JP2014085117A - 車載システム - Google Patents

Abstract

【課題】携帯端末装置と車載装置のそれぞれが一あるいは複数の衛星測位システムに対応している場合に測位精度を向上させることができる車載システムを提供すること。
【解決手段】携帯端末装置１０は、一あるいは複数の第１の衛星測位システムを用いて測位データを取得する測位用受信機１８および測位データ取得部１２Ｄを備える。車載装置５０は、一あるいは複数の第２の衛星測位システムを用いて測位データを取得する測位用受信機５８および測位データ取得部５２Ａと、第１および第２の衛星測位システムの精度を比較する測位システム比較部５２Ｅと、比較の結果、第２の衛星測位システムの方が精度が高いときに、第２の測位手段によって取得した測位データを携帯端末装置１０に送信する測位データ送信部５２Ｆとを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、携帯端末装置と車載装置のそれぞれにおいて衛星測位システムを用いて測位を行う車載システムに関する。

従来から、ＤＯＰ（Dilution of Precision）値に基づいて測位精度が良好な車載側測位データまたは携帯側測位データを携帯端末装置において選択するようにした測位システムが知られている（例えば、特許文献１参照。）。携帯端末装置は、選択した測位精度が良好な測位データを用いて車両位置を算出している。

また、従来から、複数の電波航法システムにより現在位置を表す測位信号を得る測位手段を有し、利用地域ごとに電波航法システムの精度順位をあらかじめ記憶しておいて、現在位置において高精度の電波航法システムを選択するようにした選択式電波測位装置が知られている（例えば、特許文献２参照、）。

特開２００９−１２２０７９号公報 特開昭６０−８６４７７号公報

ところで、最近の携帯端末装置の中には、複数の衛星測位システムに対応したものがあり、しかも、ワールド対応の衛星測位システムとローカル対応の衛星測位システムが存在するため、特許文献１に開示された手法のようにＤＯＰ値を用いて測位精度を単純に比較することが難しいという問題があった。また、特許文献２に開示された選択式電波測位装置では、電波航法システム毎に精度順位が設定されているが、その前提として自装置が有する電波航法システムを把握している必要があり、特許文献１に開示された手法のように車載装置と携帯端末装置とを接続してシステムを構成するような場合であって、自装置以外の装置が有する電波航法システムがわからないと適用することができなかった。このように、特許文献１、２に開示された手法では、携帯端末装置と車載装置のそれぞれが一あるいは複数の衛星測位システムに対応している場合に必ずしも測位精度を向上させることができなかった。

本発明は、このような点に鑑みて創作されたものであり、その目的は、携帯端末装置と車載装置のそれぞれが一あるいは複数の衛星測位システムに対応している場合に測位精度を向上させることができる車載システムを提供することにある。

上述した課題を解決するために、本発明の車載システムは、車載装置と携帯端末装置とが接続されている。携帯端末装置は、一あるいは複数の第１の衛星測位システムを用いて測位データを取得する第１の測位手段を備えている。車載装置は、一あるいは複数の第２の衛星測位システムを用いて測位データを取得する第２の測位手段と、第１および第２の衛星測位システムの精度を比較する測位システム比較手段と、測位システム比較手段による比較の結果、第２の衛星測位システムの方が精度が高いときに、第２の測位手段によって取得した測位データを携帯端末装置に送信する測位データ送信手段とを備えている。

これにより、携帯端末装置よりも車載装置の方が高精度の一あるいは複数の衛星測位システムを用いている場合にこれを確実に知ることができ、精度の高い測位データを車載装置から携帯端末装置に送信して携帯端末装置における測位精度を向上させることができる。

