(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
受信したＦＭ多重放送からＦＭ多重データを復調するＦＭ多重放送受信機と、前記ＦＭ多重放送受信機に接続されるナビゲーション装置とを有するＦＭ多重放送受信システムにおいて、
前記ＦＭ多重放送受信機は、人工衛星からの電波を受信して得られた位置と既知の位置との誤差に関する情報が前記ＦＭ多重データとして放送される第１の受信周波数と、交通情報を含む情報が前記ＦＭ多重データとして放送される第２の受信周波数とを、前記ナビゲーション装置から送られてくる受信周波数切替指示に応じて、前記第１の受信周波数あるいは前記第２の受信周波数に切り替える周波数切替手段を備え、
前記ナビゲーション装置は、車両の走行方位を算出する方位センサおよび車両の走行距離を算出する距離センサから車両位置を求める自律航法手段と、前記人工衛星からの電波を受信して車両位置を求めるＧＰＳ航法手段と、前記周波数切替手段における受信周波数の切替を指示する切替指示手段と、前記第１の受信周波数の情報に基づいて人工衛星からの電波を受信して得られた位置を補正する位置補正手段と、前記第２の受信周波数の情報に基づいて交通情報等の表示を行う表示手段とを備えるＦＭ多重放送受信システムであって、
前記切替指示手段は、前記自律航法手段から求められる車両位置と前記ＧＰＳ航法手段から求められる車両位置とが所定距離以上ずれた時、前記周波数切替手段における受信周波数を前記第２の受信周波数から前記第１の受信周波数に切り替える指示を出力することを特徴とするＦＭ多重放送受信システム。
【請求項２】
受信したＦＭ多重放送からＦＭ多重データを復調するＦＭ多重放送受信機と、前記ＦＭ多重放送受信機に接続されるナビゲーション装置とを有するＦＭ多重放送受信システムにおいて、
前記ＦＭ多重放送受信機は、人工衛星からの電波を受信して得られた位置と既知の位置との誤差に関する情報が前記ＦＭ多重データとして放送される第１の受信周波数と、交通情報を含む情報が前記ＦＭ多重データとして放送される第２の受信周波数とを、前記ナビゲーション装置から送られてくる受信周波数切替指示に応じて、前記第１の受信周波数あるいは前記第２の受信周波数に切り替える周波数切替手段を備え、
前記ナビゲーション装置は、車両の走行方位を算出する方位センサおよび車両の走行距離を算出する距離センサから車両位置を求める自律航法手段と、前記人工衛星からの電波を受信して車両位置を求めるＧＰＳ航法手段と、前記自律航法手段による車両位置と前記ＧＰＳ航法手段による車両位置とに基づいて地図データ上の道路に車両位置をマッチングさせるマップマッチング手段と、前記周波数切替手段における受信周波数の切替を指示する切替指示手段と、前記第１の受信周波数の情報に基づいて人工衛星からの電波を受信して得られた位置を補正する位置補正手段と、前記第２の受信周波数の情報に基づいて交通情報等の表示を行う表示手段とを備えるＦＭ多重放送受信システムであって、
前記切替指示手段は、前記マップマッチング手段において、車両位置をマッチングさせるための地図データ上に候補となる道路がない時、前記周波数切替手段における受信周波数を前記第２の受信周波数から前記第１の受信周波数に切り替える指示を出力することを特徴とするＦＭ多重放送受信システム。
【請求項３】
受信したＦＭ多重放送からＦＭ多重データを復調するＦＭ多重放送受信機と、前記ＦＭ多重放送受信機に接続されるナビゲーション装置とを有するＦＭ多重放送受信システムにおいて、
前記ＦＭ多重放送受信機は、人工衛星からの電波を受信して得られた位置と既知の位置との誤差に関する情報が前記ＦＭ多重データとして放送される第１の受信周波数と、交通情報を含む情報が前記ＦＭ多重データとして放送される第２の受信周波数とを、前記ナビゲーション装置から送られてくる受信周波数切替指示に応じて、前記第１の受信周波数あるいは前記第２の受信周波数に切り替える周波数切替手段を備え、
前記ナビゲーション装置は、車両の走行方位を算出する方位センサおよび車両の走行距離を算出する距離センサから車両位置を求める自律航法手段と、前記人工衛星からの電波を受信して車両位置を求めるＧＰＳ航法手段と、前記自律航法手段による車両位置と前記ＧＰＳ航法手段による車両位置とに基づいて地図データ上の道路に車両位置をマッチングさせるマップマッチング手段と、前記周波数切替手段における受信周波数の切替を指示する切替指示手段と、前記第１の受信周波数の情報に基づいて人工衛星からの電波を受信して得られた位置を補正する位置補正手段と、前記第２の受信周波数の情報に基づいて交通情報等の表示を行う表示手段とを備えるＦＭ多重放送受信システムであって、
前記切替指示手段は、前記マップマッチング手段において、車両位置をマッチングさせるための地図データ上の候補となる道路が所定数以上ある時、前記周波数切替手段における受信周波数を前記第２の受信周波数から前記第１の受信周波数に切り替える指示を出力することを特徴とするＦＭ多重放送受信システム。
【請求項４】
受信したＦＭ多重放送からＦＭ多重データを復調するＦＭ多重放送受信機と、前記ＦＭ多重放送受信機に接続されるナビゲーション装置とを有するＦＭ多重放送受信システムにおいて、
