＧＰＳ衛星からの電波を受信して位置情報取得手段２１０において車載端末装置の現在位置を取得する。
【００２５】
次に、記憶手段２２０の地図データ記憶媒体２２１で一時的に保持している地図データのリストと、位置情報取得手段２１０で取得した車載端末装置２００の位置情報とを通信手段２０１によりホームサーバ３００へ送信する。
【００２６】
ホームサーバ３００は、通信手段３０１により車載端末装置２００よりの送信情報を受信し、受信した情報を地図検索手段３１０に送る。地図検索手段３１０は、あらかじめ車載端末装置２００の地図描画手段２３０の画面サイズを蓄積してある画面サイズデータ部３２１をもとに、車載端末装置２００の現在位置を表示するのに必要な地図データのメッシュ番号を算出する。
【００２７】
なお、地図データは、例えば全国の地図が一辺の距離が１キロメートル、２キロメートル、４キロメートルのように方形に区切られており、これらの区切られた地図データごとに図２に示すように一意的な番号であるメッシュ番号が付与されている。このため、ある特定の位置（経度、緯度の組）が表示できる上記のメッシュ番号を示すデータを算出する必要がある。
【００２８】
車載端末装置２００の位置情報取得手段２１０で取得した位置情報から算出された地図データのメッシュ番号と、車載端末装置２００が現在保持している地図データのリストとを比較して、必要な地図が車載端末装置２００の記憶手段２２０にない場合は通信手段３０２をよってセンタ装置１００へ必要な地図データを要求する。
【００２９】
センタ装置１００は記憶手段１１０から要求された地図データを取り出し、通信手段１
０１によってホームサーバ３００に送信する。
【００３０】
次に、取得した車載端末装置が必要とする地図データは、ホームサーバ３００内の記憶手段３２０の地図データ蓄積領域部３２２に蓄積されると同時に、通信手段３０１によって車載端末装置２００へ送信される。
【００３１】
通信手段２０１によって必要な地図データを受信した車載端末装置２００は、地図描画手段２３０によって、受信した描画情報を装置のディスプレイなどに表示するために計算や変換などの処理を行ない、ディスプレイなどの表示手段２４０に表示する。
【００３２】
以上のように構成された本実施の形態の通信型ナビゲーションシステムについて、図３に示す地図検索のフローチャートを用いて動作を説明する。
【００３３】
図３において、まず、ホームサーバ３００の地図検索手段３１０は、記憶手段３２０内にあらかじめ車載端末装置２００の地図描画手段２３０の画面サイズを蓄積してある画面サイズデータ部３２１をもとに、車載端末装置２００の現在位置を表示するのに必要な地図データのメッシュ番号を算出する（Ｓ５０１）。
【００３４】
算出した結果、車載端末装置２００の地図データ記憶媒体２２１で一時的に保持している地図データのメッシュ番号のリストに、車載端末装置２００の現在位置を描画するのに必要なすべての地図データのメッシュ番号が含まれているかを判定する（Ｓ５０２）。
【００３５】
車載端末装置２００の現在位置が車載端末装置２００に一時的に保持している地図データの画面サイズ内の場合（Ｓ５０２のＹＥＳ）は、地図データを送る必要はないから動作を終了する。
【００３６】
車載端末装置２００の現在位置が、車載端末装置２００に一時的に保持している地図データの画面サイズ内でない場合（Ｓ５０２のＮＯ）は、ホームサーバ３００の地図データ蓄積領域部３２２に該当する地図データが蓄積されているかどうかを判定する（Ｓ５０３）。
【００３７】
ホームサーバ３００の地図データ蓄積領域部３２２に、該当する地図データが蓄積されていない場合（Ｓ５０３のＮＯ）は、センタ装置１００へ該当する地図データを通信手段３０２を介して要求し（Ｓ５１１）、該当する地図データをセンタ装置１００より受信する（Ｓ５１２）。
【００３８】
次に、センタ装置１００より受信した地図データをホームサーバ３００の地図データ蓄積領域部３２２に蓄積し（Ｓ５１３）、その後に、通信手段３０１によって車載端末装置２００へ送信して（Ｓ５１４）、動作を終了する。
【００３９】
ホームサーバ３００の地図データ蓄積領域部３２２に該当する地図データが蓄積されている場合（Ｓ５０３のＹＥＳ）は、蓄積されている地図データを通信手段３０１によって車載端末装置２００へ送信して動作を終了する。
【００４０】