また、上述した車載装置は、携帯端末装置に備わった第１の測位手段に用いられる第１の衛星測位システムを特定する端末情報を取得する端末情報取得手段をさらに備え、測位システム比較手段は、端末情報取得手段によって取得した端末情報を用いて比較動作を行うことが望ましい。特に、上述した端末情報取得手段は、携帯端末装置に対して端末情報の送信を要求し、携帯端末装置から端末情報を取得することが望ましい。あるいは、上述した端末情報取得手段は、インターネット経由で、携帯端末装置の情報を有するサーバに接続して端末情報を取得することが望ましい。これにより、携帯端末装置毎に異なる端末情報を確実に取得することが可能となる。

また、上述した車載装置は、第２の測位手段によって取得した測位データに基づいて車載装置が搭載された車両の現在地を特定する現在地特定手段をさらに備え、測位システム比較手段は、現在地特定手段によって特定した現在地における第１および第２の衛星測位システムの精度比較を行うことが望ましい。特に、上述した車載装置は、国あるいは地域ごとに衛星測位システムの精度を示す情報を格納する測位システム情報格納手段をさらに備え、測位システム比較手段は、測位システム情報格納手段に格納された情報に基づいて比較動作を行うことが望ましい。これにより、衛星測位システムの国あるいは地域ごとの特性を考慮して正確な精度比較を行うことができる。

車載システムの全体構成を示す図である。 現時点で稼働中あるいは計画のある衛星測位システムを示す図である。 車載装置の動作手順を示す流れ図である。 測位データ選択の具体例を示す図である。 携帯端末装置の動作手順を示す流れ図である。

以下、本発明を適用した一実施形態の車載システムについて、図面を参照しながら説明する。図１は、車載システムの全体構成を示す図である。本実施形態の車載システムは、相互に接続された携帯端末装置１０と車載装置５０とを備える。携帯端末装置１０および車載装置５０のそれぞれは、一あるいは複数の衛星測位システムにより測位データを取得可能であり、携帯端末装置１０は、これらの取得した測位データを用いて自車位置周辺の地図表示を含む所定のナビゲーション動作を行う。

携帯端末装置１０は、一般にスマートフォンと称されるものであり、携帯電話機と携帯情報端末の機能を有する。この携帯端末装置１０は、制御部１２、操作部１４、表示部１６、測位用受信機１８、電話処理部２０、通信インタフェース部（通信ＩＦ）３０を備えている。

制御部１２は、携帯端末装置１０の全体を制御するためのものであり、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭなどを含んで構成され、ＲＡＭやＲＯＭに格納されたプログラムやメモリ（図示せず）に格納された各種のアプリケーションプログラムを実行することにより各種の動作を行う。

操作部１４は、テンキーやその他のキーおよび各種のスイッチを含んでおり、利用者の操作指示や各種の入力を受け付ける。タッチパネルで構成した操作部１４を用いて、画面に表示したテンキー等を利用者が指等で指し示すようにしてもよい。表示部１６は、ＬＣＤ（液晶表示装置）等で構成されており、操作部１４を用いた操作内容や制御部１２による制御内容および処理内容（地図表示等）などが表示される。測位用受信機１８は、一あるいは複数の衛星測位システムのそれぞれに対応する衛星から送信される信号を受信する。電話処理部２０は、携帯電話機としての処理を行う。例えば、電話処理部２０は、基地局との間で発着信処理を行って通話処理やインターネット接続処理等を行う。

通信インタフェース部３０は、例えばブルートゥース（Bluetooth、登録商標）によって車載装置５０との間で無線接続を行って各種データの送受信を行う通信装置（ブルートゥース機器）である。なお、無線ＬＡＮなどのその他の無線接続を行ったり、無線接続を行う代わりに有線接続、例えばＵＳＢ（Universal Serial Bus）ケーブルやＩＥＥＥ１３９４ケーブルを介して接続するようにしてもよい。

また、制御部１２は、測位データを取得して所定のナビゲーション動作を行うために、ナビゲーション処理部１２Ａ、端末情報送信部１２Ｂ、測位データ受信部１２Ｃ、測位データ取得部１２Ｄを有する。

