JP2004184269A - ナビゲーションシステム及びナビゲーション装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】先行する移動体に搭載された第一号機1が現在位置を検出し、制御手段12にて走行軌跡データを作成する。第一号機1の走行軌跡データを含む送信情報が送信され、第二号機2に受信される。第二号機2は走行軌跡データを基に案内経路を探索し、ナビゲーション装置にて経路を案内する。案内経路を第二号機2が直接探索することにより、先行する移動体は経路を気にすることなく走行でき、後続の移動体も通常の経路案内に従うよう、走行することができる。
【選択図】 図1
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の移動体に各々搭載されたナビゲーション装置及びそれらを利用したナビゲーションシステムに関する。
【0002】
【従来技術】
ナビゲーション装置を用いたナビゲーションシステムとして、後続車両がその位置情報を先頭車両に送信し、先頭車両が受信した位置情報を基に目的地(自車位置)までの経路を設定し、その設定した案内経路情報を後続車両に送信するナビゲーションシステムがある(例えば、特許文献1参照)。 また、グループ走行する際のシステムで、親機、子機で通信可能であり、親機で作成した走行情報を子機へ音声信号で送信し、子機は送信された走行情報を基に親機に追従できるシステムがある(例えば、特許文献2 参照)。
【0003】
【特許文献1】
特開平9−210710号公報(第3ページ[0011]〜[0015]、図2)
【特許文献2】
特開平9−210700号公報(第3ページ[0012]〜[0016]、図2)
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
上記した文献1のシステムによれば、先頭車両は目的地を、後続車両は先頭車両を目指し走行する。従って、後続車両は先頭車両と同じ目的地に辿り着くことができる。しかし、後続車両は先頭車両で適宜設定されたルートに従った走行案内がされるため、必ずしも先頭車両と同じ走行ルートを後続車両が案内されるとは限らない。さらに、経路設定が繰り返し実行されるため、ルートが頻繁に変わり、走行しづらい。
【0005】
また上記文献2のシステムによれば、子機は親機の断片的な走行情報しか受信できず、必ずしも先行車両通りのルートをたどれない。そして、音声による報知であるため、聞き逃したら要求の必要があり煩雑である。
【0006】
本発明は上記問題に鑑みたもので、先行する移動体の移動経路に従って、他の移動体を比較的容易に経路案内可能なナビゲーションシステムを提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
請求項1に記載の発明においては、第1の移動体と第2の移動体との間で通信を行うナビゲーションシステムにおいて、第1の移動体は、所定間隔で検知された位置情報より軌跡情報を作成し、軌跡情報を含む送信情報を送信する手段を有することを特徴とする。そして第2の移動体は、送信されてきた送信情報を受信し、前記送信情報に含まれる軌跡情報に基づき移動経路を設定し、案内する手段を備えることを特徴とする。よって、先行する第1の移動体の移動経路に従い、第2の移動体を比較的容易に経路案内することが可能となる。また、第2の移動体が案内経路を設定するため、第2の移動体は経路を外れてしまっても、第1の移動体に情報追加の要求をせずに、軌跡情報を基に経路設定を再び行い、経路に戻ることができる。
【0008】
請求項2に記載の発明においては、第1の移動体が送信情報を送信する際に、予め任意に設定された通信グループ共通の暗証番号を添付し、第2の移動体がその送信情報に添付されている暗証番号を自己が有する暗証番号と照合し、この照合結果に従って経路を設定し、案内することができるので、第2の移動体は先行する同一グループである第1の移動体の移動経路に従って経路案内することが可能となる。従って、関係ない他の移動体の通信信号との混信を避けることができ、比較的容易にグループ内での通信を行うことができる。
【0009】
さらに、請求項3に記載の発明においては、通信の中継をし、送信情報を一時保管することのできる中継手段を設ける。これにより、遠距離間での通信も可能となり、移動体間の距離が離れていても第2の移動体は先行する第1の移動体の移動経路に従って経路案内することが可能となる。そして、第2の移動体が受信困難な状況にあった場合、受信状態が回復した後に中継手段に保管されている送信情報を受信することができる。
