JP4029887B2 - 車両用オーディオ装置 - Google Patents

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Description

本発明は、FMトランスミッタからのFM信号を受信して音声信号を出力する車両用オーディオ装置に関する。
近年のポータブルオーディオ装置の高機能化・大容量化による利便性向上に伴い、これにFMトランスミッタを組み合わせて再生信号をFM信号として送信し、かかるFM信号を内蔵されたFM受信機で受信して再生することが可能な車両用オーディオ装置が市販されている。
すなわち、FMトランスミッタが、MDやHDなどのポータブルオーディオ再生装置等の再生手段からの音声信号をFM信号に変調して送信する。そして、車両用オーディオ装置に組み込まれたFM受信機が、FMトランスミッタからのFM信号を受信し、元の音声信号に復調してスピーカより出力する。
特開平7−30376号公報
しかし、上記のようなFMトランスミッタを利用した構成では、FM受信機の受信周波数と同一範囲の周波数を放送周波数とするFM放送局が存在する場合に、走行中の車両がそのFM放送局に近づいてしまうと、FM受信機におけるFMトランスミッタからのFM信号の受信が、FM放送局からのFM信号との干渉によって妨害されてしまうという問題がある。
本発明は、上記問題に鑑みて為されたものであり、FM受信機においてFMトランスミッタからのFM信号の受信が妨害される事態を未然に防止することが可能な車両用オーディオ装置を提供することを目的とする。
課題を解決するための手段・発明の効果
上記課題を解決するため、請求項1の車両用オーディオ装置は、
自車位置を検出する位置検出手段と、
車両に搭載されたFMトランスミッタからのFM信号を受信して音声信号を出力するFM受信機と、
前記FM受信機の受信周波数と同一範囲の周波数を放送周波数とするFM放送局が自車位置を基準とする所定範囲内に存在するか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段により前記同一範囲の周波数を放送周波数とするFM放送局が前記所定範囲内に存在すると判定された場合に、前記所定範囲内に存在するFM放送局のいずれの放送周波数とも重複しない好適周波数を算出する算出手段と、
前記FM受信器の受信周波数を前記好適周波数に変更する選局手段と、
前記FMトランスミッタの送信周波数を変更可能な受信器に対して当該送信周波数を前記好適周波数に変更させる命令を送信する送信手段と、
を備え
前記算出手段は、所定範囲内のFM放送局の放送周波数が複数存在する場合には、その放送周波数のうち、隣接する放送周波数の間隔が最も大きい周波数領域の中間に位置する周波数を前記好適周波数として定めることを特徴とする。
請求項1の発明によると、FM受信機におけるFMトランスミッタからのFM信号の受信が妨害されるおそれがある場合、すなわち、FM受信機の受信周波数と同一範囲の周波数を放送周波数とするFM放送局が所定範囲内に存在する場合に、上記の選局手段と送信手段によって、妨害のおそれのない好適な周波数に自動的に変更することが可能となる。
請求項2では、請求項1に記載の車両用オーディオ装置において、放送周波数及び所在地に関するFM放送局のデータを格納している放送局データ格納手段を備え、前記判定手段は、前記放送局データ格納手段から前記FM受信機の受信周波数と同一範囲の周波数を放送周波数とするFM放送局を選別し、選別されたFM放送局の所在地と自車位置との距離を求めて、当該距離が所定距離以下であるか否かを判定することを特徴とする。請求項2の発明によると、自車位置と問題のFM放送局との間の距離を求めているので、FM信号の受信が妨害されるおそれをより精度良く把握することができる。
請求項3では、請求項1に記載の車両用オーディオ装置において、放送周波数に関するFM放送局のデータを所在エリア毎に分類して格納している放送局データ格納手段を備え、前記判定手段は、前記放送局データ格納手段から自車位置が属する所在エリア内のFM放送局を選出し、選出されたFM放送局の放送周波数が前記FM受信機の受信周波数と同一範囲の周波数であるか否かを判定することを特徴とする。請求項3の発明によると、FM放送局のデータを所在エリア毎に分類して格納していることから、判定手段による処理をより簡易な構成とすることができる。
