JP2004150819A - ナビゲーション装置及び情報サービス衛星 - Google Patents
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Abstract
【課題】ＧＰＳ信号の受信が不可能な地域の出口毎にＤＳＲＣ通信手段を設置すれば、ＧＰＳ信号の受信が不可能な地域を脱出したのち直ちに正確な現在位置を表示することができる。しかし、ＧＰＳ信号の受信が不可能な地域は全国に多数存在するため、多額な費用が必要になる課題があった。
【解決手段】車両２１がＧＰＳ信号の受信不可能地域に進入する前に、その受信不可能地域の脱出位置を推定し、その脱出位置に対する所定情報の送信を情報サービス衛星２２に依頼する制御部７を設け、その情報サービス衛星２２から所定情報を受信すると、車両２１ａの現在位置を脱出位置に合わせるように構成した。
【選択図】 図１
【解決手段】車両２１がＧＰＳ信号の受信不可能地域に進入する前に、その受信不可能地域の脱出位置を推定し、その脱出位置に対する所定情報の送信を情報サービス衛星２２に依頼する制御部７を設け、その情報サービス衛星２２から所定情報を受信すると、車両２１ａの現在位置を脱出位置に合わせるように構成した。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、車両の現在位置を算出するナビゲーション装置と、車両の脱出位置を含む地域に向けて所定情報を送信する情報サービス衛星とに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のナビゲーション装置は、車速センサにより計測された車速と、角速度センサや方位センサなどにより計測された方位と、複数のＧＰＳ衛星から送信される複数のＧＰＳ信号とから車両の現在位置を計算している。
これらのセンサの計測値やＧＰＳ信号には誤差が含まれているので、ＣＤ−ＲＯＭなどの記憶媒体に記憶されている地図データと、計算により求めた現在位置を照らし合わせて、道路上の位置としてもっともらしい現在位置に修正し、その現在位置を地図上に表示するようにしている。ただし、例えば、ＧＰＳ信号では１０メートル程度の誤差であるため、実用上問題になることは少ない。
【０００３】
しかし、車両がＧＰＳ信号を受信することが不可能な地域（例えば、トンネル）に進入すると、車速センサや方位センサなどの計測値から車両の現在位置を計算する必要があるが、方位センサなどの計測値は累積的に誤差が大きくなるため、地図上に表示する車両が道路から大きくずれていくことがある。
ナビゲーション装置は、車両がＧＰＳ信号の受信が不可能な地域から脱出すると、ＧＰＳ衛星からＧＰＳ信号を受信して現在位置の再計算を実施するが、一旦、ＧＰＳ信号の受信が不可能な地域に進入すると、ＧＰＳ衛星からＧＰＳ信号を再受信する際、地球上を周回している複数のＧＰＳ衛星から送信されているＧＰＳ信号のうち、受信状態の良いＧＰＳ信号の探索処理を実施するため、現在位置の再計算を開始するまでに１０分程度の時間を要する。
【０００４】
そこで、従来のナビゲーション装置は、車両がＧＰＳ信号の受信が不可能な地域から脱出したのち、直ちに正確な現在位置の表示を可能にするため、ＧＰＳ信号の受信が不可能な地域の出口毎に、当該出口の位置を示す位置情報を送信するＤＳＲＣ通信手段を設置し、そのＤＳＲＣ通信手段から位置情報を受信すると、その位置情報にしたがって車両の現在位置を更新する。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００１−２８９６５３公報（第９頁から第１０頁、図１）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
従来のナビゲーション装置は以上のように構成されているので、ＧＰＳ信号の受信が不可能な地域の出口毎にＤＳＲＣ通信手段を設置すれば、ＧＰＳ信号の受信が不可能な地域を脱出したのち直ちに正確な現在位置を表示することができる。しかし、ＧＰＳ信号の受信が不可能な地域は全国に多数存在するため、多額な費用が必要になる課題があった。
【０００７】
この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、ＧＰＳ信号の受信が不可能な地域の出口毎にＤＳＲＣ通信手段を設置することなく、直ちに正確な現在位置を表示することができるナビゲーション装置を得ることを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この発明に係るナビゲーション装置は、車両がＧＰＳ信号の受信不可能地域に進入する前に、その受信不可能地域の脱出位置を推定し、その脱出位置に対する所定情報の送信を情報サービス衛星に依頼する送信依頼手段を設け、その情報サービス衛星から所定情報を受信した際に、車両の現在位置を脱出位置に合わせるようにしたものである。
【０００９】
この発明に係る情報サービス衛星は、ナビゲーション装置から受信不可能地域の脱出位置に対する所定情報の送信依頼を受信した際に、その脱出位置を含む地域に向けて所定情報を送信するようにしたものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の一形態を説明する。
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１によるナビゲーション装置を示す構成図であり、図において、記憶媒体１はＣＤ−ＲＯＭ，ＤＶＤ−ＲＯＭ，ハードディスクなどから構成され、道路や施設などが記録されている地図データを記憶している。地図データ入力部２は制御部７の指示の下、記憶媒体１から地図データを読み込んで、その地図データを制御部７に出力する。なお、地図データ入力部２は地図読出手段を構成している。
