JP3820646B2 - ナビゲーション装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＶＩＣＳ（交通情報通信システム）におけるＦＭ多重放送もしくはビーコンを介して送信される道路交通情報を受信しその道路交通情報を車両の搭乗者に提供するナビゲーション装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、道路交通情報センターでまとめられた渋滞情報等の道路交通情報（ＶＩＣＳ情報）をＦＭ多重放送または光ビーコンもしくは電波ビーコンを介して走行中の車両に対し送信するというサービスが提供され始めている。上記ＶＩＣＳ情報は、ＦＭ多重放送の場合では例えば各都道府県毎というように比較的広域な地域毎に設置された情報基地局から送信され、光ビーコンの場合では一般道路の例えば交差点等に設置されたビーコン機器（情報基地局）により送信され、電波ビーコンの場合では高速道路に設置されたビーコン機器（情報基地局）により送信されるようになっている。
【０００３】
そして、このＶＩＣＳ情報を利用するために上記ＶＩＣＳ情報を受信するＶＩＣＳ受信機能が付加されたナビゲーション装置が提供され始めている。このようなナビゲーション装置では、一般に、受信可能な情報基地局が複数ある場合には送信波の電界強度（電界の強さ）の高いものが選択されて受信されるようになっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記ＶＩＣＳにおいては、将来的には現在設置されている情報基地局を主情報基地局として簡易情報基地局を順次設置してゆき、情報基地局の密度を増大させる方向にある。そして、情報基地局の数が増加していくと、隣接する情報基地局間で互いの送信エリアが一部において重複（ラップ）する場合が多数生じることになる。
【０００５】
ところが、上記のＶＩＣＳ受信機能付きの従来のナビゲーション装置においては、自車の走行位置の近傍に電界強度が相対的に低い簡易情報基地局があっても、受信可能エリア内に電界強度が相対的に高い主情報基地局が存在する場合には、たとえその主情報基地局が自車から遠く離れた場所にあっても上記簡易情報基地局ではなく主情報基地局からの送信波を受信してしまうことになる。そうなると自車の走行に関係のない遠方地域のＶＩＣＳ情報が得られるだけで、自車の走行に直接関係する上記簡易情報基地局からのＶＩＣＳ情報を得ることができないという不都合が生じることになる。
【０００６】
また、図４に示すように、主情報基地局３１の送信エリア３１ａと簡易情報基地局３２の送信エリア３２ａとが互いにラップしているラップエリア３３を自車Ｍが走行している場合に、自車Ｍの進行方向がたとえ簡易情報基地局３２の側であっても、上記主情報基地局３１からの送信波を受信してしまうことになる。このため、その主情報基地局３１の送信エリア３１ａの外にでない限り自車Ｍがこれから走行しようとしている地域のＶＩＣＳ情報、すなわち、簡易情報基地局３２からのＶＩＣＳ情報を得ることはできないという不都合も生じる。
【０００７】
さらに、ナビゲーション装置により目的地へ向けての経路誘導を行なわせる場合に、運転者によっては最短経路ではなくてもできるだけＶＩＣＳ情報が得られる経路を走行したいという場合もある。
【０００８】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、自車の走行に対しより関係の深いＶＩＣＳ情報を自動的に選択して受信し得るようにすることにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、車両に搭載されるものであって、その車両の搭乗者に対し情報を提供する情報提供手段と、特定の複数の場所に設置された情報基地局の各位置情報及び道路地図情報を記憶保持する記憶手段と、上記車両の現在位置データを演算するとともに目的地の入力設定を受けて上記道路地図情報に基づき上記情報提供手段により経路誘導するナビゲーションユニットとを備え、上記ナビゲーションユニットは、上記情報基地局から送信される情報を受信し、受信した情報を上記情報提供手段により提供するように構成されているナビゲーション装置を前提とする。そして、このものにおいて、上記ナビゲーションユニットを、自車の現在位置データと各情報基地局の位置情報とに基づき情報基地局からの情報を受信し得る道路を優先的に選択して経路誘導するように構成するものである。
【００１４】
上記の構成の場合、自車の現在位置から目的地までの経路検索において、その目的地までの途中に情報基地局がある場合には、最短経路ではなくてもその情報基地局の情報が受信し得る道路が優先的に選択されその道路を経路として誘導されることになる。このため、目的地までの途中でＶＩＣＳ情報を有効に活用しながら走行することが可能になる。