【0010】
請求項4に記載の発明においては、第2の移動体に搭載されるナビゲーション装置が、第1の移動体より送信される送信情報に含まれる軌跡情報に基づき移動経路を設定し、該移動経路に従って第2の移動体を経路案内することを特徴とする。これにより、第2の移動体は第1の移動体の移動経路に従って経路案内がなされるため、比較的容易に第1の移動体を追跡することが可能となる。また、第2の移動体が経路を案内されている間は、第1の移動体と同一の経路をたどり、追跡することができる。
【0011】
また、請求項5に記載の発明においては、第2の移動体に搭載されるナビゲーション装置において、第1の移動体より送信される第1の移動体の位置情報を一時的に保管し、保管している位置情報から軌跡情報を作成することを特徴とする。そして、作成された軌跡情報を基づき第2の移動体の移動経路を設定し、経路案内を行うことを特徴とする。このため、先行する第1の移動体の移動経路に従って第2の移動体は比較的容易に走行することが可能である。
【0012】
【発明の実施の形態】
(第1実施形態)
図1に、本発明の一実施形態に係るナビゲーション装置、及びナビゲーションシステムの構成を示す。本実施形態では、グループ走行をする車両において、第一号機1は先頭を行く車両(本発明の第1の移動体に相当)に搭載され、第二号機2は後続の車両(本発明の第2の移動体に相当)に搭載される。
【0013】
第一号機1は車両の現在位置を検出する現在位置検出手段10、グループ判別用の暗証番号を設定する操作手段11、送信情報を作成する制御手段12、そして送信情報を第二号機2に送信する通信手段13から構成されている。現在位置検出手段10は周知のGPS(Global Positioning System)受信機、ジャイロスコープ、車速センサ等を備え、各部の誤差を補填するためにGPSからの信号より求めた位置情報とジャイロスコープ及び車速センサからの信号より求めた位置情報に基づき車両の現在位置を求めて、制御手段12に位置情報を出力する。制御手段12はマイクロコンピュータ等のコンピュータ手段を有して構成されており、図示しないRAM等の記憶手段に車両の現在位置情報を一時的に格納し、現在位置情報を古い順から並べて走行軌跡データを作成する。その際、現在位置情報はFIFO(First−in−First−out)で格納されていく。しかる後、通信手段13に作成した走行軌跡データと上記暗証番号を含む送信情報を出力する。
【0014】
第二号機2は車両の現在位置を検出する現在位置検出手段20、地図データを記憶するDVDやHDDを備える地図データ記憶手段21、グループ判別用の暗証番号を設定する操作手段22、第一号機1からの送信情報を受信する通信手段23、案内経路の探索等の制御を行う制御手段24、そして案内経路を道路地図と共に表示する表示手段25から構成されている。また、表示手段25に表示された地図上には、現在位置検出手段20で検出された現在位置マークも付加表示される。
【0015】
地図データ記憶手段21に記憶される地図データは、交差点等の複数のノード間をリンクにより接続して地図を構成したものであって、それぞれのリンクに対し、リンクを特定する固有番号(リンクID)、リンクの長さを示すリンク長、リンクの始端と終端のX,Y座標、リンクの道路幅、および道路種別(有料道路等の道路情報を示すもの)のデータからなるリンク情報より構成される。更に地図データは、地図上に表示する施設や場所等の名称や目印等も含む。このリンク情報等を用いた地図データの構成は従来のものと同様である。現在位置検出手段20は第一号機1と同様にGPS受信機、ジャイロ、車速センサ等を備え、制御手段24に位置情報を出力する。
【0016】
制御手段24は第一号機1と同様にマイクロコンピュータ等のコンピュータ手段を有して構成されている。制御手段24では受信した送信情報より第一号機1の走行軌跡データを取り出し、取り出した走行軌跡点を周知のMM(Map Matching)処理によって上記地図データを構成するリンク上に載るよう修正する。そして、リンク上に修正された複数の走行軌跡点を古い順に結ぶ経路を探索する。このとき、実際に道路は存在するが、地図データがない場合も想定し、MM処理で地図データがないと判断した場合は、走行軌跡を経路として設定してもよい。その場合、経路の色を地図データの存在するものと区別してもよい。