前記ＦＭ多重放送受信機は、人工衛星からの電波を受信して得られた位置と既知の位置との誤差に関する情報が前記ＦＭ多重データとして放送される第１の受信周波数と、交通情報を含む情報が前記ＦＭ多重データとして放送される第２の受信周波数とを、前記ナビゲーション装置から送られてくる受信周波数切替指示に応じて、前記第１の受信周波数あるいは前記第２の受信周波数に切り替える周波数切替手段を備え、
前記ナビゲーション装置は、車両の走行方位を算出する方位センサおよび車両の走行距離を算出する距離センサから車両位置を求める自律航法手段と、前記人工衛星からの電波を受信して車両位置を求めるＧＰＳ航法手段と、前記自律航法手段による車両位置と前記ＧＰＳ航法手段による車両位置とに基づいて地図データ上の道路に車両位置をマッチングさせるマップマッチング手段と、車両位置から目的地までの誘導経路を探索する経路探索手段と、前記経路探索手段で求められる誘導経路を誘導する経路誘導手段と、前記周波数切替手段における受信周波数の切替を指示する切替指示手段と、前記第１の受信周波数の情報に基づいて人工衛星からの電波を受信して得られた位置を補正する位置補正手段と、前記第２の受信周波数の情報に基づいて交通情報等の表示を行う表示手段とを備えるＦＭ多重放送受信システムであって、
前記切替指示手段は、車両位置が前記誘導経路を外れたか否かの監視を行う時、前記周波数切替手段における受信周波数を前記第２の受信周波数から前記第１の受信周波数に切り替える指示を出力することを特徴とするＦＭ多重放送受信システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、異なる受信周波数を有する複数のＦＭ多重放送信号を受信するＦＭ多重放送受信システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両に対して渋滞や通行規制等の各種情報をＦＭ多重放送で提供する道路交通情報通信システム（ＶＩＣＳ）が実用化されており、運転者により所望の番組を選択することで所望のＶＩＣＳサービス画面を得ることができる。このＶＩＣＳ対応のＦＭ多重放送受信機は、一般には表示装置を有するナビゲーション装置と組み合わせて使用されることが多い。
【０００３】
また、最近では他のＦＭ多重放送を利用して差動グローバルポジショニングシステム（以下、ＤＧＰＳと称する）データを送信し、ナビゲーション装置に使用されるＧＰＳ受信機による測位位置を補正しようとする計画がある。このＤＧＰＳは、正確な位置が既知の場所においてＧＰＳ受信機によってＧＰＳ衛星電波を受信測位してその誤差を決定し、決定した誤差の補正係数等のデータをＦＭ多重放送によって送信するものであり、これを受信したナビゲーション装置においてＧＰＳ受信機による測位位置に上述した誤差分の補正が加えられる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述したＶＩＣＳ情報とＤＧＰＳ情報を両方とも受信しようとすると、各情報を含むＦＭ多重放送の受信周波数が異なる場合には別々にＦＭ多重放送受信機を備えることになるため、装置規模が大きくなり、コスト高になる。また、車載用のナビゲーション装置に外付けのＦＭ多重放送受信機を接続する場合には、２つのＦＭ多重放送受信機の筐体を収納するスペースを確保しなければならず、車種によってはスペースが確保できずに搭載が困難な場合も生じる。
【０００５】
本発明は、このような点に鑑みて創作されたものであり、その目的は、異なる受信周波数の放送波に含まれるＦＭ多重データを切り替えて受信することができるＦＭ多重放送受信システムを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するために、本発明のＦＭ多重放送受信システムに含まれるＦＭ多重放送受信機は、第１および第２の受信周波数が選択的に切り替え可能であって、人工衛星からの電波を受信して得られた位置と既知の位置との誤差に関する第１の情報を含むＦＭ多重放送と、交通情報等の第２の情報を含むＦＭ多重放送とを受信することができる。したがって、受信周波数が異なる２種類の情報をナビゲーション装置に送る場合であっても１台のＦＭ多重放送受信機を接続するだけでよいため、装置規模が大きくならず、システム全体のコストを低減することができる。
【０００７】
特に、ＦＭ多重放送受信機における受信周波数の切り替えは、ナビゲーション装置の切替タイミング指示手段からＦＭ多重放送受信機の周波数切替手段に指示されるタイミングで行われる。このタイミングとしては、ナビゲーション動作において正確な自車位置データが必要なときに受信周波数を切り替える場合が考えられ、この場合には正確な地図表示やマップマッチングあるいは経路誘導等が可能になる。また、他のタイミングとして、所定の時間間隔で、あるいは必要でない第２の情報が送られてきたときが考えられ、この場合には２種類の情報を効率よく取得することができる。また、他のタイミングとしては、利用者によって切り替えが指示されたときが考えられ、利用者が必要と判断した任意のタイミングで正確な自車位置データを得ることができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明を適用したＦＭ多重放送受信システムは、ＤＡＲＣ（Ｄａｔａ  Ｒａｄｉｏ  Ｃｈａｎｎｅｌ）方式を用いたＶＩＣＳ用のＦＭ多重放送とＤＧＰＳ用のＦＭ多重放送とを共通のＦＭ多重放送受信機で受信し、その切り替えをナビゲーション装置からの指示等に応じた所定のタイミングで行うことに特徴がある。以下、一実施形態のＦＭ多重放送受信システムについて図面を参照しながら説明する。