【００１５】
また、請求項２もしくは請求項３記載の発明は、請求項１記載の発明における情報基地局からの送信波を特定するものであり、その送信波として、請求項２記載の発明はＦＭ多重放送、請求項３記載の発明はビーコンとするものである。
【００１６】
これにより、特にＦＭ多重放送の場合にはラップエリアでの自車に関係のないＶＩＣＳ情報を受信してしまうという不都合を解消することが可能になり、また、ビーコンの場合には高速道路同士が交差もしくは併走している等の接近しているときに自車と関係のない高速道路側のＶＩＣＳ情報を受信してしまうという不都合を解消することが可能になる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基いて説明する。
【００１８】
＜第１実施形態＞
図１は、本発明の実施形態を適用した車両の集中制御系をブロック図により示したものであり、１は上記車両を集中制御するコントロールユニット、２は車両の現在位置等に関する情報を制御するナビゲーションユニットである。
【００１９】
上記コントロールユニット１はマイクロコンピュータにより構成され、各種センサ１１からの検出信号、各種コントロールスイッチ１２からの操作指令、外部モニタ１３からの情報、ナビゲーションユニット２からの情報、及び、音声操作インターフェース１４を介した音声対話スイッチ１５からの指令等を受けて、走行制御装置１６、各種補機類１７、及び、ディスプレイ１８等の動作を集中制御するように構成されている。
【００２０】
すなわち、上記コントロールユニット１は、車速センサ，エンジン回転数センサ等の車両の運動状態や走行状態等を検出する各種センサ１１からの検出信号を受けてアンチスキッドブレーキ装置（ＡＢＳ），４輪操舵装置（４ＷＳ），４輪駆動装置（４ＷＤ）もしくは燃料噴射装置（ＥＧＩ）等の走行制御装置１６の制御を行う一方、各種コントロールスイッチ１２による操作指令を受けてパワーウインド，ドアロック，ワイパー，エアコンディショナ等の各種補機類１７の作動制御を行うようになっている。また、上記コントロールユニット１は、レーザレータによる自動追尾装置またはリアもしくはフロントのモニタカメラ等の外部モニタ１３からの情報を受けて車間距離表示，接近警告表示もしくは障害物情報等をディスプレイ１８に表示したり、後述のナビゲーションユニット２からの情報に基づき上記ディスプレイ１８に道路地図情報，現在位置情報，経路誘導情報もしくは道路交通情報等を表示したりするようになっている。なお、これらの制御の際に、上記コントロールユニット１は、上記の接近警告や渋滞情報等を音声操作インターェース１４を介して音声に変換し音声対話スイッチ１５のスピーカにより運転者等に知らせて対応操作を促すようにもなっている。
【００２１】
上記ナビゲーションユニット２は、ＧＰＳ受信部２１と、道路地図情報等が記録された例えばＣＤ−ＲＯＭ等により構成された記憶手段としての車載データベース２２と、上記のディスプレイ１８と、ＶＩＣＳユニット２３と共にナビゲーション装置を構成するものである。
【００２２】
上記ＧＰＳ受信部２１は、ＧＰＳアンテナ２１ａにより所定数以上ＧＰＳ衛星からの信号を受信し、そのＧＰＳ衛星からの信号に基づいて現在位置の緯度及び経度を測位するためのデータを上記ナビゲーションユニット２に入力するようになっている。また、上記車載データベース２２は上記のＣＤ−ＲＯＭ等とその読み出し部とから構成され、そのＣＤ−ＲＯＭとしては道路地図情報やＶＩＣＳ情報を送信する情報基地局の位置情報を記録したもの、ガソリンスタンド，観光名所，営業時間，電話番号簿等を案内するサービス情報を記録したもの等を保有している。さらに、上記ＶＩＣＳユニット２３は、図２に示すような自車Ｍを中心とする全方位に指向性を有する無指向性アンテナ２３１を有するＦＭ多重放送及び電波ビーコンの各受信部と、道路に設置された光ビーコン機器との間で光信号の双方向通信を行う送受信部とを備え、上記ＦＭ多重放送、電波ビーコンもしくは光ビーコンを情報伝達媒体として各情報基地局からのＶＩＣＳ情報を受信して上記ナビゲーションユニット２に入力させるように構成されている。
【００２３】
