ナビゲーションシステム
【課題】通信負荷を分散と、装置構成の簡略化や電磁波ノイズの軽減を図ることができる通信型のナビゲーションシステムを提供する。
【解決手段】クライアントカーナビＣＮが、自身の近距離無線通信圏内にあり、かつ基地局装置ＢＳが長距離無線通信圏内にあるサーバ機器ＳＶに対して、自身の位置情報に対応する地図情報を基地局装置ＢＳから取得するように近距離無線通信で要求し、当該要求に応じて取得された地図情報をサーバ機器ＳＶから近距離無線通信で受信して、当該地図情報を用いたナビゲーション処理を実行する。
【解決手段】クライアントカーナビＣＮが、自身の近距離無線通信圏内にあり、かつ基地局装置ＢＳが長距離無線通信圏内にあるサーバ機器ＳＶに対して、自身の位置情報に対応する地図情報を基地局装置ＢＳから取得するように近距離無線通信で要求し、当該要求に応じて取得された地図情報をサーバ機器ＳＶから近距離無線通信で受信して、当該地図情報を用いたナビゲーション処理を実行する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、無線通信により外部から取得した地図データを用いてナビゲーション処理を実行するサーバ／クライアント構成のナビゲーションシステムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、特許文献１には、地図データ等を配信するセンタ装置と、無線通信で取得した地図データでナビゲーション処理を実行する車載端末装置との間に中間サーバを設けて、中間サーバが車載端末装置からセンタ装置へのアクセスを中継して車載装置の位置情報に対応した地図データを通信することにより、車載端末装置やセンタ装置の通信負荷を低減する通信型ナビゲーションシステムが提案されている。このナビゲーションシステムは、ブロードバンド通信サービスが一般的に普及し家庭内で無線通信接続されるようになったことに着目したものであり、中間サーバがホームサーバという位置付けで車載端末装置やセンタ装置の負荷低減に貢献している。
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−１８９２８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１のシステムでは、車載端末装置が、ホームサーバとの間でもセンタ装置へのアクセスと同様の長距離無線通信手段を備える必要がある上、車内の周辺機器と通信するための近距離無線通信手段へ電磁波ノイズを与えて誤動作させる可能性があるという課題があった。
【０００５】
図１２は、従来の通信型ナビゲーションシステムの概要を示す図である。図１２において、車載端末装置（Ｎ）３００ａ，３００ｂ，３００ｃ（以下、通信機能付カーナビと称す）は、車輌６００ｅ，６００ｆ，６００ｇに搭載されており、ホームサーバ（ＨＳ）５５０との間で長距離無線通信を行い、ホームサーバ５５０を介して基地局装置５００からナビゲーション処理に必要なプログラムやデータを取得する。なお、車輌６００ｅ，６００ｆ，６００ｇは、路側分離帯６１０ａ，６１０ｂ、中央分離帯６１１、及び車線分離帯６１２ａ，６１２ｂで規定された片道２車線の道路上を走行している。
【０００６】
また、ホームサーバ５５０は、必ずしも上記道路の近傍でなくてもよいが、通信機能付カーナビと長距離無線通信が可能な位置にある建物６１４内に設けられ、当該長距離無線通信を介して通信機能付カーナビ３００ａ，３００ｂ，３００ｃから要求があると、基地局装置５００の基地局通信部５０３と長距離無線通信を行って、当該要求に応じたプログラムやデータを基地局装置５００から取得する。
【０００７】
基地局装置５００は、基地局中央演算処理部５０１、基地局主記憶部５０２、基地局通信部５０３及び基地局記憶部５０４を備え、基地局通信部５０３がホームサーバ５５０と長距離無線通信を行い、ホームサーバ５５０を介して基地局記憶部５０４に記憶された地図データ等を通信機能付カーナビ３００ａ，３００ｂ，３００ｃへ配信する。
【０００８】
図１３は、上記従来の通信型ナビゲーションシステムの通信機能付カーナビの内部構成を示すブロック図である。図１３において、通信機能付カーナビ３００（図１２中の通信機能付カーナビ３００ａ，３００ｂ，３００ｃに相当する）は、中央演算処理部３１０、主記憶部３１１、長距離通信部３１２、近距離通信部３１３、ＧＰＳ受信部３１５、表示部３１６、音声出力部３１７、記憶部３１４を備える。
【０００９】
長距離通信部３１２は、送信部３２０、受信部３２１及びベースバンド部３２２を備え、長距離無線通信用の比較的大電力な出力のアンテナ３５０を介して、ホームサーバ５５０と長距離無線通信を行う。近距離通信部３１３は、送信部３２３、受信部３２４及びベースバンド部３２５を備え、近距離無線通信用のアンテナ３５２を介して車輌内の機器、例えば携帯機器４００と近距離無線通信を行う。ＧＰＳ受信部３１５は、ＧＰＳ受信用アンテナ３５１と接続しており、ＧＰＳ受信用アンテナ３５１を介して自車位置の計測に必要な自車の位置情報をＧＰＳ衛星（不図示）から取得する。
【００１０】
図１４は、上記従来の通信機能付カーナビシステムによる地図取得処理の流れを示すフローチャートである。通信機能付カーナビ３００では、ＧＰＳ受信部３１５で自車の位置情報を収集し（ステップＳＴ１００）、中央演算処理部３１０が、当該位置情報に基づきナビゲーション処理に必要な地図（例えば、自車位置周辺の地図）を選択する。
【００１１】
次に、中央演算処理部３１０は、選択した地図のデータが記憶部３１４にあるか否かを確認する（ステップＳＴ１０１）。ここで、地図データが既に記憶部３１４にある場合（ＹＥＳ）は地図データの取得処理を終了し、自車位置や行先情報に基づいてルート検索を行ってルートを決定し、そのルート上への自車位置のマップマッチングを実行する。
【００１２】
一方、地図データが記憶部にない場合（ＮＯ）、中央演算処理部３１０は、長距離通信部３１２を制御してホームサーバ５５０との通信を確立し、ステップＳＴ１００で選択した地図に関する地図データの取得要求をホームサーバ５５０へ送信する（ステップＳＴ１０２）。ホームサーバ５５０は、通信機能付カーナビ３００から地図データの取得要求を受信すると（ステップＳＴ１０３）、自身に備えられた記憶部（不図示）に該当する地図データがあればそれを返信し、無ければ、長距離無線通信を介して基地局装置５００に要求して地図データを取得して通信機能付カーナビ３００へ送信する。
【００１３】
このように、従来の通信機能付きカーナビ３００（車載端末装置）は、ホームサーバ５５０と通信するための長距離通信部３１２を備える必要があり、高価なカーナビゲーション用車載端末装置となる。また、近年の情報処理機器に標準的に搭載されるようになっているＢｌｕｅｔｏｏｔｈやＩｒＤＡ（Infrared Data Association）等の近距離通信部３１３で携帯機器４００と通信する際や、ＧＰＳ受信部３１５でＧＰＳ情報を受信する際、大きな送信電力を必要とする長距離通信部３１２からの電磁波ノイズの影響を受けて、近距離通信部３１３やＧＰＳ受信部３１５が誤動作する可能性があった。
【００１４】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、サーバ／クライアント構成として通信負荷を分散するとともに、近距離無線通信を利用してナビゲーションに必要なデータを取得することで、長距離無線通信部の省略や長距離無線通信頻度の低減を実現し、これによる装置構成の簡略化や電磁波ノイズの軽減を図ることができるナビゲーションシステムを得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
この発明に係るナビゲーションシステムは、クライアント装置が、自身の近距離無線通信圏内にあり、かつ基地局装置が長距離無線通信圏内にあるサーバ装置に対して、自身の位置情報に対応する地図情報を基地局装置から取得するように近距離無線通信手段の近距離無線通信で要求し、当該要求に応じて取得された地図情報をサーバ装置から近距離無線通信で受信して、当該地図情報を用いたナビゲーション処理を実行するものである。
【発明の効果】
【００１６】
