JP3864734B2 - 車載用ナビゲーション装置、ナビゲーション情報提供装置、および通信型ナビゲーションシステムのサービス提供方法 - Google Patents
車載用ナビゲーション装置、ナビゲーション情報提供装置、および通信型ナビゲーションシステムのサービス提供方法 Download PDFInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車載用ナビゲーション装置、車載用ナビゲーション装置に情報を提供するナビゲーション情報提供装置、および通信型ナビゲーションシステムのサービス提供方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
情報センタと車載器との間で無線通信を行い、必要な情報を情報センタから適宜入手しながら経路案内を行う通信型ナビゲーションシステムが知られている。たとえば、特開平１０−１０５０５１号公報には、車両が停車中に情報センタから送信される電波の電界強度が所定値以上の場合に通信を行う車載用ナビゲーション装置が開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
電界強度は、走行車両がビルの陰に入る場合などに急変するので、確実に通信を行うには電界強度が変化しないように車両を停止させて行う必要があった。また、電界強度を確認した上で通信を行うには、電界強度を検出する回路が必要になる。
【０００４】
本発明の目的は、車載用ナビゲーション装置とナビゲーション情報提供装置との間で確実に通信が行えるようにアクセス情報を提供するようにした車載用ナビゲーション装置、ナビゲーション情報提供装置、および通信型ナビゲーションシステムのサービス提供方法を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
（１）請求項１に記載の発明によるナビゲーション情報提供装置は、地図の情報を記憶する地図データベースと、複数の車両との間で情報を送受信する通信手段と、通信手段で受信された各車両の位置を示す情報および各車両の目的地を示す情報と、地図データベース内の地図の情報とを用いて目的地へ向かう経路の情報を車両ごとに生成する経路情報生成手段と、
通信手段に接続され所定のエリアごとに配設される複数のアンテナ位置およびアンテナのそれぞれによって良好に送受信されるエリアを示す情報を記憶するアクセス点データベースと、
良好に送受信されるエリアのうち各車両の経路上に存在するエリアをアクセス点データベースから抽出するアクセス点抽出手段と、
アクセス点抽出手段により抽出されたエリアに各車両が到達する時刻を推定する推定手段と、
推定手段により推定される時刻が複数の車両間で合致する場合、他のエリアを抽出するようにアクセス点抽出手段へ指示するとともに、各車両の周辺の地図の情報と、各車両が目的地へ向かう経路の情報と、アクセス点抽出手段により抽出されたエリアを示す情報とを、経路上のエリア内からアクセスした各車両へ送信するように通信手段へ指示する制御手段とを備えることを特徴とする。
（２）請求項２に記載の発明によるナビゲーション情報提供装置は、地図の情報を記憶する地図データベースと、複数の車両との間で情報を送受信する通信手段と、通信手段で受信された各車両の位置を示す情報および各車両の目的地を示す情報と、地図データベース内の地図の情報とを用いて目的地へ向かう経路の情報を車両ごとに生成する経路情報生成手段と、通信手段に接続され所定のエリアごとに配設される複数のアンテナ位置およびアンテナのそれぞれによって良好に送受信されるエリアを示す情報を記憶するアクセス点データベースと、良好に送受信されるエリアのうち各車両の経路上に存在するエリアをアクセス点データベースから抽出するアクセス点抽出手段と、アクセス点抽出手段により抽出されたエリアに各車両が到達する時刻を推定する推定手段と、推定手段により推定される時刻が複数の車両間で合致する場合、推定時刻と異なるアクセス許可時刻を示す情報と、各車両の周辺の地図の情報と、各車両が目的地へ向かう経路の情報と、アクセス点抽出手段により抽出されたエリアを示す情報とを、経路上のエリア内からアクセス許可時刻の情報に応じてアクセスした各車両へ送信するように通信手段へ指示する制御手段とを備えることを特徴とする。
（３）請求項３に記載の発明による車載用ナビゲーション装置は、請求項１または２に記載のナビゲーション情報提供装置との間で情報を送受信することを特徴とする。
（４）請求項４に記載の発明による通信型ナビゲーションシステムのサービス提供方法は、検出した車両の位置と車両の目的地とを示す情報を情報センタに送り、受信した車両の位置と車両の目的地とを示す情報を用いて車両が目的地へ向かう経路の情報を生成し、車両の位置が含まれる地図の中で、情報センタに接続される複数のアンテナのうち良好に送受信されるエリア内に経路を含むアンテナのアクセスエリアを、走行する車両が当該アクセスエリアに到達する到達予想時刻が複数の車両間で合致しないように選択し、車両の周辺の地図の情報、目的地へ向かう経路の情報、およびアクセスエリアを示す情報を車両に送り、受信した情報にしたがって運転者に走行経路を案内し、検出した車両の位置が経路上のアクセスエリア内の場合に当該車両の位置を示す情報を情報センタに再び送り、再び受信した車両の位置を用いて、車両の位置が含まれる地図の中で、情報センタに接続される複数のアンテナのうち良好に送受信されるエリア内に経路を含むアンテナのアクセスエリアを、走行する車両が当該アクセスエリアに到達する到達予想時刻が複数の車両間で合致しないように再び選択し、車両の周辺の地図の情報、目的地へ向かう経路の情報、およびアクセスエリアを示す情報を車両に再び送り、受信した情報にしたがって運転者に対する走行経路の案内を継続することを特徴とする。
（５）請求項５に記載の発明による通信型ナビゲーションシステムのサービス提供方法は、検出した車両の位置と車両の目的地とを示す情報を情報センタに送り、受信した車両の位置と車両の目的地とを示す情報を用いて車両が目的地へ向かう経路の情報を生成し、車両の位置が含まれる地図の中で、情報センタに接続される複数のアンテナのうち良好に送受信されるエリア内に経路を含むアンテナのアクセスエリアを選択し、選択したアクセスエリアに走行する車両が到達する到達予想時刻が複数の車両間で合致する場合、推定時刻と異なるアクセス許可時刻を示す情報、車両の周辺の地図の情報、目的地へ向かう経路の情報、およびアクセスエリアを示す情報を車両に送り、受信した情報にしたがって運転者に走行経路を案内し、検出した車両の位置が経路上のアクセスエリア内の場合、アクセス許可時刻に当該車両の位置を示す情報を情報センタに再び送り、再び受信した車両の位置を用いて、車両の位置が含まれる地図の中で、情報センタに接続される複数のアンテナのうち良好に送受信されるエリア内に経路を含むアンテナのアクセスエリアを再び選択し、選択したアクセスエリアに走行する車両が到達する到達予想時刻が複数の車両間で合致する場合、推定時刻と異なるアクセス許可時刻を示す情報、車両の周辺の地図の情報、目的地へ向かう経路の情報、およびアクセスエリアを示す情報を車両に再び送り、受信した情報にしたがって運転者に対する走行経路の案内を継続することを特徴とする。
【０００６】
【発明の効果】
本発明によれば、アクセス点にアクセスが集中することがなく、確実に情報通信を行うナビゲーション情報提供装置、車載用ナビゲーション装置、および通信型ナビゲーションシステムのサービス提供方法を提供できる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
図１は、本発明の第一の実施の形態による通信型ナビゲーションシステムのブロック図である。通信型ナビゲーションシステムは、車両側が保持している地図データの範囲を超えて車両が移動する場合、新たな地図データを通信によって車両に配信するものである。図１において、ナビゲーションシステムは車載されるナビゲーション装置１と、情報センタに設置されるナビゲーション情報提供装置２とで構成される。ナビゲーション装置１は、移動体電話機１１と、通信アダプタ１２と、通信制御部１３と、コントロール装置１４と、地図データ記憶装置１５と、ＧＰＳ装置１６と、アクセス地点データ記憶装置１７とを含む。
【０００８】
ナビゲーション情報提供装置２は、通信装置２１と、サーバ２２と、アクセス地点データベース２３と、地図データベース２４とを含む。通信装置２１は、公衆回線によって基地局３と接続されている。基地局３は、ナビゲーション装置１の移動体電話機１１との間で通信を行う通信基地局であり、所定の間隔をおいて複数局が配置されている。車両が移動してある基地局から離れると、車両が近づいた別の基地局が複数の基地局３の中から選ばれて当該車両と通信を行う。なお、複数の基地局３は、それぞれアクセス地点と呼ばれる。
【０００９】