上記ナビゲーションユニット２は、上記ＧＰＳ受信部２１からのデータに基づき現在位置の緯度及び経度等の位置座標データを演算し、ディスプレイ１８に対し上記車載データベース２２から読み出した道路地図データ等に基づき道路地図画像を表示するとともに、上記位置座標データに基づきその道路地図画像上に自車マークを表示するようになっている。併せて、上記ナビゲーションユニット２は、運転者からの目的地の入力設定により自車の現在位置から目的地までの経路を上記道路地図情報から最短距離選択、国道を優先選択、高速道路を優先選択、信号通過数を少なく選択等の経路検索条件に基づいて決定し、ディスプレイ１８の道路地図画像上の対応する経路に沿って点状もしくは線状の誘導マークを表示するようになっている。加えて、上記ナビゲーションユニット２は、上記ＶＩＣＳ情報をコントロールユニット１を介してディスプレイ１８に図形もしくは文字により表示したり、その情報の種別に応じて音声対話スイッチ１５のスピーカーから音声により出力させたりするようになっている。つまり、上記のディスプレイ１８と音声対話スイッチ１５のスピーカーとによって運転手に情報を提供する情報提供手段が構成されている。
【００２４】
そして、上記の如き前提構成において、上記ナビゲーションユニット２は、ＶＩＣＳユニット２３において受信する情報基地局を自車が受信可能な複数の情報基地局の内から所定のものを自動選択する制御を行うようになっている。
【００２５】
すなわち、上記ナビゲーションユニット２の自動選択制御を図３のフローチャートに基づいて説明すると、まず、ステップＳ１で経路誘導を実行するか否かの判定を行い、経路誘導を行う場合には自車の現在位置から目的地までの間に存在する情報基地局の位置情報と道路地図情報とから情報基地局のある道路を選び出しその道路を経路検索条件に組み込んでその情報基地局のある道路を最短選択という経路検索条件よりも優先させて誘導経路を決定する（ステップＳ２）。そして、その経路誘導された道路を走行中は自車の現在位置から進行方向前方に位置する情報基地局を選択する（ステップＳ３）。
【００２６】
一方、経路誘導を実行しない場合には、ステップＳ４で自車が受信エリア内を走行中か否かの判定を行い、受信エリア外であれば、以後、電界強度の高い情報基地局を選択することを原則とする（ステップＳ５）。受信エリア内であれば、さらに、複数の受信可能な情報基地局が存在するか否か、すなわち、ラップエリア３３（図４参照）を走行中か否かを判定し、ラップエリア３３にいなければ原則どおり電界強度の高い情報基地局を選択する（ステップＳ５）。また、ラップエリア３３を走行中であれば、ステップＳ７で運転者から自動選択ではなくマニュアル選択の指令があったか否かを判定し、運転者がマニュアル選択の指令を入力していれば、ディスプレイ１８に各情報基地局毎の受信エリア（送信エリア）とその各情報基地局が送信している情報提供エリアとを表示し（ステップＳ８）、その表示に基づいて運転者がマニュアル選択した情報基地局を選択して受信する（ステップＳ９）。一方、運転者がマニュアル選択の指令を入力していなければ、自車の現在位置から各情報基地局までの直線距離を演算し（ステップＳ１０）、その直線距離の短い方、すなわち、自車に近い方の情報基地局を選択して受信する（ステップＳ１１）。
【００２７】
上記のステップＳ１，Ｓ４，Ｓ６，Ｓ７，Ｓ１０，Ｓ１１の処理に基づく自動選択制御によれば、例えば図４に示すように自車がラップエリア３３を走行中の場合には、主情報基地局３１からの送信波が簡易情報基地局３２からの送信波よりも電界強度が高くても、自動的に自車Ｍに近い方の簡易情報基地局３２が選択されて自車Ｍの走行にとってより関係が深い簡易情報基地局３２からのＶＩＣＳ情報を受信することができる。
【００２８】
また、上記のステップＳ１，Ｓ２，Ｓ３の処理に基づく経路誘導によれば、情報基地局の存在する道路が優先して経路の検索が行われるため、決定された誘導経路に従い走行することにより、ＶＩＣＳ情報を有効に利用しながら目的地まで到達することができる。
【００２９】
＜第２実施形態＞
第２実施形態としては、ナビゲーションユニット２による情報基地局の自動選択の制御として第１実施形態とは異なるものが挙げられる。なお、第２実施形態は上記ナビゲーションユニット２での情報基地局の自動選択制御が第１実施形態とは異なるのみであり、その他の構成は図１及び図２に示す第１実施形態のものと同一である。
【００３０】
第２実施形態におけるナビゲーションユニット２での自動選択制御を図５に基づいて説明する。
【００３１】
まず、ステップＳ１〜Ｓ３による経路誘導と、ステップＳ１，Ｓ４，Ｓ５による受信エリア外での制御と、ステップＳ１，Ｓ４，Ｓ６〜Ｓ９によるマニュアル選択による制御とを第１実施形態における各同一ステップ符号の処理（図３参照）と同様に行う。そして、ステップＳ１，Ｓ４，Ｓ６，Ｓ７において、経路誘導を実行していない状態で、自車Ｍがラップエリア３３を走行中で、かつ、運転者がマニュアル選択を入力設定していない場合には、ステップＳ１２で自車Ｍの進行方向前方の情報基地局を選択してその進行方向前方の情報基地局からＶＩＣＳ情報を受信するようにする。
【００３２】
