JP4696746B2 - 通信制御装置およびナビゲーション装置 - Google Patents

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本発明は、通信制御装置およびナビゲーション装置に関する。
移動通信装置が、トンネルや山間部などの通信状況の悪い場所を移動する場合、通信が切断する場合がある。このような場合、各位置の無線通信状況を示す内容の通信状況データを保持し、移動通信装置の位置を検出し、検出した位置における通信状況データを参照し、通信状況データを参照した結果により再接続可能と判断したときに通信の再接続を実行する移動通信装置が知られている(特許文献1参照)。
特開2004−228851号公報
しかし、上記のような移動通信装置においては、各位置に対応させた無線通信状況を示す内容の通信状況データを保持する必要があり、通信状況データの取得に手間とコストがかかるという問題が生じる。
本発明は、簡単な構成で、再接続を何度も実行することもなく、確実に回線の再接続をする通信制御装置を提供する。
本発明に係る通信制御装置は、無線回線を利用する移動通信手段を制御するための通信制御装置であって、前記移動通信手段が置かれ得る種々の通信環境にそれぞれ対応付けされた固有の係数値を予め記憶しておく係数記憶手段と、前記移動通信手段の現在地を検出する現在地検出手段と、前記現在地検出手段により検出された現在地に対応する通信環境を選定する通信環境選定手段と、前記移動通信手段により前記無線回線の接続ができなかったとき、前記通信環境選定手段により選定された通信環境に基づいて前記係数記憶手段から該当する係数値を読み出す読出手段と、前記読出手段により読み出された前記係数値を変数として所定の演算を行い、その演算結果を再接続距離として出力する演算手段と、前記移動通信手段により前記無線回線の接続ができなかったときから前記移動通信手段が移動した移動距離を前記現在地検出手段の検出出力に基づいて逐次算出する移動距離算出手段と、前記移動距離算出手段により逐次算出された移動距離が、前記演算手段から出力された再接続距離を超えたとき、前記移動通信手段に前記無線回線の接続の指示をする再接続指示手段と、を備えたものである。
本発明に係るナビゲーション装置は、上記の通信制御装置と、前記通信制御装置を介して外部の装置と接続し、前記外部の装置から情報を取得する情報取得手段と、前記情報取得手段により取得した情報を使用して、地図の表示を含むナビゲーション処理を行うナビゲーション処理手段とを備えている。
本発明は、以上説明したように構成しているので、簡単な構成で、再接続を何度も実行することもなく、確実に回線の再接続を行うことができる。
図1は、ナビゲーションに関する情報提供システムの構成を示す図である。情報提供システムは、ナビゲーション装置100、携帯電話10、通信回線20、情報配信サーバ200などから構成される。ナビゲーション装置100は、道路地図の表示や経路誘導などの各種のナビゲーション処理を行う。情報配信サーバ200は、通信回線20および携帯電話10を介して、各種の情報をナビゲーション装置100に提供する。通信回線20は、携帯電話回線網および一般電話回線網を含む。すなわち、無線による回線および有線による回線を含む。
ナビゲーション装置100は、車載用であり、制御装置1、現在地検出装置2、ハードディスク3、モニタ4、入力装置5、通信インターフェース6などから構成される。制御装置1は、ナビゲーション装置100全体を制御し、マイクロプロセッサおよびその周辺回路から構成される。現在地検出装置2は、車両の進行方位を検出する方位センサ、車速を検出する車速センサ、GPS(Global Positioning System)衛星からのGPS信号を検出するGPSセンサ等から構成され、ナビゲーションに使用する車両の現在地を検出する。
ハードディスク3は、ナビゲーション装置100が処理するプログラムやナビゲーション処理に使用する地図データなど各種の情報を格納する。モニタ4は、道路地図や推奨経路や操作画面など各種情報を表示する。モニタ4は、液晶パネル(LCD)などで構成される。入力装置5は、ナビゲーション処理において車両の目的地等を入力したりするために操作される各種スイッチを有し、例えばリモコンで構成される。通信インターフェース6は、携帯電話10などの無線による通信手段と接続するインターフェースである。