以上のように本実施の形態の通信型ナビゲーションシステムは、車載端末装置２００とセンタ装置１００の間にホームサーバ３００を設けることにより、センタ装置１００とホームサーバ３００の間をブロードバンド回線で接続することによって、車載端末装置が必要とする地図がホームサーバ３００にない場合のみセンタ装置１００から取得するので、センタ装置１００の負荷を分散することがき、センタ装置１００での情報提供の処理時間が従来の電話回線などより大幅に短縮が可能となる。
【００４１】
しかも、ブロードバンドが普及し、家庭内に常時接続のパソコンが置かれるようになった昨今では、このパソコンをホームサーバとして有効に活用して、非常に簡便に本発明の通信型のナビゲーションシステムを実現できる。
【００４２】
（実施の形態２）
本発明の実施の形態２における通信型ナビゲーションシステムの構成は実施の形態１と同様であるので説明は省略する。
【００４３】
本実施の形態の通信型ナビゲーションシステムの動作について、図４に示す地図検索のフローチャートを用いて説明する。
【００４４】
図４において、まず、ホームサーバ３００の地図検索手段３１０は、記憶手段３２０内にあらかじめ車載端末装置２００の地図描画手段２３０の画面サイズを蓄積してある画面サイズデータ部３２１をもとに、車載端末装置２００の現在位置を表示するのに必要な地図データのメッシュ番号を算出する（Ｓ６０１）。
【００４５】
算出した結果、車載端末装置２００の地図データ記憶媒体２２１で一時的に保持している地図データのメッシュ番号のリストに、車載端末装置２００の現在位置を描画するのに必要なすべての地図データのメッシュ番号が含まれているかを判定する（Ｓ６０２）。
【００４６】
車載端末装置２００の現在位置が車載端末装置２００に一時的に保持している地図データの画面サイズ内でない場合（Ｓ６０２のＮＯ）は、ホームサーバ３００の地図データ蓄積領域部３２２に該当する地図データが蓄積されているかどうかを判定する（Ｓ６０３）。ステップＳ６０３以降は図３のステップＳ５０３以降と同様のため説明は省略する。
【００４７】
車載端末装置２００の現在位置が車載端末装置２００に一時的に保持している地図データの画面サイズ内の場合（Ｓ６０２のＹＥＳ）は、車載端末装置２００の過去の軌跡から将来の進行方向を予測する（Ｓ６２１）。
【００４８】
次に、予測の結果、数秒後に保持していない他の地図データが必要になるかどうかを判定する（Ｓ６２２）。数秒後に他の地図データが必要でない場合（Ｓ６２２のＮＯ）は動作を終了する。
【００４９】
数秒後に他の地図データが必要になる場合（Ｓ６２２のＹＥＳ）は、ホームサーバ３００の地図データ蓄積領域部３２２に必要な地図データが蓄積されているかどうかを判定する（Ｓ６２３）。
【００５０】
ホームサーバ３００の地図データ蓄積領域部３２２に必要な地図データが蓄積されている場合（Ｓ６２３のＹＥＳ）は、必要な地図データを通信手段３０１によって車載端末装置２００へ送信して（Ｓ６１４）、動作を終了する。
【００５１】
ホームサーバ３００の地図データ蓄積領域部３２２に必要な地図データが蓄積されていない場合（Ｓ６２３のＮＯ）は、センタ装置１００へ該当する地図データを通信手段３０２を介して要求し（Ｓ６２４）、該当する地図データをセンタ装置１００より受信する（Ｓ６２５）。
【００５２】
次に、センタ装置１００より受信した地図データをホームサーバ３００の地図データ蓄積領域部３２２に蓄積し（Ｓ６２６）、その後に、通信手段３０１によって車載端末装置２００へ送信して（Ｓ６１４）、動作を終了する。
【００５３】
以上のように本実施の形態の通信型ナビゲーションシステムは、地図検索アルゴリズムを実施の形態１とは異なるものに修正することによって、実施の形態１に加えて、さらに車の進行方向を予測し、ホームサーバ３００上に将来必要となる隣接する地図をあらかじめダウンロードしておくことによって、車載端末装置２００が移動に伴って隣接する地図を必要とした時にスムーズに地図をダウンロードすることが可能で、経路案内に支障をきたさなくなる。
【００５４】
さらに、本実施の形態における通信型ナビゲーションシステムは、実施の形態１の効果に加えて、ホームサーバ３００上のプログラムを変更することで地図検索アルゴリズムを変更することが可能なため、従来のナビゲーションシステムのように車載端末装置のプログラム（ソフトウェア）を変更することなしにナビゲーションシステムの機能の一部を更新するがことができる。