移動体電話機１１は、たとえば、携帯電話機であり、基地局３にアクセスして基地局３との間で無線通信を行う。通信アダプタ１２は、移動体電話機１１と通信制御部１３との間のデータインターフェイスであり、通信制御部１３から出力される通信制御信号およびデータを、移動体電話機１１に必要な制御信号およびデータに変換して出力する。また、移動体電話機１１で受信されたデータを通信制御部１３に対応するデータに変換して出力する。通信制御部１３は、移動体電話機１１による通信の制御を行う。コントロール装置１４は、移動体電話機１１を介してナビゲーション情報提供装置２から入手される地図データを地図データ記憶装置１５に記憶させるとともに、移動体電話機１１を介してナビゲーション情報提供装置２から入手されるアクセス地点データをアクセス地点データ記憶装置１７に記憶させる。コントロール装置１４はさらに、地図データ記憶装置１５に記憶されている地図データを読み出して不図示の表示装置に地図を表示し、ＧＰＳ装置１６によって検出される位置情報から車両の現在位置を演算して地図上に表示する。
【００１０】
通信装置２１は、基地局３が移動体電話機１１との間で通信を開始すると、公衆回線を通じて基地局３との間で信号およびデータの送受を行う。これにより、基地局３で受信された信号およびデータが通信装置２１を介してサーバ２２に送られる。サーバ２２は、受信した信号に応じてアクセス地点データベース２３からアクセス地点データを読み出し、読み出したデータを通信装置２１へ送る。また、サーバ２２は、受信した信号に応じて地図データベース２４から地図データを読み出し、読み出したデータを通信装置２１へ送る。通信装置２１は、サーバ２２から送られたデータを基地局３へ送信する。この結果、地図データおよびアクセス地点データがナビゲーション装置１へ送られる。
【００１１】
以上説明したナビゲーション装置１のコントロール装置１４で行われる処理について、図２のフローチャートを参照して説明する。ステップＳ１０１において、コントロール装置１４は、ナビゲーション装置１の電源スイッチがオンされると起動し、ステップＳ１０２へ進む。ステップＳ１０２において、コントロール装置１４は、車両の乗員による不図示の操作部材からの操作入力、あるいは、乗員による不図示の音声入力装置からの音声入力によって目的地の情報を得るとステップＳ１０３へ進む。ステップＳ１０３において、コントロール装置１４は、ＧＰＳ装置１６によって検出される位置情報から車両の現在位置を演算し、演算した現在位置の情報と目的地の情報、および目的地までのルート探索の要求を通信制御部１３へ送り、情報センタへの送信を指示する。この結果、移動体電話機１１が基地局３へアクセスし、現在位置の情報と目的地の情報とルート探索の要求が情報センタへ送信される。この場合の基地局３へのアクセス番号は、車両の現在位置に応じてあらかじめ定められているアクセス番号である。
【００１２】
ステップＳ１０４において、コントロール装置１４は、情報センタから地図データ、次のアクセス地点データ、および次のアクセス地点もしくは目的地までの走行ルートの情報が送信されるのを待つ。アクセス地点データは、基地局の緯度経度データおよび当該基地局を中心とするエリア半径と、当該基地局へのアクセス番号とが含まれる。コントロール装置１４は、移動体電話機１１によって受信された上記の各データが通信制御部１３から入力されると、地図データを地図データ記憶装置１５に、アクセス地点データをアクセス地点データ記憶装置１７にそれぞれ記憶する。コントロール装置１４はさらに、不図示のディスプレイ装置に地図と走行ルートとを表示してステップＳ１０５へ進む。移動体電話機１１は、基地局３から必要なデータを受信すると通信を終了する。
【００１３】
ステップＳ１０５において、コントロール装置１４は、車両がアクセス地点に到着したか否かを判定する。コントロール装置１４は、演算した車両の現在位置がアクセス地点データ記憶装置１７に記憶されているアクセス地点のエリア半径内である場合にステップＳ１０５を肯定判定してステップＳ１０６へ進み、演算した車両位置がアクセス地点のエリア半径内でない場合にステップＳ１０５を否定判定してステップＳ１０８へ進む。
【００１４】
ステップＳ１０６において、コントロール装置１４は、演算した車両の現在位置の情報を通信制御部１３へ送って情報センタへの送信を指示する。この結果、移動体電話機１１がアクセス地点データ記憶装置１７に記憶されているアクセス地点(基地局３Ａ)のアクセス番号にアクセスし、現在位置の情報が情報センタへ送信される。ステップＳ１０７において、コントロール装置１４は、情報センタから地図データ、次のアクセス地点データ、および次のアクセス地点もしくは目的地までの走行ルートの情報が送信されるのを待つ。コントロール装置１４は、移動体電話機１１によって受信された上記各データが通信制御部１３から入力されると、地図データを地図データ記憶装置１５に、アクセス地点データをアクセス地点データ記憶装置１７にそれぞれ更新記憶する。コントロール装置１４はさらに、不図示のディスプレイ装置に新たな地図と走行ルートとを表示してステップＳ１０８へ進む。移動体電話機１１は、基地局３Ａから必要なデータを受信すると通信を終了する。
【００１５】
ステップＳ１０８において、コントロール装置１４は、次のアクセス地点もしくは目的地まで周知の経路誘導を行ってステップＳ１０９へ進む。ステップＳ１０９において、コントロール装置１４は、車両が目的地に到着したか否かを判定する。コントロール装置１４は、演算した車両の現在位置が目的地である場合にステップＳ１０９を肯定判定し、図２によるナビゲーション装置１の処理を終了する。コントロール装置１４は、演算した車両の現在位置が目的地でない場合にステップＳ１０９を否定判定してステップＳ１０５へ戻る。
【００１６】
次に、以上説明したナビゲーション情報提供装置２のサーバ２２で行われる処理について、図２のフローチャートを参照して説明する。なお、ここでは便宜上１台の車載器に対する処理を説明するが、実際は情報センタに対してアクセスする複数の車載器に対して時分割でそれぞれの車載器に対する情報提供処理が行われる。ステップＳ２０１において、サーバ２２は、車載器からルート探索の要求があると、通信装置２１を介して入力される当該車両の現在位置の情報および目的地の情報と、地図データベース２４に記憶されている地図データとを用いて周知のルート探索を行い、ステップＳ２０２へ進む。
【００１７】
ステップＳ２０２において、サーバ２２は、図３に示すアクセス地点データベースの中から、ルート探索で得た走行ルートがその通信エリア内を通過するアクセス地点を選択してステップＳ２０３へ進む。図３は、アクセス地点データベースの構成例を示す図である。図３において、地点番号の欄には、アクセス地点、すなわち、複数の基地局３、３Ａ…などの地点番号が記憶されている。中心地点の緯度経度データの欄には、各基地局のアンテナ位置を示す緯度経度のデータが記憶されている。エリアとする半径の欄には、当該基地局との間で良好に通信できるエリア半径が記憶されている。通信状態良否の欄には、通信状態の良否を示すパラメータが記憶されている。この通信状態のパラメータは通信時のエラーの頻度を示すもので、当該基地局によって過去に行われた通信時のエラーの頻度を所定時間ごとに移動平均して算出される。たとえば、過去所定時間内にエラーが発生しなかった場合を最高の１０とし、最低を１として１０段階で表される。エラーの頻度は、通信装置２１が所定の通信プロトコルを監視することにより検出する。通信状態良否パラメータは、通信装置２１からエラー頻度の情報を受けたサーバ２２によって算出される。
【００１８】
図４は、各アクセス地点の通信エリアを示す図である。図４において、アクセス地点ごとに通信状態が良好なエリア４１〜４３が示されている。これらのエリア４１〜４３は、通信状態良否パラメータが、たとえば、９以上の良好な通信エリアを示すもので、このエリア外でただちに通信できなくなることはない。しかしながら、通信状態が良好なエリアで通信する方がエラーが発生する可能性が低く抑えられる。本発明によるナビゲーション情報提供装置２のサーバ２２は、車両が経路誘導にしたがって走行中に出発時当初のアクセス地点と異なる別のアクセス地点にアクセスするとき、上記別のアクセス地点のエリア内に車両が入ったらアクセスを開始するように車両に情報を与えることに特徴を有する。なお、アクセス地点選択処理の詳細については後述する。
【００１９】
図２のステップＳ２０３において、サーバ２２は、車両の現在位置周辺の地図データ、アクセス地点のデータ、およびアクセス点もしくは目的地に向かうルートの情報とを通信装置２１に送り、車載器に対する送信を指示してステップＳ２０４へ進む。この結果、車載器の移動体電話機１１によってアクセスされている基地局３から移動体電話機１１に上記データが送信される。なお、１回の送信で送られるデータサイズはあらかじめ所定の大きさに定められており、このデータサイズを超えないように地図データの範囲が設定される。
【００２０】
図５は、送信される地図データの範囲を説明する図である。１回の送信で送られる地図データの範囲ＤＵは、車両側のナビゲーション装置１の地図データ記憶装置１５のメモリサイズ、不図示のディスプレイ装置の表示範囲、データの送信時間などによって定められる。図５に示す例のように車両が出発地ＳＰから目的地ＧＰに向かう場合、ナビゲーション情報提供装置２から車両のナビゲーション装置１に対して送信される地図データは、その範囲がＤＵ１、ＤＵ２、ＤＵ３の順に３回に分けて送られる。各地図の範囲内における走行ルートを、それぞれ部分ルートＡ、部分ルートＢ、部分ルートＣと呼ぶ。地図データの範囲ＤＵは、隣接するデータ範囲との間で重複部分を有する。
【００２１】
