JPH06282796A - 車両用ナビゲーション装置及びこれを用いた通信方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 通信エリア外にいる通信相手先車両と他車両
を介して通信を行う。 【構成】 通信エリア外の通信相手先車両から現在位置
データを取得する時は，通信制御用コントローラ９，無
線機１０，アンテナ１１により通信エリア内の他車両を
中継して通信相手先車両へ現在位置データを要求するコ
マンドを送信し，当該要求に基づき通信相手先車両から
送信される現在位置データを示す情報を通信エリア内の
他車両を中継して通信制御用コントローラ９，無線機１
０，アンテナ１１により受信する機能を有すると共に，
通信相手先車両から通信エリア内の他車両を中継して自
車両の現在位置データの要求があった時は，通信制御用
コントローラ９，無線機１０，アンテナ１１により自車
両の現在位置データを通信エリア内の他車両を中継して
通信相手先車両へ送信するメインコントローラ４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、車両用ナビゲーション
装置及びこれを用いた通信方法に係り、特に通信相手先
の車両が自車両の通信エリア外に位置している時におい
ても他車両を介して通信相手先の車両と通信を行う場合
に好適な車両用ナビゲーション装置及びこれを用いた通
信方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、車両用ナビゲーション装置として
は、例えば図１１に示す如く、車両のインストルメント
パネル５０に装着されたコントローラ５１，車体適所に
配設した地磁気センサ，車輪近傍に配設した車輪速セン
サ（図示略）等を備え、地磁気センサや車輪速センサ等
により自車両の位置を検出し，表示部５２に自車両位置
５３，走行経路５４，走行目的地までの距離５５（図示
例では５Ｋｍ），走行目的地までの方向５６等を表示す
るようにしたものが市販されている。この種のナビゲー
ション装置では、自車両位置の検出機能の他に，走行目
的地の設定機能，走行経路の選択機能等を備えている。

【０００３】また、車両用ナビゲーション装置として
は、例えば図１２に示す如く、コントローラ６０に，Ｇ
ＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｅｎｓ
ｏｒ）受信機６１，ワンタッチダイヤル操作機能を有す
る自動車電話６２，車載アンテナ６３へ接続された車載
無線機６４，ＮＣＵ６５，ラジオカセット６６，ＴＶチ
ューナ６７，ＣＤチェンジャ６８，地磁気センサ６９，
車輪速センサ７０，７１を接続した構成のものも開発さ
れている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
た従来の車両用ナビゲーション装置においては、下記の
問題があった。 図１１に示した従来の車両用ナビゲーション装置を各
々搭載した複数台の車両によりグループを形成し，各車
両でグループ走行を行う場合、各車両の運転者は、自車
両に搭載したナビゲーション装置により自車両の位置を
把握することはできるが、自車両とグループ内の他車両
との間の距離が離れたりすると，グループ内の他車両の
位置を把握することができないという問題があった。 図１２に示した従来の車両用ナビゲーション装置を各
々搭載した複数台の車両でグループ走行を行う場合、車
載無線機により互いの車両位置を通信することによりグ
ループ内の他車両の位置を確認することは可能である
が、一般に車載無線機の通信エリアは狭いため、グルー
プ内の車両間の距離が遠くなると，車両相互間の通信が
できなくなるという問題があった。

【０００５】

【発明の目的】本発明は、上記従来例の有する不都合を
改善し、特に、自車両の通信範囲外の通信相手先車両に
対し自車両の通信範囲内の他車両を介して通信を行うこ
とを実現した車両用ナビゲーション装置及びこれを用い
た通信方法の提供を目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、グループを形
成して走行する複数台の車両に各々搭載され，該車両間
における相互通信を可能とした車両用ナビゲーション装
置であって、自車両の現在位置を検出する検出手段と、
グループ内の他車両との間で情報の相互通信を行う通信
手段とを備え、通信エリア外の通信相手先車両から当該
車両の現在位置データを取得する場合は，前記通信手段
により通信エリア内の他車両を中継して前記通信相手先
車両へ現在位置データを要求する情報を送信させ，当該
要求に基づき前記通信相手先車両から送信される現在位
置データを示す情報を前記通信手段により通信エリア内
の他車両を中継して受信させる受信制御機能を有すると
共に，通信エリア外の通信相手先車両から通信エリア内
の他車両を中継して自車両の現在位置データの要求があ
った場合は，前記検出手段により検出した自車両の現在
位置データを示す情報を前記通信手段により通信エリア
内の他車両を中継して前記通信相手先車両へ送信させる
送信制御機能を有する制御手段を具備する構成としてい
る。これにより、前述した目的を達成しようとするもの
である。