この発明によれば、クライアント装置が、自身の近距離無線通信圏内にあり、かつ基地局装置が長距離無線通信圏内にあるサーバ装置に対して、自身の位置情報に対応する地図情報を基地局装置から取得するように近距離無線通信で要求し、当該要求に応じて取得された地図情報をサーバ装置から近距離無線通信で受信して、当該地図情報を用いたナビゲーション処理を実行する。このようにサーバ／クライアント構成とすることで通信負荷を分散でき、近距離無線通信を利用することにより長距離無線通信部の省略や長距離無線通信頻度の低減を実現したことから、装置構成の簡略化や電磁波ノイズの軽減を図ることができるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１によるナビゲーションシステムの構成例１を示す図である。図１に示す例において、車輌６００ａ，６００ｂ，６００ｃには、サーバ機器ＳＶ（サーバ装置）及びクライアントナビゲーション端末ＣＮ（以下、クライアントカーナビＣＮと称す）（クライアント装置）がセットで搭載されている。すなわち、車輌６００ａには、サーバ機器ＳＶ−１ａとクライアントカーナビＣＮ−２ａが、車輌６００ｂにはサーバ機器ＳＶ−１ｂとクライアントカーナビＣＮ−２ｂが、車輌６００ｃにはサーバ機器ＳＶ−１ｃとクライアントカーナビＣＮ−２ｃが取り付けられる。
【００１８】
サーバ機器ＳＶは、基地局装置５００との間で長距離無線通信を行う通信機能と、クライアントカーナビＣＮとの間で近距離無線通信を行う通信機能を有し、近距離無線通信でクライアントカーナビＣＮから要求された地図データ等を、長距離無線通信で基地局装置５００から取得することができる。すなわち、サーバ機器ＳＶ−１ａはクライアントカーナビＣＮ−２ａ，ＣＮ−２ｂと、サーバ機器ＳＶ−１ｂはクライアントカーナビＣＮ−２ａ，ＣＮ−２ｂ，ＣＮ−２ｃと、サーバ機器ＳＶ−１ｃはクライアントカーナビＣＮ−２ｂ，ＣＮ−２ｃと近距離無線通信が可能である。
【００１９】
クライアントカーナビＣＮは、サーバ機器ＳＶや他のクライアントカーナビＣＮとの間で近距離無線通信を行う通信機能を有し、近距離無線通信でサーバ機器ＳＶあるいは他のクライアントカーナビＣＮに要求して取得した地図データ等を利用して、自車輌のナビゲーション処理を実行する。
【００２０】
なお、図１において、クライアントカーナビＣＮ−２ａ，ＣＮ−２ｂ，ＣＮ−２ｃは、それぞれ通信圏３ａ，３ｂ，３ｃ内（図１中に一点鎖線で示す円状の通信圏）での近距離無線通信が可能である。従って、クライアントカーナビＣＮ−２ａは、サーバ機器ＳＶ−１ａ，ＳＶ−１ｂとクライアントカーナビＣＮ−２ｂと近距離無線通信が可能であり、クライアントカーナビＣＮ−２ｂは、サーバ機器ＳＶ−１ａ，ＳＶ−１ｂ，ＳＶ−１ｃとクライアントカーナビＣＮ−２ａ，ＣＮ−２ｃと近距離無線通信が可能であり、クライアントカーナビＣＮ−２ｃは、サーバ機器ＳＶ−１ｂ，ＳＶ−１ｃとクライアントカーナビＣＮ−２ｂと近距離無線通信が可能である。
【００２１】
また、サーバ機器ＳＶ及びクライアントカーナビＣＮを備えた車輌６００ｅ，６００ｆ，６００ｇは、路側分離帯６１０ａ，６１０ｂ、中央分離帯６１１、及び車線分離帯６１２ａ，６１２ｂで規定された片道２車線の道路上を走行している。
基地局装置５００は、必ずしも上記道路の近傍でなくてもよいが、サーバ機器ＳＶの長距離無線通信圏内に配置され、基地局中央演算処理部５０１、基地局主記憶部５０２、基地局通信部５０３、及び基地局記憶部５０４を備える。なお、基地局装置５００の基地局通信部５０３が、複数のサーバ機器ＳＶと同時に長距離無線通信することが可能である。
【００２２】
ここで、サーバ機器ＳＶ−１ａがクライアントカーナビＣＮ−２ａからのアクセス要求で基地局装置５００と長距離無線通信（図１中に二重線の矢印で示す）している際、クライアントカーナビＣＮ−２ｂで基地局装置５００へのアクセス要求が発生した場合を考える。この場合、クライアントカーナビＣＮ−２ｂは、直ちに自車のサーバ機器ＳＶ−１ｂ経由で基地局装置５００へアクセス要求せず、近距離無線通信圏内に存在する他車のサーバ機器ＳＶ−１ａ，ＳＶ−１ｃの状態を確認し、他車のサーバ機器ＳＶ−１ａが長距離無線通信中であれば、この通信接続に便乗して基地局装置５００にアクセスする。
【００２３】
このようにすることで、近距離無線通信で互いに通信接続されたサーバ／クライアント構成のナビゲーションシステム全体のサーバ機器ＳＶの稼働率の逓減化を図ることが可能となる。なお、この場合、クライアントカーナビＣＮ−２ｂは、サーバ機器ＳＶ−１ａを介して基地局装置５００から取得したデータ及びプログラムを、自車輌のサーバ機器ＳＶ−１ｂへ転送してデータを格納することが可能である。
【００２４】
図２は、図１中の各車輌に保持される通信管理ファイルを示す図であり、図２（ａ）は車輌６００ａの通信管理ファイル、図２（ｂ）は車輌６００ｂの通信管理ファイル、図２（ｃ）は車輌６００ｃの通信管理ファイルを示しており、各車輌では通信管理ファイルに従って通信処理が実行される。通信管理ファイル２００，２０１，２０２は、車輌６００ａ，６００ｂ，６００ｃにそれぞれ搭載したサーバ機器ＳＶ及びクライアントカーナビＣＮに設けられる。
【００２５】
通信管理ファイル中のサーバ機器ＳＶのリストには、サーバ機器ＳＶとの間で近距離無線通信可能なクライアントカーナビＣＮと基地局装置ＢＳが登録されており、リスト中のデジタル値１は通信中であることを示しており、デジタル値０は通信中でないことを示している。
【００２６】
また、通信管理ファイル中のクライアントカーナビＣＮのリストには、クライアントカーナビＣＮとの間で近距離通信可能なサーバ機器ＳＶと他のクライアントカーナビＣＮが登録されており、同様にデジタル値１は通信中であることを示しており、デジタル値０は通信中でないことを示している。なお、クライアントカーナビＣＮのリストに登録された基地局装置ＢＳは、デジタル値１がアクセス要求が発生していることを示しており、デジタル値０はアクセス要求が発生していないことを示している。
【００２７】
図２（ａ）（ｂ）（ｃ）中に一点鎖線で囲んだリストデータは、他車輌のサーバ機器ＳＶ及びクライアントカーナビＣＮから取得した通信管理ファイル２０３，２０４，２０５，２０６，２０７，２０８である。図１に示すシステムでは、自車輌にないサーバ機器ＳＶ及びクライアントカーナビＣＮとの間で近距離無線通信を実施した際、通信相手のサーバ機器ＳＶ及びクライアントカーナビＣＮの通信管理ファイルを取得して自車輌の通信管理ファイルと関連付けて登録する。
【００２８】
これにより、例えばクライアントカーナビＣＮ−２ｂで基地局装置ＢＳへのアクセス要求が発生した場合、直ちに自車輌のサーバ機器ＳＶ−１ｂ経由で基地局装置ＢＳへのアクセス要求をするのではなく、近距離無線通信圏内に存在する他車輌のサーバ機器ＳＶ−１ａ，ＳＶ−１ｃの通信管理ファイルを取得してリスト中の基地局装置ＢＳが通信中を示すデジタル値１となっているか否かを確認する。これにより、サーバ機器ＳＶ−１ａが基地局装置と通信中であることが判れば、これに便乗して基地局装置ＢＳへアクセスする。
【００２９】
図３は、この発明の実施の形態１によるナビゲーションシステムの構成例２を示す図である。図３に示す例において、車輌６００ａには、サーバ機器ＳＶ及びクライアントカーナビＣＮがそれぞれセットで搭載されており、車輌６００ｂ，６００ｃには、クライアントカーナビのみ搭載される。すなわち、車輌６００ａにはＳＶ−１ａ及びＣＮ−２ａが、車輌６００ｂにはＣＮ−２ｂが、車輌６００ｃにはＣＮ−２ｃが取り付けられる。
【００３０】
サーバ機器ＳＶは、図１と同様に、基地局装置５００との間で長距離無線通信を行う通信機能と、クライアントカーナビＣＮとの間で近距離無線通信を行う通信機能を有し、近距離無線通信でクライアントカーナビＣＮから要求された地図データ等を、長距離無線通信で基地局装置５００から取得することができる。すなわち、サーバ機器ＳＶ−１ａはクライアントカーナビＣＮ−２ａ，ＣＮ−２ｂと近距離無線通信が可能である。
【００３１】
クライアントカーナビＣＮは、サーバ機器ＳＶ及び他のクライアントカーナビＣＮとの間で近距離無線通信を行う通信機能を有し、近距離無線通信でサーバ機器ＳＶあるいは他のクライアントカーナビＣＮに要求して取得した地図データ等を利用して、自車輌のナビゲーション処理を実行する。
【００３２】
クライアントカーナビＣＮ−２ａ，ＣＮ−２ｂ，ＣＮ−２ｃは、それぞれ通信圏３ａ，３ｂ，３ｃ内（図３中に一点鎖線で示す円状の通信圏）で近距離無線通信が可能である。従って、クライアントカーナビＣＮ−２ａは、サーバ機器ＳＶ−１ａとクライアントカーナビＣＮ−２ｂと近距離無線通信が可能であり、クライアントカーナビＣＮ−２ｂは、サーバ機器ＳＶ−１ａとクライアントカーナビＣＮ−２ａ，ＣＮ−２ｃと近距離無線通信が可能であり、クライアントカーナビＣＮ−２ｃは、クライアントカーナビＣＮ−２ｂのみと近距離無線通信が可能である。
【００３３】
