地図と位置情報

カーナビの歴史を振り返るイベント開催。これからのナビはどう進化する? 最短ルート至上主義からの脱却が課題?

「インターナビ」開発に長年携わった元ホンダの今井武氏も登壇

 一般的な車載型カーナビに加えてスマートフォンのカーナビアプリやApple Carplay/Android Auto対応のディスプレイオーディオ、PND(ポータブルカーナビ)、自動車メーカーが提供するインフォテインメントシステムなど、今や選択肢がさまざまな形に多様化しているカーナビ。そんなカーナビの歴史を振り返るイベント「mapbox/OpenStreetMap Online meetup #18」が2024年12月23日、オンラインで開催された。

 mapbox/OpenStreetMap meetupは、ウェブ地図サービス「Mapbox」とOpenStreetMap(OSM)ユーザーコミュニティとの交流イベントで、Mapboxの日本法人であるマップボックス・ジャパン合同会社のアンバサダーを務める青山学院大学・教授の古橋大地氏の研究室が、マップボックス・ジャパンおよびNPO法人CrisisMappers Japan(災害ドローン救援隊DRONEBIRD/JapanFlyingLabs)、OSGeo.JP、OpenStreetMap Foundation Japan(OSMFJ)の協力を得て開催している。今回は「カーナビゲーションの歴史から学ぶ、これからのナビ」と題して、ナビゲーション技術の歴史を振り返りながら、これからのナビゲーションのあり方についてさまざまな議論が行われた。

人類はまだ、完璧なルーティングアルゴリズにたどり着いていない

 主催者の古橋氏は「ナビゲーションと地図」と題した冒頭のセッションにて、現在はナビゲーションの概念が昔よりも多様になっていると語った。いわゆる“巡回セールスマン問題”(セールスマンが複数の都市を訪問して出発地に戻る場合の最短ルートを求める問題)が難しいことからも分かる通り、ナビのアルゴリズムは複雑であり、今のコンピューターにとっては苦手な分野といえる。

青山学院大学・教授の古橋大地氏

 ルーティングアルゴリズム(出発地から目的地までの最適なルートを検索する手法)については、OSRM(Open Source Routing Machine)やLeaflet Routing Machine、GraphHopper、pgRouting、valhallaなど、さまざまなルート探索エンジンがオープンソースで提供されている。Google Maps APIsは世の中を大きく変えたが、その結果は完璧ではなく、人類はまだゴールにたどり着いていない。例えばUberのアプリは見た目はGoogleマップだが、ルーティングアルゴリズムはOSMベースの独自ナビで、Teslaの車に搭載されているナビも見た目はGoogleマップだが、ルーティングアルゴリズムはvalhallaベースで、OSMのデータも使用している。

 災害時に大型/中型のトラックの交通実績を考慮したルートを提案するなど、これからのナビは最短ルート至上主義からの脱却が課題であり、さまざまな付加価値を加えることでナビの情報はもっとリッチになる。そうすることにより、「いつもの通勤ルートから少し寄り道して、静かな道を通りたい」といった多様なユーザーニーズに応えられるように今後のナビは進化していくと考えられる。そして、AI技術により音声で会話をしながらナビとコミュニケーションできるMapboxの「MapGPT」はカーナビが進化する鍵となる可能性がある。

 また、従来のナビは場所を目的地として案内するだけだったが、例えば「ポケモンGO」は「ポケモンを捕まえに行く」という目的を達成するためのナビゲーションツールと捉えることもできるし、シェアモビリティにおいてもナビが当たり前に実装されている。乗換案内アプリもナビゲーションツールの1つといえるし、MaaSのように複数の移動手段を組み合わせてプラットフォーム化する動きもある。

 古橋氏は、ドローン宅配や自動運転、エアモビリティなど、ナビの機能を実装したかたちで都市の中を自由に移動できるようになる時代が近付いており、これからは広い意味でナビゲーションがどうあるべきかを考えることが大切であると語った。

