JP4869021B2

JP4869021B2 - 車載用ナビゲーション装置

Info

Publication number: JP4869021B2
Application number: JP2006292586A
Authority: JP
Inventors: 新治西尾
Original assignee: Tottori Sanyo Electric Co Ltd; Sanyo Electric Co Ltd; Sanyo Consumer Electronics Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 2006-10-27
Filing date: 2006-10-27
Publication date: 2012-02-01
Anticipated expiration: 2026-10-27
Also published as: JP2008109572A

Description

この発明は、取得した道路交通情報に基づいて経路案内を行う車載用ナビゲーション装置に係り、特に道路交通情報を取得する受信手段を、道路交通情報を取得するときのみ電源をオンにすることで消費電力の低減を図った車載用ナビゲーション装置に関するものである。

従来より、情報センターから通信インフラを介して道路交通情報を取得し、取得した情報を用いて、現在地から目的地までの最適な経路をドライバーに報知する車載用ナビゲーション装置が知られている。

このような車載用ナビゲーション装置に用いられる交通情報提供システムとしては、ＦＭ多重放送や路側に設けられた光ビーコンないし電波ビーコンを用いて道路交通情報を提供するＶＩＣＳ（登録商標）（ＶｅｃｈｉｌｅＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎａｎｄＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎＳｙｓｔｅｍ）が広く普及している。ＶＩＣＳ（登録商標）とは、情報センターで編集、処理された渋滞や交通規制などの道路交通情報をリアルタイムに送信し、ナビゲーション装置がこの道路交通情報を受信用アンテナ等によって受信して受信信号を復調し、表示手段に文字、図形を表示したり、またはこれらを地図に重ねて表示するなどしてユーザにリアルタイムの道路交通情報を提供する情報通信システムである。

さらに、道路交通情報をナビゲーション装置が受信した場合には、経路探索機能にこれを反映させて経路案内をすることもできる。すなわち、ナビゲーション装置は道路ネットワークデータベースを備え、これを参照して経路探索するものであるが、この道路ネットワークデータはノードと各ノード間を結ぶリンクとで構成されており、このリンクコストを累積してリンクコストが最小となる経路を探索して経路案内をする。道路交通情報にはたとえば渋滞情報があり、これをコスト要因としてリンクコストに加算するなどして調整し、調整された道路ネットワークデータを用いて経路探索するようにしている。

そして現在の車載用ナビゲーション装置の多くは、道路交通情報を取得できるように道路交通情報取得手段を備えており、例えば光ビーコンを用いて道路交通情報を取得する構成のものであれば光信号を受信するための受光素子としてフォトダイオードなどを備えている。また、ＦＭ放送の特定の周波数帯域で、音声放送に多重化されて送信される道路交通情報を取得する構成のものであれば、通常の車両が装備しているＦＭチューナを用いて道路交通情報を取得している。

これらの道路交通情報受信手段は、道路交通情報の更新に対応してリアルタイムの情報をユーザに提供するために、常に信号を受信できるよう待機状態を維持し続けるのが一般的である。しかし、待機状態を維持し続けていると電力消費量が大きくなり、バッテリーにかかる負荷が大きいという問題があった。

そこで、このような点に鑑みてなされた発明として下記の特許文献１（特開２００４−３１０４０２号公報）に「車載無線装置」が開示されている。この特許文献１に開示された車載無線装置の発明は、通常状態では、ＥＴＣ受信部とＶＩＣＳ受信部および信号強度検出部のみに電源を供給し、信号強度検出部がＥＴＣ信号を検出した場合には、ＥＴＣ受信器のＥＴＣ送信部、信号処理部、制御部、表示部にも電源を供給し、ＥＴＣの路側無線装置と通信を行う。信号強度検出部がＶＩＣＳ信号を検出した場合には、ＶＩＣＳ受信器の信号処理部、表示部にも電源を供給し、電波ビーコンからＶＩＣＳを受信するようになしている。このようになすことで、ＥＴＣ機構及びＶＩＣＳ機構を備える車載無線装置において、ＥＴＣ信号が受信されているところではＥＴＣ信号を受信するようになして、ＶＩＣＳ機構への電源の供給を遮断し電力の低減を図ることができる。
特開２００４−３１０４０２号公報（要約）