【０００７】

【作用】本発明によれば、車両用ナビゲーション装置を
搭載した自車両から，通信エリア外に位置する通信相手
先車両から現在位置データを取得する時は、自車両の制
御手段は、通信手段により通信エリア内の他車両を中継
して通信相手先車両へ現在位置データを要求する情報を
送信させる。現在位置データの要求に伴い、通信相手先
車両が、現在位置データを示す情報を通信エリア内の他
車両を中継して送信してくると、制御手段は、通信手段
により現在位置データを示す情報を受信する。他方、通
信エリア外の通信相手先車両から通信エリア内の他車両
を中継して自車両の現在位置データの要求があった時
は、自車両の制御手段は、検出手段により検出した自車
両の現在位置データを示す情報を，通信手段により通信
エリア内の他車両を中継して通信相手先車両へ送信させ
る。これにより、自車両の通信エリア外に位置する通信
相手先車両とも間接的に通信を行うことができるため、
通信エリア外の通信相手先車両の位置を的確に把握する
ことが可能となる。この結果、従来のように，自車両か
ら距離が離間したグループ内の他車両の位置を把握する
ことができないという不具合を解消することができる。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の車両用ナビゲーション装置及
びこれを用いた通信方法を適用してなる実施例を図面に
基づいて説明する。

【０００９】本実施例の車両用ナビゲーション装置及び
車両要部の構成を図１に基づき説明すると、車両に搭載
された車両用ナビゲーション装置は、各種の操作スイッ
チ１及び表示パネル２を有する操作表示部３と，メイン
コントローラ４と，位置検出用コントローラ５と，地磁
気センサ６と，車輪速センサ７と，ＧＰＳ受信機８と，
通信制御用コントローラ９と，無線機１０と，アンテナ
１１とを備える構成となっており、車両用ナビゲーショ
ン装置を搭載した複数台の他車両との間で，データ通信
を行うことができるようになっている。

【００１０】また、車両用ナビゲーション装置を搭載し
た車両は、ＣＤドライブ１２と，オーディオ用コントロ
ーラ１３と，ラジオカセット１４と，ＣＤチェンジャ１
５と，ＴＶチューナ１６とを備えている。前述した各部
の内、操作表示部３，メインコントローラ４，位置検出
用コントローラ５，通信制御用コントローラ９は、車両
インストルメントパネル部に配設され、無線機１０は、
運転席近傍に配設され、地磁気センサ６，車輪速センサ
７，ＧＰＳ受信機８，アンテナ１１は、車体に配設さ
れ、ＣＤドライブ１２，オーディオ用コントローラ１
３，ラジオカセット１４，ＣＤチェンジャ１５，ＴＶチ
ューナ１６は、車両インストルメントパネル部に配設さ
れている。

【００１１】操作表示部３は、表示パネル２上にグルー
プ検索画面（車両用ナビゲーション装置を各々搭載した
グループ走行中の各車両を検索する画面）を表示させる
ための操作スイッチ１Ａと検索車両を指定するための操
作スイッチ１Ｂとを備えており、操作スイッチ１Ａの操
作により、表示パネル２上には操作スイッチ１Ｂに対応
した検索車両番号（「車１」「車２」「車３」「車４」
「車５」「車６」）が表示され、操作スイッチ１Ｂの操
作により，表示パネル２上から検索車両を指定できるる
ようになっている。