【００５５】
また、複数のプログラムが存在する場合は、ユーザの好みに合わせてプログラムの変更が可能となる。
【００５６】
また、車載端末装置２００の機能の一部をホームサーバ３００に移動することで資源的に制約がある車載端末装置２００の機能をホームサーバ３００上に構築することが可能となる。
【００５７】
また、本実施の形態においては、車載端末装置２００の過去の軌跡から将来の進行方向を予測し、将来必要となる隣接する地図をあらかじめダウンロードする地図データの先読み処理について記したが、地図データのバージョン情報を比較して最新バージョンの地図データに更新にすることにも応用が可能である。
【００５８】
経路探索やマップマッチングなどのナビゲーションシステムの機能についても本実施の形態で説明した地図データの検索と同様にホームサーバ３００上に機能を取り込めば、カスタマイズ可能な特徴を有する通信型ナビゲーションシステムを実現できる。
【００５９】
なお、上記各実施の形態の構成においては、車載端末装置２００の通信手段２０１とホームサーバ３００の通信手段３０１の間は、通常のモデムなどの回線によって接続されているものとして説明したが、車載端末装置２００とホームサーバ３００の間の通信網に無線ＬＡＮやＤＳＲＣなどの狭域無線、定額制のＰＨＳなど状況に応じた回線を選択することも可能であり、これらの状況に応じた回線を選択することでデータ通信コストを削減することも可能である。
【００６０】
また、ホームサーバ３００を家庭に設置する場合について説明したが、本発明は、特に家庭に限ることなく、大小の事務所、大きなビル内、あるいはいくつかのエリア内など、センタ装置１００よりも小さい単位に設置するものでも可能である。
【産業上の利用可能性】
【００６１】
以上のように、センタ装置と車載端末装置の間に中間サーバを設けたことによってセンタ装置の負荷を軽減し、センタ装置からの情報提供の処理時間が短縮できるため、通信型のナビゲーションシステムに有用である。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明の実施の形態１における通信型ナビゲーションシステムのブロック図
【図２】本発明の実施の形態１における地図データのメッシュ番号の一例を示す図
【図３】本発明の実施の形態１における地図検索の動作を示すフローチャート
【図４】本発明の実施の形態２における地図検索の動作を示すフローチャート
【符号の説明】
【００６３】
１００ センタ装置
１０１、２０１、３０１、３０２ 通信手段
１１０、２２０、３２０ 記憶手段
２００ 車載端末装置
２１０ 位置情報取得手段
２２１ 地図データ記憶媒体
２２２ データ読取部
２３０ 地図描画手段
２４０ 表示手段
３００ ホームサーバ
３１０ 地図検索手段
３２１ 画面サイズデータ部
３２２ データ蓄積領域
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ネットワークを介してセンタ装置と車載端末装置との間で通信型ナビゲーションシステムとして連携を行なえる中間サーバ及びそれを用いたナビゲーションシステムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の通信型ナビゲーションシステムは、モデム及び通信装置を有し、電話回線を通じて自車の現在位置情報をセンタ装置に送信し、位置情報を受信したセンタ装置は要求された地図データをナビゲーションシステムに送信するというものが知られている。
【０００３】
この種の従来の通信型ナビゲーションシステムでは、必要な地図データを通信回線を用いてセンタ装置よりダウンロードするため、ナビゲーションシステムにおいて地図データの記憶は不要で、ナビゲーションシステムにおいて取得することが可能な情報量を増加させることができ、装置構成の簡略化及び装置のコストダウンが図れる。
【０００４】