ナビゲーション処理部１２Ａは、車載装置５０から受信した測位データや測位用受信機１８を用いて取得した測位データに基づいて自車位置を算出し、自車位置周辺の地図画像表示や自車位置を出発地として目的地までの走行経路を決定する経路探索処理などの各種のナビゲーション動作を行う。

端末情報送信部１２Ｂは、車載装置５０から端末情報の送信要求があったときに、携帯端末装置１０が測位データを取得可能な衛星測位システムを特定する情報を端末情報として車載装置５０に送信する。測位データ受信部１２Ｃは、携帯端末装置１０が測位データを取得可能な衛星測位システムの精度よりも、車載装置５０が測位データを取得可能な衛星測位システムの精度の方が高い場合に、車載装置５０によって取得した測位データを受信する。測位データ取得部１２Ｄは、測位用受信機１８によって受信した測位衛星の信号に基づいて測位座標を含む測位データを取得する。複数の衛星測位システムに対応している場合には、精度が良好な衛星測位システムを用いた測位データが取得される。

また、車載装置５０は、車両のダッシュボード周辺に搭載されており、所定の動作を行う。例えば、ナビゲーション装置が車載装置５０として用いられる。車載装置５０は、制御部５２、操作部５４、表示部５６、測位用受信機５８、測位システム情報格納部６０、通信インタフェース部（通信ＩＦ）７０を備えている。

制御部５２は、車載装置５０の全体を制御するためのものであり、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭなどを含んで構成され、ＲＡＭやＲＯＭに格納されたプログラムを実行することにより各種の動作を行う。

操作部５４は、テンキーやその他のキーおよび各種のスイッチを含んでおり、利用者の操作指示や各種の入力を受け付ける。タッチパネルで構成した操作部５４を用いて、画面に表示したテンキー等を利用者が指等で指し示すようにしてもよい。表示部５６は、ＬＣＤ（液晶表示装置）等で構成されており、操作部５４を用いた操作内容や制御部５２による制御内容および処理内容（地図表示等）などが表示される。測位用受信機５８は、一あるいは複数の衛星測位システムのそれぞれに対応する衛星から送信される信号を受信する。

測位システム情報格納部６０は、国あるいは地域ごとに衛星測位システムの精度を示す情報を格納する。例えば、複数の衛星測位システムを同時に使用可能な国あるいは地域については、同時使用可能な複数の衛星測位システムについて精度に着目した順位が格納される。

図２は、現時点で稼働中あるいは計画のある衛星測位システムを示す図である。図２に示すように、ワールド対応（世界中で使用可能）な衛星測位システムとしてＧＰＳ、ＧＬＯＮＡＳＳ（グロナス）、ＧＡＬＩＬＥＯ（ガリレオ）、ＣＯＭＰＡＳＳ（コンパス）の４つがあり、ローカル対応（一部の地域で使用可能）な衛星測位システムとしてインドのＩＲＮＳＳと日本のＱＺＳＳの２つがある。

通信インタフェース部７０は、携帯端末装置１０の通信インタフェース部３０との間で信号を送受信しており、例えばブルートゥースによって車載装置５０との間で無線接続を行って各種データの送受信を行う通信装置（ブルートゥース機器）である。なお、携帯端末装置１０の通信インタフェース部３０においてブルートゥース以外の接続手段を用いた場合には、車載装置５０においても、通信インタフェース部７０を各接続手段に対応したインタフェース部に置き換える必要がある。

また、制御部５２は、高精度な衛星測位システムを決定して測位データを取得するために、測位データ取得部５２Ａ、現在地特定部５２Ｂ、測位システム順位決定部５２Ｃ、端末情報取得部５２Ｄ、測位システム比較部５２Ｅ、測位データ送信部５２Ｆを有する。

