JP2002013936A

JP2002013936A - 車両用ナビゲーション装置および携帯情報端末機器を設置および充電するための台座

Info

Publication number: JP2002013936A
Application number: JP2000194342A
Authority: JP
Inventors: Seiji Ishikawa; 石川　　誠司; Takayuki Kikuchi; 菊池　　尊行
Original assignee: NGK Insulators Ltd
Current assignee: NGK Insulators Ltd
Priority date: 2000-06-28
Filing date: 2000-06-28
Publication date: 2002-01-18

Abstract

(57)【要約】【課題】低コストで簡略に設置可能な車両用ナビゲーシ
ョン装置を提供する。【解決手段】車両用ナビゲーション装置２０は、表示画
面１１ｃと電池とを備える携帯情報端末機器１１と、携
帯情報端末機器１１を車両中に設置し、電池に充電する
機能を備えた台座１とを備えている。車両用ナビゲーシ
ョン装置が車両の現在位置を確認するための電波航法装
置１１ｂと、地図情報を格納する不揮発性の格納手段と
を備えている。台座１が、車両の現在位置を確認するの
を補助するための推測航法センサー装置を備えている。
携帯情報端末機器１１を台座１に設置した状態で、表示
画面１１ｃに車両の現在位置と地図情報とを表示し、車
両をナビゲーションする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両用ナビゲーシ
ョン装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】車両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と、液晶
ディスプレイと、ＧＰＳ（Global Positioning System
）受信機と、車両の現在位置及び現在方位を検出する
ための推測航法センサーとを備えている。車両の現在位
置を含む地図データをＣＤ−ＲＯＭ等から読み出し、地
図データに基づいて車両位置の周囲の地図画像を液晶デ
ィスプレイに表示する。車両のロケーションマークを液
晶ディスプレイ画面に重ね合わせて表示する。また、運
転手が目的地に向けて道路を間違うことなく容易に走行
できるようにするため、経路誘導機能が装備されてい
る。即ち、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検索し、検索
した経路を誘導経路として記憶しておく。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。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、車両用ナビゲ
ーション装置は一般にかなり高価である。このため、車
両用ナビゲーション装置を標準装備として装着していな
い既存の車両においては、消費者が費用対効果の観点か
ら改めて装備しないことも多く、このために本装置の市
場が飽和点に近づいている可能性がある。また、海外、
特に発展途上国においては、こうした費用の観点から市
場拡大にブレーキがかかるおそれがある。

【０００４】本発明の課題は、基本的に既存の車両設備
を使用することで、低コストで簡略に設置可能な車両用
ナビゲーション装置を提供することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、表示画面と電
池とを備える携帯情報端末機器と、携帯情報端末機器を
車両中に設置し、電池に充電する機能を備えた台座とを
備えた車両用ナビゲーション装置であって、車両用ナビ
ゲーション装置が車両の現在位置を確認するための電波
航法装置と、地図情報を格納する不揮発性の格納手段と
を備えており、台座が、車両の現在位置を確認するのを
補助するための推測航法センサー装置を備えており、携
帯情報端末機器を台座に設置した状態で、表示画面に車
両の現在位置と地図情報とを表示し、車両をナビゲーシ
ョンすることを特徴とする。

【０００６】本発明者は、低コストで設置可能な車両用
ナビゲーション装置を実現する上で、車両の運転席の近
くに設置されている、携帯電話を設置し、充電するため
の台座（クレドールと呼ばれている）に着目した。クレ
ドールは、携帯電話を運転席の横に設置、固定し、携帯
電話の内部の二次電池に充電するための機器である。ク
レドールからは電源コードが伸びており、この電源コー
ドが車両のシガーライターソケットに接続されている。
この台座の端子を携帯電話の電源端子に接続し、充電を
行えるようになっている。