また、車載端末装置は車側のモデムとプロバイダ側のモデムなどを通じてインターネット上のＷＷＷサーバマシンに接続し、観光情報や渋滞情報などの情報を車載端末装置にダウンロードし、表示装置を用いて画面上に表示させている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平９−１６６４５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来の通信型ナビゲーションシステムでは、センタ装置に対して端末装置が直接アクセスを行ない各種データを取得するため、センタ装置に多くの端末装置がアクセスした場合は、情報を配信するセンタ装置の処理が重くなり、必要な情報をダウンロードするのに時間がかかるという問題点があった。
【０００６】
また、車載端末装置から最新地図データへの更新を行なう場合は、車載端末装置において現在位置から必要となる地図データを示すメッシュ番号の計算およびバージョンの送信が必要となり、車載端末装置における処理が多くなり、これらの処理に時間がかかるなどの課題があった。
【０００７】
本発明は、上記従来の問題を解決するため、社会的にブロードバンドが普及し、家庭内のパソコンが常時接続されるようになってきた背景に着眼してなされたもので、センタ装置及び車載端末装置の負担を軽減し、より高速な処理が行える通信型のナビゲーションシステムが可能な中間サーバ及びそれを用いたナビゲーションシステムを提供することを目的としたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の中間サーバは、車載端末装置とデータを送受信する第１の通信手段と、センタ装置とデータを送受信する第２の通信手段と、車載端末装置が必要とする地図を検索する地図検索手段と、車載端末装置の位置情報及び車載端末装置が移動する地図情報を記憶する記憶手段とを備えた構成を有する。
【０００９】
この構成により、車載端末装置と中間サーバの間の通信は最低限の位置情報の送信などに限定し、車載端末装置の管理情報などは全て中間サーバで管理することによってセンタ装置における処理の負荷分散を実現することができる。
【００１０】
また、本発明の中間サーバは、地図検索手段は、車載端末装置の現在までの位置情報から今後必要とする地図を予測し、必要とする地図をセンタ装置から記憶手段に記憶することを特徴とする構成を有する。
【００１１】
この構成により、車載端末装置が移動に伴って隣接した地図データを必要とした場合には、必要とする地図を遅滞なく車載端末装置にダウンロードなどの方法によってで取り込むことができる。
【００１２】
さらに本発明のナビゲーションシステムは、車載端末装置とセンタ装置と、車載端末装置及びセンタ装置と通信可能な中間サーバとからなるナビゲーションシステムであって、中間サーバは、車載端末装置とデータを送受信する第１の通信手段と、センタ装置とデータを送受信する第２の通信手段と、車載端末装置が必要とする地図を検索する地図検索手段と、車載端末装置の位置情報及び車載端末装置が移動する地図情報を記憶する記憶手段とを備えた構成を有する。
【００１３】
この構成により、車載端末装置と中間サーバの間の通信は最低限の位置情報の送信などに限定し、車載端末装置の管理情報などは全て中間サーバで管理することによってセンタ装置における処理の負荷分散を実現することができ、効率の良いナビゲーションシステムが得られる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の中間サーバ及びそれを用いたナビゲーションシステムは、車載端末装置とデータを送受信する第１の通信手段と、センタ装置とデータを送受信する第２の通信手段と、車載端末装置が必要とする地図を検索する地図検索手段と、車載端末装置の位置情報及び車載端末装置が移動する地図情報を記憶する記憶手段とを備えた構成により、車載端末装置と中間サーバの間の通信は最低限の位置情報の送信などに限定し、車載端末装置の管理情報などは全て中間サーバで管理することによってセンタ装置における処理の負荷分散を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態を、図面を用いて説明する。
【００１６】
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１における通信型ナビゲーションシステムのブロック図である。
【００１７】
図１において、本実施の形態の通信型ナビゲーションシステムは、地図などのデータが蓄積されているセンタ装置１００と、車両などの移動体に搭載される車載端末装置２００と、例えば、自宅などに設置される、中間サーバとしてのホームサーバ３００の三つの構成要素からなる。