操作データ入力部３は例えば操作スイッチなどにより構成され、ナビゲーション装置を操作するに際してメニューの選択や表示画面のスクロール等を受け付ける機能を備えている。
なお、地図データを記憶している記憶媒体１を設けずに、外部から通信により地図データを入手して制御部７に与えるようにしてもよい。
【００１１】
ＧＰＳ信号入力部４はＧＰＳアンテナやＧＰＳ受信機等から構成され、複数のＧＰＳ衛星からＧＰＳ信号を受信し、そのＧＰＳ信号を制御部７に出力する。なお、ＧＰＳ信号入力部４はＧＰＳ受信手段を構成している。
センサ入力部５は車両の車速を計測する車速センサや、方位を計測する方位センサ・角速度センサ等から構成され、それらのセンサの計測値を制御部７に出力する。衛星通信部６は衛星アンテナや衛星送受信機等から構成され、制御部７の指示の下、所定情報の送信依頼を示す要求信号を情報サービス衛星に送信する一方、車両がＧＰＳ信号の受信不可能地域から脱出すると、情報サービス衛星から所定情報を受信する。
【００１２】
制御部７はＧＰＳ信号入力部４から出力されたＧＰＳ信号，センサ入力部５から出力された各センサの計測値及び地図データ入力部２から出力された地図データを参照して車両の現在位置を算出する一方、車両がＧＰＳ信号の受信不可能地域に進入することが判明すると、その受信不可能地域に進入する前に、その受信不可能地域の脱出位置を推定し、その脱出位置に対する所定情報の送信依頼を示す要求信号を衛星通信部６に出力する。また、衛星通信部６が情報サービス衛星から所定情報を受信すると、車両の現在位置を当該脱出位置に合わせる処理を実施する。
なお、制御部７は、車両の現在位置を算出する位置算出手段を構成し、また、制御部７及び衛星通信部６は、所定情報の送信を依頼する送信依頼手段と、車両の現在位置を脱出位置に合わせる位置修正手段とを構成している。
表示部８は制御部７から車両の現在位置を示す情報を受けると、その現在位置を地図上に表示する機能を備えている。
【００１３】
図２はこの発明の実施の形態１による情報サービス衛星を示す構成図であり、図において、ＩＤ登録部１１は予めサービスの提供を受けるユーザのＩＤ情報を登録する。ただし、ＩＤ情報はユーザのＩＤ情報に限るものではなく、車両のＩＤ情報であっても、ナビゲーション装置のＩＤ情報であってもよい。
依頼受信部１２はナビゲーション装置から所定情報の送信依頼を示す要求信号を受信すると、その要求信号に含まれているＩＤ情報と一致するＩＤ情報がＩＤ登録部１１に登録されているか否かを調査し、一致するＩＤ情報が存在する場合に限り、その送信依頼の受付処理を実施する。なお、ＩＤ登録部１１及び依頼受信部１２は、受信不可能地域の脱出位置に対する所定情報の送信依頼を受信する依頼受信手段を構成している。
情報送信部１３は車両の脱出位置を含む地域に向けて所定情報を送信する。情報送信部１３は情報送信手段を構成している。
【００１４】
図３は車両と情報サービス衛星の位置関係を示す説明図であり、図において、車両２１は図１のナビゲーション装置が搭載されており、トンネル２０の入口に通じる道路を走行している。車両２１ａは車両２１がトンネル２０に進入したのち、トンネル２０の出口から出てきた状態を示している。情報サービス衛星２２は図２の情報サービス衛星であり、車両２１，２１ａが都会のビルの谷間や山中を走行している場合でも、車両２１，２１ａとの通信状態を可能にするため準天頂衛星などが使用される。準天頂衛星はほぼ真上の上空を飛行しているので、高層ビルのかげにもなり難く、ほぼ常時車両２１と通信することが可能である。
図４及び図５はナビゲーション装置及び情報サービス衛星の処理内容を示すフローチャートである。
【００１５】
次に動作について説明する。
まず、車両のアクセサリー電源が投入されて、ナビゲーション装置に電源の供給が開始されると、ＧＰＳ信号入力部４が複数のＧＰＳ衛星からＧＰＳ信号を受信して、そのＧＰＳ信号を制御部７に出力する（ステップＳＴ１）。
また、車速センサが車速の計測を開始し、方位センサが方位の計測を開始するので、センサ入力部５が各センサの計測値を収集して制御部７に出力する（ステップＳＴ２）。
【００１６】
ナビゲーション装置の制御部７は、ＧＰＳ信号入力部４からＧＰＳ信号を受け、センサ入力部５から各センサの計測値を受けると、そのＧＰＳ信号や計測値から車両の現在位置を算出する（ステップＳＴ３）。
ただし、制御部７は、センサの計測値やＧＰＳ信号には誤差が含まれているので、記憶媒体１に記憶されている地図データと、計算により求めた現在位置を照らし合わせて、道路上の位置としてもっともらしい現在位置に修正し、修正後の現在位置を表示部８に出力する。
表示部８は、制御部７から修正後の現在位置を受けると、地図上に車両の現在位置を表示する（ステップＳＴ４）。
【００１７】
次に、制御部７は、既に設定されている経路情報と車両の現在位置などを参照して、車両２１が例えばトンネル２０など、ＧＰＳ信号の受信が不可能な地域に進入するか否かを判断する（ステップＳＴ５）。なお、経路情報が設定されていない場合には、現在走行している道路と進行方向などから所定時間後の走行箇所を予測して、車両２１がトンネル２０などに進入するか否かを判断する。
【００１８】
制御部７は、車両２１がトンネル２０などに進入すると判断すると、受信不可能な地域に進入する前に、記憶媒体１に記憶されている地図データから受信不可能な地域に進入する地点（例えば、トンネル２０の入口）と、受信不可能な地域からの脱出地点（例えば、トンネル２０の出口）を特定して、その地点間の距離を求める（ステップＳＴ６）。また、車両２１の現在位置から受信不可能な地域の進入地点に至るまでの距離も求め、車両２１の現在位置から受信不可能な地域の脱出地点に至るまでの距離を求める。