【０００７】本発明者は、こうした台座の上に携帯電話
を設置し、この携帯電話の液晶表示画面を利用して車両
のナビゲーションを行うことを想到した。

【０００８】即ち、携帯電話は現在高度のデータ通信機
能を備えつつあるので、この機能を利用して外部サーバ
ーから地図情報を取得できる。そして、この地図情報を
利用すると共に、台座側または携帯電話側にＧＰＳ装置
等の車両位置確認装置を設けることで、車両の現在位置
を確認できる。これと同時に、台座内に推測航法センサ
ー装置を設置することで、台座を車両の内部の運転席の
近くに設置したときに、推測航法センサー装置も自動的
に台座内に位置決めされた状態で設置され、稼動可能と
なる。これと同時に携帯電話も正確に位置決めされ、固
定される。この結果として、携帯電話のＧＰＳ装置と台
座内部の推測航法センサー装置との相対的位置も正確に
固定される。

【０００９】この状態では、例えば携帯電話に設けたＧ
ＰＳ装置によって車両の位置を確認すると共に、ＧＰＳ
電波のバラツキ等による車両の検出位置の誤差を、台座
内部の推測航法センサー装置によって微調整し、車両の
位置精度を向上させることができる。ＧＰＳ電波の届か
ない場所に入ったときには、台座内部の推測航法センサ
ー装置によって連続的に車両の位置を確認し続けること
ができる。また、車両が左右に短時間に大きく曲がった
ときには、台座内部の推測航法センサー装置によって車
両の短時間での位置変化を正確に把握し、携帯電話の表
示画面における車両位置の変更に正確に瞬時に対応でき
る。

【００１０】こうした車両用ナビゲーション装置は、こ
れまで他目的に使用されてきた携帯電話と携帯電話充電
および固定用の台座とを組み合わせ、車両用ナビゲーシ
ョン装置として転用するものであるので、極めて低コス
トであり、国内市場だけでなく、発展途上国を含む広大
な市場において優位性を持ち、産業の発展に寄与する可
能性が高い。しかも、車両位置の確認は、高精度で、迅
速に、かつＧＰＳ電波の届きにくい場所でも連続的に途
切れることなく行えるものである。

【００１１】本発明において、電波航法装置は特に制限
はないが、現在一般的に使用されているグローバルポジ
ショニングシステム（ＧＰＳ）が好ましい。

【００１２】地図情報を格納する不揮発性の格納手段
は、例えばフラッシュＲＯＭ、ＰＣカード、ＣＦカー
ド、ＭＭＣ、ＳＤカードがある。これ以外の外部記憶装
置を接続することもできる。

【００１３】携帯情報端末機器としては、データ通信機
能を備えた携帯電話が特に好ましいが、電話には限定さ
れない。地図情報や経路誘導に有用な情報をデータ通信
を通じて取得する機能を有している限りは特に限定され
ず、ヒトが携帯可能な情報機器をすべて含み、この形態
情報機器は必ずしも通話機能（電話機能）を有している
必要はない。ただし、データ通信機能を有する携帯電話
を利用すると、別途ナビゲーション用の機器を新たに購
入する必要がないことから、本発明の作用効果が特に著
しい。

【００１４】好ましくは、電波航法装置が携帯情報端末
機器に内蔵されている。これによって、携帯情報端末機
器側で電波航法によって取得した車両位置の情報と、台
座内部の推測航法センサー装置によって取得した車両位
置に関する情報とを組み合わせて処理できる。

【００１５】推測航法センサー装置が保有するセンサー
の種類は特に限定されず、例えば角速度センサー、加速
度センサーを利用できる。垂直軸から見た車両の角速度
と、車両の幅方向に延びる水平軸から見た車両の角速度
とを測定する角速度センサーを備えていることが特に好
ましく、これによって車両の位置確認を一層迅速かつ正
確に行えるようになる。垂直軸から見た車両の角速度を
測定する角速度センサーと、車両の幅方向に延びる水平
軸から見た車両の角速度とを測定する角速度センサーと
が別体であってよく、あるいは一体であってもよい。こ
れによって車両の位置確認を一層迅速かつ正確に行える
ようになる。

【００１６】また、推測航法センサー装置が、車両の進
行方向の一軸加速度センサーを備えていることが好まし
い。これを前述の角速度センサーと組み合わせることに
よって、車両の一層正確な位置を検出可能である。