【００１８】
地図などのデータが蓄積されているセンタ装置１００は、ホームサーバ３００との間でデータを送受信する通信手段１０１と、車載端末装置２００で表示する地図などのデータが蓄積されている記憶手段１１０とから構成されている。
【００１９】
また、車両などの移動体に搭載される車載端末装置２００は、ＧＰＳ衛星（図示せず）からの電波を受信して位置情報を取得する位置情報取得手段２１０と、ホームサーバ３００との間で位置情報や地図情報を送受信する通信手段２０１と、ホームサーバ３００より受信した地図などの描画情報を一時的に蓄積する内部メモリやＨＤＤなどの地図データ記
憶媒体２２１と、この地図データ記憶媒体２２１から地図情報を読み出すデータ読取部２２２と、地図データ記憶媒体２２１及びデータ読取部２２２で構成される記憶手段２２０と、受信した描画情報を装置の表示手段２４０に表示するために計算や変換などの処理を行なう地図描画手段２３０と、地図描画手段２３０で処理した描画情報を表示する上記ディスプレイなどの表示手段２４０とから構成されている。
【００２０】
また、ホームサーバ３００は、車載端末装置２００の通信手段２０１との間でデータを送受信する通信手段３０１と、センタ装置１００の通信手段１０１との間でデータを送受信する通信手段３０２と、車載端末装置２００で必要な現在位置の地図を検索する地図検索手段３１０と、車載端末装置２００の位置の履歴などを蓄積したり、地図を一時的に記録しておく記憶手段３２０とから構成されている。
【００２１】
上記の記憶手段３２０は、あらかじめ車載端末装置２００の地図描画手段２３０の画面サイズを蓄積してある画面サイズデータ部３２１と、センタ装置１００からダウンロードした地図データなどの情報を一時的に蓄積しておく地図データ蓄積領域部部３２２を有している。
【００２２】
なお、車載端末装置２００の通信手段２０１とホームサーバ３００の通信手段３０１の間は、通常のモデムなどの回線によって接続されているものとし、ホームサーバ３００の通信手段３０２とセンタ装置１００の通信手段１０１は、近年普及しているＡＤＳＬや光ファイバーなどのブロードバンド回線４００によって接続されているものとする。
【００２３】
以上のように構成された本実施の形態の通信型ナビゲーションシステムについて、その動作を説明する。
【００２４】
まず、車載端末装置２００は定期的にＧＰＳ衛星からの電波を受信して位置情報取得手段２１０において車載端末装置の現在位置を取得する。
【００２５】
次に、記憶手段２２０の地図データ記憶媒体２２１で一時的に保持している地図データのリストと、位置情報取得手段２１０で取得した車載端末装置２００の位置情報とを通信手段２０１によりホームサーバ３００へ送信する。
【００２６】
ホームサーバ３００は、通信手段３０１により車載端末装置２００よりの送信情報を受信し、受信した情報を地図検索手段３１０に送る。地図検索手段３１０は、あらかじめ車載端末装置２００の地図描画手段２３０の画面サイズを蓄積してある画面サイズデータ部３２１をもとに、車載端末装置２００の現在位置を表示するのに必要な地図データのメッシュ番号を算出する。
【００２７】
なお、地図データは、例えば全国の地図が一辺の距離が１キロメートル、２キロメートル、４キロメートルのように方形に区切られており、これらの区切られた地図データごとに図２に示すように一意的な番号であるメッシュ番号が付与されている。このため、ある特定の位置（経度、緯度の組）が表示できる上記のメッシュ番号を示すデータを算出する必要がある。
【００２８】
車載端末装置２００の位置情報取得手段２１０で取得した位置情報から算出された地図データのメッシュ番号と、車載端末装置２００が現在保持している地図データのリストとを比較して、必要な地図が車載端末装置２００の記憶手段２２０にない場合は通信手段３０２をよってセンタ装置１００へ必要な地図データを要求する。
【００２９】
センタ装置１００は記憶手段１１０から要求された地図データを取り出し、通信手段１
０１によってホームサーバ３００に送信する。
【００３０】
次に、取得した車載端末装置が必要とする地図データは、ホームサーバ３００内の記憶手段３２０の地図データ蓄積領域部３２２に蓄積されると同時に、通信手段３０１によって車載端末装置２００へ送信される。
