(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
各種サービス情報を送信する複数の送信局のうち、一つ以上を選択して受信するナビゲーション装置に於いて、
現在位置を測位する測位手段と、
各送信局の位置情報を記憶する記憶手段と、
前記測位手段の出力と前記記憶手段に記憶された位置情報に基づき、装置に対し近づく送信局、遠ざかる送信局を判定し、近づく場合と遠ざかる場合とでそれらの送信局に対応するパラメータの重み付けを変えて該重み付けをしたパラメータに基づいて選択する送信局を決定する選択手段を備えたことを特徴とするナビゲーション装置。
【請求項２】
前記パラメータは受信可能領域であることを特徴とする請求項1に記載のナビゲーション装置。
【請求項３】
前記パラメータは装置の現在位置から送信局までの距離であることを特徴とする請求項1に記載のナビゲーション装置。
【請求項４】
前記パラメータは受信レベルであることを特徴とする請求項1に記載のナビゲーション装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＦＭ多重放送を利用したＶＩＣＳ（Vehicle Information and Communication System）の渋滞情報や、ＦＭ文字多重放送の多重情報など、各種の情報を受信するナビゲーション装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
１９９６年４月２３日よりナビゲーション装置に渋滞情報を送信するＶＩＣＳサービスが始まった。このサービス情報はＦＭ多重放送、電波ビーコンと光ビーコンの３つの通信手段によって行われる。
【０００３】
ＦＭ多重放送局は平成１１年１２月２１日現在１５箇所あり、夫々異なる情報を発信する。ＦＭ多重放送局が複数あるために、ナビゲーション装置は車両の移動に伴い受信する放送局を選択する。その選択方法には、電界強度によって受信レベルを比較する方法や、ＦＭ多重放送局までの距離を比較する方法などがある。また、全てのＦＭ多重放送局の電界強度を検出するにはサーチに時間がかかるために、あらかじめ記憶しているＦＭ多重放送局のエリア情報により、サーチすることなく現在受信可能なＦＭ多重放送局を抽出し、抽出したＦＭ多重放送局のみサーチして電界強度を調べる方法（特開平９−２７０７２０号公報参照）が考えられた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述の方法であれば、車両が遠ざかっているＦＭ多重放送局の選択確率が近づいているＦＭ多重放送局の選択確率と同じである。
【０００５】
遠ざかっているＦＭ多重放送局が候補として選択されたり、決定されたりすると、その領域に留まる時間が短い可能性が高い。留まる時間が短いと、次のＦＭ多重放送局にすぐ移行するために受信周波数の変更(サーチ)回数が多くなる。サーチ中は情報を受信することができないためにサーチ回数が増加することは好ましくない。また、ＰＬＬ回路の駆動により消費電力が増加する。
【０００６】
特に、ＶＩＣＳの如く、ＦＭ多重放送局が他のＦＭ多重放送局とは異なる情報を送信する場合は、遠ざかっているＦＭ多重放送局が候補として選択されたり、決定されたりすると、使用者にとって最適でない情報を与える可能性が高い。例えば、進行しようとする６０Ｋｍ先方のＦＭ多重放送局の渋滞情報を表示せずに、進行しない左方やや後方５０ＫｍのＦＭ多重放送局の渋滞情報を表示することになる。
【０００７】
かといって、遠ざかっているＦＭ多重放送局を選択の候補から完全に除外すると、遠ざかっているＦＭ多重放送局が最適な情報を放送する可能性が少しはあることを無視することになる。例えば、遠ざかっているＦＭ多重放送局が非常に近い場合は、長くそのＦＭ多重放送局の領域内に留まるために、その領域の情報を報知しても悪くはない。また、運転時間が長くなるほど、進行方向が変わる可能性が高くなる。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明のナビゲーション装置はかかる点に鑑みなされたもので、各種サービス情報を送信する複数の送信局のうち、一つ以上を選択して受信するナビゲーション装置に於いて、