【０００９】
図１は本発明を適用した一実施形態のＦＭ多重放送受信システムの構成を示す図であり、ナビゲーション装置に接続されるＦＭ多重放送受信機の構成が示されている。同図に示すＦＭ多重放送受信機１は、アンテナ１０で受信したＦＭ放送信号からＦＭ多重データを復調して格納するために、フロントエンド（Ｆ／Ｅ）１２、中間周波増幅／ＦＭ検波回路（ＩＦ／ＤＥＴ）１４、フィルタ回路１６、ＬＭＳＫ（Ｌｅｖｅｌ  ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ  Ｍｉｎｉｍｕｍ  Ｓｈｉｆｔ  Ｋｅｙｉｎｇ  ）復調回路１８、同期回路２０、誤り検出訂正回路２２、ＣＰＵ２４、メモリ２６および選局回路３０を含んで構成されている。また、このＦＭ多重放送受信機１は、外部に接続されたナビゲーション装置２との間で各種のデータ通信を行うために入出力インタフェース（ＩＦ）部２８を備えている。
【００１０】
フロントエンド１２は、アンテナ同調回路や高周波増幅回路、局部発振回路、混合回路等を含んでおり、アンテナ１０から入力されるＦＭ放送信号に対して高周波増幅を行うとともに所定の周波数変換を行う。たとえば、受信したい所望の周波数のＦＭ放送信号がフロントエンド１２に入力されたときに１０．７ＭＨｚの中間周波信号に変換される。中間周波増幅／ＦＭ検波回路１４は、フロントエンド１２から出力される中間周波信号を増幅するとともに、同調動作を行ってその同調結果に対してＦＭ検波処理を行うものである。フィルタ回路１６は、ＦＭ検波後の信号に含まれる多重信号を分離するためのものである。ＤＡＲＣ方式を用いたＦＭ多重放送を考えた場合には、図３に示すように、ＦＭ検波後の信号には７６ｋＨｚ前後の多重信号が含まれており、フィルタ回路１６によってこの信号成分のみが抽出される。
【００１１】
ＬＭＳＫ復調回路１８は、フィルタ回路１６から出力されるＬＭＳＫ変調信号に対して遅延検波を施し、ビットクロックの再生とビットデータ列の復調を行う。同期回路２０は、ＬＭＳＫ復調回路１８から出力されるビットデータ列に対してブロック同期とフレーム同期の検出を行うものであり、誤り検出訂正回路２２は、この同期がとられたビットデータ列に対して、ＣＲＣ（Ｃｙｃｌｉｃ  Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ  Ｃｈｅｃｋ  ）による誤り検出を行うとともに誤りがあった場合にはその訂正を行う。例えば、誤り訂正は（２７２，１９０）短縮化差集合巡回符号を縦横二重に用いた積符号によって行われ、高い確率で誤り訂正が行われる。
【００１２】
ＣＰＵ２４は、このＦＭ多重放送受信機１の受信周波数をＶＩＣＳ用あるいはＤＧＰＳ用のいずれかに設定し、それぞれに対応して誤り検出訂正回路２２から出力されるデータ（データパケット）を編集して、それより上位階層の各種データを作成する。メモリ２６は、一部がＣＰＵ２４の作業領域として使用され、他の一部がＣＰＵ２４によって作成された各種データの格納領域として使用される。
【００１３】
選局回路３０は、ＦＭ多重放送受信機１の受信周波数を設定するためのものであり、フロントエンド１２内の局部発振回路とともにＰＬＬ（位相同期ループ）を構成する。例えば、プログラマブルカウンタからなる分周回路を有しており、この分周比をＣＰＵ２４からの指示によって変更することによりフロントエンド１２内の局部発振回路の発振周波数を変えて、受信周波数の切り替えを行う。
【００１４】
図２は、上述したＦＭ多重放送受信機１に接続されるナビゲーション装置２の構成を示す図である。同図に示すナビゲーション装置２は、単独で地図表示や経路誘導等のナビゲーション動作を行うために、地図データが記憶されたＣＤ−ＲＯＭ４０と、各種操作キーを備える操作盤４２と、車両位置、方位、走行距離を検出するためのＧＰＳ受信機４４、方位センサ４６、距離センサ４８と、地図の表示制御やマップマッチング処理等を行うナビゲーションコントローラ５０と、表示装置７０とを含んで構成されている。
【００１５】
また、上述したナビゲーションコントローラ５０は、地図データを一時的に格納する地図データメモリ５２と、各種の演算処理を行うＣＰＵ５４と、ＣＰＵ５４による処理結果を格納するメモリ５６と、ＣＰＵ５４によって作成された画像データを格納するＶＲＡＭ５８と、このＶＲＡＭ５８に格納された画像データを読み出してアナログの映像信号に変換して表示装置７０に出力する映像変換部６０とを含んで構成されている。
【００１６】
また、ナビゲーションコントローラ５０は、図１に示したＦＭ多重放送受信機１で受信したデータを受信するとともに、ＦＭ多重放送受信機１に対して受信周波数の切り替え指示を送るために入出力インタフェース（ＩＦ）部６２を備えており、上述したナビゲーション装置２は、ＦＭ多重放送受信機１から送られてくるＶＩＣＳ情報に基づいて各種の交通情報を表示したり、ＤＧＰＳ情報に基づいてＧＰＳ受信機４４による測位データに対して補正を行う機能も併せ持っている。
【００１７】