【００３１】
通信手段２０１によって必要な地図データを受信した車載端末装置２００は、地図描画手段２３０によって、受信した描画情報を装置のディスプレイなどに表示するために計算や変換などの処理を行ない、ディスプレイなどの表示手段２４０に表示する。
【００３２】
以上のように構成された本実施の形態の通信型ナビゲーションシステムについて、図３に示す地図検索のフローチャートを用いて動作を説明する。
【００３３】
図３において、まず、ホームサーバ３００の地図検索手段３１０は、記憶手段３２０内にあらかじめ車載端末装置２００の地図描画手段２３０の画面サイズを蓄積してある画面サイズデータ部３２１をもとに、車載端末装置２００の現在位置を表示するのに必要な地図データのメッシュ番号を算出する（Ｓ５０１）。
【００３４】
算出した結果、車載端末装置２００の地図データ記憶媒体２２１で一時的に保持している地図データのメッシュ番号のリストに、車載端末装置２００の現在位置を描画するのに必要なすべての地図データのメッシュ番号が含まれているかを判定する（Ｓ５０２）。
【００３５】
車載端末装置２００の現在位置が車載端末装置２００に一時的に保持している地図データの画面サイズ内の場合（Ｓ５０２のＹＥＳ）は、地図データを送る必要はないから動作を終了する。
【００３６】
車載端末装置２００の現在位置が、車載端末装置２００に一時的に保持している地図データの画面サイズ内でない場合（Ｓ５０２のＮＯ）は、ホームサーバ３００の地図データ蓄積領域部３２２に該当する地図データが蓄積されているかどうかを判定する（Ｓ５０３）。
【００３７】
ホームサーバ３００の地図データ蓄積領域部３２２に、該当する地図データが蓄積されていない場合（Ｓ５０３のＮＯ）は、センタ装置１００へ該当する地図データを通信手段３０２を介して要求し（Ｓ５１１）、該当する地図データをセンタ装置１００より受信する（Ｓ５１２）。
【００３８】
次に、センタ装置１００より受信した地図データをホームサーバ３００の地図データ蓄積領域部３２２に蓄積し（Ｓ５１３）、その後に、通信手段３０１によって車載端末装置２００へ送信して（Ｓ５１４）、動作を終了する。
【００３９】
ホームサーバ３００の地図データ蓄積領域部３２２に該当する地図データが蓄積されている場合（Ｓ５０３のＹＥＳ）は、蓄積されている地図データを通信手段３０１によって車載端末装置２００へ送信して動作を終了する。
【００４０】
以上のように本実施の形態の通信型ナビゲーションシステムは、車載端末装置２００とセンタ装置１００の間にホームサーバ３００を設けることにより、センタ装置１００とホームサーバ３００の間をブロードバンド回線で接続することによって、車載端末装置が必要とする地図がホームサーバ３００にない場合のみセンタ装置１００から取得するので、センタ装置１００の負荷を分散することがき、センタ装置１００での情報提供の処理時間が従来の電話回線などより大幅に短縮が可能となる。
【００４１】
しかも、ブロードバンドが普及し、家庭内に常時接続のパソコンが置かれるようになった昨今では、このパソコンをホームサーバとして有効に活用して、非常に簡便に本発明の通信型のナビゲーションシステムを実現できる。
【００４２】
（実施の形態２）
本発明の実施の形態２における通信型ナビゲーションシステムの構成は実施の形態１と同様であるので説明は省略する。
【００４３】
本実施の形態の通信型ナビゲーションシステムの動作について、図４に示す地図検索のフローチャートを用いて説明する。
【００４４】
図４において、まず、ホームサーバ３００の地図検索手段３１０は、記憶手段３２０内にあらかじめ車載端末装置２００の地図描画手段２３０の画面サイズを蓄積してある画面サイズデータ部３２１をもとに、車載端末装置２００の現在位置を表示するのに必要な地図データのメッシュ番号を算出する（Ｓ６０１）。
【００４５】
算出した結果、車載端末装置２００の地図データ記憶媒体２２１で一時的に保持している地図データのメッシュ番号のリストに、車載端末装置２００の現在位置を描画するのに必要なすべての地図データのメッシュ番号が含まれているかを判定する（Ｓ６０２）。
【００４６】
車載端末装置２００の現在位置が車載端末装置２００に一時的に保持している地図データの画面サイズ内でない場合（Ｓ６０２のＮＯ）は、ホームサーバ３００の地図データ蓄積領域部３２２に該当する地図データが蓄積されているかどうかを判定する（Ｓ６０３）。ステップＳ６０３以降は図３のステップＳ５０３以降と同様のため説明は省略する。