【００１７】特に好ましくは、台座を車両に設置したと
きに、推測航法センサー装置の車両進行方向の軸が車両
の実際の進行方向と平面的に見たときに合致するよう
に、台座と車両とを位置合わせする手段を備えている。
こうした位置合わせ手段は限定されない。例えば、車両
側に凹部を設け、この凹部に対して台座を収容して嵌め
合わせる際に、凹部の壁面の形状と台座の外径寸法とに
よって、台座が凹部に対して正確に位置決めされるよう
にできる。

【００１８】あるいは、台座の底面に突起または凹部を
設け、車両の設置面に突起または凹部を設け、これらを
互いに嵌め合わせたときに、台座内の推測航法センサー
装置の車両進行方向の軸が、車両の実際の進行方向と平
面的に見た一致するようにできる。あるいは、車両と台
座との双方に目印を付け、車両側の目印と台座側の目印
とを位置合わせすることによって、台座内の推測航法セ
ンサー装置の車両進行方向の軸が、車両の実際の進行方
向と平面的に見て一致するようにできる。

【００１９】台座を車両に取り付けた後に、台座に内蔵
されている推測航法センサー装置の取付位置を調節可能
とすることが好ましい。なぜなら、台座の車両への取付
位置に狂いが生ずることがあるからである。また、車両
の設置面が最初から傾斜していることがあり、この場合
には台座（および内蔵される推測航法センサー装置）も
必然的に傾斜するので、台座の取付後に推測航法センサ
ー装置を設置面とは反対側に傾斜させ、推測航法センサ
ー装置を水平とすることが好ましい。

【００２０】特に好ましくは、台座を車両に設置した後
に、推測航法センサー装置を車両の幅方向の水平軸を中
心として回動させることによって、推測航法センサー装
置の位置調節を行う。

【００２１】好ましくは、車両が車速センサーを内蔵し
ており、車速センサーからの車両の速度の情報を台座に
入力する。この情報は、台座に内蔵された推測航法セン
サー装置からの情報と組み合わせる。

【００２２】好ましくは、携帯情報端末機器がデータ通
信機能を備えており、データ通信によってサーバーから
地図情報を取得し、取得した地図情報を不揮発性の格納
手段に格納する。こうした情報の取得方法および装置は
公知である。

【００２３】地図情報の種類は特に制限されないが、例
えば、道路データと、経路誘導に有用な情報とを含む。
道路データは、道路を示す線図データと交差点名とを含
み、好ましくは更に道路の番号も含む。

【００２４】経路誘導データは、目的地と、道路沿線の
目印の位置と、交差点の拡大図とを含む。こうした目印
としては、建物、建物以外の建造物（橋、陸橋、歩道橋
など）、大規模施設（遊園地、公園、運動場など）、看
板、店舗の名称、河川、海岸線、崖、丘等の自然地形な
どがある。

【００２５】本発明においては、経路誘導データ格納手
段中の経路誘導データを通信によって更新できる。これ
によって、車両の進行状況に合わせて、必要な経路誘導
データのみを取得し、更新することが可能になる。

【００２６】図１は、本発明の一実施形態に係る台座１
を概略的に示す斜視図であり、図２は、台座１に携帯電
話１１を設置した状態を示す斜視図であり、図３は、台
座１および携帯電話１１からなる車両用ナビゲーション
装置２０と運転席との位置関係を示す正面図であり、図
４は、推測航法センサー装置の主要構成を示す模式的斜
視図であり、図５は、台座の他の実施形態を示す平面図
であり、図６は台座の更に他の実施形態を示す平面図で
あり、図７は、台座１および携帯電話１１の機能構成を
示すブロック図である。

【００２７】図３に示すように、運転席１２のハンドル
１５の近く、例えば左側または右側のボードの上面１３
上の所定箇所に、台座１を設置し、台座１の所定箇所に
携帯電話１１を設置することによって、車両用ナビゲー
ション装置２０を構成する。台座１はケーブル３を通し
てシガーライターソケット１６に接続されている。台座
１はケーブル１０を介して車速センサーの端子１７に接
続されている。

