JP3682197B2 - ナビゲーション信号受信装置及びナビゲーション信号受信方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、いわゆるカーナビゲーションシステムといった、位置情報および交通情報等のナビゲーション情報を取得してユーザに提供するためのナビゲーションシステムに適用可能なナビゲーション信号受信装置に係り、特に複数種類のナビゲーション情報を取得してユーザに提供するためのナビゲーション信号受信装置及びナビゲーション信号受信方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車等の移動体の運転者等に、ナビゲーション信号の受信位置や交通情報等のナビゲーション情報を提供するいわゆるカーナビゲーションシステムが普及している。この種のナビゲーションシステムには、受信装置が、ＧＰＳ（Global Positioning System）用人工衛星からの無線信号をアンテナで受信し、その信号に基づいて現在位置の緯度情報と経度情報とを算出するものがある。
受信装置は、算出したこれらの情報に基づいて、現在位置周辺の道路情報及び地名情報等からなるナビゲーション情報をディスプレイに表示するなどしてユーザに提供する。
【０００３】
こうした受信装置がＧＰＳ用人工衛星から送られたナビゲーション信号を受信する際には、種々の要因により誤差が生じることがある。
そこで、地上に位置固定の基準局を設置して、ＧＰＳの位置情報を高精度に補正するディファレンシャル方式のＧＰＳ、すなわちＤ−ＧＰＳ（Differential-GPS）が考えられている。 Ｄ−ＧＰＳにおいては、その基準局位置をＧＰＳにより計測し、計測位置と既知の基準局位置との相違を求める。基準局は、その相違に応じた誤差補正情報を作成し、例えばＦＭデータ多重放送を利用して無線信号として送信する。
【０００４】
受信装置は、複数のＧＰＳ用人工衛星からのナビゲーション信号を受信してその移動位置を計測するとともに、ＦＭ放送に多重化されて送信される放送信号（電波）に含まれるナビゲーション情報から誤差補正情報を取得する。
このようなＤ−ＧＰＳによれば、受信装置がナビゲーション信号や放送信号を受信することにより受信位置を示す情報を補正することができ、ナビゲーション信号の受信位置を極めて高い精度で特定することができる。
【０００５】
一方、ＶＩＣＳ（Vehicle Information and Communication System：道路交通情報通信システム）サービスにより、渋滞情報等の交通情報が提供されている。このＶＩＣＳサービスには、交通渋滞、交通事故および交通規制等の交通情報を、ＦＭデータ多重放送により提供するものがある。このＶＩＣＳサービスによる交通情報もナビゲーションシステムにおいて有効に用いられている。
【０００６】
ここで、Ｄ−ＧＰＳに対応すると共にＶＩＣＳサービスを利用するナビゲーションシステムにおいては、ＶＩＣＳサービスによる情報をＦＭデータ多重放送で受信する場合、受信装置が、ＦＭ多重放送チューナによってＤ−ＧＰＳの誤差補正情報とＶＩＣＳの交通情報を受信しなければならない。
【０００７】
この点、単一のＦＭ多重放送チューナのみを備える受信装置では、これら２種類の情報を伝送する放送信号を選択的に受信することになる。
図３は、Ｄ−ＧＰＳ誤差補正情報を伝送する放送信号の受信期間とＶＩＣＳ情報を伝送する放送信号の受信期間を一定時間毎に切り換えてナビゲーション情報を取得する従来の受信装置の一例を示す図である。
【０００８】
図３に示す受信装置では、ＦＭ受信部１０１が、Ｄ−ＧＰＳ誤差補正情報とＶＩＣＳ情報を含むＦＭデータ多重放送用の放送信号を、受信周波数を切り換えることにより選択的に受信する。切換部１０２は、一定時間が経過するごとにＦＭ受信部１０１の受信周波数を切り換えて、Ｄ−ＧＰＳ誤差補正情報を伝送する放送信号と、ＶＩＣＳ情報を伝送する放送信号とを交互に受信させる。
【０００９】
また、図３に示す受信装置は、切換部１０２の選択動作によりＦＭ受信部１０１がＶＩＣＳ情報を伝送する放送信号を受信すると、ＶＩＣＳ情報処理部１０３が放送信号からナビゲーション情報の１つであるＶＩＣＳ情報を取得して中央システム処理部１０８に供給する。
一方、切換部１０２の選択動作によりＦＭ受信部１０１がＤ−ＧＰＳ誤差補正情報を伝送する放送信号を受信すると、Ｄ−ＧＰＳ誤差補正データ処理部１０４が放送信号からナビゲーション情報の１つであるＤ−ＧＰＳ誤差補正情報を取得してＧＰＳデータ処理部１０５に与える。ＧＰＳデータ処理部１０５は、衛星アンテナ等を介して位置情報を取得し、Ｄ−ＧＰＳ誤差補正データ処理部１０４から与えられるＤ−ＧＰＳ誤差補正情報を用いて位置情報の誤差を補正した後、中央システム処理部１０８に供給する。
【００１０】
また、車速パルス処理部１０６は、この受信装置を搭載した自動車の車速を検出し、移動速度を示す情報を中央システム処理部１０８に供給する。ジャイロ信号処理部１０７は、この受信装置を搭載した自動車の進行方向を検出し、進行方向を示す情報を中央システム処理部１０８に供給する。
【００１１】
中央システム処理部１０８は、図示せぬディスク装置が地図ディスクから再生した道路地図情報を取得し、ＶＩＣＳ情報処理部１０３、ＧＰＳデータ処理部１０５、車速パルス処理部１０６及びジャイロ信号処理部１０７から取得した情報と合わせて、走行位置や目的地までの経路、到着時間等を特定する。
中央システム処理部１０８は、これらの特定した事項を示す運行関連情報を作成し、ディスプレイ装置やスピーカ等から、地図情報や文字情報、音声情報といった形式で出力させることにより、ユーザにナビゲーション情報を提供するための処理を実行する。
【００１２】
ここで、Ｄ−ＧＰＳ誤差補正情報が伝送される放送信号とＶＩＣＳ情報が伝送される放送信号は、通常、それぞれ周波数が異なっている。このため、ＦＭ受信部１０１が受信するＦＭ多重放送用の放送信号を、切換部１０２が一定時間毎に切り換えることにより、単一のＦＭ多重放送チューナでの受信を可能としている。
【００１３】
すなわち、図４に示すように、Ｄ−ＧＰＳ誤差補正情報を受信する期間Ｔ１とＶＩＣＳ情報を受信する期間Ｔ２とをそれぞれ設定し、これらを交互に配置するように、受信動作を一定時間毎に切り換えている。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
図３に示す受信装置は、ＦＭ受信部１０１が単一のＦＭ多重放送チューナから構成されるため、図４に示したようにＦＭ受信部１０１の受信動作を定期的に切り換えて複数種類のナビゲーション情報を取得している。
しかし、ナビゲーション情報を正しく取得するためには、ＦＭ受信部１０１の動作を適切なタイミングで切り換えなければならない。
例えば、ナビゲーション情報の１つであるＶＩＣＳ情報には、レベル２と称されるデータのように、データサイズが大きいデータが存在する。このようなデータサイズが大きい情報を受信する場合には、ＦＭ受信部１０１の動作を適切なタイミングで切り換えることが困難になる。
【００１５】
すなわち図５において、ＶＩＣＳ情報を伝送する放送信号は、Ｄ−ＧＰＳ誤差補正情報受信期間Ｔ１とそれに隣接するＤ−ＧＰＳ誤差補正情報受信期間Ｔ１との間のＶＩＣＳ情報受信期間Ｔ２内にしか受信することができない。
このため、ＶＩＣＳ情報を伝送する放送信号が送信されるタイミングが、ＶＩＣＳ情報受信期間Ｔ２からはみ出してしまうと、ＶＩＣＳ情報を正しく取得することができず、ＶＩＣＳ情報を表示等に供することができない。例えば、図５において期間Ｔ３にて送信される放送信号からは、ＶＩＣＳ情報を取得することができない。
したがって、図５に示す受信期間Ｔ４のようにＶＩＣＳ情報受信期間Ｔ２内に完全に収まっている場合にのみＶＩＣＳ情報を取得できることになり、それ以外の場合には、ＶＩＣＳ情報を取得することができなかった。
【００１６】
この発明は、上述した事情に鑑みてなされたもので、Ｄ−ＧＰＳ情報やＶＩＣＳ情報等のナビゲーション情報を適切に取得することができるナビゲーション信号受信装置およびナビゲーション信号受信方法を提供することを目的とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するべく、この発明の第１の観点にかかるナビゲーション信号受信装置は、
現在位置を特定するためのナビゲーション信号と放送信号を受信して、複数種類のナビゲーション情報をユーザに提供するナビゲーション信号受信装置であって、
複数種類のナビゲーション情報に対応する放送信号を選択的に受信する受信手段と、