しかし、上記の構成によるとＶＩＣＳまたはＥＴＣ信号が受信可能か否かを判別するための信号強度検出部をこれらとは別に設ける必要があり、構造が複雑化しコスト上昇の懸念がある。また、この信号強度検出部は常に動作している必要があるため、消費電力の大幅な低減を期待することができない。さらに、車両の多くは標準装備としてラジオチューナを搭載してはいても、電波ビーコン用の受信機構を搭載しているものは多くなく、車載用ナビゲーション装置の多くはラジオチューナを使用して道路交通情報を取得しているのが現状である。すなわち車載用ナビゲーション装置とＥＴＣとを別個に搭載している車両には上記の発明を適用することができず、このような車載用ナビゲーション装置についても電力の低減が図れるものが要求されている。

ところでＦＭ多重放送から道路交通情報を取得するタイプの場合、ＦＭチューナを特定の周波数帯域を受信するようにして音声放送をスピーカから出力すると同時に、道路交通情報を受信して表示処理するというのが一般的である。

道路交通情報は通常５分間隔で更新されて送信されているが、これを受信する側のナビゲーション装置は常に最新の道路交通情報を受信するために待機状態を維持している。一方、道路交通情報はリアルタイムに更新されているものではなく、５分間おきに更新されているにすぎない。ＦＭ多重放送を利用する場合にあっては５分間に２回の周期で基地局から道路交通情報が送信され、これをナビゲーション装置において自動的に受信しているが、前述のとおり道路交通情報の更新は５分間おきであるため、２回の道路交通情報の送信のうち１回は前回と同じ内容の情報が送信されていることになる。にもかかわらず、通常のナビゲーション装置は受信手段を常に電源をオンにした状態にしており、その間に消費されていく電力は無駄である。

そこで、本願の発明者は上記の問題を解消すべく種々検討を重ねた結果、道路交通情報は一定の周期で更新されるシステムであることに着目し、道路交通情報が送信、又は更新情報が送信されるタイミングに合わせて受信手段の電源をオン・オフと繰り返す構成とすることにより、消費電力の低減を図るようになせば上記の問題点を解消し得ることに想到して本願発明を完成するに至ったものである。

すなわち、本発明は、上記の問題点を解消することを課題とし、受信手段の電源を制御することによって電力を低減することができる車載用ナビゲーション装置を提供することを目的とする。

上記問題点を解決するために、本願の請求項１にかかる発明は、
道路交通情報を受信する受信手段と、前記受信手段への電力の供給を制御する電源制御手段と、を備えた車載用ナビゲーション装置において、
前記車載用ナビゲーション装置はさらに受信間隔検出手段を備え、
前記受信間隔検出手段は、前記受信手段による道路交通情報の受信に基づき、道路交通情報を受信してから次に送信される道路交通情報を受信するまでの受信間隔を複数回計測し、
前記計測した受信間隔の全てが所定の範囲内である場合、前記受信手段が道路交通情報の受信を完了すると、前記電源制御手段は前記受信手段への電力の供給を停止し、前記受信間隔検出手段が前回の道路交通情報の受信から前記受信間隔に基づく所定時間を経過したことを判別すると、前記電源制御手段は前記受信手段への電力の供給を開始し、
前記計測した受信間隔の何れかが所定の範囲内にない場合、前記電源制御手段は前記受信手段への電力の供給を停止しないことを特徴とする。

本願の請求項２にかかる発明は、請求項１にかかる発明において、前記電源制御手段が前記受信手段への電力の供給を開始した後に、前記道路交通情報を受信できなかった場合、前記受信間隔検出手段は前記受信間隔を再度計測することを特徴とする。