図３に示す構成では、クライアントカーナビＣＮ−２ａが基地局装置５００と通信する際、車輌６００ａのサーバ機器ＳＶ−１ａを介して間接的に通信を実行する。また、クライアントカーナビＣＮ−２ｃが基地局装置ＢＳと通信する際には、クライアントカーナビＣＮ−２ｂ及びサーバ機器ＳＶ−１ａを介して間接的に通信を実行する。
【００３４】
このように、クライアントカーナビＣＮ−２ａ，ＣＮ−２ｂ，ＣＮ−２ｃが基地局装置５００と通信する際は必ずサーバ機器ＳＶ−１ａを介して実行し、自身は近距離無線通信に特化した機能のみとすることで、安価でＥＭＣ（Electro-Magnetic Compatibility）設計的に容易なナビゲーションシステムを実現できる。
【００３５】
図４は、図３中の各車輌に保持される通信管理ファイルを示す図であり、図４（ａ）は車輌６００ａの通信管理ファイル、図４（ｂ）は車輌６００ｂの通信管理ファイル、図４（ｃ）は車輌６００ｃの通信管理ファイルを示しており、各車輌では通信管理ファイルに従って通信処理が実行される。通信管理ファイル２１１，２１２，２１３は、車輌６００ａ，６００ｂ，６００ｃに搭載したサーバ機器ＳＶやクライアントカーナビＣＮに設けられる。
【００３６】
通信管理ファイル中のサーバ機器ＳＶのリストには、図２と同様に、サーバ機器ＳＶとの間で近距離無線通信可能なクライアントカーナビＣＮと基地局装置ＢＳが登録されており、リスト中のデジタル値１は通信中であることを示しており、デジタル値０は通信中でないことを示している。
【００３７】
また、通信管理ファイル中のクライアントカーナビＣＮのリストには、クライアントカーナビＣＮとの間で近距離通信可能なサーバ機器ＳＶと他のクライアントカーナビＣＮが登録されており、同様にデジタル値１は通信中であることを示しており、デジタル値０は通信中でないことを示している。なお、クライアントカーナビＣＮのリストに登録されている基地局装置ＢＳは、デジタル値１がアクセス要求が発生していることを示しており、デジタル値０はアクセス要求が発生していないことを示している。
【００３８】
図４（ａ）（ｂ）（ｃ）中に一点鎖線で囲んだリストデータは、他車輌のサーバ機器ＳＶ及びクライアントカーナビＣＮから取得した通信管理ファイル２１４，２１５，２１６，２１７である。図３に示すシステムにおいても、自車輌にないサーバ機器ＳＶ及びクライアントカーナビＣＮとの間で近距離無線通信を実施した際、通信相手のサーバ機器ＳＶ及びクライアントカーナビＣＮの通信管理ファイルを取得して自車輌の通信管理ファイルと関連付けて登録する。これにより、例えばクライアントカーナビＣＮ−２ｂで基地局装置へのアクセス要求が発生した場合、近距離無線通信圏内に存在するサーバ機器ＳＶ−１ａの通信管理ファイルを取得して、サーバ機器ＳＶ−１ａを介して基地局装置５００にアクセスすることが可能である。
【００３９】
また、クライアントカーナビＣＮ−２ｃで基地局装置５００へのアクセス要求が発生した場合、近距離無線通信圏内にサーバ機器ＳＶが存在しないため、クライアントカーナビＣＮ−２ｂの通信管理ファイルを取得する。この通信管理ファイルからクライアントカーナビＣＮ−２ｂがサーバ機器ＳＶ−１ａと通信可能であると、クライアントカーナビＣＮ−２ｂ及びサーバ機器ＳＶ−１ａを介して間接的に基地局装置５００にアクセスする。
【００４０】
図５は、この発明の実施の形態１によるナビゲーションシステムの構成例３を示す図である。図５に示す例において、サーバ機器ＳＶ−１ｂは、道路沿いのガソリンスタンドや自宅等の建物６１３の路側に設置され、クライアントカーナビＣＮ−２ｄが車輌６００ｄに搭載される。
【００４１】
サーバ機器ＳＶ−１ｂは、図１と同様に、基地局装置５００との間で長距離無線通信を行う通信機能と、クライアントカーナビＣＮ−２ｄとの間で近距離無線通信を行う通信機能を有し、クライアントカーナビＣＮ−２ｄから要求された地図データ等を、長距離無線通信を介して基地局装置５００から取得することができる。
【００４２】
また、クライアントカーナビＣＮ−２ｄは、サーバ機器ＳＶ−１ｂとの間で近距離無線通信を行う通信機能を有し、近距離無線通信でサーバ機器ＳＶ−１ｂに要求して取得した地図データ等を用い、自車輌のナビゲーション処理を実行する。図５において、クライアントカーナビＣＮ−２ｄは、それぞれ通信圏３ｄ内（図５中に一点鎖線で示す円状の通信圏）での近距離無線通信が可能である。従って、クライアントカーナビＣＮ−２ｄは、サーバ機器ＳＶ−１ｂと近距離無線通信が可能である。
【００４３】
基地局装置５００は、必ずしも上記道路の近傍でなくてもよいが、サーバ機器ＳＶ−１ｂの長距離無線通信圏内に配置され、基地局中央演算処理部５０１、基地局主記憶部５０２、基地局通信部５０３及び基地局記憶部５０４を備える。なお、基地局装置５００の基地局通信部５０３が、複数のサーバ機器ＳＶと同時に長距離無線通信することが可能である。なお、サーバ機器ＳＶ−１ｂと基地局装置５００とは、有線ネットワークで接続されていてもよい。クライアントカーナビＣＮ−２ｄが基地局装置５００と通信する際、サーバ機器ＳＶ−１ｂを介して間接的に通信が実行される。
【００４４】
このように、クライアントカーナビＣＮ−２ｄを近距離無線通信機能のみとし、基地局装置５００と通信する際は必ずサーバ機器ＳＶ−１ｂを介するように構成することで、上述した構成例１，２よりも安価で、かつＥＭＣ設計的に容易なナビゲーションシステムを実現することが可能である。
【００４５】
また、図５に示す構成例３において、クライアントカーナビＣＮ−２ｄが、自車の停車（走行時の交差点などの一旦停止以外）、例えば自車輌のサイドブレーキの操作検出結果等からガソリンスタンドや自宅等での停車であるか否かを判断し、この停車時に近距離無線通信圏内のサーバ機器の検索を実行し、路側に設置されたサーバ機器ＳＶ−１ｄとの間で近距離無線通信を優先的に確保する。
【００４６】
さらに、クライアントカーナビＣＮ−２ｄを車輌６００ｄから取り外し可能な携帯端末として構成し、自宅等に設けたサーバ機器ＳＶとの間で近距離無線通信以外の通信、例えば有線通信や屋内ＬＡＮなどの無線通信を行う通信手段を設け、この通信手段で通信接続して、当該サーバ機器ＳＶからナビゲーション処理に必要なプログラム及びデータを取得するようにしてもよい。これにより、走行中及び停車中に近距離無線通信することなく、ナビゲーション処理を実現することも可能である
【００４７】
図６は、この発明の実施の形態１によるナビゲーションシステムの構成を示すブロック図である。図６において、サーバ機器ＳＶ−１は、サーバ中央演算処理部１０、サーバ主記憶部１１、長距離及び近距離サーバ通信部１２、及びサーバ記憶部１４を備える。長距離及び近距離サーバ通信部１２は、送信部２３と受信部２４からなる長距離通信ＲＦ部２０（長距離無線通信手段）、送信部２５と受信部２６からなる近距離通信ＲＦ部２１（近距離無線通信手段）、及びベースバンド部２２を備えており、比較的大電力出力の長距離無線通信用アンテナ５０と近距離無線通信用アンテナ５２ａが接続されている。
【００４８】
サーバ中央演算処理部１０は、サーバ機器ＳＶ−１の情報処理（例えば、クライアントカーナビＣＮから要求されたマップマッチング処理）を実行し、処理中に生じたデータ等がサーバ主記憶部１１に記憶される。また、サーバ記憶部１４には、図２，４で示したような通信管理ファイルが格納されており、サーバ中央演算処理部１０が、サーバ記憶部１４から読み出した通信管理ファイルに基づいて長距離及び近距離サーバ通信部１２による通信処理を制御する。
【００４９】
長距離通信ＲＦ部２０は、サーバ中央演算処理部１０に制御されて、送信部２３を介して基地局装置ＢＳに各種要求を行い、受信部２４を介して基地局装置ＢＳから高周波信号の応答データ（要求に応じた地図データ等）を受信する。また、近距離通信ＲＦ部２１は、受信部２６を介してクライアントカーナビＣＮから高周波信号の各種要求を受信し、送信部２５を介してクライアントカーナビＣＮへ高周波信号の応答データ（要求に応じた地図データ等）を送信する。
【００５０】
ベースバンド部２２では、長距離通信ＲＦ部２０や近距離通信ＲＦ部２１で受信された高周波信号を、サーバ中央演算処理部１０による情報処理に適した周波数までダウンコンバートしてサーバ中央演算処理部１０に出力する。サーバ中央演算処理部１０は、長距離及び近距離サーバ無線通信部１２からの情報に基づいて通信処理を制御する。
【００５１】
