JPH07105489A - 自動車用ナビゲーションシステム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】道路情報表示を画像情報表示から文字情報表示
に置き換えることにより取り扱う情報量を削減し、安価
な自動車用ナビゲーションシステムを提供する。 【構成】道路上の複数の交差点の固有または共通の道路
識別データ、隣接する交差点の道路識別データとその交
差点に到達するまでの距離情報等を含む道路情報を、文
字情報として格納する交差点情報記憶装置２と、前記文
字情報の発信装置３などを含む地上側装置１と、送信出
力される信号を受信復調して、前記文字情報を抽出する
とともに、当受信信号の電界強度を計測して地上側装置
１との相対位置関係を識別する受信装置７と、この識別
情報を入力して、現在時点における走行位置および近接
する交差点に関する識別情報を含む道路情報を検出する
演算装置８と、出力される道路と交差点の識別情報等を
含む道路情報を、文字と簡易な図形により表示する情報
表示装置９などを含む車上側装置５とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は自動車ナビゲーションシ
ステムに関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、運転者は道路地図を見ることが
できない条件下において、経験のない道路を走行する必
要がある場合には、沿線の拠点ごとに設置されている道
路情報案内板をたよりに進路を探って行く。しかしなが
ら、この道路情報案内板を見落した場合には、目標に向
うための最適な進路から逸脱する危険性がある。従っ
て、運転者にとって必要なことは、「いつ」、「どこの
交差点で」、「どちらの方向に」進むべきかの情報を、
「簡潔」、「適時」かつ「確実」に得られることであ
る。

【０００３】従来の自動車ナビゲーションシステムは、
道路地図を検索しながら目的地までの最適な進路を適宜
指示してくれる助手の役割を、コンピュータによって代
行することを主な目的として作られている。即ち、道路
地図を開かなくても、また道路上の案内表示板を注意深
く監視していなくても、道路情報としての道路地図を見
たいと思った時には、常に現在位置を中心とする地域の
地図が表示され、且つ現在位置と自動車の向っている方
向が矢印等により指示されるという機能が、この種のナ
ビゲーションシステムの特徴となっている。このような
機能を実現するために、従来の自動車ナビゲーションシ
ステムは、特開昭６２ー２６９３００号公報「ナビゲー
ション装置」等により既に開示されているように、自動
車が現在走行している地点を高い精度で知るための位置
検出装置と、道路地図の情報を電子化して供給する装置
とを装備しており、検出された位置に該当する地図情報
を読み出して地図の画像として表示し、これに自動車の
位置を示す表示を重ねることにより、運転者が位置と進
路とを知ることができるようにシステムが構成されてい
る。

【０００４】上記の位置を検出するための装置として
は、一つは自立航法と呼ばれる方法がある。これは地上
に特別な設備を置かず、自然界の物理現象を応用した方
法であり、地磁気方式とジャイロ方式がその代表的な方
式である。地磁気方式は、車上に設置されている地磁気
センサにより地球上における絶対的な緯度および経度を
検出して、自車の位置を検出する方法である。また、ジ
ャイロ方式は、慣性を利用して車体の加速度と移動方向
とを検出するジャイロケータを車上に搭載し、距離セン
サからの情報を加味して、出発点からの相対的な軌跡を
求めつつ走行する方法である。これらの自立航法におい
ては、自車の位置計測精度を達成するために、近年は無
線航法または衛星航法等が開発されて利用されている。
これらの無線航法または衛星航法は、ナビゲーションシ
ステムとしての利用を目的とした、地上側装置あるいは
位置検出情報源としての人工衛星を設けることを特徴と
している。