本願の請求項３にかかる発明は、請求項１または請求項２にかかる発明において、前記受信間隔検出手段は、前記計測した受信間隔の何れかが所定の範囲内にない場合、前記受信間隔を再度計測することを特徴とする。

本願の請求項４にかかる発明は、請求項１乃至請求項３の何れか１項にかかる発明において、前記受信手段はＦＭ多重放送を受信するＦＭチューナであることを特徴とする。

本願発明は、上記のような構成を備えることにより以下に述べるような優れた効果を奏する。即ち本願請求項１にかかる発明によれば、車載用ナビゲーション装置は受信手段が道路交通情報の受信を完了すると電源制御手段により受信手段への電力の供給が停止し、所定時間が経過すると電力の供給を再開するようになされるから、道路交通情報を受信しない間は電力を消費することがなく、消費電力の低減が可能となる。また、受信手段への電力の供給を停止する時間である所定時間が道路交通情報の受信間隔に基づくため、例えば、地域や時間帯で道路交通情報の送信間隔が異なる場合であっても、ユーザーが手動で所定時間を設定することなく、適切な所定時間で、受信手段への電力の供給を制御することが可能になる。さらに、道路交通情報が一定の周期で受信できていると判断した場合にのみ、次回の道路交通情報の受信時まで受信手段への電力の供給が停止することができる。

また、本願請求項２にかかる発明によれば、電源制御手段が受信手段への電力の供給を開始した後に、道路交通情報を受信できなかった場合、受信間隔検出手段は受信間隔を再度計測するため、例えば、道路交通情報の送信間隔が異なる地域に移動した場合であっても、ユーザーが手動で所定時間を設定することなく、適切な所定時間で、受信手段への電力の供給を制御することが可能になる。

また、本願請求項３にかかる発明によれば、車載用ナビゲーション装置は計測した受信間隔の何れかが所定の範囲内にない場合、前記受信間隔を再度計測することができる。

さらに、本願請求項４にかかる発明によれば、受信手段にはＦＭチューナを使用するから、定期的な道路交通情報の取得が可能であり、道路交通情報が送信されるタイミング、又は更新情報の送信のタイミングに合わせて受信手段への電源のオン・オフを制御するのが容易になる。

以下、図面を参照して本発明の最良の実施形態を説明する。但し、以下に示す実施形態は、本発明の技術思想を具体化するための車載用ナビゲーション装置を例示するものであって、本発明をこの車載用ナビゲーション装置に特定することを意図するものではなく、特許請求の範囲に含まれるその他の実施形態のものも等しく適応し得るものである。

図１は、本願発明の実施例にかかる車載用ナビゲーション装置の構成を示すブロック図である。車載用ナビゲーション装置１０は位置検出手段２０１、経路探索手段２０２、地図データベース２０３を備え、入力手段１２により設定された出発地、目的地の位置情報に従って、地図データベース２０３に記憶された地図データ及び道路データを参照して２地点間の距離または所要時間の最も小さい最適経路が探索され、地図画像とともに最適経路が表示手段１３に表示される構成を有している。位置検出手段２０１はＧＰＳなどの測位手段を備えており、ＧＰＳ衛星信号をアンテナ２１を介して受信することにより現在位置を算出する。

地図データ及び道路データは以下のように構成されている。たとえば複数の道路Ａ、Ｂ、Ｃがある場合に、道路Ａ、Ｂ、Ｃの端点、交差点、屈曲点などをノードとし、各ノード間を結ぶ道路を有向性のリンクで表し、ノードデータ（ノードの緯度・経度）、リンクデータ（リンク番号）と各リンクのリンクコスト（リンクの距離又はリンクを走行するのに必要な所要時間）をデータとしたリンクコストデータとで構成される。そして、出発地のノードから目的地のノードまで連結されたリンクをたどりそのリンクコストを累積し、累積リンクコストが最小になる経路を探索して案内する。この手法は、例えば、ダイクストラ法又はラベル確定法と呼ばれる周知の手法によって行われる。そして先述のとおりＶＩＣＳはこの道路データ及び地図データに反映され、渋滞などの情報がリンクコストに加えられて累積リンクコストの調整が行われ、経路探索された結果が表示手段１３に表示される。