クライアントカーナビＣＮ−２ａは、クライアント中央演算処理部３０、クライアント主記憶部３１、クライアント近距離通信部３２（近距離無線通信手段）、ＧＰＳ受信部３５、表示部３６、音声出力部３７及びディスクキャッシュ部３４を備える。クライアント近距離通信部３２は、送信部４０、受信部４１及びベースバンド部４２を備え、近距離無線通信用のアンテナ５２が接続されている。また、ＧＰＳ受信部３５にはＧＰＳ受信用アンテナ５１が接続されている。
【００５２】
クライアント近距離通信部３２は、クライアント中央演算処理部３０に制御されて、送信部４０を介してサーバ機器ＳＶ−１や他のクライアントカーナビＣＮに対して各種要求を行い、受信部４１を介してサーバ機器ＳＶ−１や他のクライアントカーナビＣＮから高周波信号の応答データを受信する。
【００５３】
ベースバンド部４２は、クライアント近距離通信部３２で受信された高周波信号を、クライアント中央演算処理部３０による情報処理に適した周波数までダウンコンバートしてクライアント中央演算処理部３０に出力する。クライアント中央演算処理部３０は、クライアント近距離通信部３２からの情報に基づいて通信処理を制御する。
【００５４】
また、クライアントカーナビＣＮ−２ｂ，ＣＮ−２ｃも、クライアントカーナビＣＮ−２ａと同様な構成である。なお、クライアントカーナビＣＮ−２ｂとクライアントカーナビＣＮ−２ｃにはそれぞれ近距離無線通信用アンテナ５２ｃ，５２ｄが接続されている。なお、近距離無線通信用のアンテナ５２ａ，５２ｂ，５２ｃを介して車輌内の機器、例えば携帯機器４００と近距離無線通信を行うこともできる。ＧＰＳ受信部３５は、ＧＰＳ受信用アンテナ５１を介して自車位置の計測に必要な自車の位置情報をＧＰＳ衛星（不図示）から取得する。
【００５５】
クライアント中央演算処理部３０は、クライアントカーナビＣＮ−２ａの情報処理（ナビゲーション処理等）を実行し、処理中に生じたデータ等が例えばクライアント主記憶部３１に記憶される。なお、サーバ機器ＳＶ側で自車輌に関するマップマッチング処理を実行させる場合は、その処理結果を用いたナビゲーション処理を実行する。
【００５６】
ディスクキャッシュ部３４は、ナビゲーション処理に用いる地図データや、図２，４で示した通信管理ファイルを格納する。クライアント中央演算処理部３０は、ディスクキャッシュ部３４から読み出した地図データを用いてナビゲーション処理を実行したり、通信管理ファイルに基づいてクライアント近距離通信部３２による通信処理を制御する。ナビゲーション処理結果は、表示部３６の表示画面上に表示されたり、音声出力部３７によって音声案内等が実行される。
【００５７】
サーバ機器ＳＶ−１では、長距離及び近距離サーバ通信部１２の長距離通信ＲＦ部２０によって基地局装置ＢＳとの間で長距離無線通信を行い、近距離通信ＲＦ部２１によってクライアントカーナビＣＮ−２ａ，ＣＮ−２ｂ，ＣＮ−２ｃとの間で近距離無線通信を行う。
【００５８】
なお、クライアントカーナビＣＮ−２ａ，ＣＮ−２ｂ，ＣＮ−２ｃのディスクキャッシュ３４には、予め完全仕様の地図データは用意されておらず、自車位置に応じた地図データの取得要求が発生すると、サーバ機器ＳＶ−１との近距離無線通信で所望の地図データを取得し、当該地図データを用いたナビゲーション処理が行われる。
【００５９】
また、図６に示すように、サーバ機器ＳＶ−１が近距離無線通信圏内にないクライアントカーナビＣＮ−２ｃでは、サーバ機器ＳＶ−１が近距離無線通信圏内にあるクライアントカーナビＣＮ−２ｂに対してサーバ機器ＳＶ−１との通信の仲介依頼を示す制御信号を送信し、この制御信号に基づいてクライアントカーナビＣＮ−２ｂがサーバ機器ＳＶ−１との通信を中継してナビゲーション処理に必要なプログラム及びデータを取得する。
【００６０】
なお、クライアントカーナビＣＮ−２ａ，ＣＮ−２ｂ，ＣＮ−２ｃは、近距離無線通信で互いのディスクキャッシュ部３４に格納されているプログラム及びデータのリストを交換することができる。例えば、サーバ機器ＳＶ−１と近距離無線通信が不可能であるクライアントカーナビＣＮ−２ｃでは、近距離無線通信可能なクライアントカーナビＣＮ−２ｂが所望のプログラム及びデータを持っている場合、当該クライアントカーナビＣＮ−２ｂ経由でサーバ機器ＳＶ−１へアクセスすることなく、クライアントカーナビＣＮ−２ｂから所望のプログラム及びデータを受信する。
【００６１】
さらに、サーバ機器ＳＶ−１、クライアントカーナビＣＮ−２ａ，ＣＮ−２ｂ，ＣＮ−２ｃは、近距離無線通信圏内に存在する他のサーバ機器ＳＶ及びクライアントカーナビＣＮから所望の通信に適した通信相手を選択するため、自車位置及び速度、特別ルート情報を交換し、これら情報に基づいて最適な通信相手を選択するようにしてもよい。
【００６２】
特別ルート情報には、クライアントカーナビＣＮ−２ａ，ＣＮ−２ｂ，ＣＮ−２ｃで、ユーザが設定している目的地と自車位置間のルート情報のうちの当面の走行軌跡を示すルート情報が挙げられる。また、ユーザが目的地を設定しておらず、ルートが不明な場合、自車輌の進行方向から判断した当面の走行予想軌跡を示す情報であってもよい。なお、特別ルート情報は秘匿性を持たせるため、近距離無線通信で暗号化してもよい。
【００６３】
サーバ機器ＳＶ−１は、クライアントカーナビＣＮ−２ａ，ＣＮ−２ｂ，ＣＮ−２ｃから要求されたプログラム及びデータがサーバ記憶部１４に存在する場合、これを近距離無線通信でクライアントカーナビＣＮ−２ａ，ＣＮ−２ｂ，ＣＮ−２ｃへ返信する。一方、サーバ記憶部１４にない場合は、速やかに長距離無線通信で基地局装置ＢＳから所望のプログラム及びデータを取得してクライアントカーナビＣＮ−２ａ，ＣＮ−２ｂ，ＣＮ−２ｃへ提供する。
【００６４】
サーバ機器ＳＶ−１は、クライアントカーナビＣＮ−２ａ，ＣＮ−２ｂ，ＣＮ−２ｃから要求されたデータから、次に要求されるであろうデータを予測（例えば、車輌位置やルートの進行方向から当該車輌が到達するであろうと予測される地域やルート）し、優先的にサーバ記憶部１４に残すようにしたり、先行して基地局装置ＢＳから取得しサーバ記憶部１４へ格納するようにしてもよい。
【００６５】
なお、サーバ機器ＳＶ−１は、クライアントカーナビＣＮ−２ａ，ＣＮ−２ｂ，ＣＮ−２ｃから要求されたプログラム処理を実行して、処理結果のみをクライアントカーナビＣＮ−２ａ，ＣＮ−２ｂ，ＣＮ−２ｃへ提供するようにしてもよい。
【００６６】
次に動作について説明する。
（１）地図データ取得処理
図７は、この発明のナビゲーションシステムによる地図データ取得処理の流れを示すフローチャートである。先ず、クライアントカーナビＣＮのＧＰＳ受信部３５が、ＧＰＳ受信用アンテナ５１を介してＧＰＳ衛星（不図示）から自車輌の位置情報を収集する（ステップＳＴ１）。この自車輌の位置情報に基づいて、クライアント中央演算処理部３０が、ナビゲーション処理に必要な地図を選択する。
【００６７】
次に、クライアント中央演算処理部３０は、選択した地図の地図データがディスクキャッシュ部３４に存在するか否かを確認する（ステップＳＴ２）。このとき、ディスクキャッシュ部３４に存在すれば（ＹＥＳ）、クライアントカーナビＣＮは、地図データの取得処理を終了し、ディスクキャッシュ部３４から読み出した当該地図データ、自車位置情報及び行き先情報を用いてルート検索を行ってルートを決定し、そのルート上への自車位置のマップマッチングを実行する（ナビゲーション処理）。
【００６８】
一方、選択した地図データがディスクキャッシュ部３４に存在しない場合（ＮＯ）、クライアント中央演算処理部３０は、地図データ取得要求プログラムを実行してクライアント近距離通信部３２を起動し（ステップＳＴ３）、通信管理ファイルに基づいて決定したサーバ機器ＳＶに対し、送信部４０によって近距離無線通信用アンテナ５２ｂを介して地図データ取得要求を送信する（ステップＳＴ４）。なお、このときの通信相手の選択は、後述の図１０，１１を用いて詳細に説明する。
【００６９】
サーバ機器ＳＶでは、近距離通信ＲＦ部２１でクライアントカーナビＣＮから送信された地図データ取得要求を受信する（ステップＳＴ５）。この受信情報は、ベースバンド部２２によってダウンコンバートされてサーバ中央演算処理部１０へ出力される。サーバ中央演算処理部１０では、当該ダウンコンバートされた情報に基づいて、クライアントカーナビＣＮから要求された地図データがサーバ記憶部１４に存在するか否かを確認する（ステップＳＴ６）。ここで、地図データが存在する場合（ＹＥＳ）、サーバ中央演算処理部１０は、サーバ記憶部１４から当該地図データを読み出し、近距離通信ＲＦ部２１を制御して要求元のクライアントカーナビＣＮへ当該地図データを返信する（ステップＳＴ１０）。クライアントカーナビＣＮでは、サーバ機器ＳＶから当該地図データを受信すると（ステップＳＴ１１）、地図データ取得処理を終了し、上述したナビゲーション処理を実行する。
