JP3601745B2 - ナビゲーション装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、任意に選択された目的地までの経路検索及び経路誘導を行うナビゲーション装置に関し、特に車載電話装置や無線通信機等の通信装置が接続されたナビゲーション装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
GPS(グローバルポジショニングシステム)による位置検出技術を使用したナビゲーション装置の発達は目覚ましいものがある。特に、近年では、目的地までの経路誘導だけでなく、例えば特開平8−68650号に開示されているように、ナビゲーション装置と通信装置とを接続したシステムをそれぞれ搭載した複数の移動体間において通信装置を介して互いの位置情報やメッセージを交換したり、表示させる技術が提案されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来技術では、互いの移動体間の距離が通信装置の通信可能な範囲を超えてしまったり、トンネルや高層ビル等の電波障害物があるために、移動体相互間の無線通信を継続することができなくなり、他の移動体の位置や走行状態の把握ができなくなる。また、通信装置により送受信するメッセージを、操作者が自ら入力する必要があるため、緊急の場合は操作が煩わしい。
【0004】
本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、移動体相互間の無線通信において、例えば、トンネルや高層ビル等の電波障害物があるために移動体相互間での無線通信が不可能となった場合でも、他の移動体の位置を大まかに把握できるナビゲーション装置を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上述の課題を解決し、目的を達成するため、本発明のナビゲーション装置は以下の構成を備える。即ち、
移動体間で無線通信手段を介して通信可能なナビゲーション装置において、
前記無線通信手段を介して他移動体から受信した事象データに基づいて、自移動体及び他移動体の位置をディスプレイ上に表示する表示出力手段と、
前記無線通信手段を介して他移動体から事象データを受信可能な状態か否かを判断する受信判断手段と、
前記受信判断手段により受信不能な状態と判断された場合、受信可能な時点で受信した他移動体の地図データに基づいて、該他移動体が通信不可領域に入ったために一時的に通信遮断状態になったのか否かを判断する通信遮断判断手段と、前記通信遮断判断手段により一時的な通信遮断状態と判断された場合、受信可能な時点で受信した他移動体の事象データに基づいて、該他移動体の位置を推測演算し、前記ディスプレイ上に補間表示する補間表示手段とを具備する。
【0006】
これにより、移動体相互間の無線通信において、例えば、トンネルや高層ビル等の電波障害物があるために移動体相互間での無線通信が不可能となった場合でも、他の移動体の位置を大まかに把握できる。
【0007】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。以下では、移動体の代表例である自動車に適用した実施形態について説明する。
【ハードウエア構成】
先ず、本発明に係わる実施形態のナビゲーション装置のハードウエア構成について説明する。図1は、本発明に係わる実施形態としてのナビゲーション装置が自動車に実装された状態を示すシステム構成図である。
【0008】
図中、2は集中制御ユニットであり、走行状態に係る各種データ(燃料残量、平均燃費、平均車速等)の算出や、以下の各構成を統括的に制御する。3は車載LANユニットであり、例えばアンチロックブレーキシステム(ABS)や4輪駆動制御等の制御に必要な不図示のセンサ及び駆動部と集中制御ユニット2との所謂ローカルエリアネットワーク通信を制御する。4はRAMカードドライブであり、例えば、シート位置、ミラー位置等の運転者に関する情報を記憶したRAMカードのデータ読み込み/書き込み装置である。5はデータドライブであり、例えば、FD、MD、PD等のデータ記憶媒体に記憶した各種情報の読み込み/書き込み装置である。6は音声ガイド用スピーカであり、ナビゲーションコントローラ17からの音声情報が集中制御ユニット2内の音声出力インタフェースを介して出力される。7はマイクであり、操作者の音声による指示が集中制御ユニット2内の音声認識インタフェース(不図示)を介してナビゲーションコントローラ17に入力される。8は液晶表示等のディスプレイであり、ナビゲーション画面、各種入力操作用の画面、移動体の状態(車速、空調設定等)が表示される。更に、ディスプレイ8の前面には、その表示に応じてタッチ操作による入力操作が可能な、静電容量方式や赤外線方式等の入力装置を備える。尚、ディスプレイ8の表示情報のうち、運転中に常に必要な情報は、所謂ヘッドアップディスプレイ(不図示)に表示する構成としてもよい。9は車載電話としての携帯電話であり、電話アンテナ13が接続される。10は操作スイッチであり、集中制御ユニット2及びナビゲーションコントローラ17への入力操作を行う。17はナビゲーションコントローラであり、GPS(グローバルポジショニングシステム)アンテナ11からの位置情報とCD−ROMチェンジャ19に搭載されたCD−ROMの地図情報に基づいて、操作者が操作スイッチ10等により指定した目的地までの適当な経路を検索し、ディスプレイ8上の表示及び音声ガイド用スピーカ6からの音声出力により誘導を行う。CD−ROMチェンジャ19により読み出されるCD−ROMの地図情報は、以下の説明におけるディスプレイ8への表示情報の基本情報である。