サーバ２２は、たとえば、車両が送信された地図データの範囲ＤＵ１の部分ルートＡを走行して当該地図データの範囲ＤＵ１の外へ移動する前に、次の部分ルートＢを示す地図データの範囲ＤＵ２を当該車両に送信できるようにアクセス地点を選択する。隣接する地図データの範囲との重複部分に位置するアクセス地点を選択すると、地図データを送信する回数を少なくできる。
【００２２】
ステップＳ２０４において、サーバ２２は、送信した地図データに目的地が含まれるか否かを判定する。送信した地図データに目的地が含まれていない場合は、ステップＳ２０４を否定判定してステップＳ２０５へ進み、送信した地図データに目的地が含まれている場合は、ステップＳ２０４を肯定判定し、図２によるナビゲーション情報提供装置２の処理を終了する。
【００２３】
ステップＳ２０５において、サーバ２２は、車載器から当該車両の現在位置の情報が入力されると、次の地図データ、次のアクセス地点のデータ、および当該アクセス地点もしくは目的地までの部分ルートの情報とを通信装置２１に送り、車載器に対する送信を指示してステップＳ２０４へ戻る。この結果、車載器の移動体電話機１１によってアクセスされている基地局３Ａから上記データが送信される。
【００２４】
上述したアクセス地点選択処理の詳細について説明する。図６は、上述した図４のステップＳ２０２で行われる処理の流れを示すフローチャートである。ステップＳ３０１において、サーバ２２は、ステップＳ２０１によるルート探索で得られた走行ルートを、１回の送信で送られる地図データの範囲ＤＵ１、ＤＵ２，…ごとに分割して部分ルートＡ、部分ルートＢ、…を作成してステップＳ３０２へ進む。
【００２５】
ステップＳ３０２において、サーバ２２は、スタート地点の次の部分ルートを選択してステップＳ３０３へ進む。ここで、スタート地点とは、各部分ルートの起点であり、たとえば、部分ルートＡを選択する場合の起点は出発地ＳＰである。ステップＳ３０３において、サーバ２２は、選択されている部分ルートがそのアクセスエリア(通信エリア)を通過するアクセス地点の情報を、アクセス地点データベース２３から全て抽出してステップＳ３０４へ進む。ステップＳ３０４において、サーバ２２は、抽出されたアクセス地点の情報のうち、通信状態良否パラメータが最良のアクセス地点を選択してステップＳ３０５へ進む。
【００２６】
ステップＳ３０５において、サーバ２２は、選択したアクセス地点のアクセスエリアを当該部分ルートに対するアクセスエリアとして内部メモリに記憶し、ステップＳ３０６へ進む。ステップＳ３０６において、サーバ２２は、次の部分ルートが存在するか否かを判定する。サーバ２２は、選択されている部分ルートに目的地ＧＰが含まれていない場合にステップＳ３０６を否定判定してステップＳ３０７へ進み、選択されている部分ルートに目的地ＧＰが含まれている場合にステップＳ３０６を肯定判定してステップＳ３０８へ進む。
【００２７】
ステップＳ３０７において、サーバ２２は、内部メモリに記憶されているアクセスエリアのデータを車載器への転送用データとして図６による処理を終了し、図２のステップＳ２０３へ進む。一方、ステップＳ３０８において、サーバ２２は、次の部分ルートを選択部分ルートとしてステップＳ３０２へ戻る。
【００２８】
以上説明した第一の実施の形態によれば、次の作用効果が得られる。
（１）通信型ナビゲーションシステムの情報センタのナビゲーション情報提供装置２にアクセス地点データベース２３を設け、各アクセス地点の通信状態良否パラメータを記憶する。通信状態のパラメータは、各基地局によって過去に行われた通信時のエラーの頻度を所定時間ごとに移動平均することによって算出するようにしたので、常に最新の情報をデータベースに記憶することができる。エラーの頻度は通信装置２１が通信プロトコルを監視して検出する。この結果、車載器側で電界強度を検出する場合に比べて、車両ごとの車載器に電界強度計を設けなくてよいからシステムのコスト上昇を抑えることができる。
（２）ナビゲーション情報提供装置２は、車両のナビゲーション装置１から送信される車両の現在位置の情報および目的地の情報と、地図データベース２４に記憶されている地図データとを用いてルート探索を行う。ルート探索で得た走行ルート(部分ルート)がその通信エリア内を通過するアクセス地点であって、通信状態のパラメータが最良のアクセス地点をアクセス地点データベース２３の中から次のアクセス地点として選択し、地図データ、選択したアクセス地点データ、および当該アクセス地点までの走行ルート(部分ルート)の情報とをナビゲーション装置１へ送信するようにした。この結果、ナビゲーション装置１は、車両の現在位置が通信状態の良好な通信エリア内に到達すると、当該アクセス地点の基地局３Ａにアクセスして次のアクセス地点あるいは目的地までの地図データなどを要求できる。もし、通信状態が悪い場所からアクセス地点にアクセスすると、要求が届かなかったり、通信エラーにより欲しい情報が得られないおそれが生じるが、通信状態の良好な通信エリアからナビゲーション情報提供装置２にアクセスすることにより、無駄な発信をすることがなく、確実に情報を入手することができる。
（３）ナビゲーション情報提供装置２からナビゲーション装置１に向けて１回の送信で送られるデータサイズをあらかじめ所定の大きさにしたので、１回の通信時間が所定時間以内に収まる。この結果、車両が走行中にナビゲーション情報提供装置２にアクセスしても、通信途中に車両位置が通信状態の良好な通信エリア外に離れることがないから、常に良好な通信状態を確保できる。
【００２９】
以上の説明では、通信状態が良好なエリアをアクセス地点の基地局との間の距離(半径)で表した。このエリアの中でも、たとえば、ビルの陰やトンネルの中など、通信状態の悪いところがある。この場合には、通信状態が悪い位置の緯度経度情報も合わせてアクセス地点データベース２３に記憶するようにすれば、ナビゲーション装置１がアクセスを開始するとき、車両位置が通信状態が悪い緯度経度を避けてナビゲーション情報提供装置２にアクセスを行うことが可能になる。
【００３０】
−第二の実施の形態−
第二の実施の形態では、サーバ２２がアクセス地点選択を行う際に、複数の車両のナビゲーション装置１から同じ時間帯にアクセスが集中しないようにすることに特徴を有する。図７は、第二の実施の形態によるアクセス地点選択処理の詳細を説明するフローチャートである。図７による処理は、第一の実施の形態の図６による処理に代えて行われる。図７において、ステップＳ３０４Ｂ、Ｓ３０５Ｂ、Ｓ３０７Ｂ以外の各ステップの処理は図６の場合と同一であるので説明を省略し、ここではステップＳ３０４Ｂ、Ｓ３０５ＢおよびＳ３０７Ｂについて説明を行う。
【００３１】
ステップＳ３０４Ｂにおいて、サーバ２２は、抽出されたアクセス地点の情報のうち、通信の集中度合いを考慮して通信状態良否パラメータが良いアクセス地点を選択する処理を行い、ステップＳ３０５Ｂへ進む。図８は、ステップＳ３０４Ｂで行われる処理の流れを示すフローチャートである。ステップＳ４０１において、サーバ２２は、抽出されたアクセス地点の情報のうち、通信状態良否パラメータが最良のアクセス地点を仮のアクセスエリアとしてステップＳ４０２へ進む。
【００３２】
ステップＳ４０２において、サーバ２２は、当該車両が仮のアクセスエリア内に到着する時刻を予想してステップＳ４０３へ進む。ここで、到着時刻の予想は、部分ルートの走行距離および当該道路の交通情報を加味して行われる。ステップＳ４０３において、サーバ２２は、到着予想時刻におけるアクセス予約が可能か否かを判定する。サーバ２２は、アクセス予約が可能な場合にステップＳ４０３を肯定判定してステップＳ４０９へ進み、アクセス予約が不可能な場合にステップＳ４０３を否定判定してステップＳ４０４へ進む。
【００３３】
ここで、アクセス予約について説明する。図９は、予約管理テーブルの例を示す図である。この予約管理テーブルは、サーバ２２内のメモリに記憶されており、同一時間帯に同一アクセス地点に対して行われる車両のナビゲーション装置１からのアクセス数を所定件数、たとえば、３件に制限するように設けられる。図９において、アクセス地点▲１▼は、０時０分〜０時１０分までの時間帯に車両Ａからのアクセスが予約されている。アクセス地点▲３▼は、０時１０分〜０時２０分までの時間帯に車両Ａを含む３台の車両からのアクセスが予約されている。サーバ２２は、仮のアクセスエリアに対応するアクセス点について、当該車両が当該アクセスエリアに到着すると予想される時刻を含む時間帯の予約状況をチェックし、予約が３件であれば予約不可能、３件未満であれば予約可能と判定する。
【００３４】
ステップＳ４０４において、サーバ２２は、同一アクセスエリア内でアクセス時間をずらせるか否かを判定する。サーバ２２は、アクセス時間をずらせる場合にステップＳ４０４を肯定判定してステップＳ４０５へ進み、アクセス時間をずらせない場合にステップＳ４０４を否定判定してステップＳ４０６へ進む。ここで、アクセス時間をずらすことについて説明する。たとえば、車両Ａがアクセス地点▲３▼のアクセスエリア内に到着する予想時刻が０時１２分の場合は、通常、通信時間帯０時１０分〜０時２０分が選択される。もし、通信時間帯０時１０分〜０時２０分が予約不可能である場合、車両Ａが０時１０分以降にもアクセス地点▲３▼によるアクセスエリア内にいるか否かを予想し、当該アクセスエリア内にいると予想される場合はアクセス時間がずらせると判定する。一方、車両Ａが０時１０分以降にアクセス地点▲３▼によるアクセスエリア内にいないと予想される場合はアクセス時間がずらせないと判定する。