ナビゲーション装置100は、通信インターフェース6を介して携帯電話10に情報配信サーバ200との電話回線の接続を指示する。携帯電話10は、情報センタの情報配信サーバ200に接続された電話の電話番号に電話をする。電話回線の接続が確立すると、ナビゲーション装置100と情報配信サーバ200は、携帯電話10および通信回線20を介して種々のデータのやり取りを行う。例えば、ナビゲーション装置100は地図データの提供を情報配信サーバ200に要求し、情報配信サーバ200は要求された地図データをナビゲーション装置100へ提供する。
本実施の形態では、通信回線に無線による携帯電話回線を利用しているため、車両がトンネルやビルの谷間などに入ると、通信が切断することがある。すなわち、通信回線の接続に失敗をする場合がある。本実施の形態のナビゲーション装置100は、このように通信回線が切断した場合に、適切に再接続を行うようにしたものである。以下この内容について詳細に説明する。
図2は、ナビゲーション装置100の機能ブロックを示す図である。ナビゲーション装置100を機能面から見ると、再送処理の制御を行う再送制御部101、通信の接続処理を行う通信制御部102、通信接続の状態を監視する接続監視部103、通信の要求に対しデータ通信の成功・失敗を管理する通信結果管理部104、走行距離を監視し指定された移動距離になったら通知を行う走行距離検知部105、再接続を行うための距離を算出するのに用いる係数を保持する再接続係数データ106、データ通信の要求を行うアプリケーション107から構成される。再接続係数データ106は、ハードディスク3に格納されたデータを示しているが、その他の機能は制御装置1がプログラムの実行により実現される。
図3は、ナビゲーション装置100の制御装置1が実行する制御のフローチャートを示す図である。アプリケーション107の要求により、データ通信を行う処理の流れを説明する図である。アプリケーション107から通信制御部102に対しデータ通信を行う要求が発生することにより、図3の処理すなわち通信を開始する。アプリケーション107は、各種のナビゲーション処理である。
ステップS1では、通信制御部102は、情報配信サーバ200に接続するために携帯電話10に対して回線接続の指示を行う。ステップS2では、接続監視部103は、通信制御部102を介して携帯電話10からの信号を受信し、携帯電話10が回線接続に成功したかどうかを判断する。回線接続に成功した場合はステップS3に進み、失敗した場合はステップS6に進む。
ステップS3では、アプリケーション107は、通信制御部102を介し情報配信サーバ200とデータ通信を行う。ステップS4では、接続監視部103は、通信制御部102を介して携帯電話10からの信号を受信し、データ通信結果が成功であったかどうかを検出する。データ通信結果が成功とは、データ通信が正常に終了したことを言い、データ通信結果が失敗とは、データ通信中に通信回線の切断などが生じデータ通信が正常に終了しなかったことを言う。通信結果が成功であった場合はステップS5に進み、通信結果が失敗であった場合はステップS6に進む。
ステップS5では、接続監視部103は、通信結果管理部104に通信結果が成功であったことを通知する。通信結果管理部104は、通信結果をハードディスク3に記録するとともに、再送接続係数106の道路種別係数301、周辺種別係数302、携帯電話係数303を更新する。再送接続係数106の更新については、後述する。
ステップS6では、接続監視部103は、通信結果管理部104および再送制御部101に通信の接続に失敗があったことを通知する。通信結果管理部104は、通信結果をハードディスク3に記録する。ステップS7では、回線の再接続処理が行われる。
図4は、図3のステップS7の回線再接続処理の詳細のフローチャートを示す図である。ステップS11では、再送制御部101は、再接続距離を算出する。再接続距離とは、携帯電話10を利用した通信回線がいったん切断したとき、その後再接続をしようとしてもよいとする車両の移動距離基準値である。本実施の形態では、通信回線がいったん切断すると、車両が所定距離以上移動したかどうかを判断し、車両が所定距離以上移動した場合に通信回線の再接続を試みるものである。再接続距離は、この場合の所定距離のことである。再送制御部101は、走行距離検知部105に算出した再接続距離を渡す。