【0009】
更に、ナビゲーションコントローラ17には、図示の如く無線アンテナ20が接続された無線送受信機21が接続されており、後述する複数移動体間のデータ通信を行う。
【0010】
更に好ましくは、ナビゲーションコントローラ17に、VICS対応のFM多重放送を受信するFMチューナと、電波ビーコン信号及び光ビーコン信号を受信するビーコン信号受信機とを接続し、それらにより得られる情報を交通規制情報(所謂、VICS情報)として解釈してディスプレイ8に表示し、経路誘導の際の経路検索の条件(制約条件)として使用するとよい。更に、走行経路周辺の地域情報をデータドライブ5等から入力し、表示情報に利用してもよい。尚、GPSによる自車位置の検出手法は公知なため説明を省略する。
【0011】
次に、本発明に係わる実施形態のナビゲーション装置のソフトウェアの特徴について説明する。
【0012】
【表示画面の更新】
【0013】
図2は、本発明の一実施形態としてのナビゲーション装置のディスプレイにおける表示例を示す図である。
【0014】
図中、ディスプレイ8には、表示中の経路上に自移動体31、他移動体35が表示されており、それぞれ矢印によって進行方向が表わされている。また、他移動体34は、停車していることを表わす。36〜38は、後述の移動体間データ通信によって当該他移動体から得られたデータである。強制受信スイッチ32は、表示していた他移動体がディスプレイ8上に表示されなくなった場合や、他移動体の最新の現在位置をあえて知りたい場合に操作者がオンにするスイッチであり、このスイッチがオンされることにより後述の所定時間周期外の通信が行われ、新たに得られた他移動体の位置情報に基づいて表示画面が更新されるものとする。緊急送信スイッチ33は、操作者が何らかの原因により自移動体の走行を中断する場合や一旦全員で集合したい場合等に操作者がオンにするスイッチであり、このスイッチがオンされることにより後述の所定時間周期外の通信が行われ、他移動体のディスプレイ上に、予め登録された例えば「ちょっと待って!」や「集合しよう!」等の所定のメッセージが表示されるものとする。尚、後述の移動体間データ通信により、例えばメッセージ38に示すように、他移動体の入力装置によって入力された任意のメッセージやマイクを介して音声入力されたメッセージを表示(音声ガイド用スピーカ6の音声出力を併用してもよい)することもできるものとする。39は、後述の移動体間データ通信によって得られた当該他移動体の位置情報に基づいて、互いの位置関係を模式化して表示した様子を示しており、同図の場合自移動体31の後方3Kmの位置に他移動体34(B)が停車中、その後方2Kmに他移動体35(A)が48Km/hで追走していることを表わしている。ここで、移動体間距離はマップマッチングにより補間処理された道のりが好ましいが、演算処理の負荷を考慮して2点間の位置(座標)情報から算出した距離としてもよい。
【0015】
尚、上述した画面の各表示要素は、状態の変化に応じて適当に表示色の変更、点滅表示等の強調表示が併用されるものとする。
【0016】
次に、上述した表示画面の動作を実現するディスプレイ8の画面の更新処理を図3を参照して説明する。
【0017】
図3は、本発明の一実施形態としてのナビゲーション装置における表示画面の更新処理を示すフローチャートであり、ナビゲーション装置の起動により処理が開始される。
【0018】
図中、まず前回の画面更新から所定時間Aが経過したかを判断し(ステップS1)、NOの場合は緊急FLがオンかどうかを判断する(ステップS2)。
【0019】
ここで緊急FLは、後述の送受信処理(図6)との間で受け渡しされる処理フラグであって、他移動体に搭載されているナビゲーション装置のディスプレイ8上で、緊急送信スイッチ33(図2)がオンにされ、それに関するデータを後述の移動体間データ通信によって自移動体が受信したとき、前述の予め登録された所定のメッセージを所定の画面更新周期に関らず自移動体のディスプレイ8に表示するためのフラグである。
【0020】
次に、ステップS2でNOの場合はステップS6に進み、一方YESの場合はステップS3で緊急FLをオフにしてステップS4に進む。また、ステップS1でYESの場合は、ナビゲーションコントローラ17内の不図示のメモリ(RAM)に記憶されている最新のGPS情報と他移動体との通信により受信した情報(以下、移動体間情報)とに基づいて自移動体及び他移動体の現在位置、進行方向、移動体間距離等を算出し、関連するテキストデータと共にディスプレイ8に表示する(ステップS4,ステップS5)。そしてディスプレイ8上の強制受信スイッチ32または緊急送信スイッチ33或は不図示の他のスイッチがオンにされたかを判断し(ステップS6)、NOの場合はステップS1にリターンし、一方YESの場合はオンにされた当該スイッチの表示色の変更や、例えば「〇〇〇〇を開始します。」等の所定のメッセージを報知し(ステップS7)、ステップS1にリターンする。
【移動体間通信】
次に、自移動体と複数の他移動体との移動体間通信について説明する。
【0021】
図4は、本発明の一実施形態としてのナビゲーション装置間における移動体間通信のデータフォーマットを示す概略図であり、このデータフォーマットが移動体間で送受信されることにより移動体間通信が実現される。
【0022】
図中、データフォーマット40は、以下の各フィールドにより構成される。
【0023】
・IDコード41 :自移動体と複数の他移動体からなる自グループを識別するグループIDである。
【0024】
・情報ビット42 :自フィールド以降のデータが緊急のものかどうかを表わすコード、発信元の移動体ID及び後述の電話回線時に使用される送信先の移動体ID、及び発信時刻が含まれる。