【００３５】
ステップＳ４０５において、サーバ２２は、アクセス時間をずらしてステップＳ４０３へ戻る。ステップＳ４０６において、サーバ２２は、次のアクセスエリアの候補があるか否かを判定する。サーバ２２は、抽出されているアクセス地点の情報の中に他のアクセス地点が含まれている場合にステップＳ４０６を肯定判定してステップＳ４０７へ進み、抽出されているアクセス地点の情報の中に他のアクセス地点が含まれていない場合にステップＳ４０６を否定判定してステップＳ４０８へ進む。
【００３６】
ステップＳ４０７において、サーバ２２は、抽出されているアクセス地点の情報のうち、通信状態良否パラメータが次に良いアクセス地点を仮のアクセスエリアとしてステップＳ４０３へ戻る。ステップＳ４０８において、サーバ２２は、通信状態良否パラメータが最良のアクセス地点、すなわち、仮のアクセス地点をアクセスエリアとするとともに、アクセス時間を予約して予約管理テーブルに記憶し、図８による処理を終了する。この場合には、予約件数が４件になっても構わない。ステップＳ４０９において、サーバ２２は、仮のアクセス地点をアクセスエリアとするとともに、アクセス時間を予約して予約管理テーブルに記憶し、図８による処理を終了する。
【００３７】
図７のステップＳ３０５Ｂにおいて、サーバ２２は、選択したアクセス地点のアクセスエリアを当該部分ルートに対するアクセスエリアとして内部メモリに記憶し、さらに、当該アクセスエリアにおけるアクセス時間帯を示すデータを記憶してステップＳ３０６へ進む。
【００３８】
図７のステップＳ３０７Ｂにおいて、サーバ２２は、内部メモリに記憶されているアクセスエリアのデータ、およびアクセス時間帯のデータを車載器への転送用データとして図７による処理を終了し、図２のステップＳ２０３へ進む。
【００３９】
一方、車両側のナビゲーション装置１のコントロール装置１４は、図２のステップＳ１０５の代わりに以下に説明するステップＳ１０５Ｂの処理を行う。ステップＳ１０５Ｂにおいて、コントロール装置１４は、車両がアクセス地点に到着したか否かを判定すると同時に、アクセス時間帯か否かを判定する。コントロール装置１４は、演算した車両の現在位置がアクセス地点データ記憶装置１７に記憶されているアクセス地点のエリア半径内であって、現在の時刻がアクセス時間帯の情報と合致する場合にステップＳ１０５Ｂを肯定判定してステップＳ１０６へ進み、演算した車両位置がアクセス地点のエリア半径内でない場合、もしくは現在の時刻がアクセス時間帯の情報と合致しない場合にステップＳ１０５を否定判定してステップＳ１０８へ進む。
【００４０】
以上説明した第二の実施の形態によれば、第一の実施の形態に加えて次の作用効果が得られる。
（１）ナビゲーション情報提供装置２は、ルート探索で得た走行ルート(部分ルート)がアクセスエリア(通信エリア)内を通過するアクセス地点であって、通信状態のパラメータが最良のアクセス地点を、アクセス地点データベース２３の中から仮のアクセスエリアとして選択する(Ｓ４０１)。仮のアクセスエリアへ車両が到着する時刻を予想し(Ｓ４０２)、当該時刻を含む時間帯にアクセス予約できるかを判定し(Ｓ４０３)、アクセス予約可能な場合に仮のアクセスエリアを次のアクセスエリアにする(Ｓ４０９)。一方、当該時刻を含む時間帯にアクセス予約できない場合に、アクセス時間帯をずらしたり(Ｓ４０５)、他のアクセスエリアに変える(Ｓ４０７)。ナビゲーション情報提供装置２は、地図データ、選択したアクセス地点データ、アクセス時間帯の情報および当該アクセス地点までの走行ルート(部分ルート)の情報とをナビゲーション装置１へ送信する。この結果、ナビゲーション装置１は、車両の現在位置が通信状態の良好な通信エリア内に到達すると、アクセス予約されている時間帯に当該アクセス地点の基地局３Ａにアクセスして次のアクセス地点あるいは目的地までの地図データなどを要求し、確実にデータを入手することができる。
（２）アクセス予約は、サーバ２２のメモリに予約管理テーブルを設け、同一時間帯に同一アクセス地点に対して行われる車両のナビゲーション装置１からのアクセス数を所定の件数に制限するようにした。たとえば、アクセス地点ごと、時間帯ごとに、どの車両からのアクセスが入るかをテーブルに記憶し、予約が所定件数に達すると予約不可能、所定件数未満であれば予約可能と判定する。この結果、１つのアクセス地点に対して同じ時間帯に多数のアクセスが集中することを防止できるから、ナビゲーション情報提供装置２の車両側から見たみかけの処理速度が低下したり、車両からアクセス地点の基地局３Ａにアクセスしてもつながらないということが回避される。
【００４１】
以上の説明では、車両が走行して次のアクセスエリアに達した場合に車両側から当該アクセス地点の基地局３Ａにアクセスするようにしたが、ナビゲーション情報提供装置２が当該アクセス地点の基地局３Ａから車両にアクセスするようにしてもよい。
【００４２】
特許請求の範囲における各構成要素と、発明の実施の形態における各構成要素との対応について説明すると、通信装置２１が通信手段に、サーバ２２が経路情報生成手段、アクセス点抽出手段、制御手段、推定手段に、走行ルート ( 部分ルート ) が目的地へ向かう経路に、アクセス地点 ( 基地局 ) の通信エリアが情報センタに送信するエリアに、アクセス予約される時間帯がアクセス許可時刻に、アクセス地点 ( 基地局 ) がアンテナに、それぞれ対応する。
【図面の簡単な説明】
【図１】第一の実施の形態による通信型ナビゲーションシステムのブロック図である。
【図２】ナビゲーションシステムで行われる処理の流れを示すフローチャートである。
【図３】アクセス地点データベースの構成例を示す図である。
【図４】各アクセス地点の通信エリアを示す図である。
【図５】送信される地図データの範囲を説明する図である。
【図６】アクセス地点選択処理の詳細を説明するフローチャートである。
【図７】第二の実施の形態によるアクセス地点選択処理の詳細を説明するフローチャートである。
【図８】通信の集中度合いを考慮して通信状態良否パラメータが良いアクセス地点を選択する処理を説明するフローチャートである。
【図９】予約管理テーブルの例を示す図である。
【符号の説明】
１…ナビゲーション装置１、 ２…ナビゲーション情報提供装置、
３,３Ａ…基地局、
１１…移動体電話、 １３…通信制御部、
１４…コントロール装置、 １５…地図データ記憶装置、
１６…ＧＰＳ装置、 １７…アクセス地点データ記憶装置、
２１…通信装置、 ２２…サーバ、
２３…アクセス地点データベース、 ２４…地図データベース、
Ａ，Ｂ，Ｃ…部分ルート、
ＤＵ…１回に送信される地図データの範囲、
ＳＰ…出発地、 ＧＰ…目的地
【発明の属する技術分野】
本発明は、車載用ナビゲーション装置、車載用ナビゲーション装置に情報を提供するナビゲーション情報提供装置、および通信型ナビゲーションシステムのサービス提供方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
情報センタと車載器との間で無線通信を行い、必要な情報を情報センタから適宜入手しながら経路案内を行う通信型ナビゲーションシステムが知られている。たとえば、特開平１０−１０５０５１号公報には、車両が停車中に情報センタから送信される電波の電界強度が所定値以上の場合に通信を行う車載用ナビゲーション装置が開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
電界強度は、走行車両がビルの陰に入る場合などに急変するので、確実に通信を行うには電界強度が変化しないように車両を停止させて行う必要があった。また、電界強度を確認した上で通信を行うには、電界強度を検出する回路が必要になる。
【０００４】
本発明の目的は、車載用ナビゲーション装置とナビゲーション情報提供装置との間で確実に通信が行えるようにアクセス情報を提供するようにした車載用ナビゲーション装置、ナビゲーション情報提供装置、および通信型ナビゲーションシステムのサービス提供方法を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
（１）請求項１に記載の発明によるナビゲーション情報提供装置は、地図の情報を記憶する地図データベースと、複数の車両との間で情報を送受信する通信手段と、通信手段で受信された各車両の位置を示す情報および各車両の目的地を示す情報と、地図データベース内の地図の情報とを用いて目的地へ向かう経路の情報を車両ごとに生成する経路情報生成手段と、
通信手段に接続され所定のエリアごとに配設される複数のアンテナ位置およびアンテナのそれぞれによって良好に送受信されるエリアを示す情報を記憶するアクセス点データベースと、
良好に送受信されるエリアのうち各車両の経路上に存在するエリアをアクセス点データベースから抽出するアクセス点抽出手段と、
アクセス点抽出手段により抽出されたエリアに各車両が到達する時刻を推定する推定手段と、
推定手段により推定される時刻が複数の車両間で合致する場合、他のエリアを抽出するようにアクセス点抽出手段へ指示するとともに、各車両の周辺の地図の情報と、各車両が目的地へ向かう経路の情報と、アクセス点抽出手段により抽出されたエリアを示す情報とを、経路上のエリア内からアクセスした各車両へ送信するように通信手段へ指示する制御手段とを備えることを特徴とする。