【００１９】
そして、制御部７は、車速センサの計測値を参照して、これまでの車両２１の平均速度を計算し（ステップＳＴ７）、車両２１の現在位置から受信不可能な地域の脱出地点に至るまでの距離を車両２１の平均速度で除算して受信不可能な地域からの脱出時刻を推定する（ステップＳＴ８）。
例えば、車両２１の現在位置から受信不可能な地域の脱出地点に至るまでの距離が１０Ｋｍで、車両２１の平均速度が６０Ｋｍ／ｈで、現在時刻が１０：００であれば、受信不可能な地域から１０：１０に脱出するものと推定する。
【００２０】
制御部７は、上記のようにして受信不可能な地域の脱出地点と脱出時刻を推定すると、衛星通信部６を介して、脱出時刻より所定時間だけ前の時刻から所定情報の送信開始を要求する要求信号（要求信号には、脱出地点と脱出時刻を示す情報の他、登録済みのユーザのＩＤ情報が含まれている）を情報サービス衛星２２に送信する（ステップＳＴ９）。
【００２１】
情報サービス衛星２２の依頼受信部１２は、車両２１に搭載されているナビゲーション装置から所定情報の送信依頼を示す要求信号を受信すると（ステップＳＴ５１）、その要求信号に含まれているＩＤ情報と一致するＩＤ情報がＩＤ登録部１１に登録されているか否かを調査し（ステップＳＴ５２）、一致するＩＤ情報が存在する場合に限り、その送信依頼の受付処理を実施する。この実施の形態１では、上述したように登録済みのユーザのＩＤ情報を要求信号に含めている。
【００２２】
情報サービス衛星２２の情報送信部１３は、依頼受信部１２が送信依頼を受け付けると、その要求信号に含まれている脱出時刻より所定時間だけ前の時刻（例えば、脱出時刻より３分前の時刻）と現在時刻を比較し、両者が一致すると（ステップＳＴ５３）、受信不可能地域からの脱出を示唆する所定情報（所定情報にはユーザのＩＤ情報が含まれている）を、車両２１ａの脱出地点を含む地域に向けて所定情報の送信を開始する（ステップＳＴ５４）。
【００２３】
ナビゲーション装置の制御部７は、所定情報の送信依頼を示す要求信号を情報サービス衛星２２に送信したのち、車両２１がトンネル２０に進入すると、ＧＰＳ信号を受信することができないので、各センサの計測値に基づいて車両の現在位置を算出し（ステップＳＴ１０，ＳＴ１１）、表示部８が地図上に車両の現在位置を表示する（ステップＳＴ１２）。
制御部７は、その後、車両２１ａがトンネル２０から脱出し、衛星通信部６が情報サービス衛星２２から所定情報を受信すると（ステップＳＴ１３）、その所定情報に含まれているＩＤ情報が自己のＩＤ情報と一致するか否かを判定する（ステップＳＴ１４）。
【００２４】
制御部７は、所定情報に含まれているＩＤ情報が自己のＩＤ情報と一致している場合、車両の現在位置を先に推定した脱出位置（受信不可能な地域からの脱出地点：トンネル２０の出口）に合わせる処理を実施する（ステップＳＴ１５）。これにより、表示部８は、その脱出位置を車両２１ａの現在位置として地図上に表示する。
そして、制御部７は、衛星通信部６を介して、所定情報の送信停止依頼を示す送信停止要求信号（要求信号には、ユーザのＩＤ情報が含まれている）を情報サービス衛星２２に送信する（ステップＳＴ１６）。
【００２５】
情報サービス衛星２２の情報送信部１３は、依頼受信部１２が車両２１に搭載されているナビゲーション装置から送信停止要求信号を受信すると（ステップＳＴ５５）、その要求信号に含まれているＩＤ情報を参照してユーザを特定し、そのユーザ向けの所定情報の送信を停止する（ステップＳＴ５６）。
【００２６】
以上で明らかなように、この実施の形態１によれば、車両２１がＧＰＳ信号の受信不可能地域に進入する前に、その受信不可能地域の脱出位置を推定し、その脱出位置に対する所定情報の送信を情報サービス衛星２２に依頼する制御部７を設け、その情報サービス衛星２２から所定情報を受信すると、車両２１ａの現在位置を脱出位置に合わせるように構成したので、ＧＰＳ信号の受信が不可能な地域の出口毎にＤＳＲＣ通信手段を設置することなく、直ちに正確な現在位置を表示することができる効果を奏する。
【００２７】
この実施の形態１によれば、ナビゲーション装置から受信不可能地域の脱出位置に対する所定情報の送信依頼を受信すると、その脱出位置を含む地域に向けて所定情報を送信するように構成したので、受信不可能地域から脱出した事実をナビゲーション装置に知らせることができる効果を奏する。
【００２８】
この実施の形態１によれば、脱出時刻より所定時間だけ前の時刻から所定情報の送信を開始するように構成したので、情報サービス衛星２２の負荷の上昇を抑えつつ、所定情報を確実にナビゲーション装置に送信することができる効果を奏する。
また、この実施の形態１によれば、ナビゲーション装置が所定情報を受信すると、所定情報の送信を停止するように構成したので、不要な情報送信を排除して、情報サービス衛星２２の負荷の上昇を抑えることができる効果を奏する。
【００２９】
さらに、この実施の形態１によれば、送信依頼にＩＤ情報が含まれている場合、情報サービス衛星２２が所定情報に当該ＩＤ情報を含めて送信する一方、ナビゲーション装置が所定情報に含まれているＩＤ情報が自己のＩＤ情報と一致する場合に限り、車両の現在位置を脱出位置に合わせるように構成したので、サービスを提供するユーザが複数存在する場合でも、構成の複雑化を招くことなく、適用することができる効果を奏する。
また、この実施の形態１によれば、情報サービス衛星２２が予めＩＤ情報を登録する登録機能を備え、送信依頼を示す要求信号に含まれているＩＤ情報が予め登録しているＩＤ情報と一致する場合に限り、その送信依頼を受け付けるように構成したので、予めサービスの提供を希望している会員者等にのみ、サービスを提供することができる効果を奏する。