測位データ取得部５２Ａは、測位用受信機５８によって受信した測位衛星の信号に基づいて測位座標を含む測位データを取得する。複数の衛星測位システムに対応している場合には、精度が良好な衛星測位システムを用いた測位データが取得される。現在地特定部５２Ｂは、測位データ取得部５２Ａによって取得された測位データに基づいて、車載装置５０が搭載された車両の現在地を特定する。測位システム順位決定部５２Ｃは、測位システム情報格納部６０に格納された情報に基づいて、現在地特定部５２Ｂによって特定された現在地が含まれる国あるいは地域について、同時使用可能な複数の衛星測位システムの精度に着目した順位を決定する。

端末情報取得部５２Ｄは、携帯端末装置１０に向けて端末情報の送信要求を送り、携帯端末装置１０が測位データを取得可能な衛星測位システムを特定する情報を端末情報として取得する。測位システム比較部５２Ｅは、端末情報取得部５２Ｄによって取得した端末情報に含まれる衛星測位システムの精度と、車載装置５０において測位用受信機５８を用いて測位データが取得可能な衛星測位システムの精度とを比較し、車載装置５０と携帯端末装置１０のどちらが高い精度の測位データを取得可能であるかを決定する。この決定内容は、携帯端末装置１０に送られる。

測位データ送信部５２Ｆは、車載装置５０の方が高い精度の測位データを取得可能である場合に、測位データ取得部５２Ａによって取得した測位データを携帯端末装置１０に送信する。

上述した測位用受信機１８、測位データ取得部１２Ｄが第１の測位手段に、測位用受信機５８、測位データ取得部５２Ａが第２の測位手段に、測位システム比較部５２Ｅが測位システム比較手段に、測位データ送信部５２Ｆが測位データ送信手段に、端末情報取得部５２Ｄが端末情報取得手段に、現在地特定部５２Ｂが現在地特定手段に、測位システム情報格納部６０が測位システム情報格納手段にそれぞれ対応する。

本実施形態の車載システムはこのような構成を有しており、次に、精度が高い衛星測位システムを用いて測位データを取得する動作を説明する。なお、本実施形態では、携帯端末装置１０において高精度の測位データを取得できる場合には、この測位データを携帯端末装置１０で使用する。反対に、車載装置５０において高精度の測位データを取得できる場合には、この測位データを車載装置５０から携帯端末装置１０に送信し、受信した測位データを携帯端末装置１０で使用する。

図３は、車載装置５０の動作手順を示す流れ図である。電源が投入された後、あるいは、携帯端末装置１０が接続された後、測位データ取得部５２Ａは、測位用受信機５８によって受信した測位衛星の信号に基づいて測位データを取得する（ステップ１００）。また、現在地特定部５２Ｂは、測位データ取得部５２Ａによって取得された測位データに基づいて現在地を特定する（ステップ１０２）。測位システム順位決定部５２Ｃは、現在地が含まれる国あるいは地域について、同時使用可能な複数の衛星測位システムの精度に着目した順位を決定する（ステップ１０４）。

次に、端末情報取得部５２Ｄは、携帯端末装置１０に向けて端末情報の送信要求を送った後（ステップ１０６）、携帯端末装置１０から送られてくる端末情報を受信する（ステップ１０８）。

次に、測位システム比較部５２Ｅは、端末情報取得部５２Ｄによって取得した端末情報に含まれる衛星測位システムの精度と、車載装置５０において測位用受信機５８を用いて測位データが取得可能な衛星測位システムの精度とを比較し、車載装置５０の方が高い精度の測位データを取得可能であるか否かを判定する（ステップ１１０）。車載装置５０の方が高精度の測位データを取得可能な場合には肯定判断が行われ、測位システム比較部５２Ｅは、車載装置５０の測位データを使用する旨の通知を携帯端末装置１０に向けて送信する（ステップ１１２）。また、携帯端末装置１０の方が高精度の測位データを取得可能な場合にはステップ１１０の判定において否定判断が行われ、測位システム比較部５２Ｅは、携帯端末装置１０の測位データを使用する旨の通知を携帯端末装置１０に向けて送信する（ステップ１１４）。