取得するナビゲーション情報に応じて前記受信手段の受信動作を切り換える切換手段と、
前記受信手段が受信した放送信号からナビゲーション情報を取得してユーザに提供するための処理を実行する処理手段と、
前記切換手段の切換動作を制御する切換制御手段とを備え、
前記処理手段は、
受信位置の移動速度を検出することにより受信位置の変動状況を特定する速度検出手段と、
受信位置の移動方向を検出することにより受信位置の変動状況を特定する方向検出手段とを備え、
前記切換制御手段は、前記速度検出手段及び前記方向検出手段の少なくともいずれか一方により特定された受信位置の変動状況に基づいて、前記切換手段の切換動作を制御する、
ことを特徴とする。
【００１８】
この発明によれば、切換制御手段は、速度検出手段及び方向検出手段の少なくともいずれか一方により特定された受信位置の変動状況に基づいて、切換手段の切換動作を制御することができる。
これにより、受信する放送信号を受信位置の変動状況に応じて選択することができ、必要なナビゲーション情報を適切に取得することができる。
【００１９】
前記切換制御手段は、前記切換手段の切換動作を制御することにより、各ナビゲーション情報に対応する放送信号を前記受信手段が受信する期間を、前記速度検出手段及び前記方向検出手段の少なくともいずれか一方により特定された受信位置の変動状況に応じて変化させることが望ましい。
【００２２】
前記受信手段は、Ｄ−ＧＰＳ（ディファレンシャルＧＰＳ）用の放送信号とＶＩＣＳ（道路交通情報通信システム）用の放送信号を選択的に受信し、
前記処理手段は、
前記受信手段が受信したＤ−ＧＰＳ用の放送信号からナビゲーション情報を取得するＧＰＳ情報取得手段と、
前記受信手段が受信したＶＩＣＳ用の放送信号からナビゲーション情報を取得するＶＩＣＳ情報取得手段とを備えてもよい。
前記切換制御手段は、前記速度検出手段によって検出された受信位置の移動速度が高速であるときには、低速であるときに比べて高い頻度でＤ−ＧＰＳ用の放送信号を受信するように、前記切換手段の切換動作を制御してもよい。
前記切換制御手段は、前記方向検出手段によって検出された受信位置の移動方向が大きく変化したときには、その変化が小さいときに比べて高い頻度でＤ−ＧＰＳ用の放送信号を受信するように、前記切換手段の切換動作を制御してもよい。
前記処理手段は、所定のディスク装置が再生した道路地図情報から受信位置の移動路環境を検出する移動路環境検出手段を備え、
前記切換制御手段は、前記移動路環境検出手段によって検出された移動路環境に対応した頻度でＤ−ＧＰＳ用の放送信号を受信するように、前記切換手段の切換動作を制御してもよい。
【００２３】
また、この発明の第２の観点にかかるナビゲーション信号受信装置は、
複数種類のナビゲーション信号を伝送するための放送信号を選択的に受信する受信手段と、
前記受信手段の受信動作を切り換えることにより、前記受信手段が受信する放送信号を選択する選択手段と、
前記選択手段により選択された放送信号からナビゲーション情報を取得してユーザに提供するための処理を実行する処理手段と、
前記選択手段が前記受信手段の受信動作を切り換えるタイミングを制御する切換制御手段と、
受信位置の移動速度及び移動角度の少なくともいずれか一方を含む受信位置の変動状況を検出する変動状況検出手段とを備え、
前記切換制御手段は、前記変動状況検出手段により検出された受信位置の変動状況に基づいて、前記受信手段の受信動作を切り換えるタイミングを決定する、
ことを特徴とする。
【００２４】
この発明によれば、切換制御手段は、受信位置の移動速度や移動角度等に基づいて、受信手段の受信動作を切り換えるタイミングを変化させることができる。
これにより、受信位置の変動状況に応じて放送信号ごとの受信期間を変化させることができ、ナビゲーション情報を適切に取得することができる。
【００２５】
前記処理手段は、
前記選択手段により選択された放送信号から現在の受信位置を特定するためのナビゲーション情報を取得する処理を実行する位置情報取得手段と、
前記選択手段により選択された放送信号から道路交通情報を含むナビゲーション情報を取得する処理を実行する交通情報取得手段とを備えてもよい。
【００２６】
さらに、前記位置情報取得手段は、前記選択手段により選択された放送信号からナビゲーション情報を取得する放送情報取得手段と、
人工衛星から送られるナビゲーション信号により特定した現在の受信位置を、前記放送情報取得手段により取得されたナビゲーション情報に従って補正することにより、現在の受信位置を特定するためのナビゲーション情報を取得する補正処理手段とを備えてもよい。
【００２７】
また、この発明の第３の観点にかかるナビゲーション信号受信方法は、
受信位置の移動速度を検出することにより受信位置の変動状況を特定する速度検出ステップと、
受信位置の移動方向を検出することにより受信位置の変動状況を特定する方向検出ステップと、
前記速度検出ステップ及び前記方向検出ステップの少なくともいずれか一方にて特定した受信位置の変動状況に応じたタイミングで複数種類のナビゲーション情報に対応する放送信号を選択的に受信する受信ステップと、
前記受信ステップにて受信した放送信号からナビゲーション情報を取得してユーザに提供するための処理を実行する情報取得ステップとを備える、
ことを特徴とする。
【００２８】
前記受信ステップは、前記変動状況特定ステップにて特定された受信位置の変動状況に応じて各ナビゲーション情報を伝送する放送信号の受信期間を変化させることが望ましい。
【００２９】
前記受信ステップは、
Ｄ−ＧＰＳ（ディファレンシャルＧＰＳ）用の放送信号とＶＩＣＳ（道路交通情報通信システム）用の放送信号を選択的に受信するとともに、
前記速度検出ステップにて検出された受信位置の移動速度が高速であるときには、低速であるときに比べて高い頻度でＤ−ＧＰＳ用の放送信号を受信し、
前記方向検出ステップにて検出された受信位置の移動方向が大きく変化したときには、その変化が小さいときに比べて高い頻度でＤ−ＧＰＳ用の放送信号を受信することが望ましい。
【００３０】
また、この発明の第４の観点にかかるナビゲーション信号受信方法は、
複数種類のナビゲーション情報を伝送するための放送信号を選択的に受信する受信ステップと、
前記受信ステップにて受信する放送信号を切り換える受信動作切換ステップと、
前記受信ステップにて受信した放送信号からナビゲーション情報を取得してユーザに提供するための処理を実行する情報取得ステップと、
前記受信動作切換ステップにて受信する信号を切り換えるタイミングを制御するタイミング制御ステップと、
受信位置の移動速度及び移動角度の少なくともいずれか一方を含む受信位置の変動状況を検出する変動状況検出ステップとを備え、
前記タイミング制御ステップは、前記変動状況検出ステップにて検出した受信位置の変動状況に基づいて、受信する信号を切り換えるタイミングを決定する、
ことを特徴とする。
【００３１】
前記情報取得ステップは、
前記受信ステップにて受信した放送信号から現在の受信位置を特定するためのナビゲーション情報を取得するステップと、
前記受信ステップにて受信した放送信号から道路交通情報を含むナビゲーション情報を取得するステップとを備えてもよい。
【００３２】
【発明の実施の形態】
以下に、図面を参照して、この発明の実施の形態に係るナビゲーション信号受信装置について説明する。
図１は、この発明の実施の形態に係るナビゲーション信号受信装置の構成の一例を示す図である。
以下では、このナビゲーション信号受信装置が自動車に設置されるものとして説明する。
【００３３】
図１に示すナビゲーション信号受信装置は、ＦＭ（Frequency Modulation）受信部１と、切換部２と、ＶＩＣＳ（Vehicle Information and Communication System：道路交通情報通信システム）情報処理部３と、Ｄ−ＧＰＳ（Differntial-Global Positioning System）誤差補正データ処理部４と、ＧＰＳデータ処理部５と、車速パルス処理部６と、ジャイロ信号処理部７と、中央システム処理部８と、切換制御部９とを備えている。
【００３４】
ＦＭ受信部１は、ＦＭデータ多重放送用の放送信号（電波）を受信可能なＦＭ多重チューナを用いて構成され、ＦＭデータ多重放送用の放送信号を受信するためのものである。例えば、ＦＭ受信部１は、放送局から無線信号として送られる放送信号を受信して、復調や増幅等の処理を施した後、切換部２に送る。