【０００５】これらの位置検出情報源は複数箇所に設置
されており、位置検出方式としては、ビーコンと呼ばれ
る発信装置より当該情報源の設置場所の絶対位置の情報
を発信し、最も近接する情報源を検出することにより、
これを基準に自車位置を検出する近接無線航法と、各々
の情報源からは識別情報のみを発信し、これらの複数の
信号の伝播遅延時間を計測して自車位置を検出するロラ
ン航法またはＧＰＳ航法を代表とする航法の二つに分類
される。何れにしても、自車外の装置から供給される情
報は位置検出を目的とした情報に限られている。一般的
に、自立航法においては相対的な位置情報のみが扱われ
るために誤差の累積を補正する処理が必要となり、衛星
航法においては絶対的な位置情報を扱うために、高層建
築物による受信障害を回避することができないという不
完全な面が残されている。これらの問題を解決するため
に、例えば特開昭６２ー２６９３００号公報「ナビゲー
ション装置」において開示されているように、行政側が
設置を進めている道路混雑情報の発信装置の情報を受信
して、これらの設置箇所のデータベースを記録した大容
量記憶装置を車上に搭載し、双方の情報を照合すること
により絶対位置を補正する方法も提案されている。

【０００６】一方、位置情報とは別個に、検出した現在
位置が含まれる地域の地図を表示するために、地図の画
像の情報が必要になる、これは位置情報と比較して膨大
な情報量となるために、地上から無接点で走行中の自動
車に供給することは困難である。従って、一般的な従来
技術のナビゲーションシステムにおいては、地図の画像
情報を収納するＣＤーＲＯＭまたは光磁気ディスクなど
の大容量記憶装置を自動車に搭載し、車上において地図
の画像情報を保有する方法が一般的に用いられている。

【０００７】これらの装置により構成されるナビゲーシ
ョンシステムにより、運転者は、道路地図を開いて、自
分の走行している地域に該当するページを検索する動作
を行わなくても、自分が走行してる周辺地域の地図が自
動的に画像として表示されるので、この画像を基にし
て、これから進むべき進路を考えることが可能となり、
運転操作に意識を集中して安全且つ快適な運転を行うこ
とができる。また、目的地までの経路を迷って走行する
ことも少なくなるという効果があり、このシステムの使
用により、所要時間の短縮および燃料消費の節減を図る
ことができるという効果も期待することができる。

【０００８】更に、従来の自動車ナビゲーションシステ
ムにおける高価格なシステムとしては、目的地までの地
理的な情報、即ち方位角および距離を把握していなくて
も、搭載している情報処理装置により自動的に目的地ま
での最適な経路を判断して、運転者に指示する機能を備
えたシステムも開発されている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来の自動車
ナビゲーションシステムにおいては、次に挙げる３点の
欠点があり、これらの欠点に加えて、高価格の割に利用
価値が低いために普及が進まず、量産による価格低減も
進まないという悪循環が続いている。

【００１０】第一に、従来方式の自動車ナビゲーション
システムは、道路の情報を地図という画像の形態で表示
するために、地図の画像情報を電子的に符号化し、且つ
自動車の行き先として予想される広範囲の地域の地図を
保存しておく必要がある。従って、必然的に記憶保存し
ておくベき情報量が多くなり、ＣＤーＲＯＭ等の大容量
記憶装置が必要となる。更に、この情報を基に地図とい
う形で画像を再生するための画像記憶装置としても大容
量メモリが必要となる。このために、車上側装置として
は極めて高価な装置を必要とするという欠点がある。

【００１１】第二に、道路情報を車上において記憶保存
しているために、道路の新設、廃止および通行止め等の
道路状況の変化に対応するためには、自動車の所有者に
おいて、高価な記憶媒体を逐次交換しなければならない
という欠点がある。