【００４７】
車載端末装置２００の現在位置が車載端末装置２００に一時的に保持している地図データの画面サイズ内の場合（Ｓ６０２のＹＥＳ）は、車載端末装置２００の過去の軌跡から将来の進行方向を予測する（Ｓ６２１）。
【００４８】
次に、予測の結果、数秒後に保持していない他の地図データが必要になるかどうかを判定する（Ｓ６２２）。数秒後に他の地図データが必要でない場合（Ｓ６２２のＮＯ）は動作を終了する。
【００４９】
数秒後に他の地図データが必要になる場合（Ｓ６２２のＹＥＳ）は、ホームサーバ３００の地図データ蓄積領域部３２２に必要な地図データが蓄積されているかどうかを判定する（Ｓ６２３）。
【００５０】
ホームサーバ３００の地図データ蓄積領域部３２２に必要な地図データが蓄積されている場合（Ｓ６２３のＹＥＳ）は、必要な地図データを通信手段３０１によって車載端末装置２００へ送信して（Ｓ６１４）、動作を終了する。
【００５１】
ホームサーバ３００の地図データ蓄積領域部３２２に必要な地図データが蓄積されていない場合（Ｓ６２３のＮＯ）は、センタ装置１００へ該当する地図データを通信手段３０２を介して要求し（Ｓ６２４）、該当する地図データをセンタ装置１００より受信する（Ｓ６２５）。
【００５２】
次に、センタ装置１００より受信した地図データをホームサーバ３００の地図データ蓄積領域部３２２に蓄積し（Ｓ６２６）、その後に、通信手段３０１によって車載端末装置２００へ送信して（Ｓ６１４）、動作を終了する。
【００５３】
以上のように本実施の形態の通信型ナビゲーションシステムは、地図検索アルゴリズムを実施の形態１とは異なるものに修正することによって、実施の形態１に加えて、さらに車の進行方向を予測し、ホームサーバ３００上に将来必要となる隣接する地図をあらかじめダウンロードしておくことによって、車載端末装置２００が移動に伴って隣接する地図を必要とした時にスムーズに地図をダウンロードすることが可能で、経路案内に支障をきたさなくなる。
【００５４】
さらに、本実施の形態における通信型ナビゲーションシステムは、実施の形態１の効果に加えて、ホームサーバ３００上のプログラムを変更することで地図検索アルゴリズムを変更することが可能なため、従来のナビゲーションシステムのように車載端末装置のプログラム（ソフトウェア）を変更することなしにナビゲーションシステムの機能の一部を更新するがことができる。
【００５５】
また、複数のプログラムが存在する場合は、ユーザの好みに合わせてプログラムの変更が可能となる。
【００５６】
また、車載端末装置２００の機能の一部をホームサーバ３００に移動することで資源的に制約がある車載端末装置２００の機能をホームサーバ３００上に構築することが可能となる。
【００５７】
また、本実施の形態においては、車載端末装置２００の過去の軌跡から将来の進行方向を予測し、将来必要となる隣接する地図をあらかじめダウンロードする地図データの先読み処理について記したが、地図データのバージョン情報を比較して最新バージョンの地図データに更新にすることにも応用が可能である。
【００５８】
経路探索やマップマッチングなどのナビゲーションシステムの機能についても本実施の形態で説明した地図データの検索と同様にホームサーバ３００上に機能を取り込めば、カスタマイズ可能な特徴を有する通信型ナビゲーションシステムを実現できる。
【００５９】
なお、上記各実施の形態の構成においては、車載端末装置２００の通信手段２０１とホームサーバ３００の通信手段３０１の間は、通常のモデムなどの回線によって接続されているものとして説明したが、車載端末装置２００とホームサーバ３００の間の通信網に無線ＬＡＮやＤＳＲＣなどの狭域無線、定額制のＰＨＳなど状況に応じた回線を選択することも可能であり、これらの状況に応じた回線を選択することでデータ通信コストを削減することも可能である。
【００６０】
また、ホームサーバ３００を家庭に設置する場合について説明したが、本発明は、特に家庭に限ることなく、大小の事務所、大きなビル内、あるいはいくつかのエリア内など、センタ装置１００よりも小さい単位に設置するものでも可能である。
【産業上の利用可能性】
【００６１】