（２）請求項２に記載の発明によるナビゲーション情報提供装置は、地図の情報を記憶する地図データベースと、複数の車両との間で情報を送受信する通信手段と、通信手段で受信された各車両の位置を示す情報および各車両の目的地を示す情報と、地図データベース内の地図の情報とを用いて目的地へ向かう経路の情報を車両ごとに生成する経路情報生成手段と、通信手段に接続され所定のエリアごとに配設される複数のアンテナ位置およびアンテナのそれぞれによって良好に送受信されるエリアを示す情報を記憶するアクセス点データベースと、良好に送受信されるエリアのうち各車両の経路上に存在するエリアをアクセス点データベースから抽出するアクセス点抽出手段と、アクセス点抽出手段により抽出されたエリアに各車両が到達する時刻を推定する推定手段と、推定手段により推定される時刻が複数の車両間で合致する場合、推定時刻と異なるアクセス許可時刻を示す情報と、各車両の周辺の地図の情報と、各車両が目的地へ向かう経路の情報と、アクセス点抽出手段により抽出されたエリアを示す情報とを、経路上のエリア内からアクセス許可時刻の情報に応じてアクセスした各車両へ送信するように通信手段へ指示する制御手段とを備えることを特徴とする。
（３）請求項３に記載の発明による車載用ナビゲーション装置は、請求項１または２に記載のナビゲーション情報提供装置との間で情報を送受信することを特徴とする。
（４）請求項４に記載の発明による通信型ナビゲーションシステムのサービス提供方法は、検出した車両の位置と車両の目的地とを示す情報を情報センタに送り、受信した車両の位置と車両の目的地とを示す情報を用いて車両が目的地へ向かう経路の情報を生成し、車両の位置が含まれる地図の中で、情報センタに接続される複数のアンテナのうち良好に送受信されるエリア内に経路を含むアンテナのアクセスエリアを、走行する車両が当該アクセスエリアに到達する到達予想時刻が複数の車両間で合致しないように選択し、車両の周辺の地図の情報、目的地へ向かう経路の情報、およびアクセスエリアを示す情報を車両に送り、受信した情報にしたがって運転者に走行経路を案内し、検出した車両の位置が経路上のアクセスエリア内の場合に当該車両の位置を示す情報を情報センタに再び送り、再び受信した車両の位置を用いて、車両の位置が含まれる地図の中で、情報センタに接続される複数のアンテナのうち良好に送受信されるエリア内に経路を含むアンテナのアクセスエリアを、走行する車両が当該アクセスエリアに到達する到達予想時刻が複数の車両間で合致しないように再び選択し、車両の周辺の地図の情報、目的地へ向かう経路の情報、およびアクセスエリアを示す情報を車両に再び送り、受信した情報にしたがって運転者に対する走行経路の案内を継続することを特徴とする。
（５）請求項５に記載の発明による通信型ナビゲーションシステムのサービス提供方法は、検出した車両の位置と車両の目的地とを示す情報を情報センタに送り、受信した車両の位置と車両の目的地とを示す情報を用いて車両が目的地へ向かう経路の情報を生成し、車両の位置が含まれる地図の中で、情報センタに接続される複数のアンテナのうち良好に送受信されるエリア内に経路を含むアンテナのアクセスエリアを選択し、選択したアクセスエリアに走行する車両が到達する到達予想時刻が複数の車両間で合致する場合、推定時刻と異なるアクセス許可時刻を示す情報、車両の周辺の地図の情報、目的地へ向かう経路の情報、およびアクセスエリアを示す情報を車両に送り、受信した情報にしたがって運転者に走行経路を案内し、検出した車両の位置が経路上のアクセスエリア内の場合、アクセス許可時刻に当該車両の位置を示す情報を情報センタに再び送り、再び受信した車両の位置を用いて、車両の位置が含まれる地図の中で、情報センタに接続される複数のアンテナのうち良好に送受信されるエリア内に経路を含むアンテナのアクセスエリアを再び選択し、選択したアクセスエリアに走行する車両が到達する到達予想時刻が複数の車両間で合致する場合、推定時刻と異なるアクセス許可時刻を示す情報、車両の周辺の地図の情報、目的地へ向かう経路の情報、およびアクセスエリアを示す情報を車両に再び送り、受信した情報にしたがって運転者に対する走行経路の案内を継続することを特徴とする。
【０００６】
【発明の効果】
本発明によれば、アクセス点にアクセスが集中することがなく、確実に情報通信を行うナビゲーション情報提供装置、車載用ナビゲーション装置、および通信型ナビゲーションシステムのサービス提供方法を提供できる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
図１は、本発明の第一の実施の形態による通信型ナビゲーションシステムのブロック図である。通信型ナビゲーションシステムは、車両側が保持している地図データの範囲を超えて車両が移動する場合、新たな地図データを通信によって車両に配信するものである。図１において、ナビゲーションシステムは車載されるナビゲーション装置１と、情報センタに設置されるナビゲーション情報提供装置２とで構成される。ナビゲーション装置１は、移動体電話機１１と、通信アダプタ１２と、通信制御部１３と、コントロール装置１４と、地図データ記憶装置１５と、ＧＰＳ装置１６と、アクセス地点データ記憶装置１７とを含む。
【０００８】
ナビゲーション情報提供装置２は、通信装置２１と、サーバ２２と、アクセス地点データベース２３と、地図データベース２４とを含む。通信装置２１は、公衆回線によって基地局３と接続されている。基地局３は、ナビゲーション装置１の移動体電話機１１との間で通信を行う通信基地局であり、所定の間隔をおいて複数局が配置されている。車両が移動してある基地局から離れると、車両が近づいた別の基地局が複数の基地局３の中から選ばれて当該車両と通信を行う。なお、複数の基地局３は、それぞれアクセス地点と呼ばれる。
【０００９】
移動体電話機１１は、たとえば、携帯電話機であり、基地局３にアクセスして基地局３との間で無線通信を行う。通信アダプタ１２は、移動体電話機１１と通信制御部１３との間のデータインターフェイスであり、通信制御部１３から出力される通信制御信号およびデータを、移動体電話機１１に必要な制御信号およびデータに変換して出力する。また、移動体電話機１１で受信されたデータを通信制御部１３に対応するデータに変換して出力する。通信制御部１３は、移動体電話機１１による通信の制御を行う。コントロール装置１４は、移動体電話機１１を介してナビゲーション情報提供装置２から入手される地図データを地図データ記憶装置１５に記憶させるとともに、移動体電話機１１を介してナビゲーション情報提供装置２から入手されるアクセス地点データをアクセス地点データ記憶装置１７に記憶させる。コントロール装置１４はさらに、地図データ記憶装置１５に記憶されている地図データを読み出して不図示の表示装置に地図を表示し、ＧＰＳ装置１６によって検出される位置情報から車両の現在位置を演算して地図上に表示する。
【００１０】
通信装置２１は、基地局３が移動体電話機１１との間で通信を開始すると、公衆回線を通じて基地局３との間で信号およびデータの送受を行う。これにより、基地局３で受信された信号およびデータが通信装置２１を介してサーバ２２に送られる。サーバ２２は、受信した信号に応じてアクセス地点データベース２３からアクセス地点データを読み出し、読み出したデータを通信装置２１へ送る。また、サーバ２２は、受信した信号に応じて地図データベース２４から地図データを読み出し、読み出したデータを通信装置２１へ送る。通信装置２１は、サーバ２２から送られたデータを基地局３へ送信する。この結果、地図データおよびアクセス地点データがナビゲーション装置１へ送られる。
【００１１】
以上説明したナビゲーション装置１のコントロール装置１４で行われる処理について、図２のフローチャートを参照して説明する。ステップＳ１０１において、コントロール装置１４は、ナビゲーション装置１の電源スイッチがオンされると起動し、ステップＳ１０２へ進む。ステップＳ１０２において、コントロール装置１４は、車両の乗員による不図示の操作部材からの操作入力、あるいは、乗員による不図示の音声入力装置からの音声入力によって目的地の情報を得るとステップＳ１０３へ進む。ステップＳ１０３において、コントロール装置１４は、ＧＰＳ装置１６によって検出される位置情報から車両の現在位置を演算し、演算した現在位置の情報と目的地の情報、および目的地までのルート探索の要求を通信制御部１３へ送り、情報センタへの送信を指示する。この結果、移動体電話機１１が基地局３へアクセスし、現在位置の情報と目的地の情報とルート探索の要求が情報センタへ送信される。この場合の基地局３へのアクセス番号は、車両の現在位置に応じてあらかじめ定められているアクセス番号である。
【００１２】
ステップＳ１０４において、コントロール装置１４は、情報センタから地図データ、次のアクセス地点データ、および次のアクセス地点もしくは目的地までの走行ルートの情報が送信されるのを待つ。アクセス地点データは、基地局の緯度経度データおよび当該基地局を中心とするエリア半径と、当該基地局へのアクセス番号とが含まれる。コントロール装置１４は、移動体電話機１１によって受信された上記の各データが通信制御部１３から入力されると、地図データを地図データ記憶装置１５に、アクセス地点データをアクセス地点データ記憶装置１７にそれぞれ記憶する。コントロール装置１４はさらに、不図示のディスプレイ装置に地図と走行ルートとを表示してステップＳ１０５へ進む。移動体電話機１１は、基地局３から必要なデータを受信すると通信を終了する。