【0025】
・自移動体データ43 :自移動体の移動体ID、自移動体の現在位置情報、走行中/停車中コード、進行方向、及び車速が含まれる。
【0026】
・他移動体データ44 :他移動体から受信したデータを該他移動体とは異なる他移動体に送信するためのフィールドであって、1つ以上の自移動体データ43により構成されるか、または自移動体が最初に発信する場合や他移動体との位置関係により1つも含まれない場合もある。
【0027】
・通信方式データ45 :他移動体同士の現在の通信方式(無線/電話)を表わすコードデータである。
【0028】
・メッセージデータ46 :ディスプレイ8の入力装置によって入力された任意のメッセージやマイクを介して音声入力されたメッセージであるテキストデータである。
【0029】
図5は、本発明に係わる実施形態としてのナビゲーション装置により、複数移動体間で無線により移動体間通信が行われている様子を説明する図である。
【0030】
図中、移動体Aから移動体Dは、ある経路上を走行している。46〜47は、それぞれの移動体の無線通信が可能な範囲を示している。尚、実際の無線通信範囲は周囲の環境により複雑な形状となることは言うまでもない。このとき、例えば移動体Aの送信した移動体間情報は、直接は移動体Dには到達しない。しかし、移動体B、移動体Cが自移動体のデータを付加しながら順次図4のデータフォーマットに基づいて移動体Aの移動体間情報を中継するため、移動体Dは移動体Aの移動体間情報を受信することができる。この場合、移動体間の位置関係により、同一の他移動体から送信された移動体間情報が、複数の他の他移動体から中継されて送られてくることになるが、その場合の重複するデータは情報ビットフィールド42(図4)に含まれる発信時刻により取捨選択の判断を行う。
【0031】
図6は、本発明に係わる実施形態のナビゲーション装置における移動体間通信の送受信処理を示すフローチャートであり、ナビゲーション装置の起動により処理が開始される。
【0032】
図中、ステップS11では、他移動体との無線通信周波数の設定を行う。ステップS12では、無線通信のための移動体ID、携帯電話9の電話番号を設定する。これらの設定操作は、通常の使用において変更する頻度は少ないため、変更しない場合は確認だけが容易にできる構成とすることは言うまでもない。
【0033】
ステップS13AからステップS23は送受信ルーチンであり、無線通信の場合も電話回線による通信の場合も同様の処理となる。まず、GPS情報を受信したかを判断し(ステップS13A)、YESの場合はその受信したGPS情報をメモリに記憶し(ステップS14)、ステップS13Aにリターンする。一方、ステップS13AにてNOの場合は、移動体間情報を受信したかを判断し(ステップS13B)、NOの場合はステップS13Aにリターンする。一方、ステップS13BにてYESの場合は、受信した移動体間情報を、図4のデータフォーマットに基づいて解釈することによって自グループあてかを判別し(ステップS15)、YESの場合はその移動体間情報をメモリに記憶し(ステップS16)、その移動体間情報に他移動体にて緊急送信スイッチ33がオンにされたことによる緊急送信コードが含まれているかを判断する(ステップS17)。ステップS17でYESの場合は、前記の緊急FLをオンとし(ステップS18:これにより、前記の予め登録された「ちょっと待って!」や「集合しよう!」等の所定のメッセージが自移動体のディスプレイ8に表示される)、さらにその移動体間情報に他移動体にて強制受信スイッチ32がオンにされたことによる強制受信コードが含まれているかを判断する(ステップS19A)。ステップS17でNOの場合は、直接ステップS19Aに進む。そして、ステップS19AでNOの場合は、ステップS19Bで前回の移動体間情報の送信から所定時間Bが経過したかを判断する。一方ステップS19AでYESの場合は、所定時間Bの経過を待たずに送信する必要が有るため、ステップS21に進む。
【0034】
ステップS19BでNOの場合は、自移動体のディスプレイ8上の緊急送信スイッチ33が操作者によりオンにされたかを判断し(ステップS20)、YESの場合は所定のメッセージを自移動体データに付加し、ステップS14でメモリに受信した移動体間情報と共に図4のデータフォーマットに基づいて送信を行い(ステップS21)、ステップS13Aにリターンする。ステップS19AでYESの場合は、自移動体データと、ステップS14でメモリに受信した移動体間情報とを図4のデータフォーマットに基づいて送信し(ステップS21)、ステップS13Aにリターンする。一方、ステップS20でNOの場合は、自移動体のディスプレイ8上で強制受信スイッチ32が操作者によりオンにされたかを判断し(ステップS22)、YESの場合はディスプレイ8の表示から消えてしまった当該他移動体と電話回線を接続して移動体間情報を送受信し(ステップS23)、ステップS13Aにリターンする。一方ステップS22でNOの場合は直接ステップS13Aにリターンする。また、ステップS15でNOの場合に直接ステップS21に進み、自移動体データと受信した移動体間情報とを送信するのは、無線通信による通信範囲を超えて長距離の相互通信を行うためである。
【0035】
尚、ステップS21において、自移動体がグループ内の他移動体の中間位置ではない場合、即ちグループの先頭、最後尾(それまでの移動体間通信によりグループ内の他移動体の現在位置は把握しているため、判断可能である)に位置する場合は、他移動体から受信したデータを改めて自移動体からは送信しないものとする。また、後述する移動体間通信の切り換え処理により電話回線による移動体間通信が行われている場合に、電話回線により通信されるデータ内容と同一のデータが無線送受信機21から送出されるものとする。これは、他移動体から受信した移動体間情報の電界強度に応じて移動体間通信の切り換え処理を行うためである。