【００３０】
実施の形態２．
上記実施の形態１では、情報サービス衛星２２のＩＤ登録部１１が予めサービスの提供を受けるユーザのＩＤ情報を登録するものについて示したが、図６に示すように、センターサーバ２４を介して、ユーザのＩＤ情報（または、車両，ナビゲーション装置のＩＤ情報）を登録するようにしてもよい。
即ち、ユーザが車両に搭載されているナビゲーション装置２３（図１のナビゲーション装置）を操作して、図１には存在しないインターネットや携帯電話回線を通じてセンターサーバ２４にアクセスし、ユーザのＩＤ情報をセンターサーバ２４に送信する。
【００３１】
センターサーバ２４は、ナビゲーション装置からユーザのＩＤ情報を受信すると、そのＩＤ情報を情報サービス衛星２２に送信する。
情報サービス衛星２２のＩＤ登録部１１は、センターサーバ２４からユーザのＩＤ情報を受信すると、そのＩＤ情報を登録する。
これにより、予めサービスの提供を希望している会員者等にのみ、サービスを提供することができる効果を奏する。
【００３２】
実施の形態３．
上記実施の形態１では、ＧＰＳ信号の受信不可能地域がトンネル２０であるものについて示したが、これに限るものではなく、例えば、ビルの谷間、山かげ、高架下などでもよく、上記実施の形態１と同様の効果を奏する。
【００３３】
実施の形態４．
上記実施の形態１〜３では、情報サービス衛星２２が所定情報を送信するものについて示したが、これに限るものではなく、例えば、上空に停留する飛行物体などが所定情報を送信するようにしてもよく、上記実施の形態１〜３と同様の効果を奏する。
【００３４】
実施の形態５．
上記実施の形態１〜４では、ナビゲーション装置が情報サービス衛星２２に対してＩＤ情報を送信し、情報サービス衛星２２は、そのＩＤ情報がＩＤ登録部１１に登録されている場合に限り、ナビゲーション装置に対して当該ＩＤ情報を含む所定情報を送信するものについて示したが、これに限るものではなく、ナビゲーション装置から何ら要求がなくても情報サービス衛星２２から常時信号を送信し続け、ナビゲーション装置は、その信号の受信を以って、自車両が情報サービス衛星２２の信号受信可能地域に位置する（例えば、トンネル外にいる）ことを認識するようにしてもよい。
【００３５】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、車両がＧＰＳ信号の受信不可能地域に進入する前に、その受信不可能地域の脱出位置を推定し、その脱出位置に対する所定情報の送信を情報サービス衛星に依頼する送信依頼手段を設け、その情報サービス衛星から所定情報を受信すると、車両の現在位置を脱出位置に合わせるように構成したので、ＧＰＳ信号の受信が不可能な地域から脱出したとき、直ちに正確な現在位置を表示することができる効果がある。
【００３６】
この発明によれば、ナビゲーション装置から受信不可能地域の脱出位置に対する所定情報の送信依頼を受信すると、その脱出位置を含む地域に向けて所定情報を送信するように構成したので、受信不可能地域から脱出した事実をナビゲーション装置に知らせることができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１によるナビゲーション装置を示す構成図である。
【図２】この発明の実施の形態１による情報サービス衛星を示す構成図である。
【図３】車両と情報サービス衛星の位置関係を示す説明図である。
【図４】ナビゲーション装置及び情報サービス衛星の処理内容を示すフローチャートである。
【図５】ナビゲーション装置及び情報サービス衛星の処理内容を示すフローチャートである。
【図６】ナビゲーション装置とセンターサーバと情報サービス衛星の位置関係を示す説明図である。
【符号の説明】
１ 記憶媒体、２ 地図データ入力部（地図読出手段）、３ 操作データ入力部、４ ＧＰＳ信号入力部（ＧＰＳ受信手段）、５ センサ入力部、６ 衛星通信部（送信依頼手段、位置修正手段）、７ 制御部（位置算出手段、送信依頼手段、位置修正手段）、８ 表示部、１１ ＩＤ登録部（依頼受信手段）、１２ 依頼受信部（依頼受信手段）、１３ 情報送信部（情報送信手段）、２０ トンネル、２１，２１ａ 車両、２２ 情報サービス衛星、２３ ナビゲーション装置、２４ センターサーバ。
【発明の属する技術分野】
この発明は、車両の現在位置を算出するナビゲーション装置と、車両の脱出位置を含む地域に向けて所定情報を送信する情報サービス衛星とに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のナビゲーション装置は、車速センサにより計測された車速と、角速度センサや方位センサなどにより計測された方位と、複数のＧＰＳ衛星から送信される複数のＧＰＳ信号とから車両の現在位置を計算している。
これらのセンサの計測値やＧＰＳ信号には誤差が含まれているので、ＣＤ−ＲＯＭなどの記憶媒体に記憶されている地図データと、計算により求めた現在位置を照らし合わせて、道路上の位置としてもっともらしい現在位置に修正し、その現在位置を地図上に表示するようにしている。ただし、例えば、ＧＰＳ信号では１０メートル程度の誤差であるため、実用上問題になることは少ない。
【０００３】
しかし、車両がＧＰＳ信号を受信することが不可能な地域（例えば、トンネル）に進入すると、車速センサや方位センサなどの計測値から車両の現在位置を計算する必要があるが、方位センサなどの計測値は累積的に誤差が大きくなるため、地図上に表示する車両が道路から大きくずれていくことがある。