請求項4では、請求項1に記載の車両用オーディオ装置において、自車位置から目的地までの経路を算出して経路案内を行うナビゲーション機能を実現する経路案内手段と、放送周波数及び所在地に関するFM放送局のデータを格納している放送局データ格納手段とを備え、前記判定手段は、前記経路案内手段により算出された経路から所定範囲内に、前記FM受信機の受信周波数と同一範囲の周波数を放送周波数とするFM放送局が存在するか否かを判定することを特徴とする。請求項4の発明によると、自車位置から目的地までの間における受信妨害のおそれを把握できるので、途中で受信周波数を変化させる必要なく目的地までの走行が可能となる。
<第一実施形態>
以下、本発明の第一実施形態について、図面を参照しながら説明する。図1は、第一実施形態に係る車両用オーディオ装置としてのナビゲーション装置1の全体の電気的構成を概略的に示している。
ここで、このナビゲーション装置1(破線に囲まれた領域)は、CPU,ROM,RAM,I/O等からなるマイコンを主体として構成された制御回路2に、車両の現在位置を検出するための位置検出器7、地図データ入力器5、例えばカラー液晶ディスプレイからなる表示装置61、音声出力装置62、外部メモリ8、操作スイッチ群91、リモコン93からの信号を検出するリモコンセンサ92、FM受信機32等を接続して構成されている。
また、図1の実線に囲まれた領域は車両内部11を表しており、ナビゲーション装置1とは別に、ユーザがFMトランスミッタ31とオーディオ再生器4を車外から持ち込んで使用する。FMトランスミッタ31は、オーディオ再生器4で再生された音声信号をFM信号に変調してアンテナから送信する。そして、同じく車内に設置された装置本体1に内蔵のFM受信機32が、FMトランスミッタ31からのFM信号をアンテナで受信し、元の音声信号に復調して音声出力装置62より出力する。
オーディオ再生器(ポータブルオーディオ装置)4は、楽曲などの音声信号が記録された記録媒体からデータを読出すためのドライブ装置からなる。記録媒体としては、例えばハードディスク(HD)やミニディスク(MD)等が用いられる。該ドライブ装置は、ユーザが直接操作をしてこの記録媒体を再生・停止等する。
位置検出器(位置検出手段)7は、周知構成の地磁気センサ71、ジャイロスコープ72、車速センサ73、及び衛星からの電波に基づいて車両の位置を検出するGPS(Global Positioning System)のためのGPS受信機74を有している。制御回路2は、位置検出器7の各センサ71〜74が性質の異なる誤差を有しているため、各々補間しながら使用するように構成されており、これらセンサ71〜74からの入力に基づいて、車両の現在位置、進行方向、速度や走行距離等を高精度で検出するようになっている。尚、精度によっては、上記したセンサ71〜74のうちの一部から位置検出器を構成しても良く、また上記以外に、ステアリングの回転センサや、転動輪の車輪センサ等を採用することも可能である。
地図データ入力器(地図データ格納手段)5は、道路地図データやそれに付随する施設データなどの各種データを記憶した地図データ記録メディアからそれらデータを読出すためのドライブ装置からなり、その地図データ記録メディアとしては、例えばDVDあるいはCD−ROM、ハードディスク等の大容量記憶媒体が用いられる。道路地図データは、道路形状、道路幅、道路種別、道路名、信号、踏切、建造物、各種施設、地名、地形等のデータを含むと共に、その道路地図を表示装置5の画面上に再生するためのデータを含んでいる。
また、施設データは、駅等の交通機関、レジャー施設、宿泊施設、公共施設等の施設や、小売店、デパート、レストラン等の各種の店舗、住居やマンション、地名などに関する情報からなり、このデータにはそれらの電話番号や住所、緯度及び経度等のデータが含まれると共に、施設を示すランドマーク等を、表示装置5の画面上に道路地図に重ね合せて表示するためのデータを含んで構成されている。
操作スイッチ群91は、詳しく図示はしないが、表示装置61の画面の近傍に設けられたメカスイッチや、表示装置61の画面上に設けられるタッチパネルを含んでおり、ユーザ(ドライバ)は、それら操作スイッチ群91を用いて、各種機能の実行の指示や、目的地等の指定、表示装置61に表示される道路地図の縮尺の選択等の各種の入力を行うことができるようになっている。リモコン92も、この操作スイッチ群91と同等の機能を有して構成されている。