【0017】
経路を探索した後、経路上に現在位置検出手段20から求められた自車位置がない場合、制御手段24は経路において最も古い軌跡までのルートを探索する。尚、このルート探索は、現在位置検出手段20で求められた現在位置に最も近い上記経路上の位置までを探索するようにしてもよい。この場合、現在位置を示す座標から上記経路を構成するリンク上におろした垂線の長さが最も短くなるリンク上の位置までを探索してルートを設定することができる。これらのルート探索は何れも周知のダイクストラ法及びそれに準ずる手法が利用できる。
【0018】
地図データ記憶手段21は現在位置検出手段20より求められた現在位置の周辺地図データを制御手段24に出力する。制御手段24は地図データ記憶手段21より入力した地図データに基づき道路地図を表示手段25に表示し、経路を重ねて強調表示すると共に、現在位置検出手段20で検出した現在位置に関する現在位置マークを付加表示する。
【0019】
尚、本実施形態に於いては、グループ走行に関係のない通信信号との混信を避けるために、グループ走行する各車両の利用者が予め決めたグループ共通の暗証番号(例えば、308ITO)を操作手段11及び、操作手段22より任意に設定するようにしている。これにより、第一号機1は通信手段13によって送信情報を送信する際に予め設定された暗証番号を添付して送信し、第二号機2は受信した暗証番号と自己に設定された暗証番号とを照合し、両者の一致判定によって、グループが特定され、混信が回避できる。つまり、通信相手を暗証番号によって限定することができる。
【0020】
次に上記構成において、第一号機1の制御手段12の作動を図2に基づき説明する。まず利用者によってグループ共通の暗証番号が操作手段11を用いて設定されたか否かを判定する(ステップ100)。暗証番号が設定されたことを受け、制御手段12はグループ走行処理として以下のステップ101からステップ104までの処理を目的地に到着するまで、或いは中止の指令があるまで繰り返し実行する。まず、ステップ101では、現在位置検出手段10より検出された自車の現在位置を図示しないRAMに格納する。次に、ステップ102ではRAMに格納した現在位置情報を基に走行軌跡データを作成する。これもまた、RAMの所定エリアに格納される。作成される走行軌跡データは二次元座標(緯度、経度)で与えられ、検出された順(古い順)に並べて作成される。次に、ステップ103では、上述したグループ共通の暗証番号を送信情報に添付する。最後にステップ104では、通信手段13を用いて暗証番号と共に送信情報を送信する。
【0021】
図3は、第二号機2の制御手段24の作動を示す。まず利用者によってグループ共通の暗証番号が第一号機1と同様に操作手段22を用いて設定されたか否かを判定する(ステップ200)。暗証番号が設定されたことを受け、制御手段12はグループ走行処理として、以下のステップ201からステップ205までの処理を目的地に到着するまで、或いは中止の指令があるまで繰り返し実行する。まず、ステップ201では、送信情報を受信したか否か判定する。受信してない場合(ステップ201:No)は、受信待ち状態となり、受信判定を繰り返す。受信が判明した場合(ステップ201:Yes)はステップ202へ移行する。ステップ202では受信した上記送信情報を解析し、添付されている暗証番号が第二号機2の所属するグループのものかどうか自己が有する暗証番号と照合する。暗証番号が所属グループのものでない場合(ステップ202:No)は、ステップ201へ戻り、受信判定を繰り返す。ステップ202に於いて所属するグループからの送信情報を受信したと判定されると、ステップ203に移行する。ステップ203では走行軌跡データを取り出し、走行軌跡点毎に地図データを構成するリンクのうち最近傍リンクをそれぞれ特定し、複数の特定されたリンクを通る案内経路(経路A)を作成する。尚、ステップ203において、第二号機2が既に第一号機1からの送信情報を得て経路案内を始めている場合、つまり経路Aが既存する場合は、新たに受信し、探索された経路を既に設定されている経路と連結し、全体を経路Aとする。しかる後、ステップ203で設定されたルート(経路A)上に現在位置検出手段20で検出された現在位置が存在するかどうか判定する(ステップ204)。