制御手段１１は、図示してはいないがプロセッサを有するマイクロプロセッサであり、ＲＯＭ１７に格納された制御プログラムにより各部の動作を制御する。入力手段１２は数字やアルファベットやその他の機能キー、選択キーなどからなり、車載用ナビゲーション装置１０に備えられたリモコンユニットや装置本体に備えられた操作キーなどから構成されている。

表示手段１３は液晶ディスプレイなどの表示パネル、スピーカ等からなる出力手段であり、経路探索手段２０２が探索した経路探索の結果や、地図データベース２０３を参照して得られた案内地図の表示などを行う。さらにＶＩＣＳ受信手段１４が受信、処理したＶＩＣＳを映像として表示し、または音声でこれを案内する場合にも機能する。なお、表示手段１３はタッチパネルなどであってもよく、この場合、表示手段１３は入力手段１２の一部としても機能する。

ＶＩＣＳ受信手段１４はＶＩＣＳを取得するためのインターフェースであり、電波ビーコンや光ビーコンあるいはＦＭ多重放送のいずれかからＶＩＣＳを取得し得るものであればよい。なお、通常の車両は標準装備としてＦＭチューナを搭載していることや、ＦＭ多重放送を利用する形態であれば、例えばビーコンの備えられている特定の道路を走行することなく一定の周期に従ってＶＩＣＳを自動的に取得できることなどから、ＦＭ多重放送を利用する形態が好ましい。以下ではＦＭ多重放送を利用してＶＩＣＳを受信する形態のものを例示して説明している。

ＶＩＣＳ受信完了検出手段１５はＶＩＣＳの受信が完了したか否かを検出するためのものであり、ＶＩＣＳ受信間隔検出手段１６はＶＩＣＳを複数回受信したとき、このＶＩＣＳを受信する間隔を検出するためのものである。さらに電源制御手段１９はＶＩＣＳ受信手段１４への電源の供給を制御するためのものであり、ＶＩＣＳ受信手段１４に接続されている。電源制御手段１９は通常ＶＩＣＳ受信手段１４に電源を供給するよう動作するが、ＶＩＣＳ受信間隔検出手段１６がＶＩＣＳの受信間隔を計測し、一定の周期で受信できていると判断した場合、次回のＶＩＣＳの受信時までＶＩＣＳ受信手段１４の電源をオフするように動作する。この点については後述する。

以下、図２及び図３を参照してナビゲーション装置全体の動作を説明する。図２、図３は実施例にかかるナビゲーション装置の動作を表したフローチャートである。図２はＶＩＣＳを定期的に受信するための受信間隔を計測する段階での動作を示し、図３は受信間隔を計測した結果間隔が一定であると判断された後、定期的にＶＩＣＳ受信手段の電源をオン・オフする段階での動作を示している。以下図２での動作ルーチンを受信間隔計測モード、図３での動作ルーチンを節電モードと称して説明をする。

ナビゲーション装置１０本体の電源がオンされるか、または本体が起動された状態で入力手段１２によってＶＩＣＳを取得する操作がなされて動作が開始される。ステップＳ２１において、まず受信間隔計測モードを起動するにあたり、メモリに記憶されているタイマー情報を初期化する。これによって、以前に記憶した受信間隔計測結果の影響を受けることなく、受信間隔が一定か否かの判断をすることができるようになる。