表示装置61の画面には、通常時には、車両の現在位置周辺の地図が各種縮尺で表示されると共に、その表示に重ね合せて、車両の現在位置及び進行方向を示す現在地マークが表示されるようになっている。目的地までの経路案内の実行時には、表示装置61には、経路案内用の画面が表示されるようになっている。また、表示装置61には、ユーザが目的地等の各種の入力,設定(選択)を行うための入力用の画面や、各種のメッセージ等も表示されるようになっている。
音声出力装置62は、アンプやスピーカから構成され、目的地までの経路案内の実行時には案内のための合成音声を出力する。また、ユーザにより車内11に持ち込まれたオーディオ再生手段4から読み出された音声信号を、上記のごとく、FMトランスミッタ31及びFM受信機32(ナビゲーション装置1内)を介して出力する。
制御回路2は、そのソフトウエア的構成(プログラムの実行)により、車両の現在位置を知るロケーション機能を実現すると共に、指定された目的地までの経路を検索し、案内する経路案内機能を実現するようになっている。
そのうちロケーション機能は、上述のように、地図データ入力器5からの地図データに基づいて表示装置61に道路地図を表示させると共に、位置検出器7の検出に基づいて車両の現在位置及び進行方向を示す現在地マークを表示させるものである。この場合、車両の走行に伴って現在地の表示は地図上を移動すると共に、地図は車両の位置に応じてスクロール表示されるようになる。このとき、車両の現在位置を道路上にのせるマップマッチングが行なわれる。
また、経路案内機能は、車両の出発地(現在地)からユーザにより指定された目的地までの誘導経路を、例えば周知のダイクストラ法を用いて自動的に計算し、求められた目的地までの経路を案内するものである。この経路案内においては、表示装置7の画面に、道路地図に重ね合せて、車両の現在位置(現在地マーク)と共に走行すべき経路が目立つ色で表示され、またこれと併せて、例えば交差点近くに来た時に、音声出力装置62により「200m先の交差点を左です」といった合成音声による案内が行なわれるようになっている。
さて、本実施形態では、制御回路2が、本発明にいう判定手段及び報知手段として機能するようになっている。すなわち、FM受信機32の受信周波数と同一範囲の周波数を放送周波数とするFM放送局が自車位置を基準とする所定範囲内に存在するか否かを判定するとともに、存在すると判定された場合に、FM受信機32におけるFMトランスミッタ31からのFM信号の受信が妨害されるおそれがある旨をユーザに報知する。ここで、同一範囲とは、受信周波数と放送周波数とが凡そ同一である場合を指し、同一周波数及びその近傍の周波数(例えば、±数百kHz程度)を含むものとする。以下、具体的な処理手順の例を示す。
(第一例)
図2は、処理手順の第一例を示すフローチャートである。まず、オーディオ再生器4とFMトランスミッタ31により再生とFM送信を行ない、あわせてリモコン93等のユーザ操作にてFM受信機32の受信周波数が設定されることによって処理が開始されると、ステップS11で位置検出器7から自車位置(例えば、緯度,経度)を取得し、ステップS12でFM受信機32の受信周波数を取得する。次にステップS13にて、FM放送局データ(リスト)の中からFM受信機32の受信周波数と同一範囲の周波数を放送周波数とするFM放送局を選別する。
第一例に係るFM放送局データは、例えば図3に示すようなデータ構造からなり、各FM放送局の放送周波数及び送信所の所在地(緯度,経度)等が記憶されている。また、各FM放送局について干渉を引き起こすおそれがある距離(干渉距離)も記憶されており、この値は放送局の送信出力に応じて定められている。かかるFM放送局データは、外部メモリ8(図1参照)に格納されており、順次読出される。また、外部メモリ8に限らず、制御回路2中のROM等にもFM放送局データを格納することも可能である。
