JP2006229692A

JP2006229692A - 車載装置

Info

Publication number: JP2006229692A
Application number: JP2005042230A
Authority: JP
Inventors: Yoshiharu Yasue; 芳春安江
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2005-02-18
Filing date: 2005-02-18
Publication date: 2006-08-31

Abstract

【課題】移動体通信のできない地点を走行中に移動体通信が必要となった場合に、最短走行距離にある通信可能地点を探索して車両を誘導する。
【解決手段】移動体通信手段が受信電波の強度に基づき通信可能の判定信号を出力している時の位置検出手段が検出した車両の位置情報を通信可能地点情報として履歴記憶する。他の車両とすれ違う時にその車両が検出して記憶している通信可能地点情報を車車間通信手段により要求して取得し追加記憶する。移動体通信ができない地点で移動体通信が必要となった場合には、その記憶している通信可能地点情報の中の最短走行距離にある走行地点を探索して車両を誘導する。
【選択図】図３

Description

本発明は、車載装置に係り、特に車両が移動体通信を利用できない領域に入った場合に速やかに移動体通信を利用できる領域に車両を案内する技術に関する。

近年、移動体通信が普及するにつれて車両には携帯電話、ＰＨＳ、テレマティクス装置等の移動体通信を利用する装置が多く搭載されるようになった。しかし、それら装置が利用する移動体通信用の通信網はアンテナや基地局等の通信インフラを必要とするため全国、何処でも利用できるという訳ではない。山間部など通信インフラが未整備で電波の届かない地域に車両が入ってしまうと通信は不可能になる。旅行やレクレーション等で車両が山間部など通信インフラの未整備地域を走行する機会は多く、そうした地域を走行中に事故、遭難、急病等が発生することもあり得る。そうした場合に移動体通信が利用できないため緊急連絡をとれないとしたら大きな問題である。

こうした問題に対処する従来技術として、例えば特許文献１には走行中に所定間隔で移動体電話の受信レベルを検出して記憶しておき、通信可能地点を地図上に重畳表示して知らせる技術が開示されている。また、特許文献２には同じく走行中に所定間隔で移動体通信手段から通信利用可否情報を取得して記憶しておき、地図上に重畳表示して知らせる技術が開示されている。

しかし、上記の開示技術の場合には、自車が過去に走行してきた経路に沿った受信レベル又は通信可能地点しか表示されない。このように自車が検出した情報のみに頼ると、本来なら１ｋｍ先に通信可能地点が存在するにも関わらず、それが不明なために自車が保持する情報に従い５ｋｍも後退して通信可能地点にたどり着くといった事態が生じてしまう。
特開平１１−５５７５０号公報特開２００４−９６２６７号公報

本発明はこのような従来技術の問題点を解決するためになされたもので、その課題は、自車が走行してきた経路に沿った通信可能地点情報のみでなく、走行中にすれ違う車両からも通信可能地点情報を取得して最短走行距離にある通信可能地点に車両を誘導できるようにすることにある。

前記課題を解決するための請求項１に記載の発明は、移動体通信の通信可能地点を報知する車載装置であって、車車間通信手段と制御手段と報知手段とを備え、前記制御手段は、前記車車間通信手段を介して他の車両が保有する移動体通信の通信可能地点情報を取得して前記報知手段にて報知することを特徴とする車載装置である。

このような構成の車載装置によれば、運転者は他の車両が走行してきた経路に沿って存在する通信可能地点情報を知ることができる。従って、短い走行距離にある通信可能地点を見つけることが容易となる。

また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の車載装置であって、自車が走行してきた経路上での移動体通信の通信可能地点を検出して記憶する通信可能地点記憶手段を更に備え、前記報知手段は該通信可能地点記憶手段に記憶された通信可能地点情報をも更に報知することを特徴とする。

このような構成の車載装置によれば、運転者は自車に加え他の車両が走行してきた経路に沿って存在する通信可能地点情報も知ることができる。従って、短い走行距離にある通信可能地点を見つけることが一層容易となる。