【0036】
<移動体間通信の切り換え処理>
ところで、図5の走行状態が変化して、例えば移動体Bと移動体Cとの移動体間距離が広くなったため、無線による移動体間通信ができなくなる場合が生じる。そこで無線通信と車載電話による通信を効率良く、経済的に(車載電話をなるべく使用しないようにして)併用することにより、移動体間通信の中断を防止する切り換え処理について以下に説明する。
【0037】
図7は、本発明の一実施形態としてのナビゲーション装置における移動体間通信の切り換え処理を説明する図である。
【0038】
図中、横軸は時間、縦軸は自移動体が無線通信により受信したある他移動体の電界強度を表わす。同図中の各プロットは、移動体間で無線通信または電話回線により通信が行われたことを示しており、T1は無線通信の通信周期、そしてT2は電話による通信周期を表わす。S1は、電界強度の低下により無線通信から電話回線による通信に切り換えるしきい値であり、実際の処理としては時間T経過後または電界強度がS1より小さくなってから所定回数Hだけ無線による通信が行われた場合に切り換えを行うものとする。S2は、電界強度が強くなり電話回線による通信から無線通信に切り換えるしきい値である。ここで、電話による移動体間通信はコストがかかるため、(無線通信周期T1)<(電話信周期T2)の関係があるものとする。
【0039】
次に、電話回線による通信の場合のルールについて、図8から図13を参照して説明する。これは、無線通信の場合は通信相手が1対多であるのに対し、電話回線による通信の場合は1対1であることにより必要となるものである。
【0040】
図8〜図10は、本発明の一実施形態としての電話回線による通信におけるルールを説明する図であり、例として1グループ4台の移動体による通信を示している。以下のルールは、特定の移動体として移動体Dにおいてディスプレイ8上から何れかの他移動体の表示が消えた状態が発生した場合、または所定時間経過しても無線通信により新たな移動体間情報が受信できない状態が発生した場合に判断される(尚、これらの状態は、略同時に他移動体にも発生する)。
【0041】
図8は、基本的なルールとして、4台の移動体がそれぞれ無線通信できない位置関係に有る場合を表わしている。ステップIでは、移動体Dにより、移動体C、移動体B、移動体Aの順に、それぞれ電話回線の接続、相互通信、回線断が行われる。移動体Dは、順次図4のデータフォーマットに基づいて移動体間情報を通信するため、この時点でグループ内の他移動体全ての移動体間情報が入手できたことになるが、移動体Aは移動体B及び移動体C、移動体Bは移動体A及び移動体Cの移動体間情報、そして移動体Cは移動体A及び移動体Bの移動体間情報が入手できていない。そこで、ステップIIでは、移動体Cにより、移動体B、移動体Aの順に、そしてステップIIIでは移動体Bにより移動体Aと、それぞれ同様の電話回線による通信を行うことにより、4台の移動体はそれぞれグループ内の他移動体全ての移動体間情報が入手できたことになる。
【0042】
図9及び図10は、一部の移動体間で無線通信が行えない場合を示している。どの移動体同士が無線通信を行っているのかは、図4のデータフォーマットの通信方式データ45に含まれるコードを参照することにより把握できる。
【0043】
図9では、図示の如く破線で囲まれた移動体Bと移動体Cとの間では無線通信が行われているものとする。この場合、ステップIでは、移動体Dにより、移動体C、移動体Aの順に、それぞれ電話回線による通信が行われ、移動体Bについては、移動体Dの移動体間情報が移動体Cから無線通信により送られる。そしてステップIIで、移動体Cから移動体Aに電話回線による通信が行われることにより、4台の移動体はそれぞれグループ内の他移動体全ての移動体間情報が入手できたことになる。
【0044】
図10では、図示の如く破線で囲まれた移動体Aと移動体Bとの間、移動体Cと移動体Dとの間はそれぞれ無線通信が行われているものとする。この場合は、移動体Dから移動体Bに電話回線による通信が行われることにより、4台の移動体はそれぞれグループ内の他移動体全ての移動体間情報が入手できたことになる。
【0045】
<電話回線による通信の場合のルールの変形例>
次に、例えば前述の図8のステップIにおいて、移動体Dにより、移動体C、移動体B、移動体Aの順に移動体間通信を行う際、例えば移動体Cとの移動体間通信で得られた移動体Cのデータを、次の移動体Bとの移動体間通信におけるデータフォーマットの他車データ44のフィールドに載せるようにするルールも考えられる。この手法の場合のルールについて、図11から図13を参照して説明する。
【0046】
図11から図13は、本発明に係わる実施形態の変形例としての電話回線による通信におけるルールを説明する図である。このルールの概略を述べれば、移動体Dはそれまでの通信で入手済みの他移動体の情報を、これから電話による通信を行う移動体に全て送信していくという原則による。
【0047】