ここで、ＦＭ受信部１は、受信周波数の切換制御により、例えば、Ｄ−ＧＰＳ誤差補正情報を伝送する放送信号と、ＶＩＣＳ情報を伝送する放送信号とを選択的に受信する。ＦＭ受信部１は、Ｄ−ＧＰＳ誤差補正情報を伝送する放送信号を受信すると、これをＤ−ＧＰＳ誤差補正データ処理部４に送る。また、ＦＭ受信部１は、ＶＩＣＳ情報を伝送する放送信号を受信すると、これをＶＩＣＳ情報処理部３に送る。
【００３５】
切換部２は、切換制御部９の制御に従って、ＦＭ受信部１の受信周波数を切り換える。この切換部２の選択的な切換制御により、ＦＭ受信部１は、Ｄ−ＧＰＳ誤差補正情報を伝送する放送信号とＶＩＣＳ情報を伝送する放送信号のいずれか一方を選択的に受信する。
すなわち、切換部２は、ＦＭ受信部１の受信動作を切り換える。
【００３６】
ＶＩＣＳ情報処理部３は、ＦＭ受信部１から送られた放送信号からＶＩＣＳ情報を取得するためのものである。
ＶＩＣＳ情報は、ユーザに交通情報を提供するための音声情報等を含み、ＶＩＣＳ情報処理部３により放送信号から取り出され、中央システム処理部８に送られる。
【００３７】
Ｄ−ＧＰＳ誤差補正データ処理部４は、ＦＭ受信部１から送られた放送信号からＤ−ＧＰＳ誤差補正情報を取得するためのものである。
Ｄ−ＧＰＳ情報は、ＧＰＳ用人工衛星から送られるナビゲーション信号により特定した現在の受信位置を補正するため、地上の基準局等からＦＭデータ放送用の放送信号により伝送されるものであり、Ｄ−ＧＰＳ誤差補正データ処理部４により放送信号から取り出されると、ＧＰＳデータ処理部５に送られる。
【００３８】
ＧＰＳデータ処理部５は、衛星アンテナ等を介して受信したＧＰＳ用のナビゲーション信号から位置情報を得るとともに、Ｄ−ＧＰＳ誤差補正データ処理部４から与えられる誤差補正情報を用いて、ＧＰＳによる位置情報の誤差を補正する。ＧＰＳデータ処理部５は、補正後の位置情報を中央システム処理部８に供給する。
【００３９】
車速パルス処理部６は、このナビゲーション信号受信装置を搭載した自動車の車速に対応する車速パルスを検出することにより自動車の移動速度を特定し、特定した移動速度を示す移動速度情報を作成する。車速パルス処理部６は、作成した移動速度情報を中央システム処理部８に送る。
【００４０】
ジャイロ信号処理部７は、このナビゲーション信号受信装置を搭載した自動車の向きに対応するジャイロ信号を検出することにより自動車の信号方向を特定し、特定した移動方向を示すジャイロ情報を作成する。ジャイロ信号処理部７は、作成したジャイロ情報を中央システム処理部８に送る。
【００４１】
中央システム処理部８は、例えばマイクロプロセッサ等を用いたＣＰＵ（中央処理装置）等から構成され、ＶＩＣＳ情報処理部３からＶＩＣＳ情報を、ＧＰＳデータ処理部５から位置情報を、車速パルス処理部６から移動速度情報を、ジャイロ信号処理部７からジャイロ情報を受ける。
さらに、中央システム処理部８は、図示せぬディスク装置が地図ディスク等から再生した道路地図情報等を受け取る。
中央システム処理部８は、各部位から受けた情報から、走行位置や目的地までの経路、到着時間等を示す運行関連情報を作成し、図示せぬディスプレイ装置やスピーカ等から、地図情報や文字情報、音声情報といった形式で出力させる処理を実行する。
すなわち、中央システム処理部８は、ＶＩＣＳ情報やＤ−ＧＰＳ情報といったナビゲーション情報を取得してユーザに提供するための処理を実行する。
この際、中央システム処理部８は、車速パルス処理部６から受けた移動速度情報やジャイロ信号処理部７から受けたジャイロ情報、および道路地図情報等から、現在の受信位置の変動状況を特定し、特定した変動状況を示す変動状況情報を作成して、切換制御部９に供給する。
ここで、変動状況情報は、例えば、ナビゲーション信号の受信位置（自動車）の移動距離、移動速度、移動角度及び移動路環境のうち少なくともいずれか１つを示す情報である。
【００４２】
切換制御部９は、中央システム処理部８から供給される変動状況情報を読み取り、受信位置（すなわち、このナビゲーション信号受信装置の所在地）の変動状況に応じて切換部２の切換動作を制御するためのものである。
例えば、変動状況情報により、このナビゲーション信号受信装置の搭載された自動車が移動していないことや低速度で移動していることが示されると、切換制御部９は、Ｄ−ＧＰＳ誤差補正情報を伝送する放送信号の受信間隔が長くなるように、切換部２の切換タイミングを制御する。一方、変動状況情報により、このナビゲーション信号受信装置の搭載された自動車が高速度で移動していることが示されると、切換制御部９は、Ｄ−ＧＰＳ誤差補正情報を伝送する放送信号の受信間隔が短くなるように、切換部２の切換タイミングを制御する。
【００４３】
また、変動状況情報により示される移動角度が小さいと、切換制御部９は、Ｄ−ＧＰＳ誤差補正情報を伝送する放送信号の受信間隔が長くなるように、切換部２の切換タイミングを制御する。一方、変動状況情報により示される移動角度が大きいと、切換制御部９は、Ｄ−ＧＰＳ誤差補正情報を伝送する放送信号の受信間隔が短くなるように、切換部２の切換タイミングを制御する。
【００４４】
また、例えば移動路環境が緩やかな角度の道路の分岐点や立体車道であることを、変動状況情報が示していると、切換制御部９は、Ｄ−ＧＰＳ誤差補正情報を伝送する放送信号の受信間隔が短くなるように、切換部２の切換タイミングを制御する。一方、変動状況情報により、移動路環境が高速道路であることが示されると、切換制御部９は、Ｄ−ＧＰＳ誤差補正情報を伝送する放送信号の受信間隔が長くなるように、切換部２の切換タイミングを制御する。
【００４５】
このように、切換制御部９は、現在ナビゲーション信号を受信している位置（自動車）の変動状況に応じて、ＦＭ受信部１がＶＩＣＳ情報を伝送する放送信号を受信する期間とＤ−ＧＰＳ誤差補正情報を伝送する放送信号を受信する期間を変化させる。
【００４６】
次に、図１のように構成したナビゲーション信号受信装置の動作について説明する。
このナビゲーション信号受信装置は、ＦＭ受信部１がＤ−ＧＰＳ誤差補正情報を伝送する放送信号を受信する期間とＶＩＣＳ情報を伝送する放送信号を受信する期間を受信位置の移動状況に応じて変化させることにより、複数種類のナビゲーション情報を適切に取得することができる装置である。
【００４７】
切換制御部９は、中央システム処理部８において、主として車速パルス情報、ジャイロ情報および（地図ディスク等による）道路情報等より得られる変動状況情報に基づいて、切換部２を制御し、ＦＭ受信部１によるＤ−ＧＰＳ誤差補正情報を伝送する放送信号の受信と、ＶＩＣＳ情報を伝送する放送信号の受信とを切り換える。
【００４８】
例えば、信号機等で自動車が停車しているときや、渋滞に巻き込まれるなどして、自動車の移動速度が遅い場合には、単位時間当りの移動距離が短くなる。このように単位時間当りの移動量が少ないときには、頻繁にＤ−ＧＰＳ誤差補正情報を取得する必要がない。そこで、切換制御部９は、Ｄ−ＧＰＳ誤差補正情報を伝送する放送信号の受信間隔が長くなるように、切換部２の切換タイミングを制御する。
一方、自動車の移動速度が速い高速走行中には、単位時間当りの自動車の移動距離が長くなる。このように単位時間当りの移動量が大きいときには、頻繁に位置を測定しないと、正確な現在位置を確定することができなくなるので、短い時間間隔でＤ−ＧＰＳ誤差補正情報を取得する必要がある。そこで、切換制御部９は、Ｄ−ＧＰＳ誤差補正情報を伝送する放送信号の受信間隔が短くなるように、切換部２の切換タイミングを制御する。
【００４９】
また、切換制御部９は、自動車の移動角度（方位角の偏倚）に対応させてＤ−ＧＰＳ誤差補正情報を伝送する放送信号の受信間隔を制御する。
例えば、ほぼ直線の道路を走行中のように移動角度が小さいときには、位置に大きな変化がないので、切換制御部９は、Ｄ−ＧＰＳ誤差補正情報を伝送する放送信号の受信間隔が長くなるように、切換部２の切換タイミングを制御する。
一方、交差点で曲がった場合などのように、移動角度が大きいときには、位置の変動が大きいので、切換制御部９は、Ｄ−ＧＰＳ誤差補正情報を伝送する放送信号の受信間隔が短くなるように、切換部２の切換タイミングを制御する。
【００５０】
さらに、切換制御部９は、地図ディスク等により得られる道路地図情報に基づいて、Ｄ−ＧＰＳ誤差補正情報を伝送する放送信号の受信間隔を制御する。
例えば、道路の緩やかな角度の分岐点や立体車道等を走行する際には、現在位置情報を高精度に得る必要があるため、切換制御部９は、Ｄ−ＧＰＳ誤差補正情報を伝送する放送信号の受信間隔が短くなるように、切換部２の切換タイミングを制御する。