また、請求項３に記載の発明は、位置検出手段と移動体通信手段と車車間通信手段とを備えた車載装置であって、前記移動体通信手段が受信電波の強度に基づき通信可能の判定信号を出力している時に前記位置検出手段にて検出した車両の位置情報を通信可能地点情報として履歴記憶する通信可能地点記憶手段と、他の車両に搭載された本車載装置と同じ機能を有する他の車載装置に対して前記車車間通信手段を介して、該他の車載装置の前記通信可能地点記憶手段が記憶する通信可能地点情報の送信を要求して取得し、前記通信可能地点記憶手段に追加記憶させる他車両情報取得手段と、他の車載装置からの車車間通信手段を介する要求を受けて前記通信可能地点記憶手段が記憶する通信可能地点情報を前記車車間通信手段を介して要求してきた他の車載装置に回答する通信可能地点回答手段と、
前記通信可能地点記憶手段が記憶する通信可能地点情報に含まれる通信可能地点を地図上に重畳表示する通信可能地点表示手段と、を備えることを特徴とする車載装置である。

このような構成の車載装置によれば、自車が走行してきた経路に沿った通信可能地点情報のみでなく、すれ違った車両が走行してきた経路に沿った通信可能地点情報も同時に表示される。即ち、自車がまだ走行していない地点についての通信可能地点情報も得られるので、運転者は通信可能となる一番近い地点を容易に見つけることができる。

また、請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の車載装置であって、前記通信可能地点記憶手段は、判明した最新の通信可能地点の情報のみを記憶することを特徴とする。
通信可能地点が複数記憶されて表示された方が運転者としては、通信可能地点の分布が判って都合が良い。しかし、車載装置によって最短走行距離にある通信可能地点を探すには、最新の通信可能地点の情報さえ分かれば十分である。従って、本発明の構成でも最短走行距離にある通信可能地点を探すことができる。

また、請求項５に記載の発明は、請求項３又は４に記載の車載装置であって、２地点間の走行経路を探索して表示する経路探索手段を更に備え、該経路探索手段は前記通信可能地点記憶手段が記憶する通信可能地点情報に含まれる通信可能地点の内で現在地から最短走行距離の地点とそこに至る走行経路を探索して地図上に重畳表示することを特徴とする。
このような構成の車載装置によれば、運転者は通信可能となる一番近い地点までの走行経路を自分で判断することなく知ることができる。

また、請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の車載装置であって、前記経路探索手段が探索した走行経路に沿って車両を誘導する経路案内手段を更に備え、該経路案内手段は前記経路案内手段が探索した前記最短走行距離の地点に至る走行経路に沿って車両を該最短走行距離の地点に誘導することを特徴とする。

このような構成の車載装置によれば、運転者は経路誘導に従って走行するのみで通信可能となる一番近い地点まで最短走行で到達することができる。

以下、本発明に係る車載装置の一実施の形態につき図面を参照して詳しく説明する。図１はその車載装置の構成をブロック図で示したものである。なお、本実施形態の車載装置としてはナビゲーション装置を想定しているが、本発明に係る車載装置はナビゲーション装置に限定されるものではなく、本発明特有の手段、機能を備える装置であればどのような装置でもよい。

本実施形態の車載装置１は、制御回路２、移動体通信装置３、ＧＰＳ受信機４、距離センサ５、操作スイッチ群６、表示装置７、音声出力装置８、車車間通信装置９、磁気ディスク記憶装置（以下、ＨＤＤという。）１０を備えて構成される。

制御回路（制御手段に相当）２は車載装置１の全体動作を制御するものでマイクロコンピュータを主体に構成されており、内部には周知のＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、これらを接続するバスライン、電源回路等を備える。

移動体通信装置（移動体通信手段に相当）３は、移動体通信用に地上あるいは空中に設けられたアンテナを介して移動しながら通信を行なえる装置で、例えば携帯電話、ＰＨＳである。移動体通信装置３はアンテナ３ａ、送受信回路３ｂ、受信レベル判定回路３ｃを備える。移動体通信装置３が携帯電話である場合には、この他に音声入力装置、音声出力装置、表示装置、入力スイッチ等を備える。

送受信回路３ｂは、移動体通信用アンテナから周期的に送られてくる電波をアンテナ３ａにより受信して受信レベル判定回路３ｃに伝える。受信レベル判定回路３ｃは、受信した電波の強度レベルが送受信可能なレベルか否かを判定する回路である。判定結果は制御回路２に入力される。