MapGPT(引用元:マップボックス・ジャパン合同会社の2023年10月4日付プレスリリース

セリカXXの「ナビコン」やスカイラインの「日産ドライブガイドシステム」など~ナビ黎明期を振り返る

 続いて登壇したのは、自動車ライターの視点でカーナビの歴史を研究している佐野弘宗氏(株式会社モンキープロダクション)。

自動車ライターの佐野弘宗氏(株式会社モンキープロダクション)

 佐野氏によると、自動車にナビゲーションのシステムが最初に搭載されたのは1981年とのことで、7月にトヨタ自動車株式会社(トヨタ)のセリカXXに「ナビコン」が、日産自動車株式会社(日産)のスカイラインに「日産ドライブガイドシステム」がオプションとして設定された。

 ただし、これらの機器は現在のカーナビとは異なり、出発地点と目的地の方向や距離を手動で設定することで、方位センサーやコンピューターの処理によって目的地までの方向や距離を示すだけの機能しか持たず、GPSで測位した自車位置を地図上に表示したり、ルートを検索して案内したりする機能は搭載されていなかった。

 同年12月には本田技研工業株式会社(ホンダ)のアコードに世界初の地図搭載ナビ「ホンダ・エレクトロ・ジャイロケータ」が搭載された。ただし、これは今のようなデジタル地図ではなく、差し込み式フィルムを使用したもので、出発地点もGPSではなく手動で設定するものだった。設定後はジャイロにより、自動で地図上に自車位置を表示する仕組みだ。

ホンダ・エレクトロ・ジャイロケータ(引用元:本田技研工業株式会社の1981年12月17日付ニュースリリース

 初めてデジタル地図が車に搭載されたのは、1987年9月に発売されたトヨタのクラウン用に提供開始された「トヨタ・エレクトロマルチビジョン」で、デジタル地図がCD-ROMに収録され、6インチの小型ブラウン管モニターに地図が表示された。ただし、このときも出発地点は自分で入力する必要があった。

 ここからさらに進化し、GPSによる測位機能を搭載したナビが初めて登場したのが1990年で、3月にマツダ株式会社のユーノス・コスモにGPSナビ「カーコミュニケーションシステム」が搭載され、6月にはカロッツェリア(パイオニア株式会社)が市販のGPSナビを初めて発売した。このときのキャッチコピーは「道は星に聞く」で、三菱電機株式会社と株式会社ゼンリンによるシステムがベースだった。ただし、いずれも現在地(自車位置)がデジタル地図上に表示されはするものの、音声案内などのナビゲーション機能は搭載されていなかった。

 その後、1990年10月に、初めて目的地検索機能を搭載した「ホンダ・ナビゲーションシステム」がホンダのレジェンドに搭載された。施設項目や電話番号による施設検索が可能で、現在地(自車位置)の推定はガスレートセンサーおよび走行軌跡情報とマップマッチング機能(地図上の道路に合わせて自車位置を補正する機能)で行い、目的地への案内は直線方向を指示するものだった。地図データは日本全土の情報が1枚のCD-ROMに収録された。目的地を入力すると、その方向が分かるという現在のカーナビの元祖ともいえるが、そこへ向かうためのルートはドライバーが選ばなければならなかった。

 1991年10月には、世界初のルート案内機能を搭載するナビゲーションシステム「GPSルートインフォメーション」がトヨタのクラウンに搭載された。現在地から目的地までのルートを表示する機能が搭載され、その翌年の1992年8月には音声でルート案内を行う「GPSボイスナビゲーションシステム」をトヨタのセルシオが初搭載。CD-ROMには地図データに加えて主要交差点名の音声データを収録し、主要交差点では音声案内が行われた。

 1995年4月には、日産のセドリック/グロリアに「バードビューナビゲーション」が搭載され、地平線まで見渡せる鳥瞰図表示を初めて実現した。その翌年1996年には4月にVICSが東京圏で運用開始され、12月に大阪圏、2003年2月には全国展開が完了した。