ナビゲーション装置は、車両がＧＰＳ信号の受信が不可能な地域から脱出すると、ＧＰＳ衛星からＧＰＳ信号を受信して現在位置の再計算を実施するが、一旦、ＧＰＳ信号の受信が不可能な地域に進入すると、ＧＰＳ衛星からＧＰＳ信号を再受信する際、地球上を周回している複数のＧＰＳ衛星から送信されているＧＰＳ信号のうち、受信状態の良いＧＰＳ信号の探索処理を実施するため、現在位置の再計算を開始するまでに１０分程度の時間を要する。
【０００４】
そこで、従来のナビゲーション装置は、車両がＧＰＳ信号の受信が不可能な地域から脱出したのち、直ちに正確な現在位置の表示を可能にするため、ＧＰＳ信号の受信が不可能な地域の出口毎に、当該出口の位置を示す位置情報を送信するＤＳＲＣ通信手段を設置し、そのＤＳＲＣ通信手段から位置情報を受信すると、その位置情報にしたがって車両の現在位置を更新する。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００１−２８９６５３公報（第９頁から第１０頁、図１）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
従来のナビゲーション装置は以上のように構成されているので、ＧＰＳ信号の受信が不可能な地域の出口毎にＤＳＲＣ通信手段を設置すれば、ＧＰＳ信号の受信が不可能な地域を脱出したのち直ちに正確な現在位置を表示することができる。しかし、ＧＰＳ信号の受信が不可能な地域は全国に多数存在するため、多額な費用が必要になる課題があった。
【０００７】
この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、ＧＰＳ信号の受信が不可能な地域の出口毎にＤＳＲＣ通信手段を設置することなく、直ちに正確な現在位置を表示することができるナビゲーション装置を得ることを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この発明に係るナビゲーション装置は、車両がＧＰＳ信号の受信不可能地域に進入する前に、その受信不可能地域の脱出位置を推定し、その脱出位置に対する所定情報の送信を情報サービス衛星に依頼する送信依頼手段を設け、その情報サービス衛星から所定情報を受信した際に、車両の現在位置を脱出位置に合わせるようにしたものである。
【０００９】
この発明に係る情報サービス衛星は、ナビゲーション装置から受信不可能地域の脱出位置に対する所定情報の送信依頼を受信した際に、その脱出位置を含む地域に向けて所定情報を送信するようにしたものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の一形態を説明する。
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１によるナビゲーション装置を示す構成図であり、図において、記憶媒体１はＣＤ−ＲＯＭ，ＤＶＤ−ＲＯＭ，ハードディスクなどから構成され、道路や施設などが記録されている地図データを記憶している。地図データ入力部２は制御部７の指示の下、記憶媒体１から地図データを読み込んで、その地図データを制御部７に出力する。なお、地図データ入力部２は地図読出手段を構成している。
操作データ入力部３は例えば操作スイッチなどにより構成され、ナビゲーション装置を操作するに際してメニューの選択や表示画面のスクロール等を受け付ける機能を備えている。
なお、地図データを記憶している記憶媒体１を設けずに、外部から通信により地図データを入手して制御部７に与えるようにしてもよい。
【００１１】
ＧＰＳ信号入力部４はＧＰＳアンテナやＧＰＳ受信機等から構成され、複数のＧＰＳ衛星からＧＰＳ信号を受信し、そのＧＰＳ信号を制御部７に出力する。なお、ＧＰＳ信号入力部４はＧＰＳ受信手段を構成している。
センサ入力部５は車両の車速を計測する車速センサや、方位を計測する方位センサ・角速度センサ等から構成され、それらのセンサの計測値を制御部７に出力する。衛星通信部６は衛星アンテナや衛星送受信機等から構成され、制御部７の指示の下、所定情報の送信依頼を示す要求信号を情報サービス衛星に送信する一方、車両がＧＰＳ信号の受信不可能地域から脱出すると、情報サービス衛星から所定情報を受信する。
【００１２】
制御部７はＧＰＳ信号入力部４から出力されたＧＰＳ信号，センサ入力部５から出力された各センサの計測値及び地図データ入力部２から出力された地図データを参照して車両の現在位置を算出する一方、車両がＧＰＳ信号の受信不可能地域に進入することが判明すると、その受信不可能地域に進入する前に、その受信不可能地域の脱出位置を推定し、その脱出位置に対する所定情報の送信依頼を示す要求信号を衛星通信部６に出力する。また、衛星通信部６が情報サービス衛星から所定情報を受信すると、車両の現在位置を当該脱出位置に合わせる処理を実施する。
なお、制御部７は、車両の現在位置を算出する位置算出手段を構成し、また、制御部７及び衛星通信部６は、所定情報の送信を依頼する送信依頼手段と、車両の現在位置を脱出位置に合わせる位置修正手段とを構成している。
表示部８は制御部７から車両の現在位置を示す情報を受けると、その現在位置を地図上に表示する機能を備えている。
【００１３】
図２はこの発明の実施の形態１による情報サービス衛星を示す構成図であり、図において、ＩＤ登録部１１は予めサービスの提供を受けるユーザのＩＤ情報を登録する。ただし、ＩＤ情報はユーザのＩＤ情報に限るものではなく、車両のＩＤ情報であっても、ナビゲーション装置のＩＤ情報であってもよい。
依頼受信部１２はナビゲーション装置から所定情報の送信依頼を示す要求信号を受信すると、その要求信号に含まれているＩＤ情報と一致するＩＤ情報がＩＤ登録部１１に登録されているか否かを調査し、一致するＩＤ情報が存在する場合に限り、その送信依頼の受付処理を実施する。なお、ＩＤ登録部１１及び依頼受信部１２は、受信不可能地域の脱出位置に対する所定情報の送信依頼を受信する依頼受信手段を構成している。