図11は、本変形例における基本的なルールとして、4台の移動体がそれぞれ無線通信できない位置関係に有る場合を表わしている。ステップIでは、移動体Dから移動体Cに電話回線の接続、相互通信、回線断が行われる。移動体Dは、図4のデータフォーマットに基づいて移動体間情報を通信するため、この時点で移動体Dは移動体Cの移動体間情報、移動体Cは移動体Dの移動体間情報を入手できたことになる(△印の各移動体の左に記載しているアルファベットは、当該移動体が当該ステップにおいて入手している移動体間情報を示す。以下、図13まで同様)。ステップIIでは、移動体Dは自移動体の情報にステップIで入手した移動体Cの情報を加え、移動体Bとの電話による通信を行う。この時点で移動体Dは移動体B及び移動体Cの移動体間情報、移動体Bは移動体C及び移動体Dの移動体間情報を入手できたことになる。同様にしてステップIIIを行えば、この時点で移動体D及び移動体Aは、グループ内の他移動体全ての移動体間情報が入手できたことになる。更に、図示の如くステップIV及びステップVを行うことにより、4台の移動体は、グループ内の他移動体間情報がそれぞれ入手できたことになる。このルールによれば、図8の場合と比較して電話による通信回数の低減が図れるため、コスト的に有利である。
【0048】
図12では、図示の如く破線で囲まれた移動体Bと移動体Cとの間では無線通信が行われているものとする。この場合、ステップIでは、移動体Dにより、移動体Cに電話回線による通信が行われる。この時点で移動体Dは、移動体B及び移動体Cの移動体間情報を、そして移動体Cは、新たに移動体Dの移動体間情報を入手できたことになる。そしてステップIIでは、移動体Bと移動体Cとの間で無線通信が行われることにより、移動体Bにて新たに移動体Dの移動体間情報を入手できたことになる。またステップIIでは、移動体Dは自移動体の情報にステップIで入手した移動体B及び移動体Cの情報を加え、移動体Aとの電話による通信が行われる。この時点で移動体D及び移動体Aは、グループ内の他移動体全ての移動体間情報が入手できたことになる。更に、図示の如くステップIII及びステップIVを行うことにより、4台の移動体はそれぞれグループ内の他移動体全ての移動体間情報が入手できたことになる。
【0049】
図13では、図示の如く破線で囲まれた移動体Aと移動体Bとの間、移動体Cと移動体Dとの間はそれぞれ無線通信が行われているものとする(ステップI,ステップIII)。この場合は、ステップIIで移動体Dから移動体Bに電話回線による通信が行われ、ステップIIIで移動体Aと移動体Bとの間、移動体Cと移動体Dとの間でそれぞれ無線通信が行われることにより、4台の移動体はそれぞれグループ内の他移動体全ての移動体間情報が入手できたことになる。
【0050】
尚、特定の移動体は、上記の移動体Dに限られるものではなく、例えばルール判断が必要となったときにおける最後尾の移動体、先頭の移動体としてもよい。
【0051】
次に、上述したルールに基づいて行われる移動体間通信の切り換え処理について図14、図15のフローチャートを参照して説明する。
【0052】
図14は、本発明に係わる実施形態としての移動体間通信における自移動体と1台の他移動体との移動体間通信の切り換え処理のフローチャートであり、自移動体は自グループに属する他移動体毎にこの切り換え処理を行う。
【0053】
図中、ステップS31では、当該他移動体から受信した無線電波の電界強度を検出する。そして、その電界強度がしきい値ステップS2より小さいかどうかを判断し(ステップS32)、YESの場合は更にその電界強度が時間Tの間しきい値S1より小さいかを判断し(ステップS33)、NOの場合はステップS31にリターンする。一方、ステップS33でYESの場合は、現在当該他移動体と電話回線にて通信中かを判断し(ステップS34)、YESの場合はステップS31にリターンする。一方、ステップS34でNOの場合は、操作者に当該他移動体との無線通信における電界強度が低下しているため、電話回線を使用するかを選択させる(ステップS35)。
【0054】
ステップS35でNOの場合は、当該他移動体から電話が着呼しているかを判断する(ステップS39)。これは、他移動体における送受信処理(図6)において、ディスプレイ8上で強制受信スイッチ32が操作者によりオンにされ(ステップS22)、それに応じて電話回線を接続して移動体間情報を送受信する(ステップS23)処理に対応するためのものである。従って、ステップS39でYES(当該他移動体から電話が着呼している)の場合は、ステップS36に進んで当該他移動体との電話回線による通信処理を行う(図15を参照して後述する)。一方、ステップS39でNOの場合は、ステップS31にリターンする。また、ステップS35でYESの場合は、当該他移動体との電話回線による通信処理を行い(ステップS36)、ステップS31にリターンする。
【0055】
また、ステップS32でNOの場合は、現在当該他移動体と電話回線にて通信中かを判断する(ステップS37)。ステップS37でNOの場合は、前記のステップS39に進んで当該他移動体から電話が着呼しているかを判断する。また、ステップS37でYESの場合は、無線通信のほうが経済的であるため当該他移動体との電話回線の使用を中止し、即ち、無線通信によって当該他移動体の移動体間情報の入手を再開し(ステップS38)、ステップS31にリターンする。
【0056】
図15は、本発明に係わる実施形態の移動体間通信における自移動体と1台の他移動体との電話回線による通信処理のフローチャートである。この処理は、自移動体にて各他移動体との無線通信の状態について行われたところの、図14の切り換え処理による判断に基づいて行われる電話回線による通信処理である。この処理は、電話回線が一度に1台の他移動体としか接続できないことにより必要となる。
【0057】