上述したＦＭ多重放送受信機１のＣＰＵ２４と選局回路３０が周波数切替手段に対応している。また、ナビゲーション装置２のＣＰＵ５４が切替タイミング指示手段、位置補正手段に、ナビゲーションコントローラ５０が表示手段にそれぞれ対応している。また、上述したあるいは後述するＤＧＰＳ情報が第１の情報に、ＤＧＰＳ情報の受信周波数が第１の受信周波数に、ＶＩＣＳ情報が第２の情報に、ＶＩＣＳ情報の受信周波数が第２の受信周波数に、ナビゲーション装置２からＦＭ多重放送受信機１に対して送られるＤＧＰＳ情報受信指示がナビゲーション装置から送られる受信周波数切替指示にそれぞれ対応している。
【００１８】
次に、ＤＡＲＣ方式を用いたＦＭ多重放送の階層構造の一部について簡単に説明する。上述したＦＭ多重放送受信機１による処理の対象となるＤＡＲＣの階層構造には、伝送路についての階層１、誤り訂正についての階層２、データパケットについての階層３等が含まれており、これらは各種の交通情報が含まれるＶＩＣＳデータとＧＰＳの測位位置に対する補正係数が含まれるＤＧＰＳデータとで基本的に共通している。
【００１９】
伝送路についての階層１は、上述した中間周波増幅／ＦＭ検波回路１４から出力されるＦＭ検波後の信号（ベースバンド信号）に対応している。図３に示すように、ＦＭ検波後の信号には７６ｋＨｚ前後のＦＭ多重信号が含まれており、このＦＭ多重信号のみがフィルタ回路１６によって分離され、ＬＭＳＫ復調回路１８を通すことによりこのＦＭ多重放送信号に対応したＦＭ多重データが得られる。
【００２０】
誤り訂正についての階層２は、誤り検出や誤り訂正を行う際のフレーム構造を示している。図４は、階層２に対応したフレーム構造を示す図である。同図に示すように、ＬＭＳＫ復調回路１８から出力されるＦＭ多重放送データは１フレームあたり合計で２７２ブロックからなり、この内１９０ブロックはデータパケットを含むブロックであり、残りの８２ブロックはパリティパケットを含むブロックである。この８２ブロックは、データパケットを含むブロックの間に分散して配置されている。
【００２１】
同期回路２０は、各ブロックの先頭部分に含まれるブロック識別符号ＢＩＣ（Ｂｌｏｃｋ  Ｉｄｅｎｔｉｆｙ  Ｃｏｄｅ  ）を検出することによりブロック同期およびフレーム同期をとっている。また、誤り検出訂正回路２２は、各ブロックに含まれるＣＲＣに基づいて、データパケットを構成する各ビットデータの誤りを検出し、誤りを検出した場合にはパリティパケットあるいはパリティを用いてその訂正を行う。
【００２２】
ＶＩＣＳ情報は、図４に示した１フレーム内の１９０ブロックに含まれるデータパケットを用いて伝送される。また、ＤＧＰＳデータは、この１９０ブロック内の中の２つのデータパケットを用いて伝送される。
【００２３】
階層３は、データパケットの構造を示しており、その詳細が図５に示されている。同図に示すように、各データパケットは、３２ビットあるいは１６ビットのプリフィックスと、残りの１４４ビットあるいは１６０ビットのデータブロックを含んで構成される。先頭のプリフィックスは、情報内容であるデータブロックの識別を行うために付加されており、サービス識別ＳＩ、復号識別フラグ、情報終了フラグ、更新フラグ、データグループ番号、データパケット番号からなっている。
【００２４】
交通情報を含むＶＩＣＳ情報の場合には、上述したデータパケットに含まれるデータブロックが複数個集まって表示画面の各ページに対応する階層４のデータグループが形成される。また、ＤＧＰＳ情報の場合には、図６に示すように、上述したデータパケットに含まれるデータブロックが２個集まって、ＧＰＳ測位位置の補正に必要なＤＧＰＳデータが含まれる階層４のデータグループが形成される。
【００２５】
次に、本実施形態のＦＭ多重放送受信システムの動作を説明する。最初に、ＦＭ多重放送受信機１においてＶＩＣＳ情報の受信動作とＤＧＰＳ情報の受信動作とを切り替える場合の動作を説明し、その後、ＦＭ多重放送受信機１に受信周波数の切り替え指示を送るナビゲーション装置２の動作を説明する。
【００２６】
図７は、ＦＭ多重放送受信機の動作手順を示す流れ図であり、主にＣＰＵ２４の動作手順が示されている。図１に示したＦＭ多重放送受信機１は、通常はＶＩＣＳ情報を受信しており、ナビゲーション装置２からＤＧＰＳ情報受信指示が送られてきた場合にＤＧＰＳ情報の受信動作を行うようになっている。
【００２７】
まず、ＣＰＵ２４は、選局回路３０に指示を送って、受信周波数をＶＩＣＳ情報が多重されている放送波の周波数（例えば８２．５ＭＨｚ）に設定する（ステップ１００）。その後、ＣＰＵ２４は、ナビゲーション装置２からＤＧＰＳ情報受信指示が送られてきたか否かを調べ（ステップ１０１）、この指示が送られてきていない場合には、次にＶＩＣＳ情報を含むデータパケットの有無を監視し（ステップ１０２）、誤り検出訂正回路２２からＶＩＣＳ情報に対応したデータパケットが出力されると、そのデータパケットをメモリ２６内の作業領域に一時保存しながらデータの編集を行う（ステップ１０３）。例えば、サービス識別４〜６のいずれかの交通情報が含まれるデータグループ（階層４）が作成される。データの編集が終了すると、次にＣＰＵ２４は、入出力インタフェース部２８を介してこの編集したデータをナビゲーション装置２に向けて送信する（ステップ１０４）。このようなＶＩＣＳ情報に対応したデータの受信およびナビゲーション装置２に対するデータの送信は、ナビゲーション装置２からＤＧＰＳ情報受信指示が送られてくるまで繰り返される。