ＧＰＳ受信機４は、複数のＧＰＳ用人工衛星からの電波を受信して車両の現在位置を算出し制御回路２に伝えるものである。距離センサ５は走行距離を計測するセンサで、例えばフロントホイ−ルの回転数を計数して走行距離を計測する。距離センサ５の計測値は、ＧＰＳ受信機４により算出された現在位置座標の補正に使用される他、目的地までの経路誘導の際にも利用される。このＧＰＳ受信機４と距離センサ５とが位置検出手段に相当するが、位置検出手段にはこの他に車体方位センサ、速度センサ等も位置検出精度向上のために用いられる場合がある。

操作スイッチ群６は、制御回路２にコマンドやデータを入力するためのもので、例えばカラー液晶ディスプレイ上に形成されたタッチスイッチ、リモコンスイッチ等で構成される。表示装置７は、道路地図、車両の現在位置、目的地までの走行経路、経路誘導案内等を表示するためのもので、例えばカラー液晶ディスプレイで構成される。音声出力装置９は、制御回路２からの出力情報を人工音声に変えて運転者に伝えるためのもので、目的地までの経路誘導の際などに使用される。なお、表示装置７と音声出力装置とは報知手段に相当する。

車車間通信装置９は、対向車、先行車、後続車等との間で車車間通信を行なうためのもので、通信は双方向通信の可能な狭域通信（ＤＳＲＣ；Dedicated Short Range Communication）方式によって行なわれる。

ＨＤＤ１０内には道路地図を含む地図データを記憶する地図データ領域１０ａと車載装置１の各種機能を発揮させるために必要なプログラムを記憶するプログラム領域１０ｂが設けられ、それぞれ地図データ、プログラムを記憶している。このプログラムには、後述する本発明特有の機能を発揮させるためのプログラムの他に一般的なナビゲーション機能を実行するためのプログラム、例えばＧＰＳ受信機４により算出された位置座標を距離センサ５の検出値で補正する機能、補正した位置座標を地図上に位置付けて車両の現在位置を確定するマップマッチング処理機能、目的地や経由地の指定を受けて現在位置から目的地までの経路を探索する経路探索機能、その経路探索結果に応じた走行経路を地図画面上に表示して誘導する経路誘導機能などを実行するプログラムが含まれる。この他、ＨＤＤ１０内には後述する通信可能地点の位置情報を記憶する通信可能地点情報領域１０ｃが設けられている。

以上のような装置の他にも車載装置１には、車両の上下／前後／左右方向の加速度を検出するための加速度センサ、車体の傾斜角を検出する車体傾斜角センサ、ＶＩＣＳ（Vehicle Information & Communication System）からの道路交通情報を受信するための通信装置等が必要により取り付けられる。

次に、このような構成の下で車両を最短走行距離にある通信可能地点に誘導する制御方法について説明する。本実施形態の車載装置１では、移動体通信が必要となった時に最短走行距離にある通信可能地点を探索する場合に備え、移動体通信装置３の受信レベル判定回路３ｃにより通信可能と判定された走行地点の位置情報をＨＤＤ１０内の通信可能地点情報領域１０ｃに履歴記憶しておく。

その制御を図２に示す制御フローを参照して説明する。この図２のフローは制御回路２が実行する制御フローである。最初のステップＳ１では、現在地点が移動体通信可能な地点か否かを判定する。判定は、前述した移動体通信装置３内の受信レベル判定回路３ｃが出力する信号により判定する。通信可能でなかった場合にはステップＳ６に移る。

通信可能であった場合にはステップＳ２に移り、自車の現在位置を検出する。現在位置は、ＧＰＳ受信機４が検出した現在位置を距離センサ５の測定値で補正し、更に、自車が道路上を走行しているとの前提で補正した位置を地図の道路上に位置付けるマップマッチング処理を行なって自車の位置座標を確定する。

自車位置座標が確定したならば、その位置座標を通信可能地点としてＨＤＤ１０内の通信可能地点情報領域１０ｃに追加格納する（ステップＳ３）。追加格納したならば、ステップＳ４に移り、ＨＤＤ１０内の通信可能地点情報領域１０ｃに記憶している自車が検出した通信可能地点の数が所定の数を超えているか否かを判定する。超えていなければステップＳ６に移り、超えている場合にはステップＳ５に移り、記憶している通信可能地点の中で一番古く記憶した地点の情報を消去する。そしてステップＳ６に移る。