ステップＳ２２の処理に進むと、ＶＩＣＳ受信手段１４がＶＩＣＳを受信する。ＶＩＣＳ受信手段１４はＦＭチューナを備えており、このＦＭチューナが受信する周波数帯域を７６〜９０ＭＨｚとして、電波を受信することによって行う。受信を始めると、ステップＳ２３の処理においてＶＩＣＳ受信間隔検出手段１６が受信間隔の計測を開始する。ここにいう受信間隔とはＦＭ多重放送によって５分間毎に２回の周期で送信されるＶＩＣＳを、ナビゲーション装置側において受信し始めた時から、次の受信が始まるまでの間隔を意味している。

そして、ステップＳ２４においてＶＩＣＳ受信完了検出手段１５がＶＩＣＳの受信が完了したか否かを判断する。受信の完了は電波の受信を完了した状態をもって受信完了したものと扱う。ＶＩＣＳの受信が完了していないと判断した場合はステップＳ２２の処理に戻って再度ＶＩＣＳを受信し、受信が完了したと判断された場合にはステップＳ２５の処理に進む。

ステップＳ２５においては、ステップＳ２３において計測を開始した受信間隔の計測が、所定回数（例えば５回）を終了したか否かを判別する。ここで所定回数を満たしていないと判別されるとステップＳ２２の処理に戻り、再度ＶＩＣＳを受信して受信間隔を計測する。これを所定回数に至るまで繰り返し、ＲＡＭ１８には例えば直近の５回分を蓄積して記憶していく。

そして、所定回数の計測が終了したと判別されるとステップＳ２６の処理に進み、受信間隔は一定であるか否かを検出する。すなわちＦＭ多重放送によるＶＩＣＳの送信はおよそ５分毎に２回であるとされているから、２分３０秒に１回の周期でＶＩＣＳが送信されていることになる。本願発明はこれを利用して、ＶＩＣＳが送信されるタイミングに合わせてチューナの電源をオン・オフすることにより消費電力の低減を図るようになしたものである。しかし、実際には１秒の狂いもなくＶＩＣＳが送信されるとは限らず、その周期にズレが生じることもある。例えば１回目の受信と２回目の受信との受信間隔は２分３０秒であったが、２回目の受信と３回目の受信との受信間隔は２分４０秒であったというような場合には、本来の周期より１０秒もの誤差が生じている。本願の発明はＶＩＣＳが送信される周期に合わせてタイミングよく電源のオン・オフを繰り返すことに意義があり、このようにＶＩＣＳの受信間隔が不定期である場合には電源のオン・オフを繰り返しても無意味である。例えばＶＩＣＳが送信されるときより遅くに電源をオンしてもＶＩＣＳが受信できず、逆に早すぎてもＶＩＣＳが送信されるまで待機しなければならず、無駄な待ち時間が生じてしまうため消費電力の低減を図れない。

そこで本実施例においては受信間隔が一定であると判断されるまではＶＩＣＳ受信手段１４の待機状態を維持し、受信間隔が一定であると判断されてから電源供給のオン・オフを繰り返すサイクルに移行するよう構成している。なお、受信間隔が一定であるか否かの判断はおよそ秒単位で判別されるが、例えば２分３０秒±１秒程度の範囲内であれば一定として判別するのが好ましい。あまりに厳格に判断すると電波の受信が車の走行状態などによって左右されてしまうこともあり、実用性を損なう可能性があるからである。また一定か否かの判断は、複数回（５回受信していれば４間隔分）の受信間隔を検出して、すべての計測結果が２分３０秒前後であった場合に間隔が一定であると判断すれば安定してＶＩＣＳを受信できる。

以上の動作を終了すると、ナビゲーション装置１０は節電モードに移行する。以下図３を参照して節電モードに移行した後の動作について説明する。まず、ステップＳ３１において電源制御手段１９がＶＩＣＳ受信手段１４の電源をオフにする。ただし、ナビゲーション装置１０本体の電源はオンのままであり、タイマーなどは動作し続けている。ステップＳ３２に進むと、タイマーが前回のＶＩＣＳ受信から所定時間を経過したか否かを検出し、経過したと判別されるまでこの処理を繰り返す。なお、上述のとおりＶＩＣＳは５分間に２回送信されるが、そのうち一方は１度目と同じ内容のＶＩＣＳが送信されるため、あえてこれを受信する必要はない。そこで節電モードに移行してからは、所定時間として５分を設定しておけば同じ内容のＶＩＣＳを取得することがなく、電力消費をさらに抑えることができる。所定時間としてＲＡＭ１８に記憶した受信間隔の情報を読み出し、これを所定時間として設定してもよい。