図2のフローチャートの説明に戻るが、ステップS13でFM受信機32の受信周波数と同一範囲の周波数を放送周波数とするFM放送局があった場合には、ステップS14において、そのFM放送局(送信所)と自車位置との間の距離をそれぞれ算出する。そして、その算出した距離が干渉距離(図3参照)以下であるか否かを判断し(ステップS15)、干渉距離以下であるならば、FMトランスミッタ31からのFM信号の受信が妨害されるおそれがある旨をユーザに報知する(ステップS16)。かかる報知は、表示装置61や音声出力装置62によって行われる。具体的には、「FMトランスミッタ受信が妨害を受ける恐れがあります。周波数を変更してください。」といったメッセージ表示や音声案内を行うことで、ユーザにFM受信機32の受信周波数の変更を促す。また、併せて、該当するFM放送局のリスト(名前や位置、周波数等)の表示や案内を行わせることもできる。
その後、ステップS17にて、タイマーを起動させて一定時間が経過したら、再びステップS11に戻る。このようにして、かかる一連の処理は一定時間置きに繰り返される。また、ステップS13で同一周波数のFM放送局がなかった場合や、ステップS15で算出した距離が干渉距離よりも大きかった場合にも、ステップS17へ移ってタイマーを起動させる。また、図示していないが、ユーザがリモコン93等によりFM受信機32の受信周波数の変更を行った場合には、強制的にステップS11に移る割り込み処理を行う。なお、以上の一連の処理は、FMトランスミッタ31の使用が解除するまで行われる。
(第二例)
図4は、処理手順の第二例を示すフローチャートである。以下、主に第一例と異なる部分について述べる。まず、ステップS21で位置検出器7から自車位置(例えば、緯度,経度)を取得し、ステップS22でFM受信機32の受信周波数を取得する。次に、ステップS23において、FM放送局データ(リスト)の中から自車位置が属するエリア内のFM放送局を選出し、選出したFM放送局の放送周波数がFM受信機32の受信周波数と同一範囲の周波数であるか否かを判定する。
第二例に係るFM放送局データは、例えば図5に示すようなデータ構造からなり、FM放送局の放送周波数等のデータが放送局(送信所)の所在エリア毎に分類して格納されている。すなわち、ステップS23では、自車位置があるエリア(例えば「三河エリア」)に属する場合、そのエリア内のFM放送局(送信所)のうちでFM受信機32と同一周波数のものが存在するか否かを判別する。なお、オーディオ機能を有する装置では、放送局名及び放送周波数がエリア別にされたデータをあらかじめ有しているものがあるので、かかるデータを当該処理に流用することも可能である。
その後、自車位置が属するエリア内にFM受信機32の受信周波数と同一範囲の周波数を放送周波数とするFM放送局が存在する場合には、上記第一例と同様に、ステップS24でFMトランスミッタ31からのFM信号の受信が妨害されるおそれがある旨をユーザに報知する。また、以後の処理も上記第一例と同様である。
(第三例)
図6は、処理手順の第三例を示すフローチャートである。以下、主に第一例と異なる部分について述べる。まず、ステップS31で上記経路案内機能により算出された経路上の所定間隔毎(例えば10km間隔)にサンプルポイントを設定する。次に、ステップS32でFM受信機32の受信周波数を取得する。次に、FM放送局データ(リスト)の中からFM受信機32の受信周波数と同一範囲の周波数を放送周波数とするFM放送局を選別する。ここでFM放送局データは、上記第一例に係るFM放送局データ(図3参照)と同様のデータ構造からなる。
そして、ステップS33でFM受信機32の受信周波数と同一範囲の周波数を放送周波数とするFM放送局があった場合には、ステップS34において、そのFM放送局(送信所)と各サンプルポイントとの間の距離をそれぞれ算出する。その後、その算出した距離の中で干渉距離(図3参照)以下のものがあるか否かを判断し(ステップS35)、干渉距離以下のものがあるならば、FMトランスミッタ31からのFM信号の受信が妨害されるおそれがある旨をユーザに報知する(ステップS36)。これにより、自車位置から目的地までの間で受信を妨害するおそれのあるFM放送局がある場合でも、これを予め回避させることが可能となる。
なお、ステップS36で妨害のおそれがあるFM放送局を表示する場合、ステップS35でサンプルポイント毎にFM放送局(送信所)との距離を求めていることから、同じFM放送局が重複するおそれがあるため、重複を解消する処理を行った後に表示を行う。なお、以上の一連の処理は、経路案内の終了とともに終了する(ステップS37)。また、走行中にユーザが経路の変更を行った場合は、強制的にステップS31に移る割り込み処理を行う。
<第二実施形態>