ルート上に現在位置があると判定された場合(ステップ204:Yes)は、先頭車両を既に追跡している状態、若しくは追跡可能な状態にあるため、現在位置からステップ203で設定された経路(経路A)に従って案内を行う(ステップ205)。ルート上にないと判定された場合(ステップ204:No)、ステップ204aに移行する。ステップ204aでは、自車位置からステップ203で設定した経路(経路A)の最も古い点までの経路(経路B)、又は最近傍リンクまでの経路(経路B)を地図データ記憶手段21に記憶された地図データを基にダイクストラ法を用いて探索する。ステップ204bにて経路A及び経路Bを連結させることによって、現在位置から第一号機1(即ち、第二号機2を搭載した車両の目的地)までの全体の案内経路が完成する。尚、ここでステップ204aに於いて探索される経路Bが、自車位置からステップ203で設定した経路Aの最近傍リンク上の点までの経路である場合には、ステップ204bにおける経路Aとは、その最近傍リンク上の点から第一号機1までの走行軌跡に相当する。そして、ステップ205では、地図データに基づき案内経路とその周辺地図、並びに現在位置マークを表示手段25に表示し、経路案内を行う。ここで、経路案内中に現在位置が経路を外れた場合は、従来のナビゲーション装置と同様に、自動的に案内経路を再探索する。また、経路案内の際、表示だけでなく音声も利用して案内することも可能である。さらに、第二号機2は1つだけでなく複数あってもよい。
【0022】
上記した実施形態によれば、第二号機2を搭載した後続車両は、周知のカーナビゲーション装置による経路案内に従うように、第一号機1を搭載した先頭車両を追跡することができる。また、第二号機2が第一号機1からの送信情報を基に案内経路を探索するため、後続車両が経路を誤っても自動的に案内経路が再探索され、先頭車両及び後続車両共に更なる操作は必要なく、煩わしさが軽減される。さらに、グループ共通の暗証番号を設定し、送信情報に添付することによって、グループが特定される。これにより、第二号機2は他グループの送信情報と同一グループの第一号機1からの送信情報とが判別できる。つまり、第二号機2は受信する情報の分別ができる。
【0023】
本実施形態において、図1に示した通信手段13が本発明の送信手段に相当し、通信手段23が受信手段に相当する。また、図2のフローチャートに示される、ステップ103の処理が本発明の送付手段としての処理に相当し、図3のフローチャートに示される、ステップ202が本発明の照合手段としての処理に相当する。そして、ステップ205が本発明の経路案内手段に相当する。
【0024】
(第2実施形態)
上記した第1実施形態では、グループ走行をする先頭車両に図1に示す第一号機1を、後続車両に第二号機2を搭載したが、第一号機1が更に異常検出手段(図示しない)と起動手段(図示しない)を備える時、盗難防止システムとしても使用することができる。ここで、異常検出手段とは車両の異常を検出するものであって、例えば車両停止状態における振動や旋回を異常として検出する。異常検出手段は、振動センサやジャイロスコープ等を用いて構成することができる。そして、起動手段とは、異常検出手段による異常検出の際に、第一号機1を起動させる手段である。本実施形態では、盗難車を追跡する追跡車において、第一号機1は盗難車(本発明の第1の移動体に相当)に搭載され、第二号機2は追跡車(本発明の第2の移動体に相当)に搭載される。以下、上記第1実施形態と異なる部分を中心に詳しく、図4、図5に基づき説明する。
【0025】
まず、第一号機1の制御手段12が行う処理を図4に示す。利用者は任意に盗難防止モードを操作手段11により選択し、暗証番号を設定する。ここで、盗難防止モードとは前記異常検出手段が作動し、異常を監視することを意味する。モードの選択及び暗証番号の設定があった場合(ステップ300:Yes)、ステップ301に移行する。ステップ301では、意図せず第一号機1を備えた移動体を移動させようとした場合等の異常を検出する。ここで、「意図せず移動」とは通常の運転走行とは別の移動を指す。例えば利用者によってモードが解除されていない時や車両の鍵(イグニッションキー)を用いていない時に移動を始めることを意味する。ステップ301において異常がない場合は、盗難防止モードが解除されるまで異常を監視し続ける。異常を検出すると(ステップ301:Yes)、起動手段により第一号機1の電源が作動し、以下のステップ303からステップ305を異常が解除されるまで自動で繰り返し実行する。ステップ303では、現在位置検出手段10より検出した現在位置を上記した暗証番号を位置情報に添付し(ステップ304)、しかる後通信手段13にて送信する(ステップ305)。