【００２８】
ナビゲーション装置２からＤＧＰＳ情報受信指示が送られてくると、次にＣＰＵ２４は、選局回路３０に指示を送って、受信周波数をＤＧＰＳ情報が多重されている放送波の周波数（例えば８０．０ＭＨｚ）に設定して（ステップ１０５）、ＤＧＰＳ情報を含むデータパケットの有無を監視する（ステップ１０６）。誤り検出訂正回路２２からＤＧＰＳ情報に対応したデータパケットが出力されると、そのデータパケットをメモリ２６に一時保存してデータ編集を行う（ステップ１０７）。図６に示したように、ＤＧＰＳ情報に対応した２つのデータパケットが一つのデータグループを形成しており、このデータグループに含まれるＤＧＰＳデータが抽出される。次にＣＰＵ２４は、編集により得られたＤＧＰＳデータを入出力インタフェース部２８を介してナビゲーション装置２の向けて送信する（ステップ１０８）。データ送信が終了した後、ステップ１００に戻って、再びＶＩＣＳ情報を受信するために受信周波数を切り替えて、ＶＩＣＳ情報に対応したデータの受信およびナビゲーション装置２に対するデータの送信が繰り返される。
【００２９】
このように、本実施形態のＦＭ多重放送受信機１は、通常動作時はＶＩＣＳ情報を受信する動作を行っており、ナビゲーション装置２からＤＧＰＳ情報受信指示があったときだけ受信周波数を切り替えてＤＧＰＳ情報を受信している。したがって、１台のＦＭ多重放送受信機１でＶＩＣＳ情報とＤＧＰＳ情報の両方を受信することができる。
【００３０】
次に、上述したＦＭ多重放送受信機１にＤＧＰＳ情報受信指示を送るナビゲーション装置２の動作を説明する。ナビゲーション装置２がＦＭ多重放送受信機１に対してＤＧＰＳ情報受信指示を送るタイミングとしては、（１）ナビゲーション装置２が必要なときにＤＧＰＳ情報受信指示を送る、（２）所定の間隔でＤＧＰＳ情報受信指示を送る、（３）ＶＩＣＳ情報を受信する必要がないときにＤＧＰＳ情報受信指示を送る、（４）利用者の手動操作による所定のキー入力があったときにＤＧＰＳ情報受信指示を送る等が考えられる。いずれのタイミングを用いるかは予め設定されているものとする。以下、それぞれについて説明する。
【００３１】
（１）ナビゲーション装置２自身が必要と判断したときにＤＧＰＳ情報受信指示を送る場合の動作
図８は、ナビゲーション装置の動作手順を示す流れ図であり、主にＣＰＵ５４の動作手順が示されている。ＣＰＵ５４は、通常動作としての地図表示処理や経路誘導処理と並行して、ＤＧＰＳ情報受信要求が生じたか否かを監視している（ステップ２００）。このＤＧＰＳ情報受信要求は、地図表示処理や経路誘導処理を行っているときにＧＰＳ測位位置を補正した方が好ましいと考えられるタイミングで生じるものであり、その具体例については後述する。ＤＧＰＳ情報受信要求が生じない場合には、ＣＰＵ５４は、ＦＭ多重放送受信機１からＶＩＣＳ情報が送られてくると（ステップ２０１）、このＶＩＣＳ情報に含まれる交通情報の表示を行う（ステップ２０２）。
【００３２】
また、ＤＧＰＳ情報受信要求が生じた場合には、ＣＰＵ５４は、入出力インタフェース部６２を介してＦＭ多重放送受信機１に向けてＤＧＰＳ情報受信指示を送って（ステップ２０３）、ＤＧＰＳ情報の受信待ちの状態になる（ステップ２０４）。その後、ＦＭ多重放送受信機１からＤＧＰＳ情報が送られてくると、次にＣＰＵ５４は、この送られてきたＤＧＰＳ情報（図６に示すＤＧＰＳデータ）に含まれる補正データを用いて、ＧＰＳ受信機４４の検出出力によって計算される測位位置の補正を行う（ステップ２０５）。その後、ステップ２００（ＤＧＰＳ情報受信要求の監視）に戻って処理が繰り返される。
【００３３】
次に、上述したＤＧＰＳ情報受信要求が生じる具体例、すなわち地図表示処理や経路誘導処理等を行っているときにＧＰＳ測位位置を補正した方が好ましいと考えられるタイミングの具体例について説明する。図９は、ナビゲーション装置が行う通常の地図表示処理の一例を示す流れ図である。ナビゲーション装置２の電源スイッチ（図示せず）がオン状態になって電源が投入されると、ＣＰＵ５４は、まずＧＰＳ受信機４４の出力に基づいて自車位置を検出し（ステップ３００）、この検出した自車位置周辺の地図データをＣＤ−ＲＯＭ４０から読み出して地図データメモリ５２に格納し（ステップ３０１）、自車位置が画面中央になるように所定の縮尺で地図画像を描画して地図表示を行う（ステップ３０２）。次に、ＣＰＵ５４は、所定距離走行したか（ステップ３０３）、車両の走行経路が地図上の道路から外れてマップマッチング処理が必要か（ステップ３０４）をそれぞれ判定する。所定距離走行した場合には新たな地図データをＣＤ−ＲＯＭ４０から読み出すためにステップ３０１に戻って処理が繰り返され、マップマッチング処理が必要と判断した場合にはマップマッチング処理を行った後（ステップ３０５）、ステップ３０２に戻って自車位置を中心とした地図データの表示が繰り返される。なお、ＧＰＳ受信機４４と方位センサ４６と距離センサ４８とを併用したハイブリッド航法を行う場合には、例えば方位センサ４６と距離センサ４８による自律航法を中心に用い、ＧＰＳ航法を補助的に用いる。
【００３４】