現在位置を測位する測位手段と、各送信局の位置情報を記憶する記憶手段と、前記測位手段の出力と前記記憶手段に記憶された位置情報に基づき、装置に対し近づく送信局、遠ざかる送信局を判定し、近づく場合と遠ざかる場合とでそれらの送信局に対応するパラメータの重み付けを変えて該重み付けをしたパラメータに基づいて選択する送信局を決定する選択手段を備える。
【０００９】
また、前記パラメータは受信可能領域であり、また、前記パラメータは装置の現在位置から送信局までの距離であり、また、前記パラメータは受信レベルである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明の第１の実施例を図面に基づき説明する。本実施例のナビゲーション装置はＦＭ多重放送を受信してＶＩＣＳ情報を表示するものである。
【００１１】
ＶＩＣＳ情報はＦＭ多重放送、電波ビーコンと光ビーコンの３つの通信手段によって行われる。ＦＭ多重放送はＶＩＳＣセンターが借りたＮＨＫ（日本放送協会）の施設より放送され、電波ビーコンは建設省が主導して高速道路に設置され、光ビーコンは警察庁が主導して高速道路以外の一般道路に設置される。ＦＭ多重放送でＶＩＣＳ情報を表示するにはＦＭ受信機が必要であり、電波ビーコンでＶＩＣＳ情報を表示するには電波ビーコン受信機が必要であり、光ビーコンでＶＩＣＳ情報を表示するには光ビーコン受信機が必要である。本実施例はＦＭ多重放送でＶＩＣＳ情報を表示するものであり、ＦＭ受信機を有する。
【００１２】
図１は第１の実施例の要部の構成を示すブロック図である。この装置はＦＭ受信機（ＦＭチューナ）（１）と現在位置表示機（２）からなる。
【００１３】
ＦＭ受信機（１）に於いて、ＦＭフロントエンド（１１）はアンテナ（１２）から受信した信号を増幅して高周波信号とし、この高周波信号とＰＬＬ回路（１３）からの発振信号を混合して中間周波数信号を出力する。ＦＭ−ＩＦ検波器（１４）はＦＭフロントエンド（１１）から出力される中間周波数信号に対してＦＭ検波を行う。
【００１４】
（１５）は多重信号検出回路であり、多重用フィルタ（図示せず）とデータ復調回路（図示せず）とからなる。多重用フィルタはＦＭ−ＩＦ検波器（１４）の出力信号から音声信号と雑音成分を取り除き、多重されているＬＭＳＫ（Level controlled Minimum Shift Keying）信号を抽出する。ＬＭＳＫとはステレオ音声信号の大きさに応じて多重信号の大きさをコントロールする変調方式である。データ復調回路はＬＭＳＫ信号を表示可能なデータ信号に復調してＦＭ受信機（１）の制御回路（１６）に送出する。ＦＭ受信機（１）の制御回路（１６）はＰＬＬ回路（１３）に設定すべき周波数の指示を行う。
【００１５】
現在位置表示機（２）に於いて、（２１）は制御回路であり、ＲＯＭ（２２）に書き込まれたプログラムに基づいて表示を行わせる。（２３）はＲＡＭであり、制御回路（２１）の動作に必要な情報、例えば、ＦＭ多重放送局のエリア情報を記憶する。（２４）はＧＰＳ（Global  Positioning  System）測位手段であり、ＧＰＳ衛星からの電波を受信して現在位置を測定し、測定データを現在位置表示機（２）の制御回路（２１）に出力する。（２５）は地図再生手段であり、地図情報が書き込まれたＤＶＤより地図情報を読み取り制御回路（２１）に出力する。（２６）は液晶の表示部であり、地図や現在位置、そして、ＶＩＣＳ情報を制御回路（２１）の制御に基づき表示する。（２７）は入力部であり、現在位置表示やＶＩＣＳに係る種々の入力を行う。
【００１６】
第１の実施例の動作を説明する。図２は現在位置表示機（２）の制御回路（２１）の主要な動作を示すフローチャートである。