このステップＳ３からステップＳ５までの処理は、新たに検出した通信可能地点の座標をファーストイン・ファーストアウト（first in, first out）で記憶する処理を行なっていることになる。後の処理の説明のためにも、この位置の記憶の仕方を例を挙げて説明する。道路網が図３に示すようになっている場合について説明する。三叉分岐点ｅには道路ｅ−ｄ、道路ｅ−ｂ、道路ｅ−ｃの３本の道路がつながっているとする。

そして、自車Ａはｄ地点から走行してきて三叉分岐点ｅを通り、ｂ地点方面に向かって走行しているとする。自車Ａの現在位置はａ地点である。これまでに走行してきた経路のｐ６、ｐ５、ｐ４、ｐ３、ｐ２、ｐ１地点では通信可能と判定されたとする。すると、通信可能地点情報領域１０ｃ内には自車Ａが検出した通信可能地点として図４の（１）に示すようにｐ６〜ｐ１地点の座標がこの順に格納される。ステップＳ４にいう所定数が５であるとすると、最後のｐ１点の座標を記憶した後には記憶されている通信可能地点の数が６となり所定数の５を超える。従って、ｐ１点の座標を追加記憶した後に、最も古いｐ６地点の位置情報を消去する。このようにして通信可能地点情報領域１０ｃには、自車Ａが検出した通信可能地点として最新の５地点の位置座標が古い方から順に記憶される。

図３の道路網において、他の車両Ｂはｂ点から走行してきて三叉分岐点ｅで右折し、ｄ点方向に走行していたとする。車両Ｂの現在位置はｆ地点とする。車両Ｂにも自車Ａと同じ図１に示した車載装置１が搭載されていたとする。そして、ｑ５〜ｑ１地点通過時に通信可能と判定されていたとする。すると、車両Ｂの通信可能地点情報領域１０ｃ内には車両Ｂが検出した通信可能地点として図４の（２）に示すようにｑ５〜ｑ１地点の位置座標が記憶されている。

同様に、車両Ｃも同じ車載装置１を搭載し、ｃ地点から走行してきて三叉分岐点ｅを通りｄ地点方向に向かい、現在はｇ地点を走行中とする。そして、ｒ５〜ｒ１地点通過時に通信可能と判定されていたとする。すると、車両Ｃの通信可能地点情報領域１０ｃ内には車両Ｃが検出した通信可能地点として図４の（３）に示すようにｒ５〜ｒ１地点の位置座標が記憶されている。
このように車載装置１を搭載した車両には、それを搭載した車両が検出した通信可能地点としてそれぞれの通信可能地点情報領域１０ｃ内に新しい方から５地点の位置座標が格納されている。

以上は、自車が自分で検出した通信可能地点を履歴記憶する処理であった。しかし、通信不可能地点を走行中に通信が必要となった場合、この自車が検出した通信可能地点の情報しか記憶していないのでは情報量が少なすぎる。図３の道路網において自車Ａは現在、通信不可能なａ地点を走行中である。この時に通信の必要が生じたとする。この場合、自車Ａが検出した通信可能地点の情報だけで判断するとすればｐ１地点に戻ることになる。しかし、実際にはｐ１地点よりも近い通信可能地点として車両Ｃが検出したｒ１地点が存在する。自車Ａが自車の検出した通信可能地点の他に車両Ｃが検出した通信可能地点ｒ５〜ｒ１の位置座標も取得できれば、自車Ａはｐ１に戻るのではなくｒ１地点に向かうことができ、最短走行距離で通信可能地点に到達することができる。

そこで、本実施形態の車載装置１では、車車間通信により自車Ａが車両Ｂ、車両Ｃとすれ違う時にそれらの車両が通信可能地点情報領域１０ｃ内に記憶している通信可能地点の情報を取得する。
自車Ａは、車両Ｂとはｍ地点で、車両Ｃとはｎ地点ですれ違ったとする。ｍ地点で自車Ａは車両Ｂより車両Ｂが記憶している通信可能地点ｑ５〜ｑ１の位置座標を車車間通信により取得する。その際における両車両間の通信処理フローを図５に示す。