このような通常の地図表示動作において、以下に示すタイミングでＤＧＰＳ情報受信要求を発生させ、ＤＧＰＳデータによるＧＰＳ測位位置の補正を行うことが好ましい。
【００３５】
Ａ．電源投入直後にステップ３００の自車位置検出を行う際に、ＧＰＳ測位位置をＤＧＰＳデータによって補正する
Ｂ．電源投入後の数分間は、方位センサ４６に内蔵されるジャイロの温度ドリフトが大きいため、この間はＧＰＳ測位位置をＤＧＰＳデータによって補正して正確な自車位置を求める
Ｃ．ステップ３０２の前あるいは後ろに車両が停車中かどうかを判定するステップを挿入し、停車時に１度だけＧＰＳ測位位置をＤＧＰＳデータによって補正し、それ以外はＶＩＣＳ情報に基づく交通情報の表示を行う
Ｄ．方位センサ４６と距離センサ４８による自律航法の検出結果とＧＰＳ測位位置がずれた場合に、ＤＧＰＳデータによる補正を行う
Ｅ．ステップ３０５のマップマッチング処理を行う場合であって、候補となる地図上の道路がない場合に、ＤＧＰＳデータによって補正を行う
Ｆ．ステップ３０５のマップマッチング処理を行う場合であって、候補となる地図上の道路を抽出して引き付けを行った後に、ＤＧＰＳデータによってＧＰＳ測位位置を補正し、これにより抽出した道路が正しいかを確認する
Ｇ．ステップ３０５のマップマッチング処理を行う場合であって、候補となる地図上の道路の数が多い場合に、ＤＧＰＳデータを用いて補正を行う
Ｈ．地図データに含まれる（あるいは今後含ませる）高度データとＧＰＳ測定高度とを比較することによりステップ３０５のマップマッチング処理を行う場合に、ＤＧＰＳデータによって補正を行う
Ｉ．自車が走行するリンクの先読みを行う場合であって（自車が進行する次の交差点を拡大表示するような場合）、分岐角度が小さい道路を通過するときに、ＤＧＰＳデータによって補正を行う
Ｊ．ステップ３０５のマップマッチング処理を行う場合であって、自車が走行している道路の幅が狭い場合には候補となる道路の数が多い場合が考えられるため、ＤＧＰＳデータによって補正を行う
Ｋ．高架式有料道路と一般道が重なっている場合にどちらの道路を走行しているのかを判定したり、山道などのように高低差が大きくて自律航法の精度が良くない（地図データは上空から見た平面図であり、坂道の場合には地図データ上の道路長さは実際の道路長さに比べて短くなるため、距離センサ４８による測位位置と地図データ上の道路位置がずれてしまう）ときに、ＧＰＳ測定高度に対してＤＧＰＳデータによる補正を行う
Ｌ．ＧＰＳ受信機４４から出力される車速データと車両に設置されたスピードセンサから出力される車速データがずれていた場合に、ＤＧＰＳデータによって補正を行う。
【００３６】
図１０は、ナビゲーション装置が行う通常の経路誘導処理の一例を示す図である。この経路誘導動作に先立って、予め目的地等の各種設定が入力され、自車位置と目的地とを所定の条件下で結ぶように経路探索が行われて誘導経路が設定され、メモリ５６にこの誘導経路が格納されているものとする。運転者によって経路誘導処理の開始が指示されると、ＣＰＵ５４は、所定の経路誘導動作を行う（ステップ４００、４０１）。例えば図９に示したステップ３０１、３０２と同様に、自車位置周辺の地図データをＣＤ−ＲＯＭ４０から読み出すとともに、自車位置が画面中央となるように地図画像を描画して地図表示を行う。また、この地図上に重ねて誘導経路を表示するとともに、交差点や分岐路にさしかかったときに音声による誘導指示を行う。また、ＣＰＵ５４は、車両位置が誘導経路を外れたか否かを監視しており（ステップ４０２）、外れた場合には再度誘導経路を探索し（ステップ４０３）、新たな誘導経路に沿った経路誘導を継続する。
【００３７】
このような通常の経路誘導動作において、以下に示すタイミングでＤＧＰＳ情報受信要求を発生させ、ＤＧＰＳデータによるＧＰＳ測位位置の補正を行うことが好ましい。
【００３８】
Ｍ．予め決められた誘導経路とＧＰＳ測位位置とを比較することによりステップ４０２の誘導経路を外れたか否かの監視を行う場合に、ＤＧＰＳデータによって補正を行う
Ｎ．ステップ４０３において新たな誘導経路を探索する際に、新たに設定した誘導経路上に自車位置があるかどうかを確認するために、ＧＰＳ測位位置をＤＧＰＳデータによって補正する
Ｏ．ステップ４０１の経路誘導において、目的地に接近したときに、確認のためにＤＧＰＳデータによって補正する。
【００３９】
（２）所定の間隔でＤＧＰＳ情報受信指示を送る場合の動作
図１１は、所定の間隔でＤＧＰＳ情報を要求する場合のナビゲーション装置の動作手順を示す流れ図であり、主にＣＰＵ５４の動作手順が示されている。図１１に示す動作手順は、図８に示した動作手順のステップ２００（ＤＧＰＳ情報受信要求ありか否かの監視）を、前回ＤＧＰＳデータを受信してから一定時間経過したか否かを監視するステップ５００の動作に置き換えた点が異なっている。すなわち、ＣＰＵ５４は、一定時間経過するまではＦＭ多重放送受信機１からＶＩＣＳ情報が送られてくると（ステップ２０１）、このＶＩＣＳ情報に含まれる交通情報の表示を行う（ステップ２０２）。また、ＣＰＵ５４は、一定時間経過するとＦＭ多重放送受信機１に向けてＤＧＰＳ情報受信指示を送って（ステップ２０３）、ＤＧＰＳ情報の受信待ちの状態になり（ステップ２０４）、ＤＧＰＳ情報が送られてくるとこのＤＧＰＳ情報に含まれる補正データを用いてＧＰＳ受信機４４の測位位置の補正を行う（ステップ２０５）。なお、上述したステップ５００において監視する一定間隔は、例えば５秒、１０秒あるいは１５秒程度に設定される。また、図４に示した１フレームの中の先頭の２ブロックにＤＧＰＳ情報を含ませるものとすると、この１フレームが送信される所定の周期でＤＧＰＳ情報の送信も繰り返されることになるため、この周期毎にＤＧＰＳ情報受信指示をＦＭ多重放送受信機１に送り、それ以外のタイミングでＶＩＣＳ情報を受信するようにしてもよい。