【００７０】
また、サーバ記憶部１４に所望の地図データがない場合（ＮＯ）、サーバ中央演算処理部１０は、地図データ取得要求プログラムを実行して長距離通信ＲＦ部２０を起動し、基地局装置ＢＳに対して、送信部２３によって長距離無線通信部で地図データ取得要求を送信する（ステップＳＴ７）。この後、長距離通信ＲＦ部２０は、基地局装置ＢＳとの間で長距離無線通信を確立し、地図データ取得要求に応じて基地局装置ＢＳから送信された地図データを長距離通信ＲＦ部２０が受信する（ステップＳＴ９）。この受信データはベースバンド部２２によってダウンコンバートされた後、サーバ中央演算処理部１０へ出力される。
【００７１】
サーバ中央演算処理部１０では、クライアントカーナビＣＮからの地図データ取得要求の内容に基づいて基地局装置ＢＳから受信した地図データが、クライアントカーナビＣＮの要求を満たす十分なデータであるか否かを判定する（ステップＳＴ９）。ここで、十分なデータでない場合（ＮＯ）、サーバ中央演算処理部１０は、ステップＳＴ７の処理に戻って、基地局装置ＢＳに地図データ取得要求を再度送信し、地図データ取得処理を継続する（ステップＳＴ７）。
【００７２】
一方、地図データが十分である場合（ＹＥＳ）、サーバ中央演算処理部１０は、ステップＳＴ１０の処理に進んで、近距離通信ＲＦ部２１を起動し、要求元のクライアントカーナビＣＮに対して近距離無線通信で当該地図データ取得要求を送信し、サーバ機器ＳＶの地図データ取得処理を終了する。また、クライアントカーナビＣＮにおいても、サーバ機器ＳＶからの地図データを全て近距離無線通信で受信すると（ステップＳＴ１１）、クライアントカーナビＣＮの地図データ取得処理を終了する。
【００７３】
なお、上述の説明では、クライアントカーナビＣＮから要求した地図データを取得する処理について述べたが、地図データに加え、ナビゲーション処理に関するプログラムを要求して取得するようにしてもよい。また、サーバ中央演算処理部１０が、クライアントカーナビＣＮから要求されたデータ及びプログラムから、次に要求されるであろうデータ及びプログラム（例えば、車輌位置やルートの進行方向から自車輌が到達するであろうと予測される地域の地図データ）を予測し、先行して基地局装置ＢＳから長距離無線通信で取得してサーバ記憶部１４へ格納するようにしてもよい。
【００７４】
（２）マップマッチング処理
図８は、この発明のナビゲーションシステムによるマップマッチング（ＳＭＭ）処理の流れを示すフローチャートである。先ず、クライアントカーナビＣＮのＧＰＳ受信部３５が、ＧＰＳ受信用アンテナ５１を介してＧＰＳ衛星（不図示）から自車輌の位置情報を収集する（ステップＳＴ１ａ）。この車輌位置情報に基づいて、クライアント中央演算処理部３０が、ナビゲーション処理に必要な地図を選択する。
【００７５】
次に、クライアント中央演算処理部３０は、選択した地図に関する地図データがディスクキャッシュ部３４に存在するか否かを確認する（ステップＳＴ２ａ）。このとき、選択した地図データがディスクキャッシュ部３４に存在しない場合（ＮＯ）、クライアント中央演算処理部３０は、ステップＳＴ３ａの処理に進み、上述した地図データ取得処理を実行する。
【００７６】
また、選択した地図に関する地図データがディスクキャッシュ部３４にある場合（ＹＥＳ）、クライアント中央演算処理部３０は、ＳＭＭ処理要求プログラムを実行してクライアント近距離通信部３２を起動して（ステップＳＴ４ａ）、通信管理ファイルに基づいて決定したサーバ機器ＳＶに対し、近距離無線通信で自車輌の位置情報及びＳＭＭ処理要求を送信する（ステップＳＴ５ａ）。
【００７７】
サーバ機器ＳＶの近距離通信ＲＦ部２１は、クライアントカーナビＣＮから送信された車輌位置情報及びＳＭＭ処理要求を近距離無線通信で受信する（ステップＳＴ６ａ）。この受信情報は、ベースバンド部２２によってダウンコンバートされてサーバ中央演算処理部１０へ出力される。
【００７８】
サーバ中央演算処理部１０では、当該ダウンコンバートされた情報に基づいて、クライアントカーナビＣＮから送信された車輌位置に対応する地図データがサーバ記憶部１４に存在するか否かを確認する（ステップＳＴ７ａ）。ここで、所望の地図データがない場合（ＮＯ）、サーバ中央演算処理部１０は、地図データ取得要求プログラムを実行して近距離通信ＲＦ部２１を起動し（ステップＳＴ８ａ）、位置情報送信元のクライアントカーナビＣＮに当該車輌位置に対応する地図データ取得要求を送信する（ステップＳＴ９ａ）。
【００７９】
クライアントカーナビＣＮでは、クライアント近距離通信部３２でサーバ機器ＳＶから地図データ取得要求を受信すると（ステップＳＴ１０ａ）、自車輌位置に対応する地図データをディスクキャッシュ部３４から読み出し、近距離無線通信で返信する（ステップＳＴ１１ａ）。サーバ機器ＳＶの近距離通信ＲＦ部２１は、クライアントカーナビＣＮから送信された地図データを受信すると（ステップＳＴ１２ａ）、ベースバンド部２２へ出力する。ベースバンド部２２は、近距離通信ＲＦ部２１から入力した上記地図データをダウンコンバート処理してディスクキャッシュ部３４に格納する。
【００８０】
ステップＳＴ７ａで地図データが存在する場合（ＹＥＳ）、又はステップＳＴ１２ａでクライアントカーナビＣＮからの地図データ取得処理が完了すると、サーバ中央演算処理部１０は、当該地図データを用いてクライアントカーナビＣＮからの車輌位置を基にマップマッチング処理（ＳＭＭ）を実行する（ステップＳＴ１３ａ）。このＳＭＭ結果は、近距離通信ＲＦ部２１によって近距離無線通信でクライアントカーナビＣＮへ送信され（ステップＳＴ１４ａ）、ＳＭＭ処理を終了する。
【００８１】
クライアントカーナビＣＮでは、クライアント近距離通信部３２でサーバ機器ＳＶからＳＭＭ結果を受信する（ステップＳＴ１５ａ）。この後、クライアント中央演算処理部３０は、このＳＭＭ結果に基づいて表示部３６の表示画面上の地図データに自車輌の誘導表示を行い（ステップＳＴ１６ａ）、クライアントカーナビＣＮによるＳＭＭ処理を終了する。
【００８２】
なお、サーバ機器ＳＶで複数のクライアントカーナビＣＮのＳＭＭ処理が行われた場合、クライアントカーナビＣＮは、自車輌位置のＳＭＭ処理結果だけでなく、他車輌位置のＳＭＭ結果も受信して自車輌とともに地図画面に表示するようにしてもよい。また、クライアントカーナビＣＮは、ＳＭＭ処理要求と同様に、オーディオ／ビデオ圧縮データ及びデコード処理要求をサーバ機器ＳＶへ送信し、デコード結果を受信することにより自車でのオーディオ／ビデオ再生を行うようにしてもよい。
【００８３】
図９は、図５で構成例３とした路側設置のサーバ機器によるクライアントカーナビのマップマッチング（ＳＭＭ）処理を説明するための図である。図９に示すように、サーバ機器ＳＶ−１ｃの近距離無線通信圏内（図９中で破線で囲んだ領域）にクライアントカーナビＣＮ−２ｘ，ＣＮ−２ｙ，ＣＮ−２ｚが存在する場合、サーバ機器ＳＶ−１ｃは、上述のようにしてクライアントカーナビＣＮ−２ｘ，ＣＮ−２ｙ，ＣＮ−２ｚの各々から自車位置情報を取得し、マップマッチング処理（ＳＭＭ）を実施する。
【００８４】
サーバ機器ＳＶでは、マップマッチング処理が完了すると、全てのクライアントカーナビＣＮ−２ｘ，ＣＮ−２ｙ，ＣＮ−２ｚのＳＭＭ処理結果をクライアントカーナビＣＮ−２ｘ，ＣＮ−２ｙ，ＣＮ−２ｚのそれぞれに送信する。つまり、クライアントカーナビＣＮ−２ｘは、自車の地図上の位置だけでなく、クライアントカーナビＣＮ−２ｙ，ＣＮ−２ｚの地図上の位置も把握することが可能となる。これにより、例えば狭い路地等に入り込んだ時に、自車の近傍の他車を把握でき、効率的でより安全な運転が可能である。
【００８５】
（３）通信相手の選択処理
図１０は、この発明のナビゲーションシステムによる通信相手の選択処理の流れを示すフローチャートである。先ず、サーバ機器ＳＶ及びクライアントカーナビＣＮは、近距離無線通信圏内に通信相手候補が発見されるまで検索を実行する（ステップＳＴ１ｂ）。
近距離無線通信圏内に通信相手候補が検索されると、サーバ機器ＳＶ及びクライアントカーナビＣＮは、自身が保持する通信管理ファイルに基づいて通信相手候補が以前に検討した相手であるか否かを確認する（ステップＳＴ２ｂ）。ここで、以前通信相手として適さないと判断した候補であれば（ＮＯ）、ステップＳＴ１ｂの処理に戻り、近距離無線通信圏内の検索を継続する。
【００８６】