本発明の第二実施形態について説明する。以下、主に第一実施形態と異なる箇所について述べ、重複する箇所については図中に同番号を付して説明を省略する。図7に第二実施形態に係るナビゲーション装置100の電気的ブロック図を示す。ナビゲーション装置100は、上述の第一実施形態の構成に加えて、赤外線送信部67(送信手段)を備える。また、制御回路2は、本発明の算出手段,選局手段としても機能する。一方、FMトランスミッタ31側には、FMトランスミッタ31の送信周波数を変更可能な赤外線受信部68(受信器)が接続されている。これらは、赤外線送信部67が周波数を変更させる命令を送信すると、赤外線受信器68がそれを受信してFMトランスミッタ31の送信周波数を変更する構成となっている。赤外線通信は、例えば、通常のリモコンに用いられる方式やIrDA等のデータ通信方式によるものとすることができる。また、赤外線通信に限らず、Bluetooth等の近距離無線通信を用いることもできる。
ナビゲーション装置100の作動について、図8及び図9を参照して説明する。ここで、図8は、ナビゲーション装置100のCPU21が実行するナビプログラム22pに含まれる一処理をフローチャートで示すものであり、図9は同処理を機能ブロック図で示すものである。なお、当該処理は、上述の第二例の処理(図4参照)を変形したものである。
まず、ステップS21〜S23までは、第二例の処理(図4参照)と同様であり、取得した自車位置及び受信周波数に基づいて、FM放送局データ(図5参照)の中から、自車位置が属するエリア内のFM放送局の放送周波数が、FM受信機32の受信周波数と同一範囲の周波数(同一周波数)であるか否かを判定する。
そして、同一周波数のFM放送局がエリア内に存在すると判定されると(ステップS23:Yes)、CPU21は、同エリア内に存在するFM放送局のいずれの放送周波数とも重複しない周波数(好適周波数)を算出する(ステップS24a,好適周波数算出部2d)。ここで、好適周波数は、例えば、そのエリアに存在するFM放送局の放送周波数のうち、隣接する放送周波数の間隔(周波数差)が最も大きい周波数領域の中間位置を好適周波数として定める等の方法により算出することができる(図10(b)参照)。なお、好適周波数の算出は、これに限らず、いずれの放送周波数とも重複しない周波数を定める方法であれば、特には限定されない。
次に、CPU21は、FM受信機32の受信周波数を算出した好適周波数に変更するとともに(ステップS24b,受信周波数変更部2e)、赤外線送信部67から赤外線受信部68に対してFMトランスミッタ31の送信周波数を好適周波数に変更させる命令を送信する(ステップS24c,変更命令送信部2f)。これによって、FMトランスミッタ31の送信周波数とFM受信機32の受信周波数との両方が、いずれの放送周波数とも重複しない好適周波数に変更されるので、FM受信機32におけるFM信号の受信が妨害されることが防ぐことが可能となる。
なお、以上のようなFMトランスミッタ31の送信周波数とFM受信機32の受信周波数を変更する処理は、上述の第一例の処理(図2参照)及び第三例の処理(図6参照)にも適用可能である。すなわち、図2の第一例のフローチャートにおいて、ステップS16に代えて上記ステップS24a〜cを設けることで実現できる。また、図6の第三例のフローチャートにおいても、ステップS36に代えて上記ステップS24a〜cを設けることで実現できる。
以上に説明したナビゲーション装置100の動作を、例を挙げて具体的に説明する。ナビゲーション装置100を搭載した車両が、図10に示すように、例えば「尾張エリア」から「三河エリア」に移動したとすると、尾張エリアでは干渉のおそれがなかったFMトランスミッタ31の送信周波数(ex.78.5MHz)が、三河エリアでは同一範囲の周波数を放送周波数(ex.78.6MHz)とするFM放送局が存在することから、FM受信機32におけるFM信号の受信が妨害されるおそれが生じる。そこで、ナビゲーション装置100は、FM放送局データを基に妨害のおそれのない好適周波数、例えば三河エリアに属する放送局の放送周波数のうち最も間隔の大きい部分(ex.78.6MHz〜81.3MHzの間)の中間に位置する周波数(ex.80.0MHz)にFMトランスミッタ31の送信周波数及びFM受信機32の受信周波数を変更する。これにより、三河エリアにおいて、FM受信機32におけるFM信号の受信が妨害されることが防止される。