【００２８】台座１の電源ケーブル３は、台座１内部の
充電回路を通じてＣＰＵに接続されている。また、ＣＰ
Ｕは、台座に内蔵されている推測航法センサー装置、不
揮発性の格納媒体、カードスロットに接続されている。
台座本体２の底面２ｂは車両のボード設置面１３に接触
しており、本体２の前面２ｃにはカードスロット９が開
口している。カードスロット内には、前述のような不揮
発性格納媒体からなる外部記憶媒体を収容し、外部記憶
媒体が担持する地図情報を読み取ることができる。台座
本体２の前面２ｃには、更にインジケーター６、推測航
法センサー装置の姿勢調節ツマミ８および推測航法セン
サー装置の姿勢インジケーター７が設置されている。台
座本体２の上面２ａには、携帯電話を収容するための収
容孔４と、音声入力および音声出力用のマイク５が設置
されている。

【００２９】携帯電話１１の下部が収容孔４内に収容さ
れ、機械的に固定されている。携帯電話１１には、デー
タ通信端末１１ａと電波航法装置端末１１ｂとが設けら
れており、表示画面１１ｃが運転者の方を向いている。
携帯電話１１側にも、不揮発性の地図情報格納主段を設
けることができる。そして、台座の充電回路が携帯電話
の充電端子を介して携帯電話の電池に接続されている。

【００３０】本例では、推測航法センサー装置内には、
垂直軸から見た車両の角速度を測定する第一の角速度セ
ンサーと、車両の幅方向に延びる水平軸から見た車両の
角速度とを測定する第二の角速度センサーとを設け、か
つ、車両の進行方向の一軸加速度センサーを設けた。例
えば、図４に示すように、これらの各センサー１９、２
０、２１は基板１８の表面１８ａ上に設置されている。
第一の角速度センサー２１によって、垂直軸ｚから見た
車両の角速度Ｄを測定する。第二の角速度センサー２０
によって、車両の幅方向に延びる水平軸ｙから見た車両
の角速度Ｃを測定する。また、一軸加速度センサー１９
によって、車両の進行方向ｘの加速度Ｂを測定する。

【００３１】ここで、台座を車両に設置したときの推測
航法センサー装置内で設定された各軸ｘ’、ｙ’、ｚ’
と、車両の実際のｘ軸、ｙ軸、ｚ軸とは、互いにずれて
いることが通常である。この各軸のずれを放置すると、
推測航法センサー装置による車両の測定位置と、車両の
実際の位置との間に誤差が生ずる。このため、好ましく
は、台座と車両との相対的な位置関係を予め決定する手
段を講ずることによって、センサーの車両進行方向の軸
ｘ’と、車両の実際の進行方向の軸ｘとが、平面的にみ
てほぼ重なるようにする。

【００３２】ただし、この場合にも、ｙ’軸とｙ軸、
ｚ’軸とｚ軸とは互いに一致していないことが通常であ
る。その理由は、台座１の設置面が通常は水平面に対し
て傾斜しているからである。ここで、設置面は、通常は
ｙ軸を中心として水平面に対して回転する方向に傾斜し
ており、ｘ軸を中心として回転する方向における傾斜は
小さい。その上、車両がｘ軸を中心として回動する動き
をとることはほとんどないので、ｘ軸を中心として回転
する方向の誤差は考慮する必要が少ない。従って、ｘ軸
とｘ’軸とを互いにほぼ一致させた状態では、ｙ軸と
ｙ’軸とはほぼ一致していると見てよい。そして、設置
面がｙ軸を中心として水平面に対して回転する方向に傾
斜している結果、車両の実際の垂直軸ｚと、推測航法セ
ンサー装置において設定された垂直軸ｚ’とが位置ずれ
することが通常である。