一方、高速道路等を走行中は、複雑な路地等が存在せず、道路が単純であるため現在位置情報としてあまり高い精度は必要でない。そこで、このように高速道路等の走行中には、切換制御部９は、Ｄ−ＧＰＳ誤差補正情報を伝送する放送信号の受信間隔が長くなるように、切換部２の切換タイミングを制御する。
【００５１】
ここで、切換制御部９は、自動車の移動速度が速い高速走行となると、道路地図情報に基づいて、高速道路等を走行中なのか、一般道路を走行中なのかを判別し、高速道路等を走行中であると判別すると、Ｄ−ＧＰＳ誤差補正情報を伝送する放送信号の受信間隔を長くするようにしてもよい。
また、切換制御部９は、自動車の移動角度が小さいと、道路地図情報に基づいて、道路の緩やかな角度の分岐点であるのか、分岐のないほぼ直線の道路であるのかを判別し、分岐点であると判別すると、Ｄ−ＧＰＳ誤差補正情報を伝送する放送信号の受信間隔を短くするようにしてもよい。
【００５２】
例えば、図２に示すように、この発明の実施の形態に係るナビゲーション信号受信装置によれば、自動車が停止しているとき、Ｄ−ＧＰＳ誤差補正情報を伝送する放送信号の受信間隔を長くする。
これにより、ＶＩＣＳ情報を伝送する放送信号の受信期間が長くなり、この間ずっとＶＩＣＳ情報を取得することができるので、従来受信できなかったようなタイミング（Ｔ３）でＶＩＣＳ情報が送られてきても受信することができる。
【００５３】
したがって、交通渋滞時等にはＶＩＣＳ情報の表示時間間隔が短くなり有効に渋滞を緩和することができる。また、将来、ＦＭ多重信号で種々のデ−タが送信されるようになっても、同様の考え方で対応することができる。
【００５４】
以上説明したように、この発明によれば、Ｄ−ＧＰＳ誤差補正情報やＶＩＣＳ情報といった複数種類のナビゲーション情報を受信するタイミングを、例えば、移動距離や移動速度、移動角度に基づいて、変化させることができる。
また、地図ディスクにより得られる道路情報に基づき、急な曲がり角等といった現在位置を誤って特定し易い状況では、Ｄ−ＧＰＳ誤差補正情報を伝送する放送信号の受信頻度を多くすることにより、現在位置を一層高精度に検知するようにする。
これにより、必要に応じたナビゲーション情報を適切に取得してユーザに提供することができ、情報の取りこぼしを低減することができる。
【００５５】
なお、上述においては、主としてジャイロ情報および道路地図情報等から変動状況情報を得るようにしたが、さらに、ＶＩＣＳ情報や位置情報等も含めて受信位置の変動状況を特定して切換部２の切換タイミングの制御に用いてもよい。
【００５６】
また、Ｄ−ＧＰＳ誤差補正情報を伝送する放送信号の受信頻度を特定するための要因（移動速度の速さ、移動角度の大きさ、移動路環境等）と受信頻度との関係は、任意に設定可能であり、切換制御部９は、設定に応じてＤ−ＧＰＳ誤差補正情報を伝送する放送信号の受信間隔を決定することができる。
すなわち、受信間隔を決定するための各要因のうちのいずれを優先するかは、設計により任意に設定可能であり、上記実施の形態に限定されるものではない。
【００５７】
例えば、上記実施の形態では、自動車の移動速度が速い高速走行となると、高速道路等を走行中なのか、一般道路を走行中なのかを判別し、高速道路等を走行中と判別すると、Ｄ−ＧＰＳ誤差補正情報を伝送する放送信号の受信間隔を長くするものとして説明したが、これに限定されない。
すなわち、高速道路等を走行中であっても、自動車の移動速度が速いことを重視して、Ｄ−ＧＰＳ誤差補正情報を伝送する放送信号の受信間隔を短くしてもよい。
【００５８】
また、上記実施の形態では、ナビゲーション信号受信装置が自動車に搭載されるものとして説明したが、これに限定されず、ＧＰＳを利用して現在位置を特定する移動電話装置や腕時計等にも適用可能である。
【００５９】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、Ｄ−ＧＰＳ情報やＶＩＣＳ情報といった複数種類のナビゲーション情報を適切に取得してユーザに提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態に係るナビゲーション信号受信装置の構成を示す図である。
【図２】図１のナビゲーション信号受信装置における受信動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図３】従来のナビゲーションシステムの構成を示す図である。
【図４】従来のナビゲーションシステムにおける受信動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図５】従来のナビゲーションシステムにおける受信動作を説明するためのタイミングチャートである。
【符号の説明】
１，１０１ ＦＭ受信部
２，１０２ 切換部
３，１０３ ＶＩＣＳ情報処理部
４，１０４ Ｄ−ＧＰＳ誤差補正データ処理部
５，１０５ ＧＰＳデータ処理部
６，１０６ 車速パルス処理部
７，１０７ ジャイロ信号処理部
８，１０８ 中央システム処理部
９ 切換制御部
【発明の属する技術分野】
この発明は、いわゆるカーナビゲーションシステムといった、位置情報および交通情報等のナビゲーション情報を取得してユーザに提供するためのナビゲーションシステムに適用可能なナビゲーション信号受信装置に係り、特に複数種類のナビゲーション情報を取得してユーザに提供するためのナビゲーション信号受信装置及びナビゲーション信号受信方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車等の移動体の運転者等に、ナビゲーション信号の受信位置や交通情報等のナビゲーション情報を提供するいわゆるカーナビゲーションシステムが普及している。この種のナビゲーションシステムには、受信装置が、ＧＰＳ（Global Positioning System）用人工衛星からの無線信号をアンテナで受信し、その信号に基づいて現在位置の緯度情報と経度情報とを算出するものがある。
受信装置は、算出したこれらの情報に基づいて、現在位置周辺の道路情報及び地名情報等からなるナビゲーション情報をディスプレイに表示するなどしてユーザに提供する。
【０００３】
こうした受信装置がＧＰＳ用人工衛星から送られたナビゲーション信号を受信する際には、種々の要因により誤差が生じることがある。
そこで、地上に位置固定の基準局を設置して、ＧＰＳの位置情報を高精度に補正するディファレンシャル方式のＧＰＳ、すなわちＤ−ＧＰＳ（Differential-GPS）が考えられている。 Ｄ−ＧＰＳにおいては、その基準局位置をＧＰＳにより計測し、計測位置と既知の基準局位置との相違を求める。基準局は、その相違に応じた誤差補正情報を作成し、例えばＦＭデータ多重放送を利用して無線信号として送信する。
【０００４】
受信装置は、複数のＧＰＳ用人工衛星からのナビゲーション信号を受信してその移動位置を計測するとともに、ＦＭ放送に多重化されて送信される放送信号（電波）に含まれるナビゲーション情報から誤差補正情報を取得する。
このようなＤ−ＧＰＳによれば、受信装置がナビゲーション信号や放送信号を受信することにより受信位置を示す情報を補正することができ、ナビゲーション信号の受信位置を極めて高い精度で特定することができる。
【０００５】
一方、ＶＩＣＳ（Vehicle Information and Communication System：道路交通情報通信システム）サービスにより、渋滞情報等の交通情報が提供されている。このＶＩＣＳサービスには、交通渋滞、交通事故および交通規制等の交通情報を、ＦＭデータ多重放送により提供するものがある。このＶＩＣＳサービスによる交通情報もナビゲーションシステムにおいて有効に用いられている。
【０００６】
ここで、Ｄ−ＧＰＳに対応すると共にＶＩＣＳサービスを利用するナビゲーションシステムにおいては、ＶＩＣＳサービスによる情報をＦＭデータ多重放送で受信する場合、受信装置が、ＦＭ多重放送チューナによってＤ−ＧＰＳの誤差補正情報とＶＩＣＳの交通情報を受信しなければならない。
【０００７】
この点、単一のＦＭ多重放送チューナのみを備える受信装置では、これら２種類の情報を伝送する放送信号を選択的に受信することになる。
図３は、Ｄ−ＧＰＳ誤差補正情報を伝送する放送信号の受信期間とＶＩＣＳ情報を伝送する放送信号の受信期間を一定時間毎に切り換えてナビゲーション情報を取得する従来の受信装置の一例を示す図である。
【０００８】
図３に示す受信装置では、ＦＭ受信部１０１が、Ｄ−ＧＰＳ誤差補正情報とＶＩＣＳ情報を含むＦＭデータ多重放送用の放送信号を、受信周波数を切り換えることにより選択的に受信する。切換部１０２は、一定時間が経過するごとにＦＭ受信部１０１の受信周波数を切り換えて、Ｄ−ＧＰＳ誤差補正情報を伝送する放送信号と、ＶＩＣＳ情報を伝送する放送信号とを交互に受信させる。