情報送信部１３は車両の脱出位置を含む地域に向けて所定情報を送信する。情報送信部１３は情報送信手段を構成している。
【００１４】
図３は車両と情報サービス衛星の位置関係を示す説明図であり、図において、車両２１は図１のナビゲーション装置が搭載されており、トンネル２０の入口に通じる道路を走行している。車両２１ａは車両２１がトンネル２０に進入したのち、トンネル２０の出口から出てきた状態を示している。情報サービス衛星２２は図２の情報サービス衛星であり、車両２１，２１ａが都会のビルの谷間や山中を走行している場合でも、車両２１，２１ａとの通信状態を可能にするため準天頂衛星などが使用される。準天頂衛星はほぼ真上の上空を飛行しているので、高層ビルのかげにもなり難く、ほぼ常時車両２１と通信することが可能である。
図４及び図５はナビゲーション装置及び情報サービス衛星の処理内容を示すフローチャートである。
【００１５】
次に動作について説明する。
まず、車両のアクセサリー電源が投入されて、ナビゲーション装置に電源の供給が開始されると、ＧＰＳ信号入力部４が複数のＧＰＳ衛星からＧＰＳ信号を受信して、そのＧＰＳ信号を制御部７に出力する（ステップＳＴ１）。
また、車速センサが車速の計測を開始し、方位センサが方位の計測を開始するので、センサ入力部５が各センサの計測値を収集して制御部７に出力する（ステップＳＴ２）。
【００１６】
ナビゲーション装置の制御部７は、ＧＰＳ信号入力部４からＧＰＳ信号を受け、センサ入力部５から各センサの計測値を受けると、そのＧＰＳ信号や計測値から車両の現在位置を算出する（ステップＳＴ３）。
ただし、制御部７は、センサの計測値やＧＰＳ信号には誤差が含まれているので、記憶媒体１に記憶されている地図データと、計算により求めた現在位置を照らし合わせて、道路上の位置としてもっともらしい現在位置に修正し、修正後の現在位置を表示部８に出力する。
表示部８は、制御部７から修正後の現在位置を受けると、地図上に車両の現在位置を表示する（ステップＳＴ４）。
【００１７】
次に、制御部７は、既に設定されている経路情報と車両の現在位置などを参照して、車両２１が例えばトンネル２０など、ＧＰＳ信号の受信が不可能な地域に進入するか否かを判断する（ステップＳＴ５）。なお、経路情報が設定されていない場合には、現在走行している道路と進行方向などから所定時間後の走行箇所を予測して、車両２１がトンネル２０などに進入するか否かを判断する。
【００１８】
制御部７は、車両２１がトンネル２０などに進入すると判断すると、受信不可能な地域に進入する前に、記憶媒体１に記憶されている地図データから受信不可能な地域に進入する地点（例えば、トンネル２０の入口）と、受信不可能な地域からの脱出地点（例えば、トンネル２０の出口）を特定して、その地点間の距離を求める（ステップＳＴ６）。また、車両２１の現在位置から受信不可能な地域の進入地点に至るまでの距離も求め、車両２１の現在位置から受信不可能な地域の脱出地点に至るまでの距離を求める。
【００１９】
そして、制御部７は、車速センサの計測値を参照して、これまでの車両２１の平均速度を計算し（ステップＳＴ７）、車両２１の現在位置から受信不可能な地域の脱出地点に至るまでの距離を車両２１の平均速度で除算して受信不可能な地域からの脱出時刻を推定する（ステップＳＴ８）。
例えば、車両２１の現在位置から受信不可能な地域の脱出地点に至るまでの距離が１０Ｋｍで、車両２１の平均速度が６０Ｋｍ／ｈで、現在時刻が１０：００であれば、受信不可能な地域から１０：１０に脱出するものと推定する。
【００２０】
制御部７は、上記のようにして受信不可能な地域の脱出地点と脱出時刻を推定すると、衛星通信部６を介して、脱出時刻より所定時間だけ前の時刻から所定情報の送信開始を要求する要求信号（要求信号には、脱出地点と脱出時刻を示す情報の他、登録済みのユーザのＩＤ情報が含まれている）を情報サービス衛星２２に送信する（ステップＳＴ９）。
【００２１】
情報サービス衛星２２の依頼受信部１２は、車両２１に搭載されているナビゲーション装置から所定情報の送信依頼を示す要求信号を受信すると（ステップＳＴ５１）、その要求信号に含まれているＩＤ情報と一致するＩＤ情報がＩＤ登録部１１に登録されているか否かを調査し（ステップＳＴ５２）、一致するＩＤ情報が存在する場合に限り、その送信依頼の受付処理を実施する。この実施の形態１では、上述したように登録済みのユーザのＩＤ情報を要求信号に含めている。
【００２２】
情報サービス衛星２２の情報送信部１３は、依頼受信部１２が送信依頼を受け付けると、その要求信号に含まれている脱出時刻より所定時間だけ前の時刻（例えば、脱出時刻より３分前の時刻）と現在時刻を比較し、両者が一致すると（ステップＳＴ５３）、受信不可能地域からの脱出を示唆する所定情報（所定情報にはユーザのＩＤ情報が含まれている）を、車両２１ａの脱出地点を含む地域に向けて所定情報の送信を開始する（ステップＳＴ５４）。
【００２３】
ナビゲーション装置の制御部７は、所定情報の送信依頼を示す要求信号を情報サービス衛星２２に送信したのち、車両２１がトンネル２０に進入すると、ＧＰＳ信号を受信することができないので、各センサの計測値に基づいて車両の現在位置を算出し（ステップＳＴ１０，ＳＴ１１）、表示部８が地図上に車両の現在位置を表示する（ステップＳＴ１２）。
制御部７は、その後、車両２１ａがトンネル２０から脱出し、衛星通信部６が情報サービス衛星２２から所定情報を受信すると（ステップＳＴ１３）、その所定情報に含まれているＩＤ情報が自己のＩＤ情報と一致するか否かを判定する（ステップＳＴ１４）。
【００２４】