ステップS12では、走行距離検知部105は、現在地検出装置2により検出された車両の現在地(現在位置)を計測開始位置に設定し記録する。ステップS13では、走行距離検知部105は、車両の走行に伴い現在地検出装置2より車両の現在地を検出し、設定された計測開始位置からの走行距離(移動距離)を逐次算出し、記録する。このとき、モニタ4に走行距離を表示する。ステップS14では、走行距離検知部105は、車両の走行距離(移動距離)がステップS11で算出された再接続距離より大きいかどうかを判断する。大きいと判断すると、ステップS15に進み、大きくないと判断するとステップS13に進み処理を繰り返す。
ステップS15では、走行距離検知部105は、車両が再接続を行う距離に到達した場合であるので、その旨再送制御部101に通知を行う。再送制御部101は、通信制御部102に通信を再開させる。すなわち、携帯電話10へ通信回線の再接続の指示をする。ステップS16では、接続監視部103は、通信制御部102を介して携帯電話10からの信号を受信し、携帯電話10が回線再接続に成功したかどうかを判断する。回線再接続に成功した場合は処理を終了し、失敗した場合はステップS12に進み処理を繰り返す。
次に、図4のステップS11の再接続距離の算出について詳細に説明する。本実施の形態では、再接続距離を算出する時、車両あるいはナビゲーション装置100の通信環境、すなわち、携帯電話10の通信環境を考慮して演算を行う。再送制御部101は、まず、再送接続係数データ106から、その時の通信環境に応じた道路種別係数301、周辺種別係数302、携帯電話係数303を取り出す。再送制御部101は、再接続距離を、次式に示すように、基準距離、道路種別係数301、周辺種別係数302、携帯電話係数303を用いて算出する。
再接続距離(m)=基準距離(m)×道路種別係数×周辺環境係数×携帯電話係数
図5は、道路種別係数301、周辺種別係数302、携帯電話係数303の具体例を示す図である。図5(a)の道路種別係数301では、高速道、自動車専用道、一般道の順で係数値が小さくなっている。高速道が一般道に比べて係数値が大きいのは、高速道は一般道に比べて携帯電話10の電波が届きにくいところにある場合が多いからである。すなわち、高速道での再接続距離を一般道に比べて大きく算出されるようにしている。電波が届きにくいところでは、車両が大きく移動してから回線の再接続処理を行ったほうが良いからである。
図5(b)の周辺種別係数302では、トンネル、山道、水辺、橋の上、ビル街、住宅街の順で係数値が小さくなっている。トンネルの係数値が一番大きいのは、トンネルが最も電波が届きにくいところにあるからである。すなわち、道路種別係数301と同様に、再接続距離がより電波が届きにくい環境でより大きく算出されるようにしている。
図5(c)の携帯電話係数303では、携帯電話10のメーカーや機種ごとに係数を変えるものである。これは、携帯電話10のメーカーや機種によって、無線の受信感度、接続の失敗や通信の切断の起こりやすさが異なるためである。実験結果や各携帯電話の仕様などを参照して、予め係数を決めておく。無線の受信感度が悪い、あるいは、接続の失敗や通信の切断の起こりやすメーカーや機種の係数を大きくしている。
上記再接続距離を求める式では、3つの係数を掛け算している。これにより、例えば、高速道が山間にある場合と、住宅街にある場合とで、トータルの係数が異なるように計算される。これは、高速道が住宅街にある場合は比較的電波環境が良いと考えられ、山間の高速道より係数を小さくする方がよいためである。
なお、現在地検出装置2より検出した車両の現在地に基づき、ハードディスク3に格納された地図データを参照することにより、車両が現在走行している道路の道路種別および現在地の周辺環境を把握することができる。すなわち、通信環境を把握することができる。また、通信制御部102と携帯電話10とのコマンドのやり取りで、接続されている携帯電話10のメーカや機種を把握することできる。なお、車両の移動に伴ってナビゲーション装置100および携帯電話10が移動するので、ナビゲーション装置100および携帯電話10が、地図データを参照することによって把握された道路上を移動していると判断される。