【0026】
次に図5に第二号機2の制御手段24が行う処理を示す。まず、利用者によって追跡する第一号機1と同じ暗証番号が操作手段22により設定され、追跡モードが選択されたか否かを判定する(ステップ400)。ここで追跡モードとは、本発明の位置記憶手段及び軌跡作成手段を用いることを意味する。暗証番号の設定及びモードの選択があった場合(ステップ400:Yes)、制御手段24は追跡走行処理として、以下ステップ401からステップ406までの処理を追跡完了の入力があるまで繰り返し実行する。
【0027】
まず、ステップ401で送信情報を受信したか否か判定する。受信していない場合(ステップ401:No)は、受信待ち状態となり、受信判定を繰り返す。受信を判明した場合(ステップ401:Yes)は、ステップ402へ移行する。ステップ402では、受信した上記送信情報を解析し、添付されている暗証番号が第二号機2の追跡する第一号機1のものかどうか自己の有する暗証番号と照合する。暗証番号が一致しない場合(ステップ402:No)は、ステップ401へ戻り、受信判定を繰り返す。暗証番号が追跡している第一号機1の送信したものだと判明すると、ステップ403に移行する。ステップ403では、送信情報から取り出した現在位置情報を逐次RAM(図示しない記憶部)に格納し、走行軌跡データを作成する。格納された走行軌跡データを走行軌跡点毎に地図データを構成するリンクのうち最近傍リンクをそれぞれ特定し、複数の特定されたリンクを通る経路(経路a)を探索する(ステップ404)。尚、ステップ404において、第二号機2が既に第一号機1からの送信情報を得て経路案内を始めている場合、つまり経路aが既存する場合は、新たに受信し、探索された経路を既に設定されている経路と連結し、全体を経路aとする。しかる後、ステップ404で設定されたルート(経路a)上に現在位置検出手段20で検出された現在位置があるかどうか判定する(ステップ405)。ルート上に現在位置があると判定された場合(ステップ405:Yes)は、盗難車を既に追跡している状態、若しくは追跡可能な状態にあるため、現在位置からステップ404で設定された経路(経路a)に従って案内を行う(ステップ406)。ルート上にないと判定された場合(ステップ405:No)、ステップ405aに移行する。ステップ405aでは、自車位置からステップ404で設定した経路(経路a)の最も古い点までの経路(経路b)、又は最近傍リンクまでの経路(経路b)を地図データ記憶手段21に記憶された地図データを基にダイクストラ法を用いて探索する。ステップ405bにて経路a及び経路bを連結させることによって、現在位置から盗難車(即ち、第二号機2を搭載した追跡車の目的地)までの全体の案内経路が完成する。尚、ステップ405aに於いて探索される経路bが、自車位置からステップ404で設定した経路aの最近傍リンク上の点までの経路である場合には、ステップ405bにおける経路aとは、その最近傍リンク上の点から第一号機1までの走行軌跡に相当する。そして、ステップ406で地図データに基づき案内経路とその周辺地図、並びに現在位置マークを表示手段25に表示し、経路案内を行う。また、経路案内の際、表示だけでなく音声も利用して案内することも可能である。さらに、第二号機2は1つだけでなく複数あってもよい。
【0028】
以上本実施形態では、第二号機2が第一号機1の現在位置を受信し、一時的に格納した後に走行軌跡データを作成し、案内経路を探索した。従って、第二号機2を搭載した移動体は第一号機1を搭載した移動体を追跡できるだけでなく、その経路まで把握することができる。また、上記した第2実施形態は盗難追跡のみでなく、探偵尾行にも利用することができる。
【0029】
本実施形態において、図1に示した通信手段13が本発明の送信手段に相当し、通信手段23が受信手段に相当する。また、図4のフローチャートに示される、ステップ301が異常検出手段としての、ステップ302が起動手段としての、ステップ304が送付手段としての処理に相当する。図5のフローチャートに示される、ステップ402が本発明の照合手段とし、ステップ403が本発明の位置記憶手段及び軌跡作成手段としての処理に相当する。そして、ステップ406が本発明の経路案内手段に相当する。
【0030】