制御部７は、所定情報に含まれているＩＤ情報が自己のＩＤ情報と一致している場合、車両の現在位置を先に推定した脱出位置（受信不可能な地域からの脱出地点：トンネル２０の出口）に合わせる処理を実施する（ステップＳＴ１５）。これにより、表示部８は、その脱出位置を車両２１ａの現在位置として地図上に表示する。
そして、制御部７は、衛星通信部６を介して、所定情報の送信停止依頼を示す送信停止要求信号（要求信号には、ユーザのＩＤ情報が含まれている）を情報サービス衛星２２に送信する（ステップＳＴ１６）。
【００２５】
情報サービス衛星２２の情報送信部１３は、依頼受信部１２が車両２１に搭載されているナビゲーション装置から送信停止要求信号を受信すると（ステップＳＴ５５）、その要求信号に含まれているＩＤ情報を参照してユーザを特定し、そのユーザ向けの所定情報の送信を停止する（ステップＳＴ５６）。
【００２６】
以上で明らかなように、この実施の形態１によれば、車両２１がＧＰＳ信号の受信不可能地域に進入する前に、その受信不可能地域の脱出位置を推定し、その脱出位置に対する所定情報の送信を情報サービス衛星２２に依頼する制御部７を設け、その情報サービス衛星２２から所定情報を受信すると、車両２１ａの現在位置を脱出位置に合わせるように構成したので、ＧＰＳ信号の受信が不可能な地域の出口毎にＤＳＲＣ通信手段を設置することなく、直ちに正確な現在位置を表示することができる効果を奏する。
【００２７】
この実施の形態１によれば、ナビゲーション装置から受信不可能地域の脱出位置に対する所定情報の送信依頼を受信すると、その脱出位置を含む地域に向けて所定情報を送信するように構成したので、受信不可能地域から脱出した事実をナビゲーション装置に知らせることができる効果を奏する。
【００２８】
この実施の形態１によれば、脱出時刻より所定時間だけ前の時刻から所定情報の送信を開始するように構成したので、情報サービス衛星２２の負荷の上昇を抑えつつ、所定情報を確実にナビゲーション装置に送信することができる効果を奏する。
また、この実施の形態１によれば、ナビゲーション装置が所定情報を受信すると、所定情報の送信を停止するように構成したので、不要な情報送信を排除して、情報サービス衛星２２の負荷の上昇を抑えることができる効果を奏する。
【００２９】
さらに、この実施の形態１によれば、送信依頼にＩＤ情報が含まれている場合、情報サービス衛星２２が所定情報に当該ＩＤ情報を含めて送信する一方、ナビゲーション装置が所定情報に含まれているＩＤ情報が自己のＩＤ情報と一致する場合に限り、車両の現在位置を脱出位置に合わせるように構成したので、サービスを提供するユーザが複数存在する場合でも、構成の複雑化を招くことなく、適用することができる効果を奏する。
また、この実施の形態１によれば、情報サービス衛星２２が予めＩＤ情報を登録する登録機能を備え、送信依頼を示す要求信号に含まれているＩＤ情報が予め登録しているＩＤ情報と一致する場合に限り、その送信依頼を受け付けるように構成したので、予めサービスの提供を希望している会員者等にのみ、サービスを提供することができる効果を奏する。
【００３０】
実施の形態２．
上記実施の形態１では、情報サービス衛星２２のＩＤ登録部１１が予めサービスの提供を受けるユーザのＩＤ情報を登録するものについて示したが、図６に示すように、センターサーバ２４を介して、ユーザのＩＤ情報（または、車両，ナビゲーション装置のＩＤ情報）を登録するようにしてもよい。
即ち、ユーザが車両に搭載されているナビゲーション装置２３（図１のナビゲーション装置）を操作して、図１には存在しないインターネットや携帯電話回線を通じてセンターサーバ２４にアクセスし、ユーザのＩＤ情報をセンターサーバ２４に送信する。
【００３１】
センターサーバ２４は、ナビゲーション装置からユーザのＩＤ情報を受信すると、そのＩＤ情報を情報サービス衛星２２に送信する。
情報サービス衛星２２のＩＤ登録部１１は、センターサーバ２４からユーザのＩＤ情報を受信すると、そのＩＤ情報を登録する。
これにより、予めサービスの提供を希望している会員者等にのみ、サービスを提供することができる効果を奏する。
【００３２】
実施の形態３．
上記実施の形態１では、ＧＰＳ信号の受信不可能地域がトンネル２０であるものについて示したが、これに限るものではなく、例えば、ビルの谷間、山かげ、高架下などでもよく、上記実施の形態１と同様の効果を奏する。
【００３３】
実施の形態４．
上記実施の形態１〜３では、情報サービス衛星２２が所定情報を送信するものについて示したが、これに限るものではなく、例えば、上空に停留する飛行物体などが所定情報を送信するようにしてもよく、上記実施の形態１〜３と同様の効果を奏する。
【００３４】
実施の形態５．
上記実施の形態１〜４では、ナビゲーション装置が情報サービス衛星２２に対してＩＤ情報を送信し、情報サービス衛星２２は、そのＩＤ情報がＩＤ登録部１１に登録されている場合に限り、ナビゲーション装置に対して当該ＩＤ情報を含む所定情報を送信するものについて示したが、これに限るものではなく、ナビゲーション装置から何ら要求がなくても情報サービス衛星２２から常時信号を送信し続け、ナビゲーション装置は、その信号の受信を以って、自車両が情報サービス衛星２２の信号受信可能地域に位置する（例えば、トンネル外にいる）ことを認識するようにしてもよい。
【００３５】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、車両がＧＰＳ信号の受信不可能地域に進入する前に、その受信不可能地域の脱出位置を推定し、その脱出位置に対する所定情報の送信を情報サービス衛星に依頼する送信依頼手段を設け、その情報サービス衛星から所定情報を受信すると、車両の現在位置を脱出位置に合わせるように構成したので、ＧＰＳ信号の受信が不可能な地域から脱出したとき、直ちに正確な現在位置を表示することができる効果がある。