自車Ａは、ステップＡ１にて対向車を探すための問いかけ電波を発信する。そして、ステップＡ２で対向車から問いかけ電波を受信したとの応答を待つ。一方、対向車（この場合は車両Ｂ）は、問いかけ電波が発信されているか否かを絶えずチェックしながら走行する（ステップＢ１）。そして、ｍ地点にて自車Ａからの問いかけ電波を受信し、電波を受信したとの応答を自車Ａに返信する（ステップＢ２）。自車Ａは車両Ｂからの応答を確認し、対向車が存在することを知る。そして、自車Ａと車両Ｂとの間で双方向通信ができる状態を確立する（ステップＡ３、ステップＢ３）。

双方向通信できる状態となったならば、自車Ａは車両Ｂが記憶している通信可能地点情報の送信を依頼する（ステップＡ４）。車両Ｂは自車Ａからの送信依頼を受信し（ステップＢ４）、自己の通信可能地点情報領域１０ｃ内に記憶している通信可能地点ｑ５〜ｑ１の位置座標を読み出して自車Ａに送信する（ステップＢ５）。

自車Ａは車両Ｂから送信されてきた通信可能地点ｑ５〜ｑ１の位置座標を受信し（ステップＡ６）、自己の通信可能地点情報領域１０ｃ内に図４の（２）のような形で追加記憶する（ステップＡ６）。この時の追加記憶の仕方は、すれ違った対向車単位で所定台数分をファーストイン・ファーストアウトで記憶する（ステップＡ６〜Ａ８）。所定台数を例えば２台とすると、ステップＡ６で車両Ｂから受けとった情報を記憶した後、ステップＡ７において受けとって記憶している通信可能地点情報が２台分を超えているか否かを判定する。超えていなければそのままステップＡ１に戻る。超えていた場合には一番古く記憶した車両分の情報を消去する（ステップＡ８）。このようにすることで通信可能地点情報領域１０ｃには、新しく受けとった２台分の通信可能地点情報が記憶される。

自車Ａがｎ地点で車両Ｃとすれ違う時も同様に車車間通信により車両Ｃが記憶している通信可能地点ｒ５〜ｒ１の位置座標を取得して図４の（３）のような形で追加記憶する。従って、ａ点を通過中の自車Ａは、図４の（１）、（２）、（３）のように３台の車両が検出した通信可能地点の情報を保持していることになる。

ここで、自車Ａの運転者に移動体通信装置３を使用した通信の必要が生じたとする。ａ点は移動体通信のできない地点である。そこで、運転者は通信可能地点情報領域１０ｃに記憶さている通信可能地点情報を読み出して近い個所にある通信可能地点を探すことになる。

次に、そのための処理を図６の制御フローを参照して説明する。図６の制御フローは制御回路２が実行するフローである。処理開始は、運転者が図示しないメニュー画面から指示する。最初のステップＣ１では、自車Ａの現在位置の検出を行なう。検出方法は図２のステップＳ２で説明した通りである。

続くステップＣ２では通信可能地点情報領域１０ｃ内に記憶している自車Ａ、車両Ｂ、車両Ｃが検出した通信可能地点と自車Ａの現在位置とを、地図上に図７に示すように重畳表示する（但し、図中の走行経路はこの時点ではまだ表示されない。）。図中の黒丸印は通信可能地点を表わしている。

この図７を見ただけでも運転者は最寄りの通信可能地点を判断することが可能であるが、本実施形態の車載装置１では制御回路２がその通信可能地点の内の最短走行距離にある地点を自動探索し、探索した地点へ車両を誘導することを行なう。
そのためにステップＣ３、Ｃ４において、最短走行距離にある通信可能地点の探索を行なう。最初のステップＣ３では、自車Ａ、車両Ｂ、車両Ｃがそれぞれ最後に通信可能と判定した地点、即ち、ｐ１、ｑ１、ｒ１地点までの経路を探索する。これらの地点が、自車Ａ、車両Ｂ、車両Ｃが検出した通信可能地点の中では自車Ａの現在地点ａからの距離が一番近いと考えられるからである。