カーナビ市場は日本メーカーが世界をリード。それが「Googleマップ」の登場で状況に変化

 佐野氏はカーナビが大きく普及するきっかけとなった“革命的”なこととして、1997年5月に業界初のDVDナビがカロッツェリアから発売されたことを挙げた。記憶媒体が従来のCD-ROMよりも大幅に大容量化したことにより、それまで地域ごとに分かれていた全国の地図や検索データを1枚に集約することが可能となった。

 1997年8月には、カーナビを初めてインターネットに融合させた「インターナビシステム」を搭載する「ホンダ・ナビゲーションシステム」をホンダが発表。携帯電話を接続することで通信を行い、目的地を家庭用PCで検索・設定してカーナビに送信する機能や、メールの送受信などを利用できた。

ホンダ・ナビゲーションシステム(引用元:本田技研工業株式会社の1997年8月1日付ニュースリリース

 2001年5月には、業界初のHDDを搭載したナビがカロッツェリアから発売され、容量がさらに多くなったことで画面が高精細化していった。さらにカロッツェリアからは2002年9月、通信モジュールを内蔵したナビが発売された。これは最新の地図データを通信で取得しながら作動する世界初の通信ナビで、サーバーに保存された地図データにアクセスすることで最新の地図を利用できるというものだった。

 2003年9月には、ホンダがインターナビ情報サービスの拡充を行い、「ホンダ・インターナビ・プレミアムクラブ」として提供開始。VICS情報が提供されていない道路を会員の車が走行した際の走行状況を収集して、きめ細かい交通渋滞情報を提供するフローティングカー情報サービス「プレミアムメンバーズVICS」を自動車メーカーとして世界で初めて実用化した。

 佐野氏によると、この時期までは日本メーカーが完全に世界をリードし、輸入車にも日本製のナビが多く搭載されていたが、2005年にGoogleマップが登場したことで状況が変わり、ナビゲーションサービスが車から外に出て世界が大きく変わっていったという。2024年にホンダが発売したアコードとシビックでは、純正インフォテイメントシステムにGoogleマップが搭載されるようになり、もはや車に車両組込型のナビ専用機器を搭載するのではなく、スマートフォンとの連携使用が当たり前の時代になったといえる。

Mapboxのカーナビ向けSDKも紹介

 今回のイベントでは、マップボックス・ジャパンの矢澤良紀氏(TPMシニアディレクター)によるMapboxのカーナビ向けSDKの紹介も行われた。

マップボックス・ジャパン合同会社の矢澤良紀氏

 Mapboxでは地図を描画させるためのMaps SDKと、地図描画に誘導案内機能をセットし、さらに道路ネットワークデータを収録し、走行ルートを検索するためのDirection APIも組み合わせたNavigation SDKを提供している。Navigation SDKは、Maps SDKおよびDirection APIから出力されるデータを使って地図上にルートの線を引き、ナビゲーションを行うことができる。

 矢澤氏によると、2007年にiPhoneが発売され、Googleマップによるカーナビゲーションが普及する以前、欧米では盗難対策や法律による規制のため日本のように車両組込型のカーナビが搭載されることはほとんどなかったが、その後スマートフォンが普及したことにより状況が変わっていった。Mapboxでは2015年に地図上にルートを引く機能としてDirection APIを提供開始した。Mapboxはもともと地図を画像ではなく点と線で構成されるベクトル形式で提供していたため、マップマッチング処理がしやすく、特定地物の表示/非表示も簡単に切り替えられるため、自由度の高いナビゲーションが可能という強みがあった。