次に、図3のステップS5の再送接続係数106の更新について説明する。ステップS3のデータ通信を行うために通信回線の接続に1度でも失敗した場合、あるいは、ステップS3の通信途中で1度でも切断が生じた場合は失敗とし、接続時および通信途中に1度もこのような事象が生じなかった場合を成功とする。なお、ステップS3でやりとりする一連のデータ通信を1回のデータ通信とする。従って、1回のデータ通信で接続の失敗や通信の切断が1度も発生しなかった場合を成功とし、接続の失敗や通信の切断が1度でも発生すると失敗とする。
成功の場合は、道路種別係数301、周辺種別係数302、携帯電話係数303の該当する係数を例えば1%減少させ、失敗の場合は1%増加させる。該当する係数とは、そのデータ通信を行っているときの道路種別、周辺種別、携帯電話の機種に該当する係数のことである。図6は、あるデータ通信を行ったとき、道路種別係数301が高速道、周辺種別係数302が住宅街、携帯電話係数303がA社の機種bbbの例を示している。
以上説明した本実施の形態のナビゲーション装置100および情報提供システムは、次のようなすぐれた効果を奏する。
(1)携帯電話10が回線の接続ができなかったときから、あるいは、通信途中に回線の切断が生じたときから、車両が所定距離以上移動してから次の回線の接続をする。これにより、簡単な構成で、再接続を何度も実行することもなく、接続の失敗や通信の切断を確実に再接続することができる。携帯電話の利用上の規定から再接続を何度も行うと一定の間は再接続を行うことができなくなってしまうが、本実施の形態では、このような問題が生じない。
(2)車両の移動距離により次の再接続の判断をしているので、時間で判断するより、通信環境の悪い状態から確実に抜け出してから再接続の実行が可能となる。例えば、渋滞でのろのろ運転をしていても、確実に渋滞を抜け出してから再接続の実行が可能となる。
(3)各地の無線通信状況を示す通信状況データなどをもつ必要がなく、このようなデータの準備に手間とコストをかける必要が生じない。また、そのようなデータをナビゲーション装置100内に保持する必要もなく、ハードディスク3の容量の削減を図ることができる。
(4)車両に搭載される携帯電話10の通信環境を考慮して、車両が所定距離以上移動したかどうか、すなわち車両に搭載されたナビゲーション装置100が所定距離以上移動したかどうかが判断される。これにより、携帯電話10の通信環境に応じて、効率よく確実に再接続が実行される。
(5)通信環境として道路種別が考慮されるので、道路種別に応じて効率よく確実に再接続が実行される。例えば、高速道は、一般に電波の通じにくいところにあることが多く、一般道は電波が通じやすいところにあることが多い。従って、道路種別を考慮することにより、高速道は一般道に比べて再接続距離が大きく計算される。これにより、高速道のような一般に電波の通じにくいところでも、効率よく確実に再接続が実行される。すなわち、各種道路が設置されている場所の通信環境の特徴に基づいて再接続距離が設定され、自車の居る環境に基づいて、再接続判断の判断精度が向上する。
(6)高速道や自動車専用道は、一般道に比べて車両の通行速度は速い。従って、一般道に比べて長い距離を走行しても、運転者にとってそれほど長くは感じない。そのため、高速道や自動車専用道での再接続距離は一般道に比べて大きく計算されるようにし、高速道や自動車専用道では確実に悪い通信環境から抜け出せるようにしている。これにより、高速道や自動車専用道で、効率よくより確実に再接続が実行される。
(7)通信環境として周辺環境が考慮されるので、周辺環境に応じて効率よく確実に再接続が実行される。例えば、図5(b)に示す係数が大きい順で、周辺環境において電波が届きにくいことが考えられる。ビル街でも、ビルの谷間に入って電波が届きにくい場合がある。一方、住宅街では電波を遮断するものが少ない上に、携帯電話10の電波を送信する基地局が確実に配置されているので、電波が非常に届きやすい。こような周辺環境を考慮することにより、効率よく確実に再接続が実行される。
(8)通信環境として携帯電話の機種の違いが考慮されるので、携帯電話の機種の違いに応じて効率よく確実に再接続が実行される。本明細書で言う携帯電話の機種の違いとは、携帯電話のメーカの違いや、各携帯電話の通信方式の違いなども含む概念である。携帯電話の機種の違いによって、一般に、受信感度や通信エラーの起こる確率などが異なる。言い換えれば、接続の失敗や通信の切断の起こりにくさの性能が異なる。従って、受信感度が悪い機種ほど、また、通信エラーの起こりやすい機種ほど、係数を大きくし、再接続距離が大きく計算されるようにしている。これにより、受信感度が悪い機種ほど、また、通信エラーの起こりやすい機種ほど、現在の悪い通信環境から大きく移動するようにしてから再接続を実行するようになる、その結果、効率よく確実な再接続が実行される。