【００１７】
あらかじめ、ＲＡＭ（２３）にエリア情報が記憶されている。エリア情報は、図３に示す如く、各ＦＭ多重放送局の周波数と位置と出力からなる。
【００１８】
図２に於いて、現在位置表示機（２）の制御回路（２１）は現在の受信周波数を他のＦＭ多重放送局の受信周波数に切り替える必要があるか否かを、多重信号検出回路（１５）で多重信号を検出できたか否かによって判定する（Ｓ１）。図４は受信周波数をＦ１（ＮＡＭＥ１、位置Ｐ１のＦＭ多重放送局）に設定しているとき、装置の移動によりＮＡＭＥ１のＦＭ多重放送局の多重信号を受信できなくなったときの状態を示す例である。Ｐ１〜Ｐ４はＦＭ多重放送局の位置を示す。Ｒ１〜Ｒ４はＦＭ多重放送局の出力に比例した仮想半径であり、Ｐ１〜Ｐ４を中心とした半径Ｒ１〜Ｒ４の円が夫々のＦＭ多重放送局の受信可能な仮想エリアとする。このときの、車両の現在位置はエリアＥ２、エリアＥ３とエリアＥ４の仮想エリア内にある。
【００１９】
図４の受信不能状態になったとき、現在位置表示機（２）の制御回路（２１）はＦＭ多重放送局を他のＦＭ多重放送局に切り替える必要があると判定する（Ｓ１のＹ）。まず、現在位置のデータと進行方向をＲＡＭ（２３）に記憶させる（Ｓ２）。進行方向は現在位置の経時変化により算出する。そして、近づいているＦＭ多重放送局の仮想エリアの半径を大きくし、遠ざかるＦＭ多重放送局の仮想エリアの半径を小さくする（Ｓ３）。ここでは、図５に示す如く、近づいていれば仮想半径を２０％大きくし、遠ざかっていれば仮想半径を２０％小さくする。近づくか否かの判定は、ＦＭ多重放送局が前方にあるか否かによる。前方とは、現在位置からＦＭ多重放送局へのベクトルと、進行方向のベクトルがなす角度が±９０度以下になることをいう。図６に示す如く、このように補正された状態では、車両の現在位置はエリアＥ２’とエリアＥ３’の仮想エリア内にあり、エリアＥ４’は領域外となる。現在位置表示機（２）の制御回路（２１）は、このように補正された仮想エリアに基づいて受信の候補となるＦＭ多重放送局を抽出する（Ｓ４）。ここでは、エリアＥ２’とエリアＥ３’のＦＭ多重放送局（ＮＡＭＥ２，ＮＡＭＥ３）を候補として抽出する。
【００２０】
次に、抽出したＦＭ多重放送局について距離を計算する（Ｓ５）。そして、近づいているＦＭ多重放送局までの距離を短くする（Ｓ６のＹ，Ｓ７）。例えば、図７に示す如く、近づいていれば距離を５０％短くする。補正後の距離に基づいて、候補のＦＭ多重放送局を近い順に並べる（Ｓ８）。ここでは、Ｌ３＞Ｌ２×０．５となり、ＮＡＭＥ２のＦＭ多重放送局が第１位となり、ＮＡＭＥ３のＦＭ多重放送局が第２位の順位となる。
【００２１】
この順で、受信周波数を変更して受信可能か否かを調べ、受信可能と判断した最初のＦＭ多重放送局を受信局として設定する（Ｓ９）。最初に調べたＦＭ多重放送局（ここではＮＡＭＥ２のＦＭ多重放送局）が受信可能である可能性は高く、このときの受信周波数の変更回数は１回である。このように、第１の実施例は受信周波数の変更が少なく、短時間でＦＭ多重放送局の移行を行うことができる。
【００２２】
このようにして、本発明は局に近づくか否かにより、ＦＭ多重放送局の選択の評価を補正する。これにより、近づいている局が選択される可能性が高くなり、その局の領域に長く留まって、受信周波数の変更回数が少なくなる。受信周波数の変更回数が少なくなると、省電力になり、また、サーチ中の受信不能時間が短くなる。
【００２３】
特に、ＶＩＣＳの如く、局が他の局とは異なる情報を送信する場合は、近づいているＦＭ多重放送局が選択される可能性が高いために、使用者にとって最適な情報を与える可能性が高い。
【００２４】
また、遠ざかるＦＭ多重放送局の評価を下げるだけであり、選択の対象から外してはいない。このために、遠ざかるＦＭ多重放送局に選択される機会を与えることができる。例えば、遠ざかるＦＭ多重放送局が非常に近くて、評価の補正に拘わらず受信局として設定されたときは、長い時間そのエリア内にいる可能性が高い。