【００３６】
この発明によれば、ナビゲーション装置から受信不可能地域の脱出位置に対する所定情報の送信依頼を受信すると、その脱出位置を含む地域に向けて所定情報を送信するように構成したので、受信不可能地域から脱出した事実をナビゲーション装置に知らせることができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１によるナビゲーション装置を示す構成図である。
【図２】この発明の実施の形態１による情報サービス衛星を示す構成図である。
【図３】車両と情報サービス衛星の位置関係を示す説明図である。
【図４】ナビゲーション装置及び情報サービス衛星の処理内容を示すフローチャートである。
【図５】ナビゲーション装置及び情報サービス衛星の処理内容を示すフローチャートである。
【図６】ナビゲーション装置とセンターサーバと情報サービス衛星の位置関係を示す説明図である。
【符号の説明】
１ 記憶媒体、２ 地図データ入力部（地図読出手段）、３ 操作データ入力部、４ ＧＰＳ信号入力部（ＧＰＳ受信手段）、５ センサ入力部、６ 衛星通信部（送信依頼手段、位置修正手段）、７ 制御部（位置算出手段、送信依頼手段、位置修正手段）、８ 表示部、１１ ＩＤ登録部（依頼受信手段）、１２ 依頼受信部（依頼受信手段）、１３ 情報送信部（情報送信手段）、２０ トンネル、２１，２１ａ 車両、２２ 情報サービス衛星、２３ ナビゲーション装置、２４ センターサーバ。
Claims (11)
- ＧＰＳ衛星からＧＰＳ信号を受信するＧＰＳ受信手段と、地図データを読み出す地図読出手段と、上記ＧＰＳ受信手段により受信されたＧＰＳ信号と上記地図読出手段により読み出された地図データを参照して車両の現在位置を算出する位置算出手段と、上記車両がＧＰＳ信号の受信不可能地域に進入する前に、その受信不可能地域の脱出位置を推定し、その脱出位置に対する所定情報の送信を情報サービス衛星に依頼する送信依頼手段と、上記情報サービス衛星から上記所定情報を受信すると、上記車両の現在位置を上記脱出位置に合わせる位置修正手段とを備えたナビゲーション装置。
- 送信依頼手段は、受信不可能地域の脱出時刻を推定し、その脱出時刻より所定時間だけ前の時刻から所定情報の送信開始を情報サービス衛星に依頼することを特徴とする請求項１記載のナビゲーション装置。
- 送信依頼手段は、位置修正手段が情報サービス衛星から所定情報を受信すると、所定情報の送信停止を上記情報サービス衛星に依頼することを特徴とする請求項１または請求項２記載のナビゲーション装置。
- 位置修正手段は、所定情報にＩＤ情報が含まれている場合、そのＩＤ情報が自己のＩＤ情報と一致する場合に限り、車両の現在位置を脱出位置に合わせることを特徴とする請求項１記載のナビゲーション装置。
- ナビゲーション装置から受信不可能地域の脱出位置に対する所定情報の送信依頼を受信する依頼受信手段と、上記依頼受信手段が送信依頼を受信すると、その脱出位置を含む地域に向けて所定情報を送信する情報送信手段とを備えた情報サービス衛星。
- 情報送信手段は、依頼受信手段がナビゲーション装置から受信不可能地域の脱出時刻を受信すると、その脱出時刻より所定時間だけ前の時刻から所定情報の送信を開始することを特徴とする請求項５記載の情報サービス衛星。
- 情報送信手段は、依頼受信手段がナビゲーション装置から所定情報の送信停止の依頼を受信すると、所定情報の送信を停止することを特徴とする請求項５または請求項６記載の情報サービス衛星。
- 情報送信手段は、送信依頼にＩＤ情報が含まれている場合、所定情報に当該ＩＤ情報を含めて送信することを特徴とする請求項５記載の情報サービス衛星。
- 依頼受信手段は、予めＩＤ情報を登録する登録機能を備え、送信依頼に含まれているＩＤ情報が予め登録しているＩＤ情報と一致する場合に限り、その送信依頼を受け付けることを特徴とする請求項５記載の情報サービス衛星。
- ＧＰＳ衛星からＧＰＳ信号を受信するＧＰＳ受信手段と、地図データを読み出す地図読出手段と、上記ＧＰＳ受信手段により受信されたＧＰＳ信号と上記地図読出手段により読み出された地図データを参照して車両の現在位置を算出する位置算出手段と、上記車両がトンネルに進入する前に、そのトンネル脱出後の車両位置を推定する車両位置推定手段と、上記トンネルへの進入後、かつ、上記トンネル脱出後に受信されるＧＰＳ信号に基づく現在位置の計算前において、情報サービス衛星から所定情報を受信すると、上記車両の現在位置を上記推定位置に合わせる位置修正手段とを備えたナビゲーション装置。
- ＧＰＳ衛星からＧＰＳ信号を受信するＧＰＳ受信手段と、地図データを読み出す地図読出手段と、上記ＧＰＳ受信手段により受信されたＧＰＳ信号と上記地図読出手段により読み出された地図データを参照して車両の現在位置を算出する位置算出手段と、上記車両がトンネルに進入する前に、そのトンネル脱出後の車両位置を推定する車両位置推定手段と、その推定位置に対する所定情報の送信を情報サービス衛星に依頼する送信依頼手段と、上記情報サービス衛星から上記所定情報を受信すると、上記車両の現在位置を上記推定位置に合わせる位置修正手段とを備えたナビゲーション装置。
Priority Applications (1)
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-
2002
- 2002-10-28 JP JP2002313154A patent/JP2004150819A/ja active Pending
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