【０００９】
また、図３に示す受信装置は、切換部１０２の選択動作によりＦＭ受信部１０１がＶＩＣＳ情報を伝送する放送信号を受信すると、ＶＩＣＳ情報処理部１０３が放送信号からナビゲーション情報の１つであるＶＩＣＳ情報を取得して中央システム処理部１０８に供給する。
一方、切換部１０２の選択動作によりＦＭ受信部１０１がＤ−ＧＰＳ誤差補正情報を伝送する放送信号を受信すると、Ｄ−ＧＰＳ誤差補正データ処理部１０４が放送信号からナビゲーション情報の１つであるＤ−ＧＰＳ誤差補正情報を取得してＧＰＳデータ処理部１０５に与える。ＧＰＳデータ処理部１０５は、衛星アンテナ等を介して位置情報を取得し、Ｄ−ＧＰＳ誤差補正データ処理部１０４から与えられるＤ−ＧＰＳ誤差補正情報を用いて位置情報の誤差を補正した後、中央システム処理部１０８に供給する。
【００１０】
また、車速パルス処理部１０６は、この受信装置を搭載した自動車の車速を検出し、移動速度を示す情報を中央システム処理部１０８に供給する。ジャイロ信号処理部１０７は、この受信装置を搭載した自動車の進行方向を検出し、進行方向を示す情報を中央システム処理部１０８に供給する。
【００１１】
中央システム処理部１０８は、図示せぬディスク装置が地図ディスクから再生した道路地図情報を取得し、ＶＩＣＳ情報処理部１０３、ＧＰＳデータ処理部１０５、車速パルス処理部１０６及びジャイロ信号処理部１０７から取得した情報と合わせて、走行位置や目的地までの経路、到着時間等を特定する。
中央システム処理部１０８は、これらの特定した事項を示す運行関連情報を作成し、ディスプレイ装置やスピーカ等から、地図情報や文字情報、音声情報といった形式で出力させることにより、ユーザにナビゲーション情報を提供するための処理を実行する。
【００１２】
ここで、Ｄ−ＧＰＳ誤差補正情報が伝送される放送信号とＶＩＣＳ情報が伝送される放送信号は、通常、それぞれ周波数が異なっている。このため、ＦＭ受信部１０１が受信するＦＭ多重放送用の放送信号を、切換部１０２が一定時間毎に切り換えることにより、単一のＦＭ多重放送チューナでの受信を可能としている。
【００１３】
すなわち、図４に示すように、Ｄ−ＧＰＳ誤差補正情報を受信する期間Ｔ１とＶＩＣＳ情報を受信する期間Ｔ２とをそれぞれ設定し、これらを交互に配置するように、受信動作を一定時間毎に切り換えている。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
図３に示す受信装置は、ＦＭ受信部１０１が単一のＦＭ多重放送チューナから構成されるため、図４に示したようにＦＭ受信部１０１の受信動作を定期的に切り換えて複数種類のナビゲーション情報を取得している。
しかし、ナビゲーション情報を正しく取得するためには、ＦＭ受信部１０１の動作を適切なタイミングで切り換えなければならない。
例えば、ナビゲーション情報の１つであるＶＩＣＳ情報には、レベル２と称されるデータのように、データサイズが大きいデータが存在する。このようなデータサイズが大きい情報を受信する場合には、ＦＭ受信部１０１の動作を適切なタイミングで切り換えることが困難になる。
【００１５】
すなわち図５において、ＶＩＣＳ情報を伝送する放送信号は、Ｄ−ＧＰＳ誤差補正情報受信期間Ｔ１とそれに隣接するＤ−ＧＰＳ誤差補正情報受信期間Ｔ１との間のＶＩＣＳ情報受信期間Ｔ２内にしか受信することができない。
このため、ＶＩＣＳ情報を伝送する放送信号が送信されるタイミングが、ＶＩＣＳ情報受信期間Ｔ２からはみ出してしまうと、ＶＩＣＳ情報を正しく取得することができず、ＶＩＣＳ情報を表示等に供することができない。例えば、図５において期間Ｔ３にて送信される放送信号からは、ＶＩＣＳ情報を取得することができない。
したがって、図５に示す受信期間Ｔ４のようにＶＩＣＳ情報受信期間Ｔ２内に完全に収まっている場合にのみＶＩＣＳ情報を取得できることになり、それ以外の場合には、ＶＩＣＳ情報を取得することができなかった。
【００１６】
この発明は、上述した事情に鑑みてなされたもので、Ｄ−ＧＰＳ情報やＶＩＣＳ情報等のナビゲーション情報を適切に取得することができるナビゲーション信号受信装置およびナビゲーション信号受信方法を提供することを目的とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するべく、この発明の第１の観点にかかるナビゲーション信号受信装置は、
現在位置を特定するためのナビゲーション信号と放送信号を受信して、複数種類のナビゲーション情報をユーザに提供するナビゲーション信号受信装置であって、
複数種類のナビゲーション情報に対応する放送信号を選択的に受信する受信手段と、
取得するナビゲーション情報に応じて前記受信手段の受信動作を切り換える切換手段と、
前記受信手段が受信した放送信号からナビゲーション情報を取得してユーザに提供するための処理を実行する処理手段と、
前記切換手段の切換動作を制御する切換制御手段とを備え、
前記処理手段は、
受信位置の移動速度を検出することにより受信位置の変動状況を特定する速度検出手段と、
受信位置の移動方向を検出することにより受信位置の変動状況を特定する方向検出手段とを備え、
前記切換制御手段は、前記速度検出手段及び前記方向検出手段の少なくともいずれか一方により特定された受信位置の変動状況に基づいて、前記切換手段の切換動作を制御する、
ことを特徴とする。
【００１８】
この発明によれば、切換制御手段は、速度検出手段及び方向検出手段の少なくともいずれか一方により特定された受信位置の変動状況に基づいて、切換手段の切換動作を制御することができる。
これにより、受信する放送信号を受信位置の変動状況に応じて選択することができ、必要なナビゲーション情報を適切に取得することができる。
【００１９】
前記切換制御手段は、前記切換手段の切換動作を制御することにより、各ナビゲーション情報に対応する放送信号を前記受信手段が受信する期間を、前記速度検出手段及び前記方向検出手段の少なくともいずれか一方により特定された受信位置の変動状況に応じて変化させることが望ましい。
【００２２】
前記受信手段は、Ｄ−ＧＰＳ（ディファレンシャルＧＰＳ）用の放送信号とＶＩＣＳ（道路交通情報通信システム）用の放送信号を選択的に受信し、
前記処理手段は、
前記受信手段が受信したＤ−ＧＰＳ用の放送信号からナビゲーション情報を取得するＧＰＳ情報取得手段と、
前記受信手段が受信したＶＩＣＳ用の放送信号からナビゲーション情報を取得するＶＩＣＳ情報取得手段とを備えてもよい。
前記切換制御手段は、前記速度検出手段によって検出された受信位置の移動速度が高速であるときには、低速であるときに比べて高い頻度でＤ−ＧＰＳ用の放送信号を受信するように、前記切換手段の切換動作を制御してもよい。
前記切換制御手段は、前記方向検出手段によって検出された受信位置の移動方向が大きく変化したときには、その変化が小さいときに比べて高い頻度でＤ−ＧＰＳ用の放送信号を受信するように、前記切換手段の切換動作を制御してもよい。
前記処理手段は、所定のディスク装置が再生した道路地図情報から受信位置の移動路環境を検出する移動路環境検出手段を備え、
前記切換制御手段は、前記移動路環境検出手段によって検出された移動路環境に対応した頻度でＤ−ＧＰＳ用の放送信号を受信するように、前記切換手段の切換動作を制御してもよい。
【００２３】
また、この発明の第２の観点にかかるナビゲーション信号受信装置は、
複数種類のナビゲーション信号を伝送するための放送信号を選択的に受信する受信手段と、
前記受信手段の受信動作を切り換えることにより、前記受信手段が受信する放送信号を選択する選択手段と、
前記選択手段により選択された放送信号からナビゲーション情報を取得してユーザに提供するための処理を実行する処理手段と、
前記選択手段が前記受信手段の受信動作を切り換えるタイミングを制御する切換制御手段と、
受信位置の移動速度及び移動角度の少なくともいずれか一方を含む受信位置の変動状況を検出する変動状況検出手段とを備え、
前記切換制御手段は、前記変動状況検出手段により検出された受信位置の変動状況に基づいて、前記受信手段の受信動作を切り換えるタイミングを決定する、
ことを特徴とする。
【００２４】
この発明によれば、切換制御手段は、受信位置の移動速度や移動角度等に基づいて、受信手段の受信動作を切り換えるタイミングを変化させることができる。
これにより、受信位置の変動状況に応じて放送信号ごとの受信期間を変化させることができ、ナビゲーション情報を適切に取得することができる。