一方、通信管理ファイルにリストがなく、通信相手として一度も検討した候補でない場合（ＹＥＳ）、サーバ機器ＳＶ及びクライアントカーナビＣＮは、当該通信相手候補との間で通信を確立して自車位置、自車速度及び前述した特別ルート情報を交換する（ステップＳＴ３ｂ）。なお、特別ルート情報とは、ユーザが設定している目的地と自車位置間のルート情報のうちの当面の走行軌跡を示す情報が挙げられる。また、ユーザが目的地を設定しておらず、ルートが不明な場合、自車輌の進行方向から判断した当面の走行予想軌跡を示す情報であってもよい。
【００８７】
サーバ機器ＳＶ及びクライアントカーナビＣＮは、通信相手候補から取得した車輌位置、車輌速度、及び特別ルート情報から、目的の通信に適した通信相手候補であるか否かを検討する（ステップＳＴ４ｂ）。例えば、通信相手候補を搭載する車輌が自車輌と同一の地域を走行しているとか、通信相手候補が自身と通信可能な通信状況であるか否かを検討する。
【００８８】
サーバ機器ＳＶ及びクライアントカーナビＣＮは、自身が有する記憶部（サーバ記憶部１４やディスクキャッシュ部３４など）に、目的の通信に適しているか否かの検討結果を通信相手候補ごとにリスト登録する（ステップＳＴ５ｂ）。
【００８９】
次に、サーバ機器ＳＶ及びクライアントカーナビＣＮは、ステップＳＴ５ｂで作成したリストデータに基づいて、目的の通信に適した通信相手候補があるか否かを確認する（ステップＳＴ６ｂ）。通信相手候補が目的の通信に適した相手である場合（ＹＥＳ）、サーバ機器ＳＶ及びクライアントカーナビＣＮは、通信相手の選択処理を終了して当該候補との通信処理に移行する。また、通信相手候補が目的の通信に適していない場合（ＮＯ）、ステップＳＴ１ｂの処理に戻って、通信相手の選択処理を継続する。
【００９０】
図１１は、図１０中のステップＳＴ４ｂの処理の概要を説明するための図であり、自車位置、自車速度及び特別ルート情報に基づく、目的の通信に適した通信相手候補であるか否かの検討処理を示している。ここでは、図１に示す車輌６００ａ，６００ｂ，６００ｃに搭載される、サーバ機器ＳＶ−１ａ、クライアントカーナビＣＮ−２ａ，ＣＮ−２ｂ，ＣＮ−２ｃが通信相手を選択する場合を例に挙げる。
【００９１】
また、車輌６００ａの特別ルート情報では、車輌６００ａのユーザが設定した目的地と車輌位置間のルート情報のうちの当面の走行軌跡としてルートＡが規定される。このルートＡは、交差点Ｘを右折し交差点Ｙに到達しそのまま直進するルートである。車輌６００ｂの特別ルート情報ではルートＢが規定されており、ルートＢは、交差点Ｘを左折し交差点Ｙに到達し右折するルートである。さらに、車輌６００ｃの特別ルート情報ではルートＣが規定され、ルートＣは、交差点Ｘを直進し交差点Ｚを右折するルートを示している。
【００９２】
サーバ機器ＳＶ−１ａ及びクライアントカーナビＣＮ−２ａ，ＣＮ−２ｂ，ＣＮ−２ｃは、交差点Ｘに入る数十メートル手前で、各々の近距離無線通信圏３ｅ，３ｆ，３ｇ内に通信相手候補を検出する。このとき、前述した図１０の処理に従って、自車位置、自車速度及び特別ルート情報（ルートＡ，Ｂ，Ｃ）を互いに交換し、目的の通信に適した通信相手を検討する。
【００９３】
例えば、車輌６００ａのクライアントカーナビＣＮ−２ａが、ある程度長時間の通信時間を確保する必要がある場合（例えば、地図データ検索のように長時間の通信を目的とする場合）、交差点Ｘですれ違う車輌６００ｃのクライアントカーナビＣＮ−２ｃよりも、交差点Ｘから交差点Ｙまで並走する車輌６００ｂのクライアントカーナビＣＮ−２ｂを通信相手として選択した方がよいため、当該クライアントカーナビＣＮ−２ｂを目的とする通信に最適な通信相手とする。
【００９４】
以上のように、この実施の形態１によれば、クライアントカーナビＣＮが、自身の近距離無線通信圏内にあり、かつ基地局装置ＢＳが長距離無線通信圏内にあるサーバ機器ＳＶに対して、自身の位置情報に対応する地図情報を基地局装置ＢＳから取得するように近距離無線通信で要求し、当該要求に応じて取得された地図情報をサーバ機器ＳＶから近距離無線通信で受信して、当該地図情報を用いたナビゲーション処理を実行する。このようにサーバ／クライアント構成とすることで通信負荷を分散でき、また近距離無線通信を利用することにより、長距離無線通信部の省略や長距離無線通信頻度の低減を実現したことから、装置構成の簡略化や電磁波ノイズの軽減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００９５】
【図１】この発明の実施の形態１によるナビゲーションシステムの構成例１を示す図である。
【図２】図１中の各車輌に保持される通信管理ファイルを示す図である。
【図３】この発明の実施の形態１によるナビゲーションシステムの構成例２を示す図である。
【図４】図３中の各車輌に保持される通信管理ファイルを示す図である。
【図５】この発明の実施の形態１によるナビゲーションシステムの構成例３を示す図である。
【図６】この発明の実施の形態１によるナビゲーションシステムの構成を示すブロック図である。
【図７】この発明のナビゲーションシステムによる地図データ取得処理の流れを示すフローチャートである。
【図８】この発明のナビゲーションシステムによるマップマッチング処理の流れを示すフローチャートである。
【図９】路側設置のサーバ機器によるクライアントカーナビのマップマッチング処理を説明するための図である。
【図１０】この発明のナビゲーションシステムによる通信相手の選択処理の流れを示すフローチャートである。
【図１１】図１０中のステップＳＴ４ｂの処理の概要を説明するための図である。
【図１２】従来の通信型ナビゲーションシステムの概要を示す図である。
【図１３】従来の通信型ナビゲーションシステムの通信機能付カーナビの内部構成を示すブロック図である。
【図１４】従来の通信機能付カーナビシステムによる地図取得処理の流れを示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００９６】
ＳＶ，ＳＶ−１，ＳＶ−１ａ〜ＳＶ−１ｃ サーバ機器（サーバ装置）、ＣＮ，ＣＮ−２ａ〜ＣＮ−２ｄ，ＣＮ−２ｘ，ＣＮ−２ｙ，ＣＮ−２ｚ クライアントカーナビ（クライアント装置）、３ａ〜３ｃ 近距離無線通信圏、１０ サーバ中央演算処理部、１１ サーバ主記憶部、１２ 長距離及び近距離サーバ通信部、１４ サーバ記憶部、２０ 長距離通信ＲＦ部（長距離無線通信手段）、２１ 近距離通信ＲＦ部（近距離無線通信手段）、２２，４２ ベースバンド部、２３，２５，４０ 送信部、２４，２６，４１ 受信部、３０ クライアント中央演算処理部、３１ クライアント主記憶部、３２ クライアント近距離通信部（近距離無線通信手段）、３４ ディスクキャッシュ部、３５ ＧＰＳ受信部、３６ 表示部、３７ 音声出力部、５０ 長距離無線通信用アンテナ、５１ ＧＰＳ受信用アンテナ、５２ａ〜５２ｄ 近距離無線通信用アンテナ、２００〜２０５，２１１〜２１６ 通信管理ファイル、４００ 携帯機器、５００ 基地局装置（ＢＳ）、５０１ 基地局中央演算処理部、５０２ 基地局主記憶部、５０３ 基地局通信部、５０４ 基地局記憶部、６００ａ〜６００ｇ 車輌、６１０ａ，６１０ｂ 路側分離帯、６１１ 中央分離帯、６１２ａ，６１２ｂ 車線分離帯、６１３ 建物。
【技術分野】
【０００１】
この発明は、無線通信により外部から取得した地図データを用いてナビゲーション処理を実行するサーバ／クライアント構成のナビゲーションシステムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、特許文献１には、地図データ等を配信するセンタ装置と、無線通信で取得した地図データでナビゲーション処理を実行する車載端末装置との間に中間サーバを設けて、中間サーバが車載端末装置からセンタ装置へのアクセスを中継して車載装置の位置情報に対応した地図データを通信することにより、車載端末装置やセンタ装置の通信負荷を低減する通信型ナビゲーションシステムが提案されている。このナビゲーションシステムは、ブロードバンド通信サービスが一般的に普及し家庭内で無線通信接続されるようになったことに着目したものであり、中間サーバがホームサーバという位置付けで車載端末装置やセンタ装置の負荷低減に貢献している。
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−１８９２８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１のシステムでは、車載端末装置が、ホームサーバとの間でもセンタ装置へのアクセスと同様の長距離無線通信手段を備える必要がある上、車内の周辺機器と通信するための近距離無線通信手段へ電磁波ノイズを与えて誤動作させる可能性があるという課題があった。