このような自動選択制御によれば、例えば図４に示すように自車がラップエリア３３を走行中の場合には、自車Ｍの進行方向の後方に位置する主情報基地局３１からの送信波が進行方向前方に位置する簡易情報基地局３２からの送信波よりも電界強度が高くても、自動的に自車Ｍの進行方向前方の簡易情報基地局３２が選択されて自車Ｍの走行にとってより関係が深い簡易情報基地局３２からのＶＩＣＳ情報を受信することができる。
【００３３】
＜他の実施形態＞
なお、本発明は上記第１及び第２実施形態に限定されるものではなく、その他種々の実施形態を包含するものである。すなわち、上記第１及び第２実施形態では、ＶＩＣＳユニットの受信部のアンテナを無指向性のもの２３１を用いているが、これに限らず、例えば図６に示すように指向性のアンテナ２３２を用い、選択された情報基地局、例えば図４の場合の簡易情報基地局３２に上記指向性アンテナ２３２を向けるようにすることにより、簡易情報基地局の送信波の電界強度が相対的に低くても、上記の指向性アンテナ２３２の指向性に基づき上記簡易情報基地局からの送信波の電界強度を強くしてより確実にＶＩＣＳ情報を受信することができる。また、上記指向性アンテナ２３２の指向性を前方範囲に向けるように制御することにより、図３もしくは図５のステップＳ５の如く電界強度の高い情報基地局を選択するという原則制御を行うだけで、自動的に進行方向前方の情報基地局の選択、そして、その情報基地局からのＶＩＣＳ情報の受信が可能になる。
【００３４】
上記第１及び第２実施形態では、１つのディスプレイ１８を用いて車両状態及び警告等の表示と、ナビ情報の表示とにコントロールユニット１によって切換制御しているが、例えばディスプレイとしてメインとサブの２つ以上設けナビ情報専用のものと車両に関する各種情報表示専用のものとに分けてもよい。
【００３５】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１記載の発明におけるナビゲーション装置によれば、経路誘導された経路を走行することにより、目的地に到達するまでの間でＶＩＣＳ情報を有効に活用しながら走行することができる。
【００３７】
また、請求項２もしくは請求項３記載の発明によれば、請求項１記載の発明による効果に加え、特にＦＭ多重放送の場合にはラップエリアでの自車に関係のないＶＩＣＳ情報を受信してしまうという不都合を解消することができ、また、ビーコンの場合には高速道路同士が交差もしくは併走している等の接近しているときに自車と関係のない高速道路側のＶＩＣＳ情報を受信してしまうという不都合を解消することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１及び第２実施形態を適用した車両の集中制御系のブロック図である。
【図２】無指向性アンテナの受信範囲を示す車両の平面図である。
【図３】第１実施形態のナビゲーションユニットによる情報基地局の自動選択制御を示すフローチャートである。
【図４】２つの情報基地局からの送信エリアと車両との関係を示す概念図である。
【図５】第２実施形態のナビゲーションユニットによる情報基地局の自動選択制御を示すフローチャートである。
【図６】指向性アンテナの受信範囲を示す車両の平面図である。
【符号の説明】
２ ナビゲーションユニット
１５ 音声対話スイッチ（情報提供手段）
１８ ディスプレイ（情報提供手段）
２２ 車載データベース（記憶手段）
３１ 主情報基地局（情報基地局）
３２ 簡易情報基地局（情報基地局）

Claims (3)

1. 車両に搭載されるものであって、その車両の搭乗者に対し情報を提供する情報提供手段と、特定の複数の場所に設置された情報基地局の各位置情報及び道路地図情報を記憶保持する記憶手段と、上記車両の現在位置データを演算するとともに目的地の入力設定を受けて上記道路地図情報に基づき上記情報提供手段により経路誘導するナビゲーションユニットとを備え、上記ナビゲーションユニットは、上記情報基地局から送信される情報を受信し、受信した情報を上記情報提供手段により提供するように構成されているナビゲーション装置において、
   上記ナビゲーションユニットは、自車の現在位置データと各情報基地局の位置情報とに基づき情報基地局からの情報を受信し得る道路を優先的に選択して経路誘導するように構成されている
   ことを特徴とするナビゲーション装置。
2. 請求項１において、
   情報基地局は、ＦＭ多重放送により情報を送信するものである
   ことを特徴とするナビゲーション装置。
3. 請求項１において、
   情報基地局は、ビーコンにより情報を送信するものである
   ことを特徴とするナビゲーション装置。

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