【００４０】
（３）ＶＩＣＳ情報を受信する必要がないときにＤＧＰＳ情報受信指示を送る場合の動作
図１２は、更新されていない同一のＶＩＣＳ情報が送られてきた場合のナビゲーション装置の動作手順を示す流れ図である。ＣＰＵ５４は、ＦＭ多重放送受信機１からＶＩＣＳ情報が送られてくると（ステップ６００）、送られてきたＶＩＣＳ情報は既に送られてきているＶＩＣＳ情報と同じであるか否かを調べ（ステップ６０１）、例えば番組番号とページ番号のいずれかが異なる場合には新たなＶＩＣＳ情報であると判断して、送られてきたＶＩＣＳ情報に含まれる交通情報の表示を行う（ステップ６０２）。また、番組番号とページ番号の両方が同じである場合には同一のＶＩＣＳ情報であると判断して、次にＣＰＵ５４は、ＦＭ多重放送受信機１に向けてＤＧＰＳ情報受信指示を送って（ステップ６０３）、ＤＧＰＳ情報の受信待ちの状態になり（ステップ６０４）、ＤＧＰＳ情報が送られてくるとこのＤＧＰＳ情報に含まれる補正データを用いてＧＰＳ受信機４４の測位位置の補正を行う（ステップ６０５）。
【００４１】
（４）利用者の手動操作による所定のキー入力があったときにＤＧＰＳ情報受信指示を送る場合の動作
図１３は、利用者が操作盤４２に備わった所定のキーを操作して手動で受信周波数の切り替えを指示した場合のナビゲーション装置１の動作手順を示す流れ図である。図８に示した動作手順のステップ２００（ＤＧＰＳ情報受信要求ありか否かの監視）を、操作盤４２の所定キーが押下されてＤＧＰＳ情報受信のための周波数切り替え指示がなされたか否かを監視するステップ７００の動作に置き換えた点が異なっている。すなわち、ＣＰＵ５４は、手動による受信周波数の切り替えが指示されるまでは、ＦＭ多重放送受信機１からＶＩＣＳ情報が送られてくると（ステップ２０１）、このＶＩＣＳ情報に含まれる交通情報の表示を行う（ステップ２０２）。また、ＣＰＵ５４は、手動による受信周波数の切り替えが指示されると、ＦＭ多重放送受信機１に向けてＤＧＰＳ情報受信指示を送って（ステップ２０３）、ＤＧＰＳ情報の受信待ちの状態になり（ステップ２０４）、ＤＧＰＳ情報が送られてくるとこのＤＧＰＳ情報に含まれる補正データを用いてＧＰＳ受信機４４の測位位置の補正を行う（ステップ２０５）。
【００４２】
なお、利用者が手動によってＤＧＰＳ情報受信のための周波数切り替えを指示する場合とは、より高度な位置情報が必要になった場合であり、例えば雪道走行時にタイヤがスリップして自律航法では正確な自車位置検出が不可能であると判断した場合や、雪道や凍結路を走行するためにタイヤチェーンを装着した場合であってタイヤの径が変わることによって自律航法では正確な自車位置検出が不可能であると判断した場合等が考えられる。これらの場合には、それまで学習した距離補正データが役に立たなくなるので、学習リセットをかける必要があり、上述したＤＧＰＳ情報受信によってＧＰＳ受信機４４の測位位置の補正を行うことが好ましい。また、ナビゲーション装置２を車両に取り付けた直後も学習リセットがかかった状態にあり、所定の距離走行して距離補正の学習をするまでの間は、ナビゲーション装置２による位置検出精度が低いので、この間は上述したＤＧＰＳ情報受信によってＧＰＳ受信機４４の測位位置の補正を行うことが好ましい。
【００４３】
上述したように、本実施形態のＦＭ多重放送受信システムは、１台のＦＭ多重放送受信機１を用いて受信周波数を切り替えて使用することにより、ＶＩＣＳ情報が含まれるＦＭ多重放送とＤＧＰＳ情報が含まれるＦＭ多重放送を受信することができるため、装置規模を小型化することができ、占有スペースを小さくするとともにコストの低減が可能となる。
【００４４】
特に、ＶＩＣＳ情報やＤＧＰＳ情報のそれぞれは、常に連続して受信する必要はなく、必要なタイミングで切り替えて受信しても実用上の支障はない。この切り替えるタイミングとしては、（１）ナビゲーション装置２自身が必要と判断したとき、（２）所定の間隔で、（３）ＶＩＣＳ情報を受信する必要がないとき、（４）利用者からの手動による指示があったとき等が考えられる。（１）のタイミングは、ナビゲーション装置２が所定の処理を行う上で正確なＧＰＳ測位位置が必要な場合であり、ＤＧＰＳデータによって補正したＧＰＳ測位位置を使用することにより、正確な自車位置検出に伴うマップマッチングや経路誘導が可能となる。また、（２）のタイミングとしてＤＧＰＳ情報の送信周期に合わせてＤＧＰＳ情報の受信周波数に切り替えるようにすれば、ＤＧＰＳ情報が送られてくるわずかな時間だけＤＧＰＳ情報を受信し、それ以外のほとんどの時間はＶＩＣＳ情報を受信することができ、効率よく両方の情報を受信することができる。（３）のタイミングは、ＶＩＣＳ情報を優先的に受信するためのものであるが、同一データが送られてくる空き時間を利用して、効率よく両方の情報を受信することができる。（４）のタイミングには自律航法による自車位置の検出精度が低下する場合であってナビゲーション装置２自身ではその判断が難しい場合が含まれており、このような場合であってもＤＧＰＳデータによって補正した正確なＧＰＳ測位位置が得られるため、（１）の場合と同様に正確な自車位置検出に伴うマップマッチングや経路誘導等が可能となる。