以上のように、センタ装置と車載端末装置の間に中間サーバを設けたことによってセンタ装置の負荷を軽減し、センタ装置からの情報提供の処理時間が短縮できるため、通信型のナビゲーションシステムに有用である。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明の実施の形態１における通信型ナビゲーションシステムのブロック図
【図２】本発明の実施の形態１における地図データのメッシュ番号の一例を示す図
【図３】本発明の実施の形態１における地図検索の動作を示すフローチャート
【図４】本発明の実施の形態２における地図検索の動作を示すフローチャート
【符号の説明】
【００６３】
１００ センタ装置
１０１、２０１、３０１、３０２ 通信手段
１１０、２２０、３２０ 記憶手段
２００ 車載端末装置
２１０ 位置情報取得手段
２２１ 地図データ記憶媒体
２２２ データ読取部
２３０ 地図描画手段
２４０ 表示手段
３００ ホームサーバ
３１０ 地図検索手段
３２１ 画面サイズデータ部
３２２ データ蓄積領域
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車載端末装置とデータを送受信する第１の通信手段と、センタ装置とデータを送受信する第２の通信手段と、前記車載端末装置が必要とする地図を検索する地図検索手段と、前記車載端末装置の位置情報及び前記車載端末装置が移動する地図情報を記憶する記憶手段とを備えた中間サーバ。
【請求項２】
前記地図検索手段は、前記車載端末装置の現在までの位置情報から今後必要とする地図を予測し、前記必要とする地図をセンタ装置から前記記憶手段に記憶することを特徴とする請求項１に記載の中間サーバ。
【請求項３】
車載端末装置とセンタ装置と、前記車載端末装置及び前記センタ装置と通信可能な中間サーバとからなるナビゲーションシステムであって、前記中間サーバは、前記車載端末装置とデータを送受信する第１の通信手段と、前記センタ装置とデータを送受信する第２の通信手段と、前記車載端末装置が必要とする地図を検索する地図検索手段と、前記車載端末装置の位置情報及び前記車載端末装置が移動する地図情報を記憶する記憶手段とを備えたナビゲーションシステム。
【請求項１】
車載端末装置とデータを送受信する第１の通信手段と、センタ装置とデータを送受信する第２の通信手段と、前記車載端末装置が必要とする地図を検索する地図検索手段と、前記車載端末装置の位置情報及び前記車載端末装置が移動する地図情報を記憶する記憶手段とを備えた中間サーバ。
【請求項２】
前記地図検索手段は、前記車載端末装置の現在までの位置情報から今後必要とする地図を予測し、前記必要とする地図をセンタ装置から前記記憶手段に記憶することを特徴とする請求項１に記載の中間サーバ。
【請求項３】
車載端末装置とセンタ装置と、前記車載端末装置及び前記センタ装置と通信可能な中間サーバとからなるナビゲーションシステムであって、前記中間サーバは、前記車載端末装置とデータを送受信する第１の通信手段と、前記センタ装置とデータを送受信する第２の通信手段と、前記車載端末装置が必要とする地図を検索する地図検索手段と、前記車載端末装置の位置情報及び前記車載端末装置が移動する地図情報を記憶する記憶手段とを備えたナビゲーションシステム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２００６−１８９２８４（Ｐ２００６−１８９２８４Ａ）
【公開日】平成１８年７月２０日（２００６．７．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−３９４（Ｐ２００５−３９４）
【出願日】平成１７年１月５日（２００５．１．５）
【出願人】（０００００５８２１）松下電器産業株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年７月２０日（２００６．７．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１月５日（２００５．１．５）
【出願人】（０００００５８２１）松下電器産業株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
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