【００３３】このため、台座を設置した後に、台座内の
推測航法センサー装置をｙ軸を中心として回動させるこ
とによって、車両の実際の垂直軸ｚと、推測航法センサ
ー装置内で設定された垂直軸ｚ’とを互いにほぼ一致さ
せることが可能である。図１におけるツマミ８はこのた
めの調節ツマミであり、７は推測航法センサー装置内に
おけるｚ’軸の回動角度を示すインジケータである。

【００３４】車両の実際の進行方向の軸ｘと、台座内部
の推測航法センサー装置において設定された進行方向の
軸ｘ’とを、台座取付時にほぼ一致させるためには、例
えば図５に示すように設置面１３に収容孔２０を形成
し、収容孔２０内に台座１を収容し、固定および位置決
めできる。この際、収容孔２０の各壁面によって、台座
の背面２ｄ、側面２ｅを位置決めできるようにする。

【００３５】また、図６に示すように、設置面側に目印
２４Ａ、２４Ｂを形成し、台座側に目印２３Ａ、２３Ｂ
を形成し、目印２４Ａと２３Ａ、２４Ｂと２３Ｂとを合
わせることによって、車両と台座との相対的位置関係を
一義的に設定できる。

【００３６】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、低
コストで簡略に設置可能な車両用ナビゲーション装置を
提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係る台座１を概略的に示
す斜視図である。

【図２】台座１に携帯電話１１を設置した状態を示す斜
視図である。

【図３】運転席と車両用ナビゲーション装置との位置関
係を示す概略正面図である。

【図４】台座に内蔵された推測航法センサー装置におい
て、各センサーの配置を示す模式図である。

【図５】他の実施形態に係る台座を示す平面図である。

【図６】更に他の実施形態に係る台座を示す平面図であ
る。

【図７】台座１および携帯電話１１の内部の構成を示す
ブロック図である。

【符号の説明】

１台座２台座本体２ａ台座本体
の上面２ｂ台座本体の底面２ｃ台座本体の前面
３充電用ケーブル４携帯電話の収容
孔５マイク６インジケーター
７ｙ軸（車両の幅方向の水平軸）を中心とする推
測航法センサー装置の回転角度を示すインジケーター
８ｙ軸（車両の幅方向の水平軸）を中心として
推測航法センサー装置を回動させるためのツマミ
９外部不揮発性格納媒体の入力スロット１
１携帯電話１１ａデータ通信用端末
１１ｂ電波航法装置用端末１１ｃ表示画
面１９車両の進行方向の一軸加速度センサー
２０車両の幅方向に延びる水平軸ｙから見た
車両の角速度を測定する角速度センサー２１車両の垂直軸ｚから見た車両の角速度を測定する
角速度センサーＡｙ軸を中心とする推測航法センサー装置の回動
Ｂ測定するべき車両の進行方向の加速度
Ｃ幅方向の水平軸ｙを中心とする角速度Ｄ垂直軸ｘを中心とする角速度ｘ車両の実
際の進行方向の軸ｙ車両の実際の幅方向の水平軸
ｚ車両の実際の垂直軸ｘ’ 推測航法センサー装置内で設定された進行方向の
水平軸ｙ’推測航法センサー装置内で設定され
た幅方向の水平軸ｚ’ 推測航法センサー装置
内で設定された垂直軸

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 2F029 AB05 AB07 AC02 AC14 AC16 5H180 BB05 BB08 BB12 FF05 FF22 FF33 5J062 AA05 BB01 CC07 HH05