(9)各通信環境に応じた係数を予め設定しハードディスク3に格納しておき、現在の通信環境に応じた係数を読み出して単純に掛け算して再接続距離を計算しているので、通信環境の違いを簡単な演算で確実に反映することができる。その結果、効率よく確実な再接続が実行される。
(10)通信の接続の失敗あるいは通信の切断があってからの車両の移動距離を表示するので、ユーザに再接続までの距離が予測でき、利便性がよくなる。
(11)再送接続係数106の道路種別係数301、周辺種別係数302、携帯電話係数303を、通信結果が成功であったか失敗であったかにより、係数を更新するようにしているので、今後の再接続の判断がより実体にあったかたちで行われるようになる。
上記の実施の形態では、再送接続係数106の道路種別係数301、周辺種別係数302、携帯電話係数303の3つを使用する例を説明をしたが、必ずしもこの内容に限定する必要はない。いずれか1つの係数を使用する場合でもよい、また、2つを組み合わせる場合でもよい。2つを組み合わせる場合では、一方の係数の使用による判断が実際の通信環境と異なる場合でも、他方の判断にて補う事が可能となり再接続判断精度がよくなる。
特に、道路種別係数301と周辺種別係数302を使用する場合は、高速道路が住宅街にある場合と山間にある場合には通信環境が異なるが、それを確実に反映することができる。また、携帯電話係数303は必ず使用するようにし、さらに道路種別係数301および周辺種別係数302のいずれかを使用するようにしてもよい。これにより、道路や周辺の環境では判断しきれない通信環境を加味した上で再接続判断が可能となり、判断精度が向上する。
上記の実施の形態では、通信の接続の失敗あるいは通信の切断があってからの車両の走行距離(移動距離)を表示する例を説明をしたが、必ずしもこの内容に限定する必要はない。所定距離から走行距離を減算した残距離を表示するようにしてもよい。図7は、再接続までの残距離を表示する例を示す図である。図7に示すように、画面左上31に「再接続まであとxxm」と表示される。残距離は、車両マーク32が示す車両の現在地から再接続する地点までの距離を示すことになる。これにより、再接続までの距離が直接把握でき、利便性がより一層よくなる。
上記の実施の形態では、車両が所定距離移動してから再接続を行う例を説明をした。しかし、入力装置5に再接続用のスイッチ機能を持たせることで、ユーザ(操作者)の操作指示により、再接続の指示ができるようにしてもよい。これにより、車両が所定距離移動したかどうかにかかわらず、再接続の実行を指示することができるようになる。ユーザが、周りの環境を見て、再接続ができそうだと判断することが可能な場合があるからである。
上記の実施の形態では、再送接続係数106の道路種別係数301、周辺種別係数302、携帯電話係数303を、再接続距離を演算する時に使用する例を説明をしたが、必ずしもこの内容に限定する必要はない。係数を使用して所定距離を補正するようにしてもよい。この場合は、再接続距離に使用する係数とは逆の関係になる。例えば、高速道の係数を一般道の係数より小さな値となるように設定される。
上記の実施の形態では、再送接続係数106の道路種別係数301、周辺種別係数302、携帯電話係数303を、通信の失敗が成功に応じて1%単位で係数を更新する例を説明をしたが、必ずしもこの内容に限定する必要はない。失敗の頻度に応じて係数の更新変化量を調整しても良い。また、比率ではなく絶対値により係数を更新してもよい。
上記の実施の形態では、車両に搭載するナビゲーション装置100の例を説明をしたが、必ずしもこの内容に限定する必要はない。携帯用のナビゲーション装置でもよい。また、必ずしもナビゲーション装置に限定する必要もない。すなわち、移動可能な装置であって、無線による回線を介して通信をする装置の通信制御全般に本発明を適用することができる。
上記の実施の形態では、無線による回線を利用した通信手段として携帯電話10の例を説明をしたが、必ずしもこの内容に限定する必要はない。他の、無線通信手段であってもよい。また、携帯電話10や他の無線通信手段は、必ずしも装置に外付けするものでなくてもよい。すなわち、それらが装置に内蔵されているものであってもよい。