【００１２】第三に、運転者が得る道路情報は地図を画
像により表現したものであり、自動車内の運転席周辺の
限られた空間に表示装置を置く必要上、表示画面が狭く
煩雑となり、運転者による進路判断が直感的に判断しに
くいものになり易いとい欠点がある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明の自動車用ナビゲ
ーションシステムは、道路上の複数の交差点の固有また
は共通の道路識別データ、および当該交差点に隣接する
交差点の道路識別データとその交差点に到達するまでの
距離情報等を含む道路情報を、文字情報として格納する
交差点情報記憶手段と、前記文字情報を所定の搬送波を
介して送信出力する発信手段と、を少なくとも含む地上
側装置と、前記発信手段より送信出力される信号を受信
復調して、前記文字情報を抽出するとともに、当該受信
信号の電界強度を計測して前記地上側装置との相対位置
関係を識別する受信手段と、前記受信手段より出力され
る文字情報および地上側装置との相対位置関係の情報を
入力して、現在時点における走行位置および近接する交
差点に関する識別情報を含む道路情報を検出して出力す
る演算手段と、前記演算手段より出力される道路と交差
点の識別情報等を含む道路情報を、文字と簡易な図形に
より表示する情報表示手段と、を少なくとも含む車上側
装置とを備えて構成されることをを特徴としている。

【００１４】

【実施例】次に、本発明について図面を参照して説明す
る。

【００１５】図１は本発明の一実施例を示すシステム構
成図である。図１に示されるように、本実施例は、交差
点情報記憶装置２、発信装置３および発信アンテナを含
み、道路の主要交差点付近に設置される地上側装置１
と、受信アンテナ６、受信装置７、演算装置８および情
報表示装置９を含み、自動車に搭載される車上側装置５
とを備えて構成されている。地上側装置１に含まれる交
差点情報記憶装置２には、交差点名と、当該交差点から
進行可能な全ての分岐方向、これらの各々の分岐方向に
対応する主要な行き先地名とそこまでの距離、隣接する
交差点名とそこまでの距離等を含む文字情報が記憶され
ている。発信装置３においては、上記の交差点情報記憶
装置２に記憶されている一連の文字情報に、誤り訂正コ
ードが情報の一部として付加され、周波数変調信号とし
て発信アンテナ４を介して定期的に送信出力される。こ
の地上側装置１より送信出力された周波数変調信号は、
自動車側において、車上側装置５の受信アンテナ６を介
して受信され、受信装置７において増幅された後に復調
されて、元の文字情報として復号出力される。この復号
出力に際しては、前記誤り訂正コードが解析されて、誤
りのない文字情報が抽出される。また、受信装置７にお
いては、受信された周波数変調信号の電界強度が計測さ
れ、当該電界強度のレベルにより、自動車の、発信源即
ち地上側装置１に対応する接近、到達および通過等を含
む相対位置関係が検出され、この相対位置関係情報は演
算装置８に伝達される。そして、更に受信装置７におい
て正常な受信レベルにて受信されたものと判定される場
合には、復号抽出された前記文字情報は演算装置８に伝
達される。実際には、自動車の走行位置から比較的に近
い複数の交差点の情報が演算装置８に入力されて記憶さ
れる。

【００１６】演算装置８においては、複数の地上側装置
１より受信される信号を基にして、現在走行している自
動車の位置と、当該位置に最も近接している交差点とが
検出され、その時点において表示すべき情報を整理する
演算処理が行われて、その結果得られる表示情報が情報
表示装置９に転送され、当該表示情報は文字と簡潔な図
形により表示され運転者に伝えられる。

【００１７】次に、実際の走行時における本発明の動作
について、一例を示して説明する。図２は、Ｃ交差点お
よびＥ交差点を含む道路状況の一例を示す図である。図
２において、自動車ＡはＢ通りを走行中であるものとす
る。このＢ通りは、前方のＣ交差点においてＤ通りと交
差しており、更に、その先においてＥ交差点においてＦ
通りと交差している。自動車Ａは、Ｃ交差点に設置され
ている地上側装置１から送信出力される周波数変調信号
を受信しつつ走行しているが、Ｃ交差点に接近するに従
って当該周波数変調信号の電界強度が大きくなってく
る。そして、Ｃ交差点に到達した時点においては、この
電界強度はピーク値に達し、以後、Ｃ交差点を遠ざかる
に従って電界強度は低下してゆく。これにより、受信装
置７を介して自車がＣ交差点を通過したことが認識され
る。