図中、まず現在自移動体が把握している、即ちメモリに記憶している各他移動体の現在位置情報と、前述した所定のルールとに基づいて、自移動体がいつ電話回線による通信を開始するかについての通信順番を算出する(ステップS41)。ステップS42及びステップS43は、自移動体の通信順番を待つ待機ルーチンであり、自移動体の順番が来た場合または受信できるはずの他移動体の移動体間情報が所定時間Cだけ待機したが入手できない場合には、ステップS44に進む。ステップS44では、前述した図14の処理により電話回線による通信が決定された他移動体のうち、新たなデータが得られていない各他移動体との移動体間通信を順次行う。尚、新たなデータが得られていない各他移動体の判断には、自移動体が電話回線による通信を開始するまでに受信した他移動体からの移動体間通信データ(図4のデータフォーマットに基づく)に含まれる移動体IDと発信時刻とにより行う。
【推測補間処理】
次に、本実施形態のナビゲーション装置による推測補間処理について説明する。
【0058】
図16は、本実施形態のナビゲーション装置による推測補間処理のフローチャートである。図17〜図20は、図16に示すフローチャートの処理結果を示す表示画面を示す図である。
【0059】
この推測補間処理は、互いの移動体間の距離が通信装置の通信可能な範囲を超えてしまったり、トンネルや高層ビル等の電波障害物があるために、移動体相互間の無線通信を継続できなくなり、他移動体の位置データ等を受信できなくなった場合に実行する処理であり、具体的には、通信可能であった時点までの他移動体から受信した位置データや車速データに基づいて、周知のマップマッチング技術により大まかな位置を把握して表示するものである。
【0060】
図16に示すように、処理が開始され、ステップS61において他移動体との通信が不可能となったか否かを判断し、ステップS61で他移動体との通信が不可能となった時点で(ステップS61でYes)、ステップS62に進み、通信可能であった時点までの他移動体の周辺地図データをメモリから読み込む。次に、ステップS63では、読み込んだ周辺地図データに基づいて自移動体と他移動体との間にトンネルや高層ビルや山等の電波障害物があるか否かを判断する。ステップS63で電波障害物があると判断された場合(ステップS63でYes)、ステップS64に進んで、現在、自移動体がナビゲーション装置により径路誘導中か否かを判断する。ステップS64で径路誘導中でない場合(ステップS64でNo)、ステップS65に進んで、他移動体の推測補間処理を実行し、他移動体に関して推測補間した位置を操作者に識別可能なように画面に点滅表示する(点滅表示以外に、例えば、他移動体の表示色を変えたり、表示キャラクタを変更してもよい)。また、ステップS64で径路誘導中である場合(ステップS64でYes)、ステップS66に進んで、同様に他車両の推測補間処理を実行し、他移動体の推測補間した位置を操作者に識別可能なように画面に点滅表示する。このステップS65、66での推測補間処理では、図17に示すように、例えば、他移動体P1がトンネルに入って通信不能となり、通信可能であった時点までの他移動体P1から受信した位置データや車速データに基づいてマップマッチング技術により他移動体P1の位置を検出し、他移動体P1の地図上での座標点を、通信可能であった時点までの他移動体P1の車速データに基づいて移動させながら点滅表示すると共に、「推測補間表示中です!」というメッセージが表示される。また、前述のステップS64において、自移動体がナビゲーション装置により径路誘導中である場合、他移動体の目的地までの径路が予め設定されているために推測補間が実行しやすいという利点がある。このため、ステップS65、66での推測補間処理を比較すると、ステップS66での推測補間処理の方がより容易に処理できることになる。
【0061】
また、前述のステップS63で電波障害物がないと判断した場合(ステップS63でNo)、ステップS73に進んで、自移動体と他移動体間の距離が通信装置の通信可能な範囲を超えてしまい通信エリア外となったか否かを判断する。ステップS73で通信エリア外となった場合(ステップS73でYes)、ステップS74に進んで通信エリア外になったことを操作者に警告した後、後述するステップS69の電話回線による通信処理に移行する。このステップS74では、図18に示すように、通信エリア外となった他移動体P1が表示できなくなり、例えば、「通信エリア外になりました!ID1」というメッセージが表示され、通信エリア外となった他移動体をID1として識別可能に表示する。一方、ステップS73で通信エリア外でない場合(ステップS73でNo)、後述するステップS69の電話回線による通信処理に移行する。
【0062】
次に、ステップS65で推測補間処理を実行しながら、ステップS67では、推測補間表示している他移動体が交差点等の分岐路を通過したか否かを判断する。ステップS67で分岐路を通過したと判断された場合(ステップS67でYes)、ステップS68に進んで推測補間処理を中止する。このステップS68では、図19に示すように、他移動体P1が分岐路において直進したのか、左折又は右折したのか等の判断は、マップマッチング技術では不可能なので、例えば、「補間不能になりました!ID1」と表示して他移動体P1の推測補間処理を中止して、他移動体をID1として識別可能に表示する。また、ステップS66で推測補間処理を実行した場合には、ステップS67での分岐路の通過を判断せずに、後述するステップS75に進む。即ち、ステップS64で径路誘導の場合には、推測補間表示している他移動体が交差点等の分岐路を通過しても、推測補間処理を続行する。
【0063】