【００１２】メインコントローラ４は、図１の各部を全
体制御するものであり、位置検出用コントローラ５は、
地磁気センサ６，車輪速センサ７，ＧＰＳ受信機８によ
り検出した方位データや車輪速データ等をメインコント
ローラ４へ送出し、オーディオ用コントローラ１３は、
ラジオカセット１４，ＣＤチェンジャ１５，ＴＶチュー
ナ１６を駆動制御し、通信制御用コントローラ９は、無
線機１０による自車両と他車両との間のデータ通信を制
御するようになっている。

【００１３】本実施例では、従来のように通信相手先車
両が自車両の通信エリア外に位置しているために通信不
能となる不具合を解消するため、図２に示す如く、グル
ープ走行中の先頭車両から最後尾車両まで順にリレー方
式で車両位置データを通信することにより（Ｃ車→Ｂ車
→Ａ車）、通信エリア外の車両とも通信を可能としてい
る。図中符号ＲＡ，ＲＢ，ＲＣで示す領域は、Ａ車，Ｂ
車，Ｃ車の通信エリアである。通信により得た相手先車
両の位置が自車両の位置に近い場合は、図３に示す画面
を表示パネル２に表示し（図中丸印は相手先車両の位置
を示す）、通信により得た相手先車両の位置が自車両の
位置から離れている場合は、図４に示す画面を表示パネ
ル２に表示するようになっている（図中点線矢印は相手
先車両の方向，５Ｋｍは相手先車両までの距離を示
す）。

【００１４】ここで、本実施例におけるグループ走行中
の各車両間のデータ通信の詳細な具体例を図５に基づき
説明すると、例えばＡ車，Ｂ車，Ｃ車，Ｄ車の４台の車
両がグループ走行を行っていると仮定した場合に、Ａ車
からＣ車の位置を把握する時は、先ず、Ａ車からＣ車の
位置を把握するためのＣ車位置データ要求コマンドを送
信する。Ａ車の通信エリア内にはＢ車及びＤ車が位置し
ているため、Ｂ車及びＤ車からＣ車へ向けてＣ車位置デ
ータ要求コマンドを送信されるが、Ｄ車はＣ車の通信エ
リア外に位置しているため、Ｃ車はＢ車から送信された
Ｃ車位置データ要求コマンドを受信する。これにより、
Ｃ車からＢ車へＣ車位置データが送信され、Ｂ車からＡ
車へＣ車位置データが送信される。

【００１５】前述した通信方法を図６に基づき説明する
と、Ａ車から送信したＣ車位置データ要求はＢ車及びＣ
車で受信される。Ｂ車及びＣ車は自車インデックスと要
求インデックスとが相異するため、互いに外部に対して
再送信する。Ｂ車はＣ車からＣ車位置データが送信され
てくるため、Ｃ車位置データをそのまま外部に対して送
信する。他方、Ｄ車はＣ車から送信したＣ車位置データ
を受信できないため（時間超過となる）、以前に受信し
ていたＣ車位置データがあれば当該データを外部へ送信
する。

【００１６】この場合、本実施例で使用している位置デ
ータ要求コマンドのフォーマットは、図７に示す如く、
データ種別Ｃ１・送信先インデックスＣ２・送信元イン
デックスＣ３・送信時間タイムスタンプＣ４から構成さ
れており、また、本実施例で使用している位置データの
フォーマットは、図８に示す如く、データ種別Ｄ１・送
信先インデックスＤ２・送信元インデックスＤ３・送信
時間タイムスタンプＤ４・位置データ（２次メッシュコ
ード＋Ｘ，Ｙ正規化座標）Ｄ５・位置検出時間タイムス
タンプＤ６から構成されている。

【００１７】次に、上記の如く構成した本実施例の車両
用ナビゲーション装置を各々搭載した複数台の車両がグ
ループ走行する場合に、自車両が通信エリア外にいる他
車両（通信相手先車両）の位置を確認する際の送受信処
理について図９及び図１０に基づき説明する。