【００２５】
次に第２の実施例を説明する。第２の実施例のブロック図は第１の実施例の図１と同じである。図８は第２の実施例の現在位置表示機（２）の制御回路（２１）の主要な動作を示すフローチャートである。図８のステップ１〜４は、第１の実施例のフローチャートである図１のステップ１〜４と同じ動作であり、説明を省略する。
【００２６】
ステップＳ４に於いて、現在位置表示機（２）の制御回路（２１）が現在位置がエリア内となる局を抽出すると、抽出したＦＭ多重放送局について受信レベルを調べる（Ｓ２１）。そして、近づいているＦＭ多重放送局の受信レベルを高く評価する（Ｓ２２のＹ，Ｓ２３）。例えば、図９に示す如く、近づいていれば電界強度を５０％増加する。補正した電界強度に基づいて、最も電界強度が高い。ＦＭ多重放送局を受信局として設定する（Ｓ２４）。
【００２７】
第２の実施例も第１の実施例と同様、近づいている局が選択される可能性を高い。また、遠ざかるＦＭ多重放送局を選択の対象から除外せずに、選択される機会を与えることができる。
【００２８】
第２の実施例は第１の実施例より、受信周波数の変更回数が多くなる可能性が高いが、最も受信が良好な局を選択することができる。
【００２９】
上述の実施例では受信可能な領域と、局までの距離と、電界強度について局に近づくか否かに基づく評価の補正を行ったが、本発明は、これら以外の選択要素について適用することができる。また、補正方法は、近づく局の選択要素を高く評価してもよく、遠ざかる局の選択要素を低く評価してもよく、その両方を行っても良い。
【００３０】
また、上述の実施例では、進行方向を現在位置の経時変化により算出したが、地磁気などによる方位センサを使用して検出してもよい。
【００３１】
また、上述の実施例の局の選択情報はＦＭ多重放送によるＶＩＣＳ情報であったが、本発明は、ビーコンによるＶＩＣＳ情報や、ヨーロッパ放送連合のＲＤＳ（Radio Data System）等の局から情報が送信されるシステムに適用することができる。
【００３２】
【発明の効果】
上述の如く、近づいている局が選択される可能性が高くなり、その局の領域に長く留まって、受信周波数の変更回数が少なくなる。受信周波数の変更回数が少なくなると、省電力になり、また、サーチ中の受信不能時間が短くなる。
【００３３】
特に、ＶＩＣＳの如く、局が他の局とは異なる情報を送信する場合は、近づいているＦＭ多重放送局が選択される可能性が高いために、使用者にとって最適な情報を与える可能性が高い。
【００３４】
また、遠ざかるＦＭ多重放送局の評価を下げるだけであり、選択の対象から外してはいない。このために、遠ざかるＦＭ多重放送局に選択される機会を与えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例の主要な構成を示すブロック図である。
【図２】第１の実施例の主要な動作を示すフローチャートである。
【図３】選択要素の１例である受信可能な領域の補正前を示す図である。
【図４】図３を座標で示す図である。
【図５】選択要素の１例である受信可能な領域の補正後を示す図である。
【図６】図５を座標で示す図である。
【図７】選択要素の１例である距離の補正を示す図である。
【図８】第２の実施例の主要な動作を示すフローチャートである。
【図９】選択要素の１例である電界強度の補正を示す図である。
【符号の説明】
１  ＦＭ受信機
１３  ＰＬＬ回路
１５  多重信号検出回路
１６  制御回路（ＦＭ受信機）
２  現在位置検出機
２１  制御回路（現在位置検出機）
２３  ＲＡＭ
２４  ＧＰＳ測位手段
２５  地図再生手段
２６  表示部
２７  入力部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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