 Mapboxはその後、2020年にNavigation SDKの最初のバージョンをリリースしたが、この時点では日本向けの機能が搭載されていなかった。現在のバージョン3はBMWの車に採用されており、Mapboxのレンダラーの性能の高さにより、MINIに搭載されている丸いディスプレイにも合わせて画面が円形で表示される。さらに日本向けの機能も拡充し、ジャンクションの案内表示やバードビュー表示、ハイウェイモード、標識表示などの機能を搭載しており、ほかにも3DナビゲーションやAIボイスアシスタント、EV用ルーティングなどの先進機能を搭載している。

 また、新規開通道路をいち早く地図に反映するため、走行データをもとにAI処理で地図に反映する仕組みも提供しており、今後は航空写真や車載カメラのデータを活用することにも取り組む方針だ。

Mapbox Navigation SDK(引用元:マップボックス・ジャパン合同会社の2024年1月11日付プレスリリース

元ホンダのカーナビ・コネクテッド領域統括、今井武氏が「インターナビ」開発当時を振り返る

 パネルディスカッションでは冒頭で、ホンダ「インターナビ」の開発に長年携わってきた今井武氏(一般社団法人うごく街 代表理事/元ホンダ カーナビ・コネクテッド領域統括)が登場し、インターナビの開発当時を振り返った。

今井武氏(一般社団法人うごく街 代表理事/元ホンダ カーナビ・コネクテッド領域統括)

 今井氏はホンダでカーナビやコネクテッド領域を担当し、デジタルマップナビゲーションや北米向けナビ、カーナビデータによる独自の交通情報システム、防災・減災カーナビなど世界初の商品を数多く手掛けた。カーナビに携わる前は車載用の電子コンパスの開発を担当し、例えば1984年には中東向けアコードに、メッカの方向を指し示すコンパスを発売したこともあったという。

 1981年に地図を搭載した初のナビゲーションシステム「ホンダ・エレクトロ・ジャイロケータ」をホンダが開発した理由は、未来の自動運転時代を見据えていたからであり、自動運転へと至る過程に必要な技術としてカーナビの開発を行ったという。ほかにもオートブレーキやクルーズコントロールなど、さまざまな技術を開発することにより、将来の自動運転が実現できると考えて、技術的に完成したものから世に出していこうという戦略だった。

 当時はデジタル地図もCD-ROMも液晶ディスプレイもなく、紙地図をOHPのような透明シートにして、それを差し込むものだったが、その後デジタルマップを搭載したナビに進化していった。デジタルマップを搭載したカーナビの黎明期には、ホンダが航空測量会社に依頼して独自に地図の作成を依頼していたが、その後、地図会社が作製する地図データを使用するようになったという。

 1998年には、今井氏が中心となって開発されたインターナビを提供開始。当時、ユーザーからのクレームとしては「新しい道路や施設ができても地図が古くて新しい道路をルート誘導しない」「渋滞していても、渋滞を避けたルートを誘導しない」という2つの大きな不満があり、それに対応するため、2001年にはホンダ独自の情報センターを作って、通信を使ってカーナビに渋滞情報やドライブに役立つ情報を配信する「ホンダ・インターナビ・プレミアムクラブ」が開始された。

インターナビシステムの仕組み(引用元:本田技研工業株式会社の1997年8月1日付ニュースリリース

 2004年に北米向けカーナビを初めて実用化したのもホンダで、このときも今井氏がプロジェクトを手掛けた。最初にアメリカにカーナビを売り込みに行ったときは、アメリカではカーナビが知られておらず、現地の営業部門のトップから「こんなオモチャはいらない」と言われてしまったが、その後、開発を続けて商品化に至った。海外の場合、ラウンドアバウトの誘導や、多様なターン方法にどのように対応するかが難しかったという。

車と社会がつながる未来へ――これからのナビはどう進化するのか

 パネルディスカッションでは古橋氏がモデレーターとなり、佐野氏と今井氏、矢澤氏がパネリストとして参加。これまでのカーナビの歴史に関することや、ナビゲーションの未来に関することなどが議論された。各パネリストの主な発言は以下の通り。

――カーナビの歴史で転機となったことを1つ挙げるとすれば?