ｐ１、ｑ１、ｒ１地点までの経路を探索したならば、ｐ１、ｑ１、ｒ１地点までの走行距離を計算する（ステップＣ４）。そして、計算した中で走行距離が一番短い地点を通信を行なうための目標地点として確定する（ステップＣ５）。目標地点が確定したならば、その地点までの走行経路を図７のように画面上に重畳表示させる。これにより、運転者は最短走行距離にある通信可能地点、及びその地点までの走行経路を知ることができる。表示したならば、制御回路２はその走行経路に従って自車Ａを確定している目標地点に誘導する（ステップＣ７）。

このようにして本実施形態の車載装置１では、自車が走行してきた経路に存在した通信可能地点を記憶しておくのみならず、走行中にすれ違った車両からもその車両が検出して記憶している通信可能地点の情報を車車間通信によって取得し、記憶しておく。そして、通信できない地点で通信が必要となった場合には、その他の車両から取得した情報をも含めて最短走行距離となる通信可能地点を探索する。従って、自車で検出した情報のみで探索する場合に比べて、より短い走行で到達できる通信可能地点を探索できる確率が大幅に高まる効果を奏する。

本発明に係る車載装置の一構成のブロック図である。自車が走行経路上の通信可能地点を検出して記憶する制御フローである。通信可能地点の記憶の仕方説明するための道路網の例である。検出された通信可能地点の位置座標の記憶の仕方を説明する図である。車車間通信の制御フローである。最短走行距離にある通信可能地点を探索する制御フローである。検出した通信可能地点及び最短距離にある通信可能地点までの走行経路の表示例である。

符号の説明

図面中、１は車載装置、２は制御回路、３は移動体通信装置、４はＧＰＳ受信機、７は表示装置７、９は車車間通信装置、３ｃは受信レベル判定回路を示す。

Claims

移動体通信の通信可能地点を報知する車載装置であって、
車車間通信手段と制御手段と報知手段とを備え、前記制御手段は、前記車車間通信手段を介して他の車両が保有する移動体通信の通信可能地点情報を取得して前記報知手段にて報知することを特徴とする車載装置。
請求項１に記載の車載装置であって、自車が走行してきた経路上での移動体通信の通信可能地点を検出して記憶する通信可能地点記憶手段を更に備え、前記報知手段は該通信可能地点記憶手段に記憶された通信可能地点情報をも更に報知することを特徴とする車載装置。
位置検出手段と移動体通信手段と車車間通信手段とを備えた車載装置であって、
前記移動体通信手段が受信電波の強度に基づき通信可能の判定信号を出力している時に前記位置検出手段にて検出した車両の位置情報を通信可能地点情報として履歴記憶する通信可能地点記憶手段と、
他の車両に搭載された本車載装置と同じ機能を有する他の車載装置に対して前記車車間通信手段を介して、該他の車載装置の前記通信可能地点記憶手段が記憶する通信可能地点情報の送信を要求して取得し、前記通信可能地点記憶手段に追加記憶させる他車両情報取得手段と、
他の車載装置からの車車間通信手段を介する要求を受けて前記通信可能地点記憶手段が記憶する通信可能地点情報を前記車車間通信手段を介して要求してきた他の車載装置に回答する通信可能地点回答手段と、
前記通信可能地点記憶手段が記憶する通信可能地点情報に含まれる通信可能地点を地図上に重畳表示する通信可能地点表示手段と、を備えることを特徴とする車載装置。
請求項３に記載の車載装置であって、前記通信可能地点記憶手段は、判明した最新の通信可能地点の情報のみを記憶することを特徴とする車載装置。
請求項３又は４に記載の車載装置であって、２地点間の走行経路を探索して表示する経路探索手段を更に備え、該経路探索手段は前記通信可能地点記憶手段が記憶する通信可能地点情報に含まれる通信可能地点の内で現在地から最短走行距離の地点とそこに至る走行経路を探索して地図上に重畳表示することを特徴とする車載装置。
請求項５に記載の車載装置であって、前記経路探索手段が探索した走行経路に沿って車両を誘導する経路案内手段を更に備え、該経路案内手段は前記経路案内手段が探索した前記最短走行距離の地点に至る走行経路に沿って車両を該最短走行距離の地点に誘導することを特徴とする車載装置。