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】表示画面と電池とを備える携帯情報端末機
器と、携帯情報端末機器を車両中に設置し、前記電池に
充電する機能を備えた台座とを備えた車両用ナビゲーシ
ョン装置であって、前記車両用ナビゲーション装置が車両の現在位置を確認
するための電波航法装置と、地図情報を格納する不揮発
性の格納手段とを備えており、前記台座が、前記車両の
現在位置を確認するのを補助するための推測航法センサ
ー装置を備えており、前記携帯情報端末機器を前記台座
に設置した状態で、前記表示画面に車両の現在位置と地
図情報とを表示し、車両をナビゲーションすることを特
徴とする、車両用ナビゲーション装置。
【請求項２】前記電波航法装置が、グローバルポジショ
ニングシステム用受信機であることを特徴とする、請求
項１記載の車両用ナビゲーション装置。
【請求項３】前記電波航法装置が前記携帯情報端末機器
に内蔵されていることを特徴とする、請求項１または２
記載の車両用ナビゲーション装置。
【請求項４】前記推測航法センサー装置が、垂直軸から
見た前記車両の角速度と、前記車両の幅方向に延びる水
平軸から見た前記車両の角速度とを測定する一つ以上の
角速度センサーを備えていることを特徴とする、請求項
１−３のいずれか一つの請求項に記載の車両用ナビゲー
ション装置。
【請求項５】前記推測航法センサー装置が、前記車両の
進行方向の一軸加速度センサーを備えていることを特徴
とする、請求項１−４のいずれか一つの請求項に記載の
車両用ナビゲーション装置。
【請求項６】前記台座を前記車両に設置したときに、前
記推測航法センサー装置の車両進行方向の軸が前記車両
の実際の進行方向と合致するように、前記台座と前記車
両とを位置合わせする手段を備えていることを特徴とす
る、請求項１−５のいずれか一つの請求項に記載の車両
用ナビゲーション装置。
【請求項７】前記台座を前記車両に取り付けた後に、前
記台座に内蔵されている前記推測航法センサー装置の取
付位置を調節可能であることを特徴とする、請求項１−
６のいずれか一つの請求項に記載の車両用ナビゲーショ
ン装置。
【請求項８】前記台座を前記車両に設置した後に、前記
推測航法センサー装置を前記車両の幅方向の水平軸を中
心として回動させることによって前記調節を行うことを
特徴とする、請求項７記載の車両用ナビゲーション装
置。
【請求項９】前記車両が車速センサーを内蔵しており、
前記車速センサーからの前記車両の速度の情報を前記台
座に入力することを特徴とする、請求項１−８のいずれ
か一つの請求項に記載の車両用ナビゲーション装置。
【請求項１０】前記携帯情報端末機器がデータ通信機能
を備えており、データ通信によってサーバーから地図情
報を取得し、取得した地図情報を前記格納手段に格納す
ることを特徴とする、請求項１−９のいずれか一つの請
求項に記載の車両用ナビゲーション装置。
【請求項１１】前記格納手段が、前記台座に設けられた
少なくとも一つの前記格納手段を備えており、この格納
手段が前記台座から脱着可能であることを特徴とする、
請求項１−１０のいずれか一つの請求項に記載の車両用
ナビゲーション装置。
【請求項１２】表示画面と電池とを備える携帯情報端末
機器を車両中に設置し、前記電池に充電する機能を備え
た台座であって、前記車両の現在位置を確認するのを補助するための推測
航法センサー装置を備えていることを特徴とする、車両
用ナビゲーション装置用の台座。
【請求項１３】前記推測航法センサー装置が、垂直軸か
ら見た前記車両の角速度と、前記車両の幅方向に延びる
水平軸から見た前記車両の角速度とを測定する一つ以上
の角速度センサーを備えていることを特徴とする、請求
項１２記載の台座。
【請求項１４】前記推測航法センサー装置が、前記車両
の進行方向の一軸加速度センサーを備えていることを特
徴とする、請求項１２または１３記載の台座。
【請求項１５】前記台座を前記車両に設置したときに、
前記推測航法センサー装置の車両進行方向の軸が前記車
両の実際の進行方向と合致するように、前記台座と前記
車両とを位置合わせする手段を備えていることを特徴と
する、請求項１２−１４のいずれか一つの請求項に記載
の台座。
【請求項１６】前記台座を前記車両に取り付けた後に、
前記台座に内蔵されている前記推測航法センサー装置の
取付位置を調節可能であることを特徴とする、請求項１
２−１５のいずれか一つの請求項に記載の台座。
【請求項１７】前記台座を前記車両に設置した後に、前
記推測航法センサー装置を前記車両の幅方向の水平軸を
中心として回動させることによって前記調節を行うこと
を特徴とする、請求項１６記載の台座。