【００２５】
前記処理手段は、
前記選択手段により選択された放送信号から現在の受信位置を特定するためのナビゲーション情報を取得する処理を実行する位置情報取得手段と、
前記選択手段により選択された放送信号から道路交通情報を含むナビゲーション情報を取得する処理を実行する交通情報取得手段とを備えてもよい。
【００２６】
さらに、前記位置情報取得手段は、前記選択手段により選択された放送信号からナビゲーション情報を取得する放送情報取得手段と、
人工衛星から送られるナビゲーション信号により特定した現在の受信位置を、前記放送情報取得手段により取得されたナビゲーション情報に従って補正することにより、現在の受信位置を特定するためのナビゲーション情報を取得する補正処理手段とを備えてもよい。
【００２７】
また、この発明の第３の観点にかかるナビゲーション信号受信方法は、
受信位置の移動速度を検出することにより受信位置の変動状況を特定する速度検出ステップと、
受信位置の移動方向を検出することにより受信位置の変動状況を特定する方向検出ステップと、
前記速度検出ステップ及び前記方向検出ステップの少なくともいずれか一方にて特定した受信位置の変動状況に応じたタイミングで複数種類のナビゲーション情報に対応する放送信号を選択的に受信する受信ステップと、
前記受信ステップにて受信した放送信号からナビゲーション情報を取得してユーザに提供するための処理を実行する情報取得ステップとを備える、
ことを特徴とする。
【００２８】
前記受信ステップは、前記変動状況特定ステップにて特定された受信位置の変動状況に応じて各ナビゲーション情報を伝送する放送信号の受信期間を変化させることが望ましい。
【００２９】
前記受信ステップは、
Ｄ−ＧＰＳ（ディファレンシャルＧＰＳ）用の放送信号とＶＩＣＳ（道路交通情報通信システム）用の放送信号を選択的に受信するとともに、
前記速度検出ステップにて検出された受信位置の移動速度が高速であるときには、低速であるときに比べて高い頻度でＤ−ＧＰＳ用の放送信号を受信し、
前記方向検出ステップにて検出された受信位置の移動方向が大きく変化したときには、その変化が小さいときに比べて高い頻度でＤ−ＧＰＳ用の放送信号を受信することが望ましい。
【００３０】
また、この発明の第４の観点にかかるナビゲーション信号受信方法は、
複数種類のナビゲーション情報を伝送するための放送信号を選択的に受信する受信ステップと、
前記受信ステップにて受信する放送信号を切り換える受信動作切換ステップと、
前記受信ステップにて受信した放送信号からナビゲーション情報を取得してユーザに提供するための処理を実行する情報取得ステップと、
前記受信動作切換ステップにて受信する信号を切り換えるタイミングを制御するタイミング制御ステップと、
受信位置の移動速度及び移動角度の少なくともいずれか一方を含む受信位置の変動状況を検出する変動状況検出ステップとを備え、
前記タイミング制御ステップは、前記変動状況検出ステップにて検出した受信位置の変動状況に基づいて、受信する信号を切り換えるタイミングを決定する、
ことを特徴とする。
【００３１】
前記情報取得ステップは、
前記受信ステップにて受信した放送信号から現在の受信位置を特定するためのナビゲーション情報を取得するステップと、
前記受信ステップにて受信した放送信号から道路交通情報を含むナビゲーション情報を取得するステップとを備えてもよい。
【００３２】
【発明の実施の形態】
以下に、図面を参照して、この発明の実施の形態に係るナビゲーション信号受信装置について説明する。
図１は、この発明の実施の形態に係るナビゲーション信号受信装置の構成の一例を示す図である。
以下では、このナビゲーション信号受信装置が自動車に設置されるものとして説明する。
【００３３】
図１に示すナビゲーション信号受信装置は、ＦＭ（Frequency Modulation）受信部１と、切換部２と、ＶＩＣＳ（Vehicle Information and Communication System：道路交通情報通信システム）情報処理部３と、Ｄ−ＧＰＳ（Differntial-Global Positioning System）誤差補正データ処理部４と、ＧＰＳデータ処理部５と、車速パルス処理部６と、ジャイロ信号処理部７と、中央システム処理部８と、切換制御部９とを備えている。
【００３４】
ＦＭ受信部１は、ＦＭデータ多重放送用の放送信号（電波）を受信可能なＦＭ多重チューナを用いて構成され、ＦＭデータ多重放送用の放送信号を受信するためのものである。例えば、ＦＭ受信部１は、放送局から無線信号として送られる放送信号を受信して、復調や増幅等の処理を施した後、切換部２に送る。
ここで、ＦＭ受信部１は、受信周波数の切換制御により、例えば、Ｄ−ＧＰＳ誤差補正情報を伝送する放送信号と、ＶＩＣＳ情報を伝送する放送信号とを選択的に受信する。ＦＭ受信部１は、Ｄ−ＧＰＳ誤差補正情報を伝送する放送信号を受信すると、これをＤ−ＧＰＳ誤差補正データ処理部４に送る。また、ＦＭ受信部１は、ＶＩＣＳ情報を伝送する放送信号を受信すると、これをＶＩＣＳ情報処理部３に送る。
【００３５】
切換部２は、切換制御部９の制御に従って、ＦＭ受信部１の受信周波数を切り換える。この切換部２の選択的な切換制御により、ＦＭ受信部１は、Ｄ−ＧＰＳ誤差補正情報を伝送する放送信号とＶＩＣＳ情報を伝送する放送信号のいずれか一方を選択的に受信する。
すなわち、切換部２は、ＦＭ受信部１の受信動作を切り換える。
【００３６】
ＶＩＣＳ情報処理部３は、ＦＭ受信部１から送られた放送信号からＶＩＣＳ情報を取得するためのものである。
ＶＩＣＳ情報は、ユーザに交通情報を提供するための音声情報等を含み、ＶＩＣＳ情報処理部３により放送信号から取り出され、中央システム処理部８に送られる。
【００３７】
Ｄ−ＧＰＳ誤差補正データ処理部４は、ＦＭ受信部１から送られた放送信号からＤ−ＧＰＳ誤差補正情報を取得するためのものである。
Ｄ−ＧＰＳ情報は、ＧＰＳ用人工衛星から送られるナビゲーション信号により特定した現在の受信位置を補正するため、地上の基準局等からＦＭデータ放送用の放送信号により伝送されるものであり、Ｄ−ＧＰＳ誤差補正データ処理部４により放送信号から取り出されると、ＧＰＳデータ処理部５に送られる。
【００３８】
ＧＰＳデータ処理部５は、衛星アンテナ等を介して受信したＧＰＳ用のナビゲーション信号から位置情報を得るとともに、Ｄ−ＧＰＳ誤差補正データ処理部４から与えられる誤差補正情報を用いて、ＧＰＳによる位置情報の誤差を補正する。ＧＰＳデータ処理部５は、補正後の位置情報を中央システム処理部８に供給する。
【００３９】
車速パルス処理部６は、このナビゲーション信号受信装置を搭載した自動車の車速に対応する車速パルスを検出することにより自動車の移動速度を特定し、特定した移動速度を示す移動速度情報を作成する。車速パルス処理部６は、作成した移動速度情報を中央システム処理部８に送る。
【００４０】
ジャイロ信号処理部７は、このナビゲーション信号受信装置を搭載した自動車の向きに対応するジャイロ信号を検出することにより自動車の信号方向を特定し、特定した移動方向を示すジャイロ情報を作成する。ジャイロ信号処理部７は、作成したジャイロ情報を中央システム処理部８に送る。
【００４１】
中央システム処理部８は、例えばマイクロプロセッサ等を用いたＣＰＵ（中央処理装置）等から構成され、ＶＩＣＳ情報処理部３からＶＩＣＳ情報を、ＧＰＳデータ処理部５から位置情報を、車速パルス処理部６から移動速度情報を、ジャイロ信号処理部７からジャイロ情報を受ける。
さらに、中央システム処理部８は、図示せぬディスク装置が地図ディスク等から再生した道路地図情報等を受け取る。
中央システム処理部８は、各部位から受けた情報から、走行位置や目的地までの経路、到着時間等を示す運行関連情報を作成し、図示せぬディスプレイ装置やスピーカ等から、地図情報や文字情報、音声情報といった形式で出力させる処理を実行する。
すなわち、中央システム処理部８は、ＶＩＣＳ情報やＤ−ＧＰＳ情報といったナビゲーション情報を取得してユーザに提供するための処理を実行する。
この際、中央システム処理部８は、車速パルス処理部６から受けた移動速度情報やジャイロ信号処理部７から受けたジャイロ情報、および道路地図情報等から、現在の受信位置の変動状況を特定し、特定した変動状況を示す変動状況情報を作成して、切換制御部９に供給する。
ここで、変動状況情報は、例えば、ナビゲーション信号の受信位置（自動車）の移動距離、移動速度、移動角度及び移動路環境のうち少なくともいずれか１つを示す情報である。
【００４２】