【０００５】
図１２は、従来の通信型ナビゲーションシステムの概要を示す図である。図１２において、車載端末装置（Ｎ）３００ａ，３００ｂ，３００ｃ（以下、通信機能付カーナビと称す）は、車輌６００ｅ，６００ｆ，６００ｇに搭載されており、ホームサーバ（ＨＳ）５５０との間で長距離無線通信を行い、ホームサーバ５５０を介して基地局装置５００からナビゲーション処理に必要なプログラムやデータを取得する。なお、車輌６００ｅ，６００ｆ，６００ｇは、路側分離帯６１０ａ，６１０ｂ、中央分離帯６１１、及び車線分離帯６１２ａ，６１２ｂで規定された片道２車線の道路上を走行している。
【０００６】
また、ホームサーバ５５０は、必ずしも上記道路の近傍でなくてもよいが、通信機能付カーナビと長距離無線通信が可能な位置にある建物６１４内に設けられ、当該長距離無線通信を介して通信機能付カーナビ３００ａ，３００ｂ，３００ｃから要求があると、基地局装置５００の基地局通信部５０３と長距離無線通信を行って、当該要求に応じたプログラムやデータを基地局装置５００から取得する。
【０００７】
基地局装置５００は、基地局中央演算処理部５０１、基地局主記憶部５０２、基地局通信部５０３及び基地局記憶部５０４を備え、基地局通信部５０３がホームサーバ５５０と長距離無線通信を行い、ホームサーバ５５０を介して基地局記憶部５０４に記憶された地図データ等を通信機能付カーナビ３００ａ，３００ｂ，３００ｃへ配信する。
【０００８】
図１３は、上記従来の通信型ナビゲーションシステムの通信機能付カーナビの内部構成を示すブロック図である。図１３において、通信機能付カーナビ３００（図１２中の通信機能付カーナビ３００ａ，３００ｂ，３００ｃに相当する）は、中央演算処理部３１０、主記憶部３１１、長距離通信部３１２、近距離通信部３１３、ＧＰＳ受信部３１５、表示部３１６、音声出力部３１７、記憶部３１４を備える。
【０００９】
長距離通信部３１２は、送信部３２０、受信部３２１及びベースバンド部３２２を備え、長距離無線通信用の比較的大電力な出力のアンテナ３５０を介して、ホームサーバ５５０と長距離無線通信を行う。近距離通信部３１３は、送信部３２３、受信部３２４及びベースバンド部３２５を備え、近距離無線通信用のアンテナ３５２を介して車輌内の機器、例えば携帯機器４００と近距離無線通信を行う。ＧＰＳ受信部３１５は、ＧＰＳ受信用アンテナ３５１と接続しており、ＧＰＳ受信用アンテナ３５１を介して自車位置の計測に必要な自車の位置情報をＧＰＳ衛星（不図示）から取得する。
【００１０】
図１４は、上記従来の通信機能付カーナビシステムによる地図取得処理の流れを示すフローチャートである。通信機能付カーナビ３００では、ＧＰＳ受信部３１５で自車の位置情報を収集し（ステップＳＴ１００）、中央演算処理部３１０が、当該位置情報に基づきナビゲーション処理に必要な地図（例えば、自車位置周辺の地図）を選択する。
【００１１】
次に、中央演算処理部３１０は、選択した地図のデータが記憶部３１４にあるか否かを確認する（ステップＳＴ１０１）。ここで、地図データが既に記憶部３１４にある場合（ＹＥＳ）は地図データの取得処理を終了し、自車位置や行先情報に基づいてルート検索を行ってルートを決定し、そのルート上への自車位置のマップマッチングを実行する。
【００１２】
一方、地図データが記憶部にない場合（ＮＯ）、中央演算処理部３１０は、長距離通信部３１２を制御してホームサーバ５５０との通信を確立し、ステップＳＴ１００で選択した地図に関する地図データの取得要求をホームサーバ５５０へ送信する（ステップＳＴ１０２）。ホームサーバ５５０は、通信機能付カーナビ３００から地図データの取得要求を受信すると（ステップＳＴ１０３）、自身に備えられた記憶部（不図示）に該当する地図データがあればそれを返信し、無ければ、長距離無線通信を介して基地局装置５００に要求して地図データを取得して通信機能付カーナビ３００へ送信する。
【００１３】
このように、従来の通信機能付きカーナビ３００（車載端末装置）は、ホームサーバ５５０と通信するための長距離通信部３１２を備える必要があり、高価なカーナビゲーション用車載端末装置となる。また、近年の情報処理機器に標準的に搭載されるようになっているＢｌｕｅｔｏｏｔｈやＩｒＤＡ（Infrared Data Association）等の近距離通信部３１３で携帯機器４００と通信する際や、ＧＰＳ受信部３１５でＧＰＳ情報を受信する際、大きな送信電力を必要とする長距離通信部３１２からの電磁波ノイズの影響を受けて、近距離通信部３１３やＧＰＳ受信部３１５が誤動作する可能性があった。
【００１４】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、サーバ／クライアント構成として通信負荷を分散するとともに、近距離無線通信を利用してナビゲーションに必要なデータを取得することで、長距離無線通信部の省略や長距離無線通信頻度の低減を実現し、これによる装置構成の簡略化や電磁波ノイズの軽減を図ることができるナビゲーションシステムを得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
この発明に係るナビゲーションシステムは、クライアント装置が、自身の近距離無線通信圏内にあり、かつ基地局装置が長距離無線通信圏内にあるサーバ装置に対して、自身の位置情報に対応する地図情報を基地局装置から取得するように近距離無線通信手段の近距離無線通信で要求し、当該要求に応じて取得された地図情報をサーバ装置から近距離無線通信で受信して、当該地図情報を用いたナビゲーション処理を実行するものである。
【発明の効果】
【００１６】
この発明によれば、クライアント装置が、自身の近距離無線通信圏内にあり、かつ基地局装置が長距離無線通信圏内にあるサーバ装置に対して、自身の位置情報に対応する地図情報を基地局装置から取得するように近距離無線通信で要求し、当該要求に応じて取得された地図情報をサーバ装置から近距離無線通信で受信して、当該地図情報を用いたナビゲーション処理を実行する。このようにサーバ／クライアント構成とすることで通信負荷を分散でき、近距離無線通信を利用することにより長距離無線通信部の省略や長距離無線通信頻度の低減を実現したことから、装置構成の簡略化や電磁波ノイズの軽減を図ることができるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１によるナビゲーションシステムの構成例１を示す図である。図１に示す例において、車輌６００ａ，６００ｂ，６００ｃには、サーバ機器ＳＶ（サーバ装置）及びクライアントナビゲーション端末ＣＮ（以下、クライアントカーナビＣＮと称す）（クライアント装置）がセットで搭載されている。すなわち、車輌６００ａには、サーバ機器ＳＶ−１ａとクライアントカーナビＣＮ−２ａが、車輌６００ｂにはサーバ機器ＳＶ−１ｂとクライアントカーナビＣＮ−２ｂが、車輌６００ｃにはサーバ機器ＳＶ−１ｃとクライアントカーナビＣＮ−２ｃが取り付けられる。
【００１８】
サーバ機器ＳＶは、基地局装置５００との間で長距離無線通信を行う通信機能と、クライアントカーナビＣＮとの間で近距離無線通信を行う通信機能を有し、近距離無線通信でクライアントカーナビＣＮから要求された地図データ等を、長距離無線通信で基地局装置５００から取得することができる。すなわち、サーバ機器ＳＶ−１ａはクライアントカーナビＣＮ−２ａ，ＣＮ−２ｂと、サーバ機器ＳＶ−１ｂはクライアントカーナビＣＮ−２ａ，ＣＮ−２ｂ，ＣＮ−２ｃと、サーバ機器ＳＶ−１ｃはクライアントカーナビＣＮ−２ｂ，ＣＮ−２ｃと近距離無線通信が可能である。
【００１９】
クライアントカーナビＣＮは、サーバ機器ＳＶや他のクライアントカーナビＣＮとの間で近距離無線通信を行う通信機能を有し、近距離無線通信でサーバ機器ＳＶあるいは他のクライアントカーナビＣＮに要求して取得した地図データ等を利用して、自車輌のナビゲーション処理を実行する。
【００２０】
なお、図１において、クライアントカーナビＣＮ−２ａ，ＣＮ−２ｂ，ＣＮ−２ｃは、それぞれ通信圏３ａ，３ｂ，３ｃ内（図１中に一点鎖線で示す円状の通信圏）での近距離無線通信が可能である。従って、クライアントカーナビＣＮ−２ａは、サーバ機器ＳＶ−１ａ，ＳＶ−１ｂとクライアントカーナビＣＮ−２ｂと近距離無線通信が可能であり、クライアントカーナビＣＮ−２ｂは、サーバ機器ＳＶ−１ａ，ＳＶ−１ｂ，ＳＶ−１ｃとクライアントカーナビＣＮ−２ａ，ＣＮ−２ｃと近距離無線通信が可能であり、クライアントカーナビＣＮ−２ｃは、サーバ機器ＳＶ−１ｂ，ＳＶ−１ｃとクライアントカーナビＣＮ−２ｂと近距離無線通信が可能である。