上記した第1、及び第2実施形態において、第一号機1、第二号機2間の通信はセンタ局(本発明の中継手段に相当する)を介することによってより遠距離での通信も可能である。この場合、第二号機2が受信困難な状況にある場合には、センタ局で送信情報を一時保管することによって、受信状態が回復した後に受信することができる。よって、第一の移動体と第二の移動体に距離があっても、第二の移動体は第一の移動体と同じ経路をたどることが可能である。尚、センタ局は第一号機と第二号機の通信を中継する中継局であり、地上局や衛星局等より構成することができる。
【0031】
さらに、第一号機1にも第二号機2と同様に地図データ記憶手段と表示手段を備え、ナビゲーション機能を備えるようにしてもよい。その場合、第一号機1からの送信情報をリンク情報や地図座標とすることができるだけでなく、第一号機1、第二号機2に送受信切り替え機能を付け加えれば、追跡する側、される側を選ぶことが可能となる。また、第1実施形態と第2実施形態とでモードの選択を行えるようにすれば、状況に応じた送信情報の形式を選ぶことができ、状況に適した経路案内や追跡が行える。尚、本発明は車両以外の移動体にも適用でき、人が持ち歩くことのできる携帯端末にも適用可能である。
【0032】
以上、本発明は上記した実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において種々なる形態で実施し得る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態に係るナビゲーション装置及びナビゲーションシステムを示す図である。
【図2】第一号機1のグループ走行処理を示すフローチャートである。
【図3】第二号機2のグループ走行処理を示すフローチャートである。
【図4】第一号機1の追跡処理を示すフローチャートである。
【図5】おける第二号機2の追跡処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
1・・・第一号機
2・・・第二号機
10及び20・・・現在位置検出手段
11及び22・・・操作手段
12及び24・・・制御手段
13及び23・・・通信手段
21・・・地図データ記憶手段
25・・・表示手段
Claims (5)
- 第1の移動体と第2の移動体との間で通信を行うナビゲーションシステムにおいて、
前記第1の移動体は、該第1の移動体の移動に伴う軌跡情報を含む送信情報を送信する送信手段を有し、
前記第2の移動体は、前記送信手段より送信された前記送信情報を受信する受信手段と、
該受信手段より受信した前記送信情報に含まれる前記軌跡情報に基づき第2の移動経路を設定し、案内する経路案内手段と
を有することを特徴とするナビゲーションシステム。 - 前記第1の移動体は前記送信情報に通信相手を限定する暗証番号を添付する添付手段を有し、
前記第2の移動体は前記送信情報に添付されている前記暗証番号を自己が有する暗証番号と照合する照合手段を
備え、該照合手段による照合結果に従って前記経路案内手段は前記第2の移動経路を設定し、案内することを特徴とする前記請求項1に記載のナビゲーションシステム。 - 前記第1の移動体と前記第2の移動体間での通信は、前記送信情報を受信し、該送信情報を一時保管する中継手段を
備え、前記受信手段は前記中継手段より前記送信情報を受信することを特徴とする前記請求項1または前記請求項2に記載のナビゲーションシステム。 - 第2の移動体に搭載され、第1の移動体より送信される送信情報に基づき前記第2の移動体を走行案内するナビゲーション装置であって、
前記送信情報には前記第1の移動体の軌跡情報が含まれ、
前記送信情報を受信する受信手段と、
該受信手段より受信した前記送信情報に含まれる前記軌跡情報に基づき前記第2の移動経路を設定し、案内する経路案内手段と
を備えることを特徴とするナビゲーション装置。 - 第2の移動体に搭載されるナビゲーション装置において、第1の移動体より送信される該第1の移動体の位置情報が含まれる送信情報を受信する受信手段と、
該受信手段より受信した前記送信情報に含まれる前記位置情報を受信毎に逐次記憶する位置記憶手段と、
該位置記憶手段に記憶された複数の位置情報を基に軌跡情報を作成する軌跡作成手段と、
該軌跡情報に基づき前記第2の移動体の移動経路を設定し、案内する経路案内手段と
を備えることを特徴とするナビゲーション装置。
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