【００１８】「検索メッセージ送信処理」（図９） 例えば、グループ内の自車両が通信エリア外にいる通信
相手先車両に対し，グループ内の別車両を介して当該通
信相手先車両の位置データを要求（位置問い合せ）を行
う場合を想定する。自車両の乗員が、車両用ナビゲーシ
ョン装置の操作表示部３の操作スイッチ１Ａを操作する
と、表示パネル２上にグループ検索画面（グループ走行
中の車両を検索する画面）が表示される（ステップＳＡ
１）。次に、表示パネル２上に表示された検索車両番号
（「車１」「車２」「車３」「車４」「車５」「車
６」）を目視確認して通信相手先車両番号に対応した操
作スイッチ１Ｂを操作すると、通信相手先車両が指定さ
れる（ステップＳ２）。

【００１９】車両用ナビゲーション装置のメインコント
ローラ４は、上記の操作に基づき，車両番号が正しく入
力されているか否かを判定し（ステップＳＡ３）、正し
く入力されていない場合は、本処理を終了する一方、正
しく入力されている場合は、自車両の通信制御用コント
ローラ９，無線機１０，アンテナ１１を介してグループ
内の別車両へ位置データ要求コマンド（図７参照）を送
信する検索メッセージ送信処理を行う（ステップＳＡ
４）。

【００２０】「受信処理」（図１０） 例えば、グループ内の他車両が通信エリア外にいる通信
相手先車両に対し，グループ内の別車両（自車両）を介
して車両位置データを要求してきた場合を想定する。車
両用ナビゲーション装置のメインコントローラ４は、他
車両から受信したメッセージが「位置データ要求コマン
ド」か「位置データ」かを判定し（ステップＳＢ１）、
受信メッセージが「位置データ要求コマンド」の場合
は、ステップＳＢ２〜ステップＳＢ８の処理を行い、受
信メッセージが「位置データ」の場合は、ステップＳＢ
９〜ステップＳＢ１３の処理を行う。

【００２１】メインコントローラ４は、他車両から受信
したメッセージが「位置データ要求コマンド」の場合
は、位置データ要求コマンド（図７参照）の送信先イン
デックスと自車両のインデックスとが一致するか否かを
判定し（ステップＳＢ２）、一致しない場合は、ステッ
プＳＢ３〜ステップＳＢ６の処理を行い、一致する場合
は、ステップＳＢ７〜ステップＳＢ８の処理を行う。

【００２２】メインコントローラ４は、送信先インデッ
クスと自車両のインデックスとが一致しない場合，即ち
他車両が対象とする通信相手先車両が自車両でない場合
は、通信制御用コントローラ９，無線機１０，アンテナ
１１を介して他車両の位置データを要求する受信メッセ
ージを他車両へ送信した後（ステップＳＢ３）、当該要
求メッセージを送信してから一定時間内に他車両から位
置データが送信されてきたか否かを判定する（ステップ
ＳＢ４）。

【００２３】メインコントローラ４は、一定時間内に他
車両から位置データが送信されてきた場合は、本処理を
終了する一方、一定時間内に他車両から位置データが送
信されてこない場合は、内蔵メモリに車両位置データを
保持しているか否かを判定し（ステップＳＢ５）、車両
位置データを保持していない場合は、本処理を終了する
一方、車両位置データを保持している場合は、該当する
車両（他車両が対象とする通信相手先車両）のインデッ
クスに対応した位置データを通信制御用コントローラ
９，無線機１０，アンテナ１１を介して他車両へ送信し
（ステップＳＢ６）、本処理を終了する。

【００２４】メインコントローラ４は、送信先インデッ
クスと自車両のインデックスとが一致する場合，即ち他
車両が対象とする通信相手先車両が自車両の場合は、地
磁気センサ６，車輪速センサ７，ＧＰＳ受信機８により
検出した自車両の位置データを取込み（ステップＳＢ
７）、自車両位置データを通信制御用コントローラ９，
無線機１０，アンテナ１１を介して他車両へ送信し（ス
テップＳＢ８）、本処理を終了する。