【００１３】
ステップＳ１０５において、コントロール装置１４は、車両がアクセス地点に到着したか否かを判定する。コントロール装置１４は、演算した車両の現在位置がアクセス地点データ記憶装置１７に記憶されているアクセス地点のエリア半径内である場合にステップＳ１０５を肯定判定してステップＳ１０６へ進み、演算した車両位置がアクセス地点のエリア半径内でない場合にステップＳ１０５を否定判定してステップＳ１０８へ進む。
【００１４】
ステップＳ１０６において、コントロール装置１４は、演算した車両の現在位置の情報を通信制御部１３へ送って情報センタへの送信を指示する。この結果、移動体電話機１１がアクセス地点データ記憶装置１７に記憶されているアクセス地点(基地局３Ａ)のアクセス番号にアクセスし、現在位置の情報が情報センタへ送信される。ステップＳ１０７において、コントロール装置１４は、情報センタから地図データ、次のアクセス地点データ、および次のアクセス地点もしくは目的地までの走行ルートの情報が送信されるのを待つ。コントロール装置１４は、移動体電話機１１によって受信された上記各データが通信制御部１３から入力されると、地図データを地図データ記憶装置１５に、アクセス地点データをアクセス地点データ記憶装置１７にそれぞれ更新記憶する。コントロール装置１４はさらに、不図示のディスプレイ装置に新たな地図と走行ルートとを表示してステップＳ１０８へ進む。移動体電話機１１は、基地局３Ａから必要なデータを受信すると通信を終了する。
【００１５】
ステップＳ１０８において、コントロール装置１４は、次のアクセス地点もしくは目的地まで周知の経路誘導を行ってステップＳ１０９へ進む。ステップＳ１０９において、コントロール装置１４は、車両が目的地に到着したか否かを判定する。コントロール装置１４は、演算した車両の現在位置が目的地である場合にステップＳ１０９を肯定判定し、図２によるナビゲーション装置１の処理を終了する。コントロール装置１４は、演算した車両の現在位置が目的地でない場合にステップＳ１０９を否定判定してステップＳ１０５へ戻る。
【００１６】
次に、以上説明したナビゲーション情報提供装置２のサーバ２２で行われる処理について、図２のフローチャートを参照して説明する。なお、ここでは便宜上１台の車載器に対する処理を説明するが、実際は情報センタに対してアクセスする複数の車載器に対して時分割でそれぞれの車載器に対する情報提供処理が行われる。ステップＳ２０１において、サーバ２２は、車載器からルート探索の要求があると、通信装置２１を介して入力される当該車両の現在位置の情報および目的地の情報と、地図データベース２４に記憶されている地図データとを用いて周知のルート探索を行い、ステップＳ２０２へ進む。
【００１７】
ステップＳ２０２において、サーバ２２は、図３に示すアクセス地点データベースの中から、ルート探索で得た走行ルートがその通信エリア内を通過するアクセス地点を選択してステップＳ２０３へ進む。図３は、アクセス地点データベースの構成例を示す図である。図３において、地点番号の欄には、アクセス地点、すなわち、複数の基地局３、３Ａ…などの地点番号が記憶されている。中心地点の緯度経度データの欄には、各基地局のアンテナ位置を示す緯度経度のデータが記憶されている。エリアとする半径の欄には、当該基地局との間で良好に通信できるエリア半径が記憶されている。通信状態良否の欄には、通信状態の良否を示すパラメータが記憶されている。この通信状態のパラメータは通信時のエラーの頻度を示すもので、当該基地局によって過去に行われた通信時のエラーの頻度を所定時間ごとに移動平均して算出される。たとえば、過去所定時間内にエラーが発生しなかった場合を最高の１０とし、最低を１として１０段階で表される。エラーの頻度は、通信装置２１が所定の通信プロトコルを監視することにより検出する。通信状態良否パラメータは、通信装置２１からエラー頻度の情報を受けたサーバ２２によって算出される。
【００１８】
図４は、各アクセス地点の通信エリアを示す図である。図４において、アクセス地点ごとに通信状態が良好なエリア４１〜４３が示されている。これらのエリア４１〜４３は、通信状態良否パラメータが、たとえば、９以上の良好な通信エリアを示すもので、このエリア外でただちに通信できなくなることはない。しかしながら、通信状態が良好なエリアで通信する方がエラーが発生する可能性が低く抑えられる。本発明によるナビゲーション情報提供装置２のサーバ２２は、車両が経路誘導にしたがって走行中に出発時当初のアクセス地点と異なる別のアクセス地点にアクセスするとき、上記別のアクセス地点のエリア内に車両が入ったらアクセスを開始するように車両に情報を与えることに特徴を有する。なお、アクセス地点選択処理の詳細については後述する。
【００１９】
図２のステップＳ２０３において、サーバ２２は、車両の現在位置周辺の地図データ、アクセス地点のデータ、およびアクセス点もしくは目的地に向かうルートの情報とを通信装置２１に送り、車載器に対する送信を指示してステップＳ２０４へ進む。この結果、車載器の移動体電話機１１によってアクセスされている基地局３から移動体電話機１１に上記データが送信される。なお、１回の送信で送られるデータサイズはあらかじめ所定の大きさに定められており、このデータサイズを超えないように地図データの範囲が設定される。
【００２０】
図５は、送信される地図データの範囲を説明する図である。１回の送信で送られる地図データの範囲ＤＵは、車両側のナビゲーション装置１の地図データ記憶装置１５のメモリサイズ、不図示のディスプレイ装置の表示範囲、データの送信時間などによって定められる。図５に示す例のように車両が出発地ＳＰから目的地ＧＰに向かう場合、ナビゲーション情報提供装置２から車両のナビゲーション装置１に対して送信される地図データは、その範囲がＤＵ１、ＤＵ２、ＤＵ３の順に３回に分けて送られる。各地図の範囲内における走行ルートを、それぞれ部分ルートＡ、部分ルートＢ、部分ルートＣと呼ぶ。地図データの範囲ＤＵは、隣接するデータ範囲との間で重複部分を有する。
【００２１】
サーバ２２は、たとえば、車両が送信された地図データの範囲ＤＵ１の部分ルートＡを走行して当該地図データの範囲ＤＵ１の外へ移動する前に、次の部分ルートＢを示す地図データの範囲ＤＵ２を当該車両に送信できるようにアクセス地点を選択する。隣接する地図データの範囲との重複部分に位置するアクセス地点を選択すると、地図データを送信する回数を少なくできる。
【００２２】
ステップＳ２０４において、サーバ２２は、送信した地図データに目的地が含まれるか否かを判定する。送信した地図データに目的地が含まれていない場合は、ステップＳ２０４を否定判定してステップＳ２０５へ進み、送信した地図データに目的地が含まれている場合は、ステップＳ２０４を肯定判定し、図２によるナビゲーション情報提供装置２の処理を終了する。
【００２３】
ステップＳ２０５において、サーバ２２は、車載器から当該車両の現在位置の情報が入力されると、次の地図データ、次のアクセス地点のデータ、および当該アクセス地点もしくは目的地までの部分ルートの情報とを通信装置２１に送り、車載器に対する送信を指示してステップＳ２０４へ戻る。この結果、車載器の移動体電話機１１によってアクセスされている基地局３Ａから上記データが送信される。
【００２４】
上述したアクセス地点選択処理の詳細について説明する。図６は、上述した図４のステップＳ２０２で行われる処理の流れを示すフローチャートである。ステップＳ３０１において、サーバ２２は、ステップＳ２０１によるルート探索で得られた走行ルートを、１回の送信で送られる地図データの範囲ＤＵ１、ＤＵ２，…ごとに分割して部分ルートＡ、部分ルートＢ、…を作成してステップＳ３０２へ進む。
【００２５】
ステップＳ３０２において、サーバ２２は、スタート地点の次の部分ルートを選択してステップＳ３０３へ進む。ここで、スタート地点とは、各部分ルートの起点であり、たとえば、部分ルートＡを選択する場合の起点は出発地ＳＰである。ステップＳ３０３において、サーバ２２は、選択されている部分ルートがそのアクセスエリア(通信エリア)を通過するアクセス地点の情報を、アクセス地点データベース２３から全て抽出してステップＳ３０４へ進む。ステップＳ３０４において、サーバ２２は、抽出されたアクセス地点の情報のうち、通信状態良否パラメータが最良のアクセス地点を選択してステップＳ３０５へ進む。
【００２６】
ステップＳ３０５において、サーバ２２は、選択したアクセス地点のアクセスエリアを当該部分ルートに対するアクセスエリアとして内部メモリに記憶し、ステップＳ３０６へ進む。ステップＳ３０６において、サーバ２２は、次の部分ルートが存在するか否かを判定する。サーバ２２は、選択されている部分ルートに目的地ＧＰが含まれていない場合にステップＳ３０６を否定判定してステップＳ３０７へ進み、選択されている部分ルートに目的地ＧＰが含まれている場合にステップＳ３０６を肯定判定してステップＳ３０８へ進む。
【００２７】
ステップＳ３０７において、サーバ２２は、内部メモリに記憶されているアクセスエリアのデータを車載器への転送用データとして図６による処理を終了し、図２のステップＳ２０３へ進む。一方、ステップＳ３０８において、サーバ２２は、次の部分ルートを選択部分ルートとしてステップＳ３０２へ戻る。
【００２８】