上記の実施の形態では、制御装置1が実行するプログラムは、ハードディスク3にすでに格納されている例を説明をしたが、必ずしもこの内容に限定する必要はない。通信インターフェース6および携帯電話10を介して、アプリケーションサーバなどからプログラムの提供を受けてもよい。また、携帯電話10を介してインターネット経由でプログラムの提供を受けてもよい。さらに、ナビゲーション装置100にDVDやCD−ROMの駆動装置を設け、DVDやCD−ROMなどの記録媒体からプログラムの提供を受けてもよい。この場合は、地図データも記録媒体から提供を受けることができる。
上記では、種々の実施の形態および変形例を説明したが、本発明はこれらの内容に限定されるものではない。本発明の技術的思想の範囲内で考えられるその他の態様も本発明の範囲内に含まれる。
以下、請求項の構成要素と上記実施の形態の構成要素との対応付けについて説明する。回線接続指示手段は制御装置1と通信インターフェース6に対応し、移動距離検出手段は現在地検出装置2と制御装置1に対応し、係数格納手段はハードディスク3に対応し、係数更新手段は制御装置1に対応し、表示手段はモニタ4と制御装置1に対応し、操作手段は入力装置5に対応し、情報取得手段は制御装置1に対応し、ナビゲーション処理手段は制御装置1に対応する。なお、この対応付けの説明はあくまで一例であり、本発明はこの対応付けに限定して解釈されるものではない。
ナビゲーションに関する情報提供システムの構成を示す図である。 ナビゲーション装置100の機能ブロックを示す図である。 ナビゲーション装置100の制御装置1が実行する制御のフローチャートを示す図である。 図3のステップS7の回線再接続処理の詳細のフローチャートを示す図である。 道路種別係数301、周辺種別係数302、携帯電話係数303の具体例を示す図である。 道路種別係数301、周辺種別係数302、携帯電話係数303の更新の例を示す図である。 再接続までの残距離を表示する例を示す図である。
符号の説明
1 制御装置
2 現在地検出装置
3 ハードディスク
4 モニタ
5 入力装置
6 通信インターフェース
10 携帯電話
20 通信回線
100 ナビゲーション装置
200 情報配信サーバ

Claims (4)

  1. 無線回線を利用する移動通信手段を制御するための通信制御装置であって、
    前記移動通信手段が置かれ得る種々の通信環境にそれぞれ対応付けされた固有の係数値を予め記憶しておく係数記憶手段と、
    前記移動通信手段の現在地を検出する現在地検出手段と、
    前記現在地検出手段により検出された現在地に対応する通信環境を選定する通信環境選定手段と、
    前記移動通信手段により前記無線回線の接続ができなかったとき、前記通信環境選定手段により選定された通信環境に基づいて前記係数記憶手段から該当する係数値を読み出す読出手段と、
    前記読出手段により読み出された前記係数値を変数として所定の演算を行い、その演算結果を再接続距離として出力する演算手段と、
    前記移動通信手段により前記無線回線の接続ができなかったときから前記移動通信手段が移動した移動距離を前記現在地検出手段の検出出力に基づいて逐次算出する移動距離算出手段と、
    前記移動距離算出手段により逐次算出された移動距離が、前記演算手段から出力された再接続距離を超えたとき、前記移動通信手段に前記無線回線の接続の指示をする再接続指示手段と、
    を備えたことを特徴とする通信制御装置。
  2. 請求項1に記載の通信制御装置において、
    前記無線回線の接続が成功または失敗したとき、そのときの通信環境に対応する前記固有の係数値を変更する係数更新手段をさらに備えることを特徴とする通信制御装置。
  3. 請求項1または2に記載の通信制御装置において、
    前記無線回線が再接続可能となるまでの距離を表示する表示手段さらに備えることを特徴とする通信制御装置。
  4. ナビゲーション装置であって、
    請求項1ないし3のいずれか一項に記載の通信制御装置と、
    前記通信制御装置を介して外部の装置と接続し、前記外部の装置から情報を取得する情報取得手段と、
    前記情報取得手段により取得した情報を使用して、地図の表示を含むナビゲーション処理を行うナビゲーション処理手段とを備えたことを特徴とするナビゲーション装置。
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