一方、ステップS67で分岐路を通過しないと判断された場合(ステップS67でNo)、ステップS75に進んで推測補間処理を開始してから所定時間経過したか否かを判断する。ステップS75で推測補間処理を開始してから所定時間経過した場合(ステップS75でYes)にはステップS68に進んで推測補間処理を中止し、所定時間経過していない場合(ステップS75でNo)、ステップS76に進んでステップS61で通信不能となった他移動体との通信が再開されたか否かを判断する。ステップS76で通信が再開されない場合(ステップS76でNo)、ステップS64にリターンして自移動体がナビゲーション装置により径路誘導中か否かを判断する一方、ステップS76で通信が再開された場合(ステップS76でYes)、ステップS77に進んで推測補間処理を中止してこのプログラムの開始時点にリターンする。このステップS77では、他移動体P1との通信が再開されて無線通信により正確な位置データを入手できるようになったので、図20に示すように、「推測補間表示を中止します!」と表示して、他移動体P1を点滅表示した後、他移動体P1の推測補間処理を中止して通常の表示モードに移行する。この際、他移動体P1の正確な位置と推測補間された位置とがずれていた場合には画面上においてゆっくりと他移動体P1を正確な位置に移動して操作者にとって違和感のないように修正表示する。
【0064】
そして、ステップS68で推測補間処理を中止した後、ステップS69では操作者により電話回線による通信指示がなされたか否かを判断する。ステップS69で電話回線による通信指示がなされた場合(ステップS69でYes)、ステップS70に進む。即ち、ステップS69では、図19に示すように、例えば、、他移動体P1を点滅表示しながら、「補間不能になりました!」というエラーメッセージを表示して推測補間処理を中止することを操作者に警告し、操作者により電話通信ボタン100が押下されて(操作者の意思を確認するために)、電話回線を介して他移動体P1の位置データ等を入手するか否かの通信指示がなされたか否かを判断する。ステップS70では、電話通信フラグFtelが1にセットされているか否かを判断する。この電話通信フラグFtelは、電話回線による通信処理が本プログラムの処理中に一度でもなされた場合に電話通信フラグFtelに1がセットされる。ステップS70で電話通信フラグFtelが1にセットされていない場合(ステップS70でNo)、ステップS71に進んで、図14のステップS36で説明した電話回線による通信処理を実行する。このステップS71の電話回線による通信処理では、他移動体の携帯電話のスイッチが切られていたり、電話機自体が破壊されていて、たとえ通信エリア内であっても通信不能な場合には、「通信できません!」というようなメッセージを表示すると共に、他移動体に対して「停車してください!」というような停車警告メッセージを送信する。
【0065】
ステップS71の電話回線による通信処理の後、ステップS72に進んで電話通信フラグFtelを1にセットして本プログラムの開始時点にリターンする。尚、ステップS70で電話通信フラグFtelが1にセットされているか否か、即ち電話回線による通信処理が本プログラムの処理中に一度でもなされた否かを判断しているのは、むやみに電話回線による通信処理が実行されると電話料金が高くなってしまうので、通信の可否によらず電話回線による通信回数を原則1回に制限した方が良いと考えられるからである。
【0066】
また、ステップS69で電話回線による通信指示がなされない場合(ステップS69でNo)、ステップS70で電話通信フラグFtelが1にセットされている場合(ステップS70でYes)には、夫々本プログラムの開始時点にリターンする。
【0067】
尚、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で上記実施形態を修正又は変形したものに適用可能である。
【0068】
例えば、本実施形態において、操作者への音声ガイド用スピーカ6からの音声出力またはディスプレイ8への表示による通知は、それぞれ一方だけに限られるものではなく、適に音声と表示とを併用してもよいことは言うまでもない。
【0069】
また、前述の実施形態における操作者のナビゲーション装置への入力操作は、操作スイッチ10からの入力操作だけに限られるものではなく、適に音声認識による指示を併用してもよいことは言うまでもない。
【0070】
また、車速に関する情報は、GPS機能により得られた位置情報の単位時間当りの移動量に基づいて算出してもよいことは言うまでもない。
【0071】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、移動体間で無線通信手段を介して通信して、無線通信を介して他移動体から受信した事象データに基づいて、自移動体及び他移動体の位置をディスプレイ上に表示する際に、無線通信を介して他移動体から事象データを受信可能な状態か否かを判断し、受信不能な状態と判断された場合、受信可能な時点で受信した他移動体の地図データに基づいて、他移動体が通信不可領域に入ったために一時的に通信遮断状態になったのか否かを判断し、一時的な通信遮断状態と判断された場合、受信可能な時点で受信した他移動体の事象データに基づいて、他移動体の位置を推測演算し、ディスプレイ上に補間表示することにより、移動体相互間の無線通信において、例えば、トンネルや高層ビル等の電波障害物があるために移動体相互間での無線通信が不可能となった場合でも、他の移動体の位置を大まかに把握できる。
【0072】
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係わる実施形態のナビゲーション装置が自動車に実装された状態を示すシステム構成図である。
【図2】本発明に係わる実施形態のナビゲーション装置のディスプレイにおける表示例を示す図である。