佐野氏: データの収録メディアがCD-ROMからDVD-ROMに変わった1990年代後半ごろから2000年代初頭で、高級車から安価な車まで普通にカーナビが搭載されるようになった。

矢澤氏: カーナビのOSが各メーカーの独自プラットフォームから一般的なOSへ移った2014年ごろ。現在はAGL(Automotive Grade Linux)にインフォテインメントシステムを丸ごと入れるケースが多く、Androidベースも増えており、インターネットの接続が前提でレンダリング速度も向上し、ハードウェアの自由度も向上している。

今井氏: 通信カーナビを開発した2001年の2年後となる2003年に、走行データを収集し、車をセンサーにして独自の交通情報システムを作り上げた。この交通情報システムのデータは、東日本大震災が発生した翌朝に公開して自由に使っていただき、役に立った。自分自身の人生もそのことが一番の転機になった。

古橋氏: 米国がクリントン政権によってGPSの測位精度を低下させるSA(Selective Availability)を解除した2000年で、マップマッチングを行わなくてもある程度の測位精度が実現できるようになった。このころはカーナビのディスプレイや記憶メディアの技術も向上し、測位インフラも整って、いろいろな技術が花開いた時代だった。

――現在および今後のカーナビをどのようにみているか?

今井氏: Googleマップはスマートフォンとの連携も便利だし、飲食店の情報など地図に付随したいろいろな情報も調べられる。さらにグローバルで同じように使えるという点で、ナビゲーションツールとしてすばらしいと思う。ホンダを退職する直前は、車と社会がつながるというテーマに取り組んでいた。例えば災害時に道路が冠水していた場合、他の車にそのことを伝える機能が当たり前になれば、事故は少なくなる。そのようにカーナビは進化していくべきだと思うし、さらにその先には、いろいろな意味で移動が楽しく、幸せになるサービスを作ってもらえればと思う。

佐野氏: 現在、Apple CarplayやAndroid Autoに対応したディスプレイオーディオが普及している一方で、自動車メーカーがGoogleやAppleとは異なる独自のインフォテインメントシステムを搭載するケースも増えている。自動運転にしても、日本ではデータ量の大きいHDマップ(高精度三次元地図)を整備したうえで自動走行を実現しようという考え方だが、例えば新しい道路ができると計測車が現地に行くなど、アナログ的な方法で整備を進めようとしている。昔の日本のカーナビのように各メーカーが一本線で技術を積み重ねていくのではなく、今は進む方向が拡散し、混沌としているように感じる。

矢澤氏: 今後、自動運転化が進むと、基本はマルチモーダルで、乗り捨ても可能となり、今とは全く違う移動の仕方が可能となる。例えば車に乗って駅まで行き、駅で車を乗り捨てて、そこから電車に乗って降りた先ではタクシーに乗る、という使い方になるので、自分で運転して使う車用のナビというのは必要なくなるかもしれない。ただし、携帯デバイスと車は何らかの方法でつながる必要があり、それがメーカー間でつながるのか、サービス間でつながるのかを考える必要がある。また、その際には「スタンダード(標準)はどうなるのか」「スタンダードにどう入り込むか」も考える必要がある。

「mapbox/OpenStreetMap Online Meetup #18」の動画(YouTube)

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片岡 義明

フリーランスライター。ITの中でも特に地図や位置情報に関することを中心テーマとして取り組んでおり、インターネットの地図サイトから測位システム、ナビゲーションデバイス、法人向け地図ソリューション、紙地図、オープンデータなど幅広い地図・位置情報関連トピックを追っている。測量士。インプレスR&Dから書籍「位置情報トラッキングでつくるIoTビジネス」「こんなにスゴイ!地図作りの現場」、共著書「位置情報ビッグデータ」「アイデアソンとハッカソンで未来をつくろう」が発売。