【００４５】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で種々の変形実施が可能である。例えば、上述した実施形態では、ナビゲーション装置２からＦＭ多重放送受信機１に対してＤＧＰＳ情報受信指示が送られたときに、ＦＭ多重放送受信機１において受信周波数の切り替えを行うようにしたが、一定時間経過毎にＤＧＰＳ情報用に受信周波数を切り替える場合や、同一のＶＩＣＳ情報を受信したときにＤＧＰＳ情報用に受信周波数を切り替える場合には、これらの切り替えタイミングの判断をＦＭ多重放送受信機１内のＣＰＵ２４が行うようにしてもよい。
【００４６】
また、上述した実施形態では、ＦＭ多重放送受信機１から送られてくるＤＧＰＳデータをナビゲーションコントローラ５０に入力するようにしたが、ＧＰＳ受信機４４に入力するようにしてもよい。すなわち、図１４に示すように、ＦＭ多重放送受信機１のＤＧＰＳ出力端子をＧＰＳ受信機４４のＤＧＰＳ入力端子に接続する。そして、ＧＰＳ受信機４４は、ＣＰＵ５４からＤＧＰＳ入力指示を受け取ったときに、ＦＭ多重放送受信機１からＤＧＰＳデータを受け取り、自身が受信したＧＰＳ測位位置を補正し、この補正位置データをＣＰＵ５４に送るようにしてもよい。
【００４７】
【発明の効果】
上述したように、本発明によれば、第１および第２の受信周波数が選択的に切り替え可能であって、人工衛星からの電波を受信して得られた位置と既知の位置との誤差に関する第１の情報を含む第１のＦＭ多重放送と交通情報を含む第２の受信周波数とを受信することができ、受信周波数が異なる２種類の情報をナビゲーション装置に送る場合であっても１台のＦＭ多重放送受信機を接続するだけでよいため、装置規模が大きくならず、システム全体のコストを低減することができる。
【００４８】
特に、ＦＭ多重放送受信機における受信周波数の切り替えは、ナビゲーション装置のタイミング切替指示手段からＦＭ多重放送受信機の周波数切替手段に指示されるタイミングで行われ、必要なときに正確な自車位置データを得ることができ、あるいは２種類の情報を効率よく取得することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した一実施形態のＦＭ多重放送受信システムの構成を示す図である。
【図２】図１に示したＦＭ多重放送受信機に接続されるナビゲーション装置の構成を示す図である。
【図３】階層１の伝送路信号を示す図である。
【図４】階層２に対応したフレーム構造を示す図である。
【図５】階層３のデータパケットの構造を示す図である。
【図６】２つのデータパケットに含まれるＤＧＰＳデータの構造を示す図である。
【図７】ＦＭ多重放送受信機の動作手順を示す流れ図である。
【図８】必要なときにＤＧＰＳ情報受信指示を送る場合のナビゲーション装置の動作手順を示す流れ図である。
【図９】ナビゲーション装置が行う通常の地図表示処理の一例を示す流れ図である。
【図１０】ナビゲーション装置が行う通常の経路誘導処理の一例を示す図である。
【図１１】所定の間隔でＤＧＰＳ情報を要求する場合のナビゲーション装置の動作手順を示す流れ図である。
【図１２】更新されていない同一のＶＩＣＳ情報が送られてきた場合のナビゲーション装置の動作手順を示す流れ図である。
【図１３】利用者が手動で受信周波数の切り替えを指示した場合のナビゲーション装置の動作手順を示す流れ図である。
【図１４】本実施形態の変形例の構成を示す図である。
【符号の説明】
１  ＦＭ多重放送受信機
２  ナビゲーション装置
１２  フロントエンド（Ｆ／Ｅ）
１４  中間周波増幅／ＦＭ検波回路（ＩＦ／ＤＥＴ）
１６  フィルタ回路
１８  ＬＭＳＫ復調回路
２０  同期回路
２２  誤り検出訂正回路
２４、５４  ＣＰＵ
２６、５６  メモリ
２８、６２  入出力インタフェース（ＩＦ）部
３０  選局回路
【図１】
0003554644.tif 000002
【図２】
0003554644.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
0003554644.tif 000006
【図６】
0003554644.tif 000007
【図７】
0003554644.tif 000008
【図８】
0003554644.tif 000009
【図９】
0003554644.tif 000010
【図１０】
0003554644.tif 000011
【図１１】
0003554644.tif 000012
【図１２】
0003554644.tif 000013
【図１３】
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【図１４】
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