【図3】本発明に係わる実施形態のナビゲーション装置における表示画面の更新処理を示すフローチャートである。
【図4】本発明に係わる実施形態のナビゲーション装置間における移動体間通信のデータフォーマットを示す概略図である。
【図5】本発明に係わる実施形態のナビゲーション装置により、複数移動体間で無線により移動体間通信が行われている様子を説明する図である。
【図6】本発明に係わる実施形態のナビゲーション装置における移動体間通信の送受信処理を示すフローチャートである。
【図7】本発明に係わる実施形態のナビゲーション装置における移動体間通信の切り換え処理を説明する図である。
【図8】本発明に係わる実施形態の電話回線による通信におけるルールを説明する図である。
【図9】本発明に係わる実施形態の電話回線による通信におけるルールを説明する図である。
【図10】本発明に係わる実施形態の電話回線による通信におけるルールを説明する図である。
【図11】本発明に係わる実施形態の変形例としての電話回線による通信におけるルールを説明する図である。
【図12】本発明に係わる実施形態の変形例としての電話回線による通信におけるルールを説明する図である。
【図13】本発明に係わる実施形態の変形例としての電話回線による通信におけるルールを説明する図である。
【図14】本発明に係わる実施形態の移動体間通信における自移動体と1台の他移動体との移動体間通信の切り換え処理のフローチャートである。
【図15】本発明に係わる実施形態の移動体間通信における自移動体と1台の他移動体との電話回線による通信処理のフローチャートである。
【図16】本発明に係わる本実施形態のナビゲーション装置による推測補間処理のフローチャートである。
【図17】図16に示すフローチャートの処理結果を示す表示画面を示す図である。
【図18】図16に示すフローチャートの処理結果を示す表示画面を示す図である。
【図19】図16に示すフローチャートの処理結果を示す表示画面を示す図である。
【図20】図16に示すフローチャートの処理結果を示す表示画面を示す図である。
【符号の説明】
1 車体
2 集中制御ユニット
3 車載LANユニット
4 RAMカードドライブ
5 データドライブ
6 音声ガイド用スピーカ
7 マイク
8 ディスプレイ
9 携帯電話
10 操作スイッチ
11 GPSアンテナ
12 FMアンテナ
13 電話アンテナ
17 ナビゲーションコントローラ
19 CD−ROMチェンジャ
20 無線アンテナ
21 無線送受信機
31 自移動体
32 強制受信スイッチ
33 緊急送信スイッチ
34、35 他移動体
体
Claims (9)
- 移動体間で無線通信手段を介して通信可能なナビゲーション装置において、
前記無線通信手段を介して他移動体から受信した事象データに基づいて、自移動体及び他移動体の位置をディスプレイ上に表示する表示出力手段と、
前記無線通信手段を介して他移動体から事象データを受信可能な状態か否かを判断する受信判断手段と、
前記受信判断手段により受信不能な状態と判断された場合、受信可能な時点で受信した他移動体の地図データに基づいて、該他移動体が通信不可領域に入ったために一時的に通信遮断状態になったのか否かを判断する通信遮断判断手段と、
前記通信遮断判断手段により一時的な通信遮断状態と判断された場合、受信可能な時点で受信した他移動体の事象データに基づいて、該他移動体の位置を推測演算し、前記ディスプレイ上に補間表示する補間表示手段とを具備することを特徴とするナビゲーション装置。 - 前記補間表示手段による他移動体の補間表示が所定時間以上継続された場合、該補間表示が所定時間以上継続された旨を警告する警告手段を更に具備することを特徴とする請求項1に記載のナビゲーション装置。
- 前記補間表示手段による他移動体の補間表示が所定時間以上継続された場合、該補間表示を中止すると共に、補間表示を中止した旨を警告する警告手段を更に具備することを特徴とする請求項1に記載のナビゲーション装置。
- 前記補間表示手段による他移動体の補間表示中に、前記他移動体が分岐路を通過することになる場合、該補間表示を中止すると共に、補間表示を中止した旨を警告する警告手段を更に具備することを特徴とする請求項1に記載のナビゲーション装置。
- 前記補間表示手段は、他移動体の車速データに基づいて他移動体の位置を推測して補間表示することを特徴とする請求項1に記載のナビゲーション装置。
- 前記補間表示手段は、受信可能な時点で受信した他移動体の車速データに基づいて、該他移動体の位置を推測して補間表示することを特徴とする請求項1に記載のナビゲーション装置。
- 前記補間表示手段は、補間表示されている他移動体と補間表示されていない他移動体とを識別可能に表示することを特徴とする請求項1に記載のナビゲーション装置。
- 移動体間で通信可能な車載電話手段を更に具備し、前記補間表示手段による補間表示を中止した後依然として受信不能な状態である場合に、前記表示出力手段は、該車載電話手段を介して他移動体から受信した事象データに基づいて、自移動体及び他移動体の位置をディスプレイ上に表示することを特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれかに記載のナビゲーション装置。
- 自移動体が径路誘導中か否かを判断する径路誘導判断手段を更に具備し、該径路誘導判断手段により自移動体が径路誘導中と判断された場合、他移動体が分岐路を通過することになっても、前記補間表示手段による前記補間表示を続行することを特徴とする請求項4に記載のナビゲーション装置。
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