車載装置５０の測位データを使用する場合には、ステップ１１２の通知送信の後、測位データ取得部５２Ａによる測位データの取得（ステップ１１６）と、測位データ送信部５２Ｆによる測位データの送信（ステップ１１８）が繰り返される。

図４は、測位データ選択の具体例を示す図である。携帯端末装置１０がＧＰＳ（米国）とＱＺＳＳ（日本）の２つの衛星測位システムに対応しており、車載装置５０がＧＰＳ（米国）とＧＬＯＮＡＳＳ（ロシア）の２つの衛星測位システムに対応しているものとする。

現在地が「米国」の場合には、携帯端末装置１０と車載装置５０の両方において、高い精度の衛星測位システムとしてＧＰＳ（米国）が選択される。この場合には、原理的にはどちらの測位データを用いても精度は変わらないことになるが、実際には車載装置５０の方が衛星信号の受信状態がよい場合が多いため、車載装置５０の測位データが用いられ、携帯端末装置１０に向けて送信される。なお、反対に携帯端末装置１０の測位データを用いるようにしてもよい。この場合には、車載装置５０と携帯端末装置１０との間でデータの送受信を行う頻度が少なくなる利点がある。

また、現在地が「日本」の場合には、高い精度の衛星測位システムとしてＱＺＳＳ（日本）が選択される。この衛星測位システムには携帯端末装置１０のみが対応しているため、携帯端末装置１０の測位データが用いられる。

また、現在地が「ロシア」の場合には、高い精度の衛星測位システムとしてＧＬＯＮＡＳＳ（ロシア）が選択される。この衛星測位システムには車載装置５０のみが対応しているため、車載装置５０の測位データが用いられ、携帯端末装置１０に向けて送信される。

図５は、携帯端末装置１０の動作手順を示す流れ図である。電源が投入された後、あるいは、携帯端末装置１０が接続された後、端末情報送信部１２Ｂは、車載装置５０から端末情報の送信要求ありか否かを判定する（ステップ２００）。送信要求がない場合には否定判断が行われ、この判定が繰り返される。また、車載装置５０から端末情報の送信要求が送られてくるとステップ２００の判定において肯定判断が行われ、端末情報送信部１２Ｂは、端末情報を車載装置５０に送信する（ステップ２０２）。

次に、測位データ受信部１２Ｃは、車載装置５０と携帯端末装置１０のどちらの測位データを使用するかを示した通知がありか否かを判定する（ステップ２０４）。通知がない場合には否定判断が行われ、この判定が繰り返される。また、車載装置５０から通知が送られてくるとステップ２０４の判定において肯定判断が行われる。次に、測位データ受信部１２Ｃは、車載装置５０の測位データを使用するか否かを判定する（ステップ２０６）。通知によって車載装置５０の測位データの使用が指定されている場合には肯定判断が行われ、測位データ受信部１２Ｃは、それ以後車載装置５０から送られてくる測位データを受信する（ステップ２０８）。受信した測位データは、ナビゲーション処理部１２Ａによる処理に用いられる。また、通知によって携帯端末装置１０の測位データ使用が指定されている場合にはステップ２０６の判定において否定判断が行われ、測位データ取得部１２Ｄは、それ以後測位用受信機１８によって受信した測位衛星の信号に基づいて測位座標を含む測位データを取得する（ステップ２１０）。取得した測位データは、ナビゲーション処理部１２Ａによる処理に用いられる。

このように、本実施形態の車載システムでは、携帯端末装置１０よりも車載装置５０の方が高精度の一あるいは複数の衛星測位システムを用いている場合にこれを確実に知ることができ、精度の高い測位データを車載装置５０から携帯端末装置１０に送信して携帯端末装置１０における測位精度を向上させることができる。