以上説明した第一の実施の形態によれば、次の作用効果が得られる。
（１）通信型ナビゲーションシステムの情報センタのナビゲーション情報提供装置２にアクセス地点データベース２３を設け、各アクセス地点の通信状態良否パラメータを記憶する。通信状態のパラメータは、各基地局によって過去に行われた通信時のエラーの頻度を所定時間ごとに移動平均することによって算出するようにしたので、常に最新の情報をデータベースに記憶することができる。エラーの頻度は通信装置２１が通信プロトコルを監視して検出する。この結果、車載器側で電界強度を検出する場合に比べて、車両ごとの車載器に電界強度計を設けなくてよいからシステムのコスト上昇を抑えることができる。
（２）ナビゲーション情報提供装置２は、車両のナビゲーション装置１から送信される車両の現在位置の情報および目的地の情報と、地図データベース２４に記憶されている地図データとを用いてルート探索を行う。ルート探索で得た走行ルート(部分ルート)がその通信エリア内を通過するアクセス地点であって、通信状態のパラメータが最良のアクセス地点をアクセス地点データベース２３の中から次のアクセス地点として選択し、地図データ、選択したアクセス地点データ、および当該アクセス地点までの走行ルート(部分ルート)の情報とをナビゲーション装置１へ送信するようにした。この結果、ナビゲーション装置１は、車両の現在位置が通信状態の良好な通信エリア内に到達すると、当該アクセス地点の基地局３Ａにアクセスして次のアクセス地点あるいは目的地までの地図データなどを要求できる。もし、通信状態が悪い場所からアクセス地点にアクセスすると、要求が届かなかったり、通信エラーにより欲しい情報が得られないおそれが生じるが、通信状態の良好な通信エリアからナビゲーション情報提供装置２にアクセスすることにより、無駄な発信をすることがなく、確実に情報を入手することができる。
（３）ナビゲーション情報提供装置２からナビゲーション装置１に向けて１回の送信で送られるデータサイズをあらかじめ所定の大きさにしたので、１回の通信時間が所定時間以内に収まる。この結果、車両が走行中にナビゲーション情報提供装置２にアクセスしても、通信途中に車両位置が通信状態の良好な通信エリア外に離れることがないから、常に良好な通信状態を確保できる。
【００２９】
以上の説明では、通信状態が良好なエリアをアクセス地点の基地局との間の距離(半径)で表した。このエリアの中でも、たとえば、ビルの陰やトンネルの中など、通信状態の悪いところがある。この場合には、通信状態が悪い位置の緯度経度情報も合わせてアクセス地点データベース２３に記憶するようにすれば、ナビゲーション装置１がアクセスを開始するとき、車両位置が通信状態が悪い緯度経度を避けてナビゲーション情報提供装置２にアクセスを行うことが可能になる。
【００３０】
−第二の実施の形態−
第二の実施の形態では、サーバ２２がアクセス地点選択を行う際に、複数の車両のナビゲーション装置１から同じ時間帯にアクセスが集中しないようにすることに特徴を有する。図７は、第二の実施の形態によるアクセス地点選択処理の詳細を説明するフローチャートである。図７による処理は、第一の実施の形態の図６による処理に代えて行われる。図７において、ステップＳ３０４Ｂ、Ｓ３０５Ｂ、Ｓ３０７Ｂ以外の各ステップの処理は図６の場合と同一であるので説明を省略し、ここではステップＳ３０４Ｂ、Ｓ３０５ＢおよびＳ３０７Ｂについて説明を行う。
【００３１】
ステップＳ３０４Ｂにおいて、サーバ２２は、抽出されたアクセス地点の情報のうち、通信の集中度合いを考慮して通信状態良否パラメータが良いアクセス地点を選択する処理を行い、ステップＳ３０５Ｂへ進む。図８は、ステップＳ３０４Ｂで行われる処理の流れを示すフローチャートである。ステップＳ４０１において、サーバ２２は、抽出されたアクセス地点の情報のうち、通信状態良否パラメータが最良のアクセス地点を仮のアクセスエリアとしてステップＳ４０２へ進む。
【００３２】
ステップＳ４０２において、サーバ２２は、当該車両が仮のアクセスエリア内に到着する時刻を予想してステップＳ４０３へ進む。ここで、到着時刻の予想は、部分ルートの走行距離および当該道路の交通情報を加味して行われる。ステップＳ４０３において、サーバ２２は、到着予想時刻におけるアクセス予約が可能か否かを判定する。サーバ２２は、アクセス予約が可能な場合にステップＳ４０３を肯定判定してステップＳ４０９へ進み、アクセス予約が不可能な場合にステップＳ４０３を否定判定してステップＳ４０４へ進む。
【００３３】
ここで、アクセス予約について説明する。図９は、予約管理テーブルの例を示す図である。この予約管理テーブルは、サーバ２２内のメモリに記憶されており、同一時間帯に同一アクセス地点に対して行われる車両のナビゲーション装置１からのアクセス数を所定件数、たとえば、３件に制限するように設けられる。図９において、アクセス地点▲１▼は、０時０分〜０時１０分までの時間帯に車両Ａからのアクセスが予約されている。アクセス地点▲３▼は、０時１０分〜０時２０分までの時間帯に車両Ａを含む３台の車両からのアクセスが予約されている。サーバ２２は、仮のアクセスエリアに対応するアクセス点について、当該車両が当該アクセスエリアに到着すると予想される時刻を含む時間帯の予約状況をチェックし、予約が３件であれば予約不可能、３件未満であれば予約可能と判定する。
【００３４】
ステップＳ４０４において、サーバ２２は、同一アクセスエリア内でアクセス時間をずらせるか否かを判定する。サーバ２２は、アクセス時間をずらせる場合にステップＳ４０４を肯定判定してステップＳ４０５へ進み、アクセス時間をずらせない場合にステップＳ４０４を否定判定してステップＳ４０６へ進む。ここで、アクセス時間をずらすことについて説明する。たとえば、車両Ａがアクセス地点▲３▼のアクセスエリア内に到着する予想時刻が０時１２分の場合は、通常、通信時間帯０時１０分〜０時２０分が選択される。もし、通信時間帯０時１０分〜０時２０分が予約不可能である場合、車両Ａが０時１０分以降にもアクセス地点▲３▼によるアクセスエリア内にいるか否かを予想し、当該アクセスエリア内にいると予想される場合はアクセス時間がずらせると判定する。一方、車両Ａが０時１０分以降にアクセス地点▲３▼によるアクセスエリア内にいないと予想される場合はアクセス時間がずらせないと判定する。
【００３５】
ステップＳ４０５において、サーバ２２は、アクセス時間をずらしてステップＳ４０３へ戻る。ステップＳ４０６において、サーバ２２は、次のアクセスエリアの候補があるか否かを判定する。サーバ２２は、抽出されているアクセス地点の情報の中に他のアクセス地点が含まれている場合にステップＳ４０６を肯定判定してステップＳ４０７へ進み、抽出されているアクセス地点の情報の中に他のアクセス地点が含まれていない場合にステップＳ４０６を否定判定してステップＳ４０８へ進む。
【００３６】
ステップＳ４０７において、サーバ２２は、抽出されているアクセス地点の情報のうち、通信状態良否パラメータが次に良いアクセス地点を仮のアクセスエリアとしてステップＳ４０３へ戻る。ステップＳ４０８において、サーバ２２は、通信状態良否パラメータが最良のアクセス地点、すなわち、仮のアクセス地点をアクセスエリアとするとともに、アクセス時間を予約して予約管理テーブルに記憶し、図８による処理を終了する。この場合には、予約件数が４件になっても構わない。ステップＳ４０９において、サーバ２２は、仮のアクセス地点をアクセスエリアとするとともに、アクセス時間を予約して予約管理テーブルに記憶し、図８による処理を終了する。
【００３７】
図７のステップＳ３０５Ｂにおいて、サーバ２２は、選択したアクセス地点のアクセスエリアを当該部分ルートに対するアクセスエリアとして内部メモリに記憶し、さらに、当該アクセスエリアにおけるアクセス時間帯を示すデータを記憶してステップＳ３０６へ進む。
【００３８】
図７のステップＳ３０７Ｂにおいて、サーバ２２は、内部メモリに記憶されているアクセスエリアのデータ、およびアクセス時間帯のデータを車載器への転送用データとして図７による処理を終了し、図２のステップＳ２０３へ進む。
【００３９】
一方、車両側のナビゲーション装置１のコントロール装置１４は、図２のステップＳ１０５の代わりに以下に説明するステップＳ１０５Ｂの処理を行う。ステップＳ１０５Ｂにおいて、コントロール装置１４は、車両がアクセス地点に到着したか否かを判定すると同時に、アクセス時間帯か否かを判定する。コントロール装置１４は、演算した車両の現在位置がアクセス地点データ記憶装置１７に記憶されているアクセス地点のエリア半径内であって、現在の時刻がアクセス時間帯の情報と合致する場合にステップＳ１０５Ｂを肯定判定してステップＳ１０６へ進み、演算した車両位置がアクセス地点のエリア半径内でない場合、もしくは現在の時刻がアクセス時間帯の情報と合致しない場合にステップＳ１０５を否定判定してステップＳ１０８へ進む。
【００４０】
以上説明した第二の実施の形態によれば、第一の実施の形態に加えて次の作用効果が得られる。