切換制御部９は、中央システム処理部８から供給される変動状況情報を読み取り、受信位置（すなわち、このナビゲーション信号受信装置の所在地）の変動状況に応じて切換部２の切換動作を制御するためのものである。
例えば、変動状況情報により、このナビゲーション信号受信装置の搭載された自動車が移動していないことや低速度で移動していることが示されると、切換制御部９は、Ｄ−ＧＰＳ誤差補正情報を伝送する放送信号の受信間隔が長くなるように、切換部２の切換タイミングを制御する。一方、変動状況情報により、このナビゲーション信号受信装置の搭載された自動車が高速度で移動していることが示されると、切換制御部９は、Ｄ−ＧＰＳ誤差補正情報を伝送する放送信号の受信間隔が短くなるように、切換部２の切換タイミングを制御する。
【００４３】
また、変動状況情報により示される移動角度が小さいと、切換制御部９は、Ｄ−ＧＰＳ誤差補正情報を伝送する放送信号の受信間隔が長くなるように、切換部２の切換タイミングを制御する。一方、変動状況情報により示される移動角度が大きいと、切換制御部９は、Ｄ−ＧＰＳ誤差補正情報を伝送する放送信号の受信間隔が短くなるように、切換部２の切換タイミングを制御する。
【００４４】
また、例えば移動路環境が緩やかな角度の道路の分岐点や立体車道であることを、変動状況情報が示していると、切換制御部９は、Ｄ−ＧＰＳ誤差補正情報を伝送する放送信号の受信間隔が短くなるように、切換部２の切換タイミングを制御する。一方、変動状況情報により、移動路環境が高速道路であることが示されると、切換制御部９は、Ｄ−ＧＰＳ誤差補正情報を伝送する放送信号の受信間隔が長くなるように、切換部２の切換タイミングを制御する。
【００４５】
このように、切換制御部９は、現在ナビゲーション信号を受信している位置（自動車）の変動状況に応じて、ＦＭ受信部１がＶＩＣＳ情報を伝送する放送信号を受信する期間とＤ−ＧＰＳ誤差補正情報を伝送する放送信号を受信する期間を変化させる。
【００４６】
次に、図１のように構成したナビゲーション信号受信装置の動作について説明する。
このナビゲーション信号受信装置は、ＦＭ受信部１がＤ−ＧＰＳ誤差補正情報を伝送する放送信号を受信する期間とＶＩＣＳ情報を伝送する放送信号を受信する期間を受信位置の移動状況に応じて変化させることにより、複数種類のナビゲーション情報を適切に取得することができる装置である。
【００４７】
切換制御部９は、中央システム処理部８において、主として車速パルス情報、ジャイロ情報および（地図ディスク等による）道路情報等より得られる変動状況情報に基づいて、切換部２を制御し、ＦＭ受信部１によるＤ−ＧＰＳ誤差補正情報を伝送する放送信号の受信と、ＶＩＣＳ情報を伝送する放送信号の受信とを切り換える。
【００４８】
例えば、信号機等で自動車が停車しているときや、渋滞に巻き込まれるなどして、自動車の移動速度が遅い場合には、単位時間当りの移動距離が短くなる。このように単位時間当りの移動量が少ないときには、頻繁にＤ−ＧＰＳ誤差補正情報を取得する必要がない。そこで、切換制御部９は、Ｄ−ＧＰＳ誤差補正情報を伝送する放送信号の受信間隔が長くなるように、切換部２の切換タイミングを制御する。
一方、自動車の移動速度が速い高速走行中には、単位時間当りの自動車の移動距離が長くなる。このように単位時間当りの移動量が大きいときには、頻繁に位置を測定しないと、正確な現在位置を確定することができなくなるので、短い時間間隔でＤ−ＧＰＳ誤差補正情報を取得する必要がある。そこで、切換制御部９は、Ｄ−ＧＰＳ誤差補正情報を伝送する放送信号の受信間隔が短くなるように、切換部２の切換タイミングを制御する。
【００４９】
また、切換制御部９は、自動車の移動角度（方位角の偏倚）に対応させてＤ−ＧＰＳ誤差補正情報を伝送する放送信号の受信間隔を制御する。
例えば、ほぼ直線の道路を走行中のように移動角度が小さいときには、位置に大きな変化がないので、切換制御部９は、Ｄ−ＧＰＳ誤差補正情報を伝送する放送信号の受信間隔が長くなるように、切換部２の切換タイミングを制御する。
一方、交差点で曲がった場合などのように、移動角度が大きいときには、位置の変動が大きいので、切換制御部９は、Ｄ−ＧＰＳ誤差補正情報を伝送する放送信号の受信間隔が短くなるように、切換部２の切換タイミングを制御する。
【００５０】
さらに、切換制御部９は、地図ディスク等により得られる道路地図情報に基づいて、Ｄ−ＧＰＳ誤差補正情報を伝送する放送信号の受信間隔を制御する。
例えば、道路の緩やかな角度の分岐点や立体車道等を走行する際には、現在位置情報を高精度に得る必要があるため、切換制御部９は、Ｄ−ＧＰＳ誤差補正情報を伝送する放送信号の受信間隔が短くなるように、切換部２の切換タイミングを制御する。
一方、高速道路等を走行中は、複雑な路地等が存在せず、道路が単純であるため現在位置情報としてあまり高い精度は必要でない。そこで、このように高速道路等の走行中には、切換制御部９は、Ｄ−ＧＰＳ誤差補正情報を伝送する放送信号の受信間隔が長くなるように、切換部２の切換タイミングを制御する。
【００５１】
ここで、切換制御部９は、自動車の移動速度が速い高速走行となると、道路地図情報に基づいて、高速道路等を走行中なのか、一般道路を走行中なのかを判別し、高速道路等を走行中であると判別すると、Ｄ−ＧＰＳ誤差補正情報を伝送する放送信号の受信間隔を長くするようにしてもよい。
また、切換制御部９は、自動車の移動角度が小さいと、道路地図情報に基づいて、道路の緩やかな角度の分岐点であるのか、分岐のないほぼ直線の道路であるのかを判別し、分岐点であると判別すると、Ｄ−ＧＰＳ誤差補正情報を伝送する放送信号の受信間隔を短くするようにしてもよい。
【００５２】
例えば、図２に示すように、この発明の実施の形態に係るナビゲーション信号受信装置によれば、自動車が停止しているとき、Ｄ−ＧＰＳ誤差補正情報を伝送する放送信号の受信間隔を長くする。
これにより、ＶＩＣＳ情報を伝送する放送信号の受信期間が長くなり、この間ずっとＶＩＣＳ情報を取得することができるので、従来受信できなかったようなタイミング（Ｔ３）でＶＩＣＳ情報が送られてきても受信することができる。
【００５３】
したがって、交通渋滞時等にはＶＩＣＳ情報の表示時間間隔が短くなり有効に渋滞を緩和することができる。また、将来、ＦＭ多重信号で種々のデ−タが送信されるようになっても、同様の考え方で対応することができる。
【００５４】
以上説明したように、この発明によれば、Ｄ−ＧＰＳ誤差補正情報やＶＩＣＳ情報といった複数種類のナビゲーション情報を受信するタイミングを、例えば、移動距離や移動速度、移動角度に基づいて、変化させることができる。
また、地図ディスクにより得られる道路情報に基づき、急な曲がり角等といった現在位置を誤って特定し易い状況では、Ｄ−ＧＰＳ誤差補正情報を伝送する放送信号の受信頻度を多くすることにより、現在位置を一層高精度に検知するようにする。
これにより、必要に応じたナビゲーション情報を適切に取得してユーザに提供することができ、情報の取りこぼしを低減することができる。
【００５５】
なお、上述においては、主としてジャイロ情報および道路地図情報等から変動状況情報を得るようにしたが、さらに、ＶＩＣＳ情報や位置情報等も含めて受信位置の変動状況を特定して切換部２の切換タイミングの制御に用いてもよい。
【００５６】
また、Ｄ−ＧＰＳ誤差補正情報を伝送する放送信号の受信頻度を特定するための要因（移動速度の速さ、移動角度の大きさ、移動路環境等）と受信頻度との関係は、任意に設定可能であり、切換制御部９は、設定に応じてＤ−ＧＰＳ誤差補正情報を伝送する放送信号の受信間隔を決定することができる。
すなわち、受信間隔を決定するための各要因のうちのいずれを優先するかは、設計により任意に設定可能であり、上記実施の形態に限定されるものではない。
【００５７】
例えば、上記実施の形態では、自動車の移動速度が速い高速走行となると、高速道路等を走行中なのか、一般道路を走行中なのかを判別し、高速道路等を走行中と判別すると、Ｄ−ＧＰＳ誤差補正情報を伝送する放送信号の受信間隔を長くするものとして説明したが、これに限定されない。
すなわち、高速道路等を走行中であっても、自動車の移動速度が速いことを重視して、Ｄ−ＧＰＳ誤差補正情報を伝送する放送信号の受信間隔を短くしてもよい。
【００５８】
また、上記実施の形態では、ナビゲーション信号受信装置が自動車に搭載されるものとして説明したが、これに限定されず、ＧＰＳを利用して現在位置を特定する移動電話装置や腕時計等にも適用可能である。