【００２５】他方、メインコントローラ４は、他車両か
ら受信したメッセージが「位置データ」の場合は、位置
データ要求コマンド・フォーマット（図７参照）の送信
元インデックスと自車両のインデックスとが一致するか
否かを判定し（ステップＳＢ９）、一致しない場合は、
ステップＳＢ１０〜ステップＳＢ１１の処理を行い、一
致する場合は、ステップＳＢ１２〜ステップＳＢ１３の
処理を行う。

【００２６】メインコントローラ４は、送信元インデッ
クスと自車両のインデックスとが一致しない場合，即ち
他車両が対象とする通信相手先車両が自車両でない場合
は、通信制御用コントローラ９，無線機１０，アンテナ
１１を介して，ステップＳＢ１で受信した位置データを
そのまま他車両へ送信すると共に（ステップＳＢ１
０）、受信した位置データのうち，位置データ・フォー
マット（図８参照）の位置検出時間タイムスタンプに基
づき最新の位置データを取込んで内蔵メモリに記憶し
（ステップＳＢ１１）、本処理を終了する。

【００２７】メインコントローラ４は、送信元インデッ
クスと自車両のインデックスとが一致する場合，即ち他
車両が対象とする通信相手先車両が自車両の場合は、受
信した位置データのうち，位置データ・フォーマット
（図８参照）の位置検出時間タイムスタンプに基づき最
新の位置データを取込んで内蔵メモリに記憶すると共に
（ステップＳＢ１２）、表示パネル２の地図上に相手先
車両の位置マーク等を表示し（ステップＳＢ１３）、本
処理を終了する。

【００２８】上述したように、本実施例によれば、車両
用ナビゲーション装置を各々搭載した複数台の車両がグ
ループを形成して走行する際に，自車両が通信エリア外
に位置する通信相手先車両の位置データを取得する場合
は、自車両が当該自車両の通信エリア内に位置する車両
を中継して通信相手先車両へ位置データ要求コマンドを
送信すると，位置データ要求コマンドを受信した通信相
手先車両が当該通信相手先車両の通信エリア内に位置す
る車両を中継して自車両へ位置データを送信してくるた
め、無線機の出力が比較的低出力であっても，自車両の
通信エリア外に位置する通信相手先車両とも間接的に通
信を行うことが可能となり、従って、通信エリア外の通
信相手先車両の位置を的確に把握することができる。

【００２９】また、本実施例によれば、グループ内の各
車両間で通信するデータは、車両の位置に関するデータ
のみでありデータ量も少量であるため、データ伝送速度
を高速化する等の制限を設けることが不要であり、ま
た、データ伝送時におけるエラー発生時においても、デ
ータ伝送のリトライや車両乗員によるデータの再要求操
作等を考慮に入れれば，比較的簡単な伝送プロトコルで
エラー発生に対応することが可能である。

【００３０】また、本実施例によれば、自車両が中継車
両を介して通信相手先車両と一時的に通信できない場合
が発生しても、中継車両が最新の通信相手先車両の位置
データを保持していれば、当該位置データに基づき通信
相手先車両の位置を推定することが可能である。

【００３１】この場合、本実施例では、自車両が通信エ
リア外にいる通信相手先車両へ車両位置データを要求す
る場合に車両用ナビゲーション装置の操作表示部３から
所定データを入力（マニュアル設定入力）するようにし
たが、通信制御用コントローラ９が車両位置データ要求
コマンドの送信を周期的に行うようにすることも可能で
ある。

【００３２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
通信エリア外の通信相手先車両から当該車両の現在位置
データを取得する場合は，通信手段により通信エリア内
の他車両を中継して通信相手先車両へ現在位置データを
要求する情報を送信し，当該要求に基づき通信相手先車
両から送信される現在位置データを示す情報を通信エリ
ア内の他車両を中継して受信する一方，通信相手先車両
から通信エリア内の他車両を中継して自車両の現在位置
データの要求があった場合は，検出手段により検出した
自車両の現在位置データを示す情報を通信手段により通
信エリア内の他車両を中継して通信相手先車両へ送信す
る機能を有するため、自車両の通信エリア外に位置する
通信相手先車両とも間接的に通信を行うことができ、従
って、通信エリア外の通信相手先車両の位置を的確に把
握することが可能となり、この結果、従来のように，自
車両から距離が離間したグループ内の他車両の位置を把
握することができないという不具合を解消することがで
きる、という顕著な効果を奏することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用した本実施例の車両用ナビゲーシ
ョン装置及び車両要部の構成を示すブロック図である。