そして所定時間を経過したと判断されたらステップＳ３３の処理において電源制御手段１９がＶＩＣＳ受信手段１４の電源をオンし、ステップＳ３４に進んでＶＩＣＳ受信手段１４がＶＩＣＳを取得する。

ステップＳ３５の処理においては、ＶＩＣＳ受信完了検出手段１５がＶＩＣＳを受信できたか否かを判別する。受信できたと判別すればステップＳ３１に戻り、以降これを繰り返すように動作する。ＶＩＣＳが受信できなかった場合には、ＶＩＣＳが送信される周期にズレが生じたことが考えられ、その後も同様の周期で電源のオン・オフを繰り返してもズレはさらに大きくなっていくことが予想される。そこでこのような場合、電源をオン・オフするルーチンを中断して受信間隔計測モードへ戻り、ＶＩＣＳが安定的に受信できるようになるまで受信間隔の計測を行う。

なお本発明はＦＭ多重放送を利用してＶＩＣＳを取得する構成であるが、ＦＭラジオ放送の音声出力をしている状態においてまで本願発明によりＦＭチューナの電源をオフするのは適当でないため、ＦＭラジオ放送の音声出力状態では本機能は作動させないように構成するのが好ましい。

以上説明したように、本願発明によればＶＩＣＳが送信される周期に合わせて受信手段の電源をオン・オフするから、常に受信手段を待機状態にしておくものに比べて電力消費を抑えることができ、バッテリー負荷を低減するナビゲーション装置を提供することができる。

本発明の構成を示すブロック図である。本発明の受信間隔を計測する段階での動作を示すフローチャートである。本発明の電源のオン・オフを繰り返す段階での動作を示すフローチャートである。

符号の説明

１０・・・ナビゲーション装置
１１・・・制御手段
１２・・・入力手段
１３・・・表示手段
１４・・・受信手段
１５・・・受信完了検出手段
１６・・・受信間隔検出手段
１７・・・ＲＯＭ
１８・・・ＲＡＭ
１９・・・電源制御手段

Claims

道路交通情報を受信する受信手段と、前記受信手段への電力の供給を制御する電源制御手段と、を備えた車載用ナビゲーション装置において、
前記車載用ナビゲーション装置はさらに受信間隔検出手段を備え、
前記受信間隔検出手段は、前記受信手段による道路交通情報の受信に基づき、道路交通情報を受信してから次に送信される道路交通情報を受信するまでの受信間隔を複数回計測し、
前記計測した受信間隔の全てが所定の範囲内である場合、前記受信手段が道路交通情報の受信を完了すると、前記電源制御手段は前記受信手段への電力の供給を停止し、前記受信間隔検出手段が前回の道路交通情報の受信から前記受信間隔に基づく所定時間を経過したことを判別すると、前記電源制御手段は前記受信手段への電力の供給を開始し、
前記計測した受信間隔の何れかが所定の範囲内にない場合、前記電源制御手段は前記受信手段への電力の供給を停止しないことを特徴とする車載用ナビゲーション装置。
前記電源制御手段が前記受信手段への電力の供給を開始した後に、前記道路交通情報を受信できなかった場合、前記受信間隔検出手段は前記受信間隔を再度計測することを特徴とする請求項１に記載の車載用ナビゲーション装置。
前記受信間隔検出手段は、前記計測した受信間隔の何れかが所定の範囲内にない場合、前記受信間隔を再度計測することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車載用ナビゲーション装置。
前記受信手段はＦＭ多重放送を受信するＦＭチューナであることを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載の車載用ナビゲーション装置。