【００５９】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、Ｄ−ＧＰＳ情報やＶＩＣＳ情報といった複数種類のナビゲーション情報を適切に取得してユーザに提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態に係るナビゲーション信号受信装置の構成を示す図である。
【図２】図１のナビゲーション信号受信装置における受信動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図３】従来のナビゲーションシステムの構成を示す図である。
【図４】従来のナビゲーションシステムにおける受信動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図５】従来のナビゲーションシステムにおける受信動作を説明するためのタイミングチャートである。
【符号の説明】
１，１０１ ＦＭ受信部
２，１０２ 切換部
３，１０３ ＶＩＣＳ情報処理部
４，１０４ Ｄ−ＧＰＳ誤差補正データ処理部
５，１０５ ＧＰＳデータ処理部
６，１０６ 車速パルス処理部
７，１０７ ジャイロ信号処理部
８，１０８ 中央システム処理部
９ 切換制御部
Claims (14)
- 現在位置を特定するためのナビゲーション信号と放送信号を受信して、複数種類のナビゲーション情報をユーザに提供するナビゲーション信号受信装置であって、
複数種類のナビゲーション情報に対応する放送信号を選択的に受信する受信手段と、
取得するナビゲーション情報に応じて前記受信手段の受信動作を切り換える切換手段と、
前記受信手段が受信した放送信号からナビゲーション情報を取得してユーザに提供するための処理を実行する処理手段と、
前記切換手段の切換動作を制御する切換制御手段とを備え、
前記処理手段は、
受信位置の移動速度を検出することにより受信位置の変動状況を特定する速度検出手段と、
受信位置の移動方向を検出することにより受信位置の変動状況を特定する方向検出手段とを備え、
前記切換制御手段は、前記速度検出手段及び前記方向検出手段の少なくともいずれか一方により特定された受信位置の変動状況に基づいて、前記切換手段の切換動作を制御する、
ことを特徴とするナビゲーション信号受信装置。 - 前記切換制御手段は、前記切換手段の切換動作を制御することにより、各ナビゲーション情報に対応する放送信号を前記受信手段が受信する期間を、前記速度検出手段及び前記方向検出手段の少なくともいずれか一方により特定された受信位置の変動状況に応じて変化させる、
ことを特徴とする請求項１に記載のナビゲーション信号受信装置。 - 前記受信手段は、Ｄ−ＧＰＳ（ディファレンシャルＧＰＳ）用の放送信号とＶＩＣＳ（道路交通情報通信システム）用の放送信号を選択的に受信し、
前記処理手段は、
前記受信手段が受信したＤ−ＧＰＳ用の放送信号からナビゲーション情報を取得するＧＰＳ情報取得手段と、
前記受信手段が受信したＶＩＣＳ用の放送信号からナビゲーション情報を取得するＶＩＣＳ情報取得手段とを備える、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載のナビゲーション信号受信装置。 - 前記切換制御手段は、前記速度検出手段によって検出された受信位置の移動速度が高速であるときには、低速であるときに比べて高い頻度でＤ−ＧＰＳ用の放送信号を受信するように、前記切換手段の切換動作を制御する、
ことを特徴とする請求項３に記載のナビゲーション信号受信装置。 - 前記切換制御手段は、前記方向検出手段によって検出された受信位置の移動方向が大きく変化したときには、その変化が小さいときに比べて高い頻度でＤ−ＧＰＳ用の放送信号を受信するように、前記切換手段の切換動作を制御する、
ことを特徴とする請求項３又は４に記載のナビゲーション信号受信装置。 - 前記処理手段は、所定のディスク装置が再生した道路地図情報から受信位置の移動路環境を検出する移動路環境検出手段を備え、
前記切換制御手段は、前記移動路環境検出手段によって検出された移動路環境に対応した頻度でＤ−ＧＰＳ用の放送信号を受信するように、前記切換手段の切換動作を制御する、
ことを特徴とする請求項３、４又は５に記載のナビゲーション信号受信装置。 - 複数種類のナビゲーション信号を伝送するための放送信号を選択的に受信する受信手段と、
前記受信手段の受信動作を切り換えることにより、前記受信手段が受信する放送信号を選択する選択手段と、
前記選択手段により選択された放送信号からナビゲーション情報を取得してユーザに提供するための処理を実行する処理手段と、
前記選択手段が前記受信手段の受信動作を切り換えるタイミングを制御する切換制御手段と、
受信位置の移動速度及び移動角度の少なくともいずれか一方を含む受信位置の変動状況を検出する変動状況検出手段とを備え、
前記切換制御手段は、前記変動状況検出手段により検出された受信位置の変動状況に基づいて、前記受信手段の受信動作を切り換えるタイミングを決定する、
ことを特徴とするナビゲーション信号受信装置。 - 前記処理手段は、
前記選択手段により選択された放送信号から現在の受信位置を特定するためのナビゲーション情報を取得する処理を実行する位置情報取得手段と、
前記選択手段により選択された放送信号から道路交通情報を含むナビゲーション情報を取得する処理を実行する交通情報取得手段とを備える、
ことを特徴とする請求項７に記載のナビゲーション信号受信装置。 - 前記位置情報取得手段は、前記選択手段により選択された放送信号からナビゲーション情報を取得する放送情報取得手段と、
人工衛星から送られるナビゲーション信号により特定した現在の受信位置を、前記放送情報取得手段により取得されたナビゲーション情報に従って補正することにより、現在の受信位置を特定するためのナビゲーション情報を取得する補正処理手段とを備える、
ことを特徴とする請求項８に記載のナビゲーション信号受信装置。 - 受信位置の移動速度を検出することにより受信位置の変動状況を特定する速度検出ステップと、
受信位置の移動方向を検出することにより受信位置の変動状況を特定する方向検出ステップと、
前記速度検出ステップ及び前記方向検出ステップの少なくともいずれか一方にて特定した受信位置の変動状況に応じたタイミングで複数種類のナビゲーション情報に対応する放送信号を選択的に受信する受信ステップと、
前記受信ステップにて受信した放送信号からナビゲーション情報を取得してユーザに提供するための処理を実行する情報取得ステップとを備える、
ことを特徴とするナビゲーション信号受信方法。 - 前記受信ステップは、前記変動状況特定ステップにて特定された受信位置の変動状況に応じて各ナビゲーション情報を伝送する放送信号の受信期間を変化させる、
ことを特徴とする請求項１０に記載のナビゲーション信号受信方法。 - 前記受信ステップは、
Ｄ−ＧＰＳ（ディファレンシャルＧＰＳ）用の放送信号とＶＩＣＳ（道路交通情報通信システム）用の放送信号を選択的に受信するとともに、
前記速度検出ステップにて検出された受信位置の移動速度が高速であるときには、低速であるときに比べて高い頻度でＤ−ＧＰＳ用の放送信号を受信し、
前記方向検出ステップにて検出された受信位置の移動方向が大きく変化したときには、その変化が小さいときに比べて高い頻度でＤ−ＧＰＳ用の放送信号を受信する、
ことを特徴とする請求項１０又は１１に記載のナビゲーション信号受信方法。 - 複数種類のナビゲーション情報を伝送するための放送信号を選択的に受信する受信ステップと、
前記受信ステップにて受信する放送信号を切り換える受信動作切換ステップと、
前記受信ステップにて受信した放送信号からナビゲーション情報を取得してユーザに提供するための処理を実行する情報取得ステップと、
前記受信動作切換ステップにて受信する信号を切り換えるタイミングを制御するタイミング制御ステップと、
受信位置の移動速度及び移動角度の少なくともいずれか一方を含む受信位置の変動状況を検出する変動状況検出ステップとを備え、
前記タイミング制御ステップは、前記変動状況検出ステップにて検出した受信位置の変動状況に基づいて、受信する信号を切り換えるタイミングを決定する、
ことを特徴とするナビゲーション信号受信方法。 - 前記情報取得ステップは、
前記受信ステップにて受信した放送信号から現在の受信位置を特定するためのナビゲーション情報を取得するステップと、
前記受信ステップにて受信した放送信号から道路交通情報を含むナビゲーション情報を取得するステップとを備える、
ことを特徴とする請求項１３に記載のナビゲーション信号受信方法。
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