【図２】グループ走行中の各車両間における位置データ
要求及び位置データの通信方法の説明図である。

【図３】自車両から相手先車両が近い場合の表示例を示
す説明図である。

【図４】自車両から相手先車両が離れている場合の表示
例を示す説明図である。

【図５】自車両から相手先車両を検索する場合の通信イ
メージの説明図である。

【図６】自車両から相手先車両を検索する場合の通信方
法の説明図である。

【図７】位置データ要求コマンド・フォーマットの構成
を示す説明図である。

【図８】位置データ・フォーマットの構成を示す説明図
である。

【図９】本実施例の車両用ナビゲーション装置による検
索メッセージ送信処理の流れ図である。

【図１０】本実施例の車両用ナビゲーション装置による
受信処理の流れ図である。

【図１１】従来例の車両用ナビゲーション装置を搭載し
た車両インストルメントパネルの構成を示す概略図であ
る。

【図１２】従来例の車両用ナビゲーション装置及び車両
要部の構成を示すブロック図である。

【符号の説明】

２ 表示パネル ３ 操作表示部 ４ 制御手段としてのメインコントローラ ５ 位置検出用コントローラ ６ 検出手段としての地磁気センサ ７ 検出手段としての車輪速センサ ８ 検出手段としてのＧＰＳ受信機 ９ 通信手段としての通信制御用コントローラ １０ 通信手段としての無線機 １１ 通信手段としてのアンテナ １３ オーディオ用コントローラ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 グループを形成して走行する複数台の車
   両に各々搭載され，該車両間における相互通信を可能と
   した車両用ナビゲーション装置であって、 自車両の現在位置を検出する検出手段と、グループ内の
   他車両との間で情報の相互通信を行う通信手段とを備
   え、 通信エリア外の通信相手先車両から当該車両の現在位置
   データを取得する場合は，前記通信手段により通信エリ
   ア内の他車両を中継して前記通信相手先車両へ現在位置
   データを要求する情報を送信させ，当該要求に基づき前
   記通信相手先車両から送信される現在位置データを示す
   情報を前記通信手段により通信エリア内の他車両を中継
   して受信させる受信制御機能を有すると共に，通信エリ
   ア外の通信相手先車両から通信エリア内の他車両を中継
   して自車両の現在位置データの要求があった場合は，前
   記検出手段により検出した自車両の現在位置データを示
   す情報を前記通信手段により通信エリア内の他車両を中
   継して前記通信相手先車両へ送信させる送信制御機能を
   有する制御手段を具備したことを特徴とする車両用ナビ
   ゲーション装置。
2. 【請求項２】 前記制御手段が、前記通信手段により通
   信エリア内の他車両を中継して受信した前記通信相手先
   車両の現在位置データを所定の出力手段から出力させる
   機能を備えていることを特徴とする請求項１記載の車両
   用ナビゲーション装置。
3. 【請求項３】 車両用ナビゲーション装置を各々搭載し
   た複数台の車両がグループを形成して走行する際の前記
   車両間における通信方法であって、 通信エリア外の通信相手先車両から当該車両の現在位置
   データを取得する場合は，通信エリア内の他車両を中継
   して前記通信相手先車両へ現在位置データを要求する情
   報を送信し，当該要求に基づき前記通信相手先車両から
   送信される現在位置データを示す情報を通信エリア内の
   他車両を中継して受信すると共に，通信エリア外の通信
   相手先車両から通信エリア内の他車両を中継して自車両
   の現在位置データの要求があった場合は，自車両の現在
   位置データを示す情報を通信エリア内の他車両を中継し
   て前記通信相手先車両へ送信することを特徴とする通信
   方法。