【００１８】自動車Ａにおいては、この時に、同時に更
に前方のＥ交差点に設置されている地上側装置１から発
信出力される周波数変調信号も受信されており、この周
波数変調信号には、次に示される内容の情報が含まれて
いる。

【００１９】〔交差点名＝Ｅ、分岐先＝直進方向：路線
名＝Ｂ通り、Ｇ地点までＨメートル、Ｉ交差点までＪメ
ートル、右折方向：路線名＝Ｆ通り、進入禁止、左折方
向：路線名＝Ｆ通り、Ｋ交差点までＬメートル、Ｍ地点
までＮメートル、逆信行方向：路線名＝Ｂ通り、Ｃ交差
点までＰメートル、……………〕 このような文字情報が受信装置７において正常に受信さ
れると、自動車Ａにおいては、Ｂ通りを走行中に、Ｃ交
差点通過時点において前方Ｐメートル先にＥ交差点があ
り、Ｅ交差点においてはＦ通りが交差していること、Ｆ
通りにおいては右折は禁止であり、左折および直進方向
の目標地点名と、そこまでの距離等を知ることができ
る。この文字情報を基にして、情報表示装置９において
は図３に示されるような表示が行われる。図３は、図２
に示される状況の道路を走行している時の、車上側装置
５における情報表示装置９における表示例を示す図であ
り、交差点と通りの状態が簡易図形により表示され、交
差点名および区間距離等が文字により表示されている。

【００２０】なお、地上側装置としては、道路設置およ
び維持管理を行う省庁において、既に主要道路について
は標準的な道路案内表示板が企画化されているが、これ
らに対する付加機能として、交差点情報記憶装置および
発信装置等を設置することが求められる。

【００２１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、道路地
図を参照する操作に煩わされることなく、見知らぬ道路
を利用して目的地に辿り着くという、本来のナビゲーシ
ョンシステムの機能を損ねることなく、道路情報表示手
段を、地図の画像情報表示から、走行位置の各拠点にお
ける相対的な道路情報を文字情報として表示する手段に
置き換えることにより、道路を管理する省庁、自治体お
よび法人により設置される地上側装置から供給される道
路情報により、車上側装置の更新を必要とすることなく
道路の新設、廃止および通行止めなどの状況変化に対応
することが可能になるという効果がある。

【００２２】また、取り扱われる情報量が、地図の画像
情報表示による従来方式に対比して格段に少なくなるた
めに、車上側装置における受信装置、演算装置および情
報表示装置を含む装置が総合的に低価格化されるという
効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示すシステム構成図であ
る。

【図２】交差点を含む道路状況の一例を示す図である。

【図３】前記一実施例における車上側装置における道路
情報表示例を示す図である。

【符号の説明】

１ 地上側装置 ２ 交差点情報記憶装置 ３ 発信装置 ４ 発信アンテナ ５ 車上側装置 ６ 受信アンテナ ７ 受信装置 ８ 演算装置 ９ 情報表示装置

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 道路上の複数の交差点の固有または共通
   の道路識別データ、および当該交差点に隣接する交差点
   の道路識別データとその交差点に到達するまでの距離情
   報等を含む道路情報を、文字情報として格納する交差点
   情報記憶手段と、前記文字情報を所定の搬送波を介して
   送信出力する発信手段と、を少なくとも含む地上側装置
   と、 前記発信手段より送信出力される信号を受信復調して、
   前記文字情報を抽出するとともに、当該受信信号の電界
   強度を計測して前記地上側装置との相対位置関係を識別
   する受信手段と、前記受信手段より出力される文字情報
   および地上側装置との相対位置関係の情報を入力して、
   現在時点における走行位置および近接する交差点に関す
   る識別情報を含む道路情報を検出して出力する演算手段
   と、前記演算手段より出力される道路と交差点の識別情
   報等を含む道路情報を、文字と簡易な図形により表示す
   る情報表示手段と、を少なくとも含む車上側装置と、 を備えて構成されることを特徴とする自動車用ナビゲー
   ションシステム。