特に、端末情報取得部５２Ｄを用いて携帯端末装置１０の衛星測位システムを特定する端末情報を取得することにより、携帯端末装置１０毎に異なる端末情報を確実に取得することが可能となる。また、現在地特定部５２Ｂや測位システム情報格納部６０を用いることにより、衛星測位システムの国あるいは地域ごとの特性を考慮して正確な精度比較を行うことができる。

なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内において種々の変形実施が可能である。例えば、上述した実施形態では、端末情報の送信要求を携帯端末装置１０に送り、携帯端末装置１０から送り返されてくる端末情報を取得するようにしたが、この端末情報は、インターネット経由で、携帯端末装置１０の情報を有するサーバ（例えば、携帯端末装置１０を製造あるいは販売したメーカーが運営するサーバなど）に接続して取得するようにしてもよい。

上述したように、本発明によれば、携帯端末装置よりも車載装置の方が高精度の一あるいは複数の衛星測位システムを用いている場合にこれを確実に知ることができ、精度の高い測位データを車載装置から携帯端末装置に送信して携帯端末装置における測位精度を向上させることができる。

１０ 携帯端末装置
１２、５２ 制御部
１２Ａ ナビゲーション処理部
１２Ｂ 端末情報送信部
１２Ｃ 測位データ受信部
１２Ｄ 測位データ取得部
１８、５８ 測位用受信機
２０ 電話処理部
３０、７０ 通信インタフェース部（通信ＩＦ）
５０ 車載装置
５２Ａ 測位データ取得部
５２Ｂ 現在地特定部
５２Ｃ 測位システム順位決定部
５２Ｄ 端末情報取得部
５２Ｅ 測位システム比較部
５２Ｆ 測位データ送信部
６０ 測位システム情報格納部

Claims (6)

1. 車載装置と携帯端末装置とが接続された車載システムにおいて、
   前記携帯端末装置は、一あるいは複数の第１の衛星測位システムを用いて測位データを取得する第１の測位手段を備え、
   前記車載装置は、
   一あるいは複数の第２の衛星測位システムを用いて測位データを取得する第２の測位手段と、
   前記第１および第２の衛星測位システムの精度を比較する測位システム比較手段と、
   前記測位システム比較手段による比較の結果、前記第２の衛星測位システムの方が精度が高いときに、前記第２の測位手段によって取得した測位データを前記携帯端末装置に送信する測位データ送信手段と、を備えることを特徴とする車載システム。
2. 請求項１において、
   前記車載装置は、前記携帯端末装置に備わった前記第１の測位手段に用いられる前記第１の衛星測位システムを特定する端末情報を取得する端末情報取得手段をさらに備え、
   前記測位システム比較手段は、前記端末情報取得手段によって取得した端末情報を用いて比較動作を行うことを特徴とする車載システム。
3. 請求項１または２において、
   前記車載装置は、前記第２の測位手段によって取得した測位データに基づいて前記車載装置が搭載された車両の現在地を特定する現在地特定手段をさらに備え、
   前記測位システム比較手段は、前記現在地特定手段によって特定した現在地における前記第１および第２の衛星測位システムの精度比較を行うことを特徴とする車載システム。
4. 請求項３において、
   前記車載装置は、国あるいは地域ごとに衛星測位システムの精度を示す情報を格納する測位システム情報格納手段をさらに備え、
   前記測位システム比較手段は、前記測位システム情報格納手段に格納された情報に基づいて比較動作を行うことを特徴とする車載システム。
5. 請求項２において、
   前記端末情報取得手段は、前記携帯端末装置に対して前記端末情報の送信を要求し、前記携帯端末装置から前記端末情報を取得することを特徴とする車載システム。
6. 請求項２において、
   前記端末情報取得手段は、インターネット経由で、前記携帯端末装置の情報を有するサーバに接続して前記端末情報を取得することを特徴とする車載システム。

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