（１）ナビゲーション情報提供装置２は、ルート探索で得た走行ルート(部分ルート)がアクセスエリア(通信エリア)内を通過するアクセス地点であって、通信状態のパラメータが最良のアクセス地点を、アクセス地点データベース２３の中から仮のアクセスエリアとして選択する(Ｓ４０１)。仮のアクセスエリアへ車両が到着する時刻を予想し(Ｓ４０２)、当該時刻を含む時間帯にアクセス予約できるかを判定し(Ｓ４０３)、アクセス予約可能な場合に仮のアクセスエリアを次のアクセスエリアにする(Ｓ４０９)。一方、当該時刻を含む時間帯にアクセス予約できない場合に、アクセス時間帯をずらしたり(Ｓ４０５)、他のアクセスエリアに変える(Ｓ４０７)。ナビゲーション情報提供装置２は、地図データ、選択したアクセス地点データ、アクセス時間帯の情報および当該アクセス地点までの走行ルート(部分ルート)の情報とをナビゲーション装置１へ送信する。この結果、ナビゲーション装置１は、車両の現在位置が通信状態の良好な通信エリア内に到達すると、アクセス予約されている時間帯に当該アクセス地点の基地局３Ａにアクセスして次のアクセス地点あるいは目的地までの地図データなどを要求し、確実にデータを入手することができる。
（２）アクセス予約は、サーバ２２のメモリに予約管理テーブルを設け、同一時間帯に同一アクセス地点に対して行われる車両のナビゲーション装置１からのアクセス数を所定の件数に制限するようにした。たとえば、アクセス地点ごと、時間帯ごとに、どの車両からのアクセスが入るかをテーブルに記憶し、予約が所定件数に達すると予約不可能、所定件数未満であれば予約可能と判定する。この結果、１つのアクセス地点に対して同じ時間帯に多数のアクセスが集中することを防止できるから、ナビゲーション情報提供装置２の車両側から見たみかけの処理速度が低下したり、車両からアクセス地点の基地局３Ａにアクセスしてもつながらないということが回避される。
【００４１】
以上の説明では、車両が走行して次のアクセスエリアに達した場合に車両側から当該アクセス地点の基地局３Ａにアクセスするようにしたが、ナビゲーション情報提供装置２が当該アクセス地点の基地局３Ａから車両にアクセスするようにしてもよい。
【００４２】
特許請求の範囲における各構成要素と、発明の実施の形態における各構成要素との対応について説明すると、通信装置２１が通信手段に、サーバ２２が経路情報生成手段、アクセス点抽出手段、制御手段、推定手段に、走行ルート ( 部分ルート ) が目的地へ向かう経路に、アクセス地点 ( 基地局 ) の通信エリアが情報センタに送信するエリアに、アクセス予約される時間帯がアクセス許可時刻に、アクセス地点 ( 基地局 ) がアンテナに、それぞれ対応する。
【図面の簡単な説明】
【図１】第一の実施の形態による通信型ナビゲーションシステムのブロック図である。
【図２】ナビゲーションシステムで行われる処理の流れを示すフローチャートである。
【図３】アクセス地点データベースの構成例を示す図である。
【図４】各アクセス地点の通信エリアを示す図である。
【図５】送信される地図データの範囲を説明する図である。
【図６】アクセス地点選択処理の詳細を説明するフローチャートである。
【図７】第二の実施の形態によるアクセス地点選択処理の詳細を説明するフローチャートである。
【図８】通信の集中度合いを考慮して通信状態良否パラメータが良いアクセス地点を選択する処理を説明するフローチャートである。
【図９】予約管理テーブルの例を示す図である。
【符号の説明】
１…ナビゲーション装置１、 ２…ナビゲーション情報提供装置、
３,３Ａ…基地局、
１１…移動体電話、 １３…通信制御部、
１４…コントロール装置、 １５…地図データ記憶装置、
１６…ＧＰＳ装置、 １７…アクセス地点データ記憶装置、
２１…通信装置、 ２２…サーバ、
２３…アクセス地点データベース、 ２４…地図データベース、
Ａ，Ｂ，Ｃ…部分ルート、
ＤＵ…１回に送信される地図データの範囲、
ＳＰ…出発地、 ＧＰ…目的地
Claims (5)
- 地図の情報を記憶する地図データベースと、
複数の車両との間で情報を送受信する通信手段と、
前記通信手段で受信された各車両の位置を示す情報および前記各車両の目的地を示す情報と、前記地図データベース内の地図の情報とを用いて前記目的地へ向かう経路の情報を前記車両ごとに生成する経路情報生成手段と、
前記通信手段に接続され所定のエリアごとに配設される複数のアンテナ位置および前記アンテナのそれぞれによって良好に送受信されるエリアを示す情報を記憶するアクセス点データベースと、
前記良好に送受信されるエリアのうち前記各車両の経路上に存在するエリアを前記アクセス点データベースから抽出するアクセス点抽出手段と、
前記アクセス点抽出手段により抽出されたエリアに前記各車両が到達する時刻を推定する推定手段と、
前記推定手段により推定される時刻が複数の車両間で合致する場合、他のエリアを抽出するように前記アクセス点抽出手段へ指示するとともに、前記各車両の周辺の地図の情報と、前記各車両が目的地へ向かう経路の情報と、前記アクセス点抽出手段により抽出されたエリアを示す情報とを、前記経路上のエリア内からアクセスした各車両へ送信するように前記通信手段へ指示する制御手段とを備えることを特徴とするナビゲーション情報提供装置。 - 地図の情報を記憶する地図データベースと、
複数の車両との間で情報を送受信する通信手段と、
前記通信手段で受信された各車両の位置を示す情報および前記各車両の目的地を示す情報と、前記地図データベース内の地図の情報とを用いて前記目的地へ向かう経路の情報を前記車両ごとに生成する経路情報生成手段と、
前記通信手段に接続され所定のエリアごとに配設される複数のアンテナ位置および前記アンテナのそれぞれによって良好に送受信されるエリアを示す情報を記憶するアクセス点データベースと、
前記良好に送受信されるエリアのうち前記各車両の経路上に存在するエリアを前記アクセス点データベースから抽出するアクセス点抽出手段と、
前記アクセス点抽出手段により抽出されたエリアに前記各車両が到達する時刻を推定する推定手段と、
前記推定手段により推定される時刻が複数の車両間で合致する場合、前記推定時刻と異なるアクセス許可時刻を示す情報と、前記各車両の周辺の地図の情報と、前記各車両が目的地へ向かう経路の情報と、前記アクセス点抽出手段により抽出されたエリアを示す情報とを、前記経路上のエリア内から前記アクセス許可時刻の情報に応じてアクセスした各車両へ送信するように前記通信手段へ指示する制御手段とを備えることを特徴とするナビゲーション情報提供装置。 - 請求項１または２に記載のナビゲーション情報提供装置との間で情報を送受信することを特徴とする車載用ナビゲーション装置。
- 検出した車両の位置と前記車両の目的地とを示す情報を情報センタに送り、
受信した前記車両の位置と前記車両の目的地とを示す情報を用いて前記車両が前記目的地へ向かう経路の情報を生成し、
前記車両の位置が含まれる地図の中で、前記情報センタに接続される複数のアンテナのうち良好に送受信されるエリア内に前記経路を含むアンテナのアクセスエリアを、走行する前記車両が当該アクセスエリアに到達する到達予想時刻が複数の車両間で合致しないように選択し、
前記車両の周辺の地図の情報、前記目的地へ向かう経路の情報、および前記アクセスエリアを示す情報を前記車両に送り、
受信した情報にしたがって運転者に走行経路を案内し、
検出した車両の位置が前記経路上のアクセスエリア内の場合に当該車両の位置を示す情報を情報センタに再び送り、
再び受信した前記車両の位置を用いて、前記車両の位置が含まれる地図の中で、前記情報センタに接続される複数のアンテナのうち良好に送受信されるエリア内に前記経路を含むアンテナのアクセスエリアを、走行する前記車両が当該アクセスエリアに到達する到達予想時刻が複数の車両間で合致しないように再び選択し、
前記車両の周辺の地図の情報、前記目的地へ向かう経路の情報、および前記アクセスエリアを示す情報を前記車両に再び送り、
受信した情報にしたがって運転者に対する走行経路の案内を継続することを特徴とする通信型ナビゲーションシステムのサービス提供方法。 - 検出した車両の位置と前記車両の目的地とを示す情報を情報センタに送り、
受信した前記車両の位置と前記車両の目的地とを示す情報を用いて前記車両が前記目的地へ向かう経路の情報を生成し、
前記車両の位置が含まれる地図の中で、前記情報センタに接続される複数のアンテナのうち良好に送受信されるエリア内に前記経路を含むアンテナのアクセスエリアを選択し、
前記選択したアクセスエリアに走行する前記車両が到達する到達予想時刻が複数の車両間で合致する場合、前記推定時刻と異なるアクセス許可時刻を示す情報、前記車両の周辺の地図の情報、前記目的地へ向かう経路の情報、および前記アクセスエリアを示す情報を前記車両に送り、
受信した情報にしたがって運転者に走行経路を案内し、
検出した車両の位置が前記経路上のアクセスエリア内の場合、前記アクセス許可時刻に当該車両の位置を示す情報を情報センタに再び送り、
再び受信した前記車両の位置を用いて、前記車両の位置が含まれる地図の中で、前記情報センタに接続される複数のアンテナのうち良好に送受信されるエリア内に前記経路を含むアンテナのアクセスエリアを再び選択し、
前記選択したアクセスエリアに走行する前記車両が到達する到達予想時刻が複数の車両間で合致する場合、前記推定時刻と異なるアクセス許可時刻を示す情報、前記車両の周辺の地図の情報、前記目的地へ向かう経路の情報、および前記アクセスエリアを示す情報を前記車両に再び送り、
受信した情報にしたがって運転者に対する走行経路の案内を継続することを特徴とする通信型ナビゲーションシステムのサービス提供方法。
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