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれらに限定されず、その要旨を逸脱しない範囲で適宜変更して実施し得るものである。例えば、CDチェンジャ等のオーディオ再生器をFMトランスミッタとともにナビゲーション装置の別ユニットとして、装置本体と離れた場所、例えばダッシュボードの裏側等の目立たない場所に設置する態様にも適用可能である。
本発明のカーナビゲーション装置の電気的構成を概略的に示すブロック図 干渉発生の判定に関する処理手順の第一例を示すフローチャート 放送局データの構成の第一例 干渉発生の判定に関する処理手順の第二例を示すフローチャート 放送局データの構成の第二例 干渉発生の判定に関する処理手順の第三例を示すフローチャート 第二実施形態に係るナビゲーション装置の電気的ブロック図 第二実施形態に係るナビゲーション装置が行う処理を表すフローチャート 第二実施形態に係るナビゲーション装置が行う処理を表す機能ブロック図 受信周波数の変更についての説明図
符号の説明
1,100 ナビゲーション装置
11 車両内部
2 制御回路
31 FMトランスミッタ
32 FM受信機
4 オーディオ再生器(ポータブルオーディオ装置)
5 地図データ入力器
61 表示装置
62 音声出力装置
7 位置検出器
8 外部メモリ
91 操作スイッチ群
92 リモコンセンサ
93 リモコン
67 赤外線送信部
68 赤外線受信部

Claims (5)

  1. 自車位置を検出する位置検出手段と、
    車両に搭載されたFMトランスミッタからのFM信号を受信して音声信号を出力するFM受信機と、
    前記FM受信機の受信周波数と同一範囲の周波数を放送周波数とするFM放送局が自車位置を基準とする所定範囲内に存在するか否かを判定する判定手段と、
    前記判定手段により前記同一範囲の周波数を放送周波数とするFM放送局が前記所定範囲内に存在すると判定された場合に、前記所定範囲内に存在するFM放送局のいずれの放送周波数とも重複しない好適周波数を算出する算出手段と、
    前記FM受信器の受信周波数を前記好適周波数に変更する選局手段と、
    前記FMトランスミッタの送信周波数を変更可能な受信器に対して当該送信周波数を前記好適周波数に変更させる命令を送信する送信手段と、
    を備え
    前記算出手段は、所定範囲内のFM放送局の放送周波数が複数存在する場合には、その放送周波数のうち、隣接する放送周波数の間隔が最も大きい周波数領域の中間に位置する周波数を前記好適周波数として定めることを特徴とする車両用オーディオ装置。
  2. 放送周波数及び所在地に関するFM放送局のデータを格納している放送局データ格納手段を備え、
    前記判定手段は、前記放送局データ格納手段から前記FM受信機の受信周波数と同一範囲の周波数を放送周波数とするFM放送局を選別し、選別されたFM放送局の所在地と自車位置との距離を求めて、当該距離が所定距離以下であるか否かを判定することを特徴とする請求項1に記載の車両用オーディオ装置。
  3. 放送周波数に関するFM放送局のデータを所在エリア毎に分類して格納している放送局データ格納手段を備え、
    前記判定手段は、前記放送局データ格納手段から自車位置が属する所在エリア内のFM放送局を選出し、選出されたFM放送局の放送周波数が前記FM受信機の受信周波数と同一範囲の周波数であるか否かを判定することを特徴とする請求項1又は2に記載の車両用オーディオ装置。
  4. 自車位置から目的地までの経路を算出して経路案内を行うナビゲーション機能を実現する経路案内手段と、
    放送周波数及び所在地に関するFM放送局のデータを格納している放送局データ格納手段とを備え、
    前記判定手段は、前記経路案内手段により算出された経路から所定範囲内に、前記FM受信機の受信周波数と同一範囲の周波数を放送周波数とするFM放送局が存在するか否かを判定することを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1項に記載の車両用オーディオ装置。
  5. 前記FMトランスミッタはユーザが車外から持ち込み、使用されるものである請求項1ないし4のいずれか1項に記載の車両用オーディオ装置。
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