【００２１】
また、サーバ機器ＳＶ及びクライアントカーナビＣＮを備えた車輌６００ｅ，６００ｆ，６００ｇは、路側分離帯６１０ａ，６１０ｂ、中央分離帯６１１、及び車線分離帯６１２ａ，６１２ｂで規定された片道２車線の道路上を走行している。
基地局装置５００は、必ずしも上記道路の近傍でなくてもよいが、サーバ機器ＳＶの長距離無線通信圏内に配置され、基地局中央演算処理部５０１、基地局主記憶部５０２、基地局通信部５０３、及び基地局記憶部５０４を備える。なお、基地局装置５００の基地局通信部５０３が、複数のサーバ機器ＳＶと同時に長距離無線通信することが可能である。
【００２２】
ここで、サーバ機器ＳＶ−１ａがクライアントカーナビＣＮ−２ａからのアクセス要求で基地局装置５００と長距離無線通信（図１中に二重線の矢印で示す）している際、クライアントカーナビＣＮ−２ｂで基地局装置５００へのアクセス要求が発生した場合を考える。この場合、クライアントカーナビＣＮ−２ｂは、直ちに自車のサーバ機器ＳＶ−１ｂ経由で基地局装置５００へアクセス要求せず、近距離無線通信圏内に存在する他車のサーバ機器ＳＶ−１ａ，ＳＶ−１ｃの状態を確認し、他車のサーバ機器ＳＶ−１ａが長距離無線通信中であれば、この通信接続に便乗して基地局装置５００にアクセスする。
【００２３】
このようにすることで、近距離無線通信で互いに通信接続されたサーバ／クライアント構成のナビゲーションシステム全体のサーバ機器ＳＶの稼働率の逓減化を図ることが可能となる。なお、この場合、クライアントカーナビＣＮ−２ｂは、サーバ機器ＳＶ−１ａを介して基地局装置５００から取得したデータ及びプログラムを、自車輌のサーバ機器ＳＶ−１ｂへ転送してデータを格納することが可能である。
【００２４】
図２は、図１中の各車輌に保持される通信管理ファイルを示す図であり、図２（ａ）は車輌６００ａの通信管理ファイル、図２（ｂ）は車輌６００ｂの通信管理ファイル、図２（ｃ）は車輌６００ｃの通信管理ファイルを示しており、各車輌では通信管理ファイルに従って通信処理が実行される。通信管理ファイル２００，２０１，２０２は、車輌６００ａ，６００ｂ，６００ｃにそれぞれ搭載したサーバ機器ＳＶ及びクライアントカーナビＣＮに設けられる。
【００２５】
通信管理ファイル中のサーバ機器ＳＶのリストには、サーバ機器ＳＶとの間で近距離無線通信可能なクライアントカーナビＣＮと基地局装置ＢＳが登録されており、リスト中のデジタル値１は通信中であることを示しており、デジタル値０は通信中でないことを示している。
【００２６】
また、通信管理ファイル中のクライアントカーナビＣＮのリストには、クライアントカーナビＣＮとの間で近距離通信可能なサーバ機器ＳＶと他のクライアントカーナビＣＮが登録されており、同様にデジタル値１は通信中であることを示しており、デジタル値０は通信中でないことを示している。なお、クライアントカーナビＣＮのリストに登録された基地局装置ＢＳは、デジタル値１がアクセス要求が発生していることを示しており、デジタル値０はアクセス要求が発生していないことを示している。
【００２７】
図２（ａ）（ｂ）（ｃ）中に一点鎖線で囲んだリストデータは、他車輌のサーバ機器ＳＶ及びクライアントカーナビＣＮから取得した通信管理ファイル２０３，２０４，２０５，２０６，２０７，２０８である。図１に示すシステムでは、自車輌にないサーバ機器ＳＶ及びクライアントカーナビＣＮとの間で近距離無線通信を実施した際、通信相手のサーバ機器ＳＶ及びクライアントカーナビＣＮの通信管理ファイルを取得して自車輌の通信管理ファイルと関連付けて登録する。
【００２８】
これにより、例えばクライアントカーナビＣＮ−２ｂで基地局装置ＢＳへのアクセス要求が発生した場合、直ちに自車輌のサーバ機器ＳＶ−１ｂ経由で基地局装置ＢＳへのアクセス要求をするのではなく、近距離無線通信圏内に存在する他車輌のサーバ機器ＳＶ−１ａ，ＳＶ−１ｃの通信管理ファイルを取得してリスト中の基地局装置ＢＳが通信中を示すデジタル値１となっているか否かを確認する。これにより、サーバ機器ＳＶ−１ａが基地局装置と通信中であることが判れば、これに便乗して基地局装置ＢＳへアクセスする。
【００２９】
図３は、この発明の実施の形態１によるナビゲーションシステムの構成例２を示す図である。図３に示す例において、車輌６００ａには、サーバ機器ＳＶ及びクライアントカーナビＣＮがそれぞれセットで搭載されており、車輌６００ｂ，６００ｃには、クライアントカーナビのみ搭載される。すなわち、車輌６００ａにはＳＶ−１ａ及びＣＮ−２ａが、車輌６００ｂにはＣＮ−２ｂが、車輌６００ｃにはＣＮ−２ｃが取り付けられる。
【００３０】
サーバ機器ＳＶは、図１と同様に、基地局装置５００との間で長距離無線通信を行う通信機能と、クライアントカーナビＣＮとの間で近距離無線通信を行う通信機能を有し、近距離無線通信でクライアントカーナビＣＮから要求された地図データ等を、長距離無線通信で基地局装置５００から取得することができる。すなわち、サーバ機器ＳＶ−１ａはクライアントカーナビＣＮ−２ａ，ＣＮ−２ｂと近距離無線通信が可能である。
【００３１】
クライアントカーナビＣＮは、サーバ機器ＳＶ及び他のクライアントカーナビＣＮとの間で近距離無線通信を行う通信機能を有し、近距離無線通信でサーバ機器ＳＶあるいは他のクライアントカーナビＣＮに要求して取得した地図データ等を利用して、自車輌のナビゲーション処理を実行する。
【００３２】
クライアントカーナビＣＮ−２ａ，ＣＮ−２ｂ，ＣＮ−２ｃは、それぞれ通信圏３ａ，３ｂ，３ｃ内（図３中に一点鎖線で示す円状の通信圏）で近距離無線通信が可能である。従って、クライアントカーナビＣＮ−２ａは、サーバ機器ＳＶ−１ａとクライアントカーナビＣＮ−２ｂと近距離無線通信が可能であり、クライアントカーナビＣＮ−２ｂは、サーバ機器ＳＶ−１ａとクライアントカーナビＣＮ−２ａ，ＣＮ−２ｃと近距離無線通信が可能であり、クライアントカーナビＣＮ−２ｃは、クライアントカーナビＣＮ−２ｂのみと近距離無線通信が可能である。
【００３３】
図３に示す構成では、クライアントカーナビＣＮ−２ａが基地局装置５００と通信する際、車輌６００ａのサーバ機器ＳＶ−１ａを介して間接的に通信を実行する。また、クライアントカーナビＣＮ−２ｃが基地局装置ＢＳと通信する際には、クライアントカーナビＣＮ−２ｂ及びサーバ機器ＳＶ−１ａを介して間接的に通信を実行する。
【００３４】
このように、クライアントカーナビＣＮ−２ａ，ＣＮ−２ｂ，ＣＮ−２ｃが基地局装置５００と通信する際は必ずサーバ機器ＳＶ−１ａを介して実行し、自身は近距離無線通信に特化した機能のみとすることで、安価でＥＭＣ（Electro-Magnetic Compatibility）設計的に容易なナビゲーションシステムを実現できる。
【００３５】
図４は、図３中の各車輌に保持される通信管理ファイルを示す図であり、図４（ａ）は車輌６００ａの通信管理ファイル、図４（ｂ）は車輌６００ｂの通信管理ファイル、図４（ｃ）は車輌６００ｃの通信管理ファイルを示しており、各車輌では通信管理ファイルに従って通信処理が実行される。通信管理ファイル２１１，２１２，２１３は、車輌６００ａ，６００ｂ，６００ｃに搭載したサーバ機器ＳＶやクライアントカーナビＣＮに設けられる。
【００３６】
通信管理ファイル中のサーバ機器ＳＶのリストには、図２と同様に、サーバ機器ＳＶとの間で近距離無線通信可能なクライアントカーナビＣＮと基地局装置ＢＳが登録されており、リスト中のデジタル値１は通信中であることを示しており、デジタル値０は通信中でないことを示している。
【００３７】
また、通信管理ファイル中のクライアントカーナビＣＮのリストには、クライアントカーナビＣＮとの間で近距離通信可能なサーバ機器ＳＶと他のクライアントカーナビＣＮが登録されており、同様にデジタル値１は通信中であることを示しており、デジタル値０は通信中でないことを示している。なお、クライアントカーナビＣＮのリストに登録されている基地局装置ＢＳは、デジタル値１がアクセス要求が発生していることを示しており、デジタル値０はアクセス要求が発生していないことを示している。
【００３８】
図４（ａ）（ｂ）（ｃ）中に一点鎖線で囲んだリストデータは、他車輌のサーバ機器ＳＶ及びクライアントカーナビＣＮから取得した通信管理ファイル２１４，２１５，２１６，２１７である。図３に示すシステムにおいても、自車輌にないサーバ機器ＳＶ及びクライアントカーナビＣＮとの間で近距離無線通信を実施した際、通信相手のサーバ機器ＳＶ及びクライアントカーナビＣＮの通信管理ファイルを取得して自車輌の通信管理ファイルと関連付けて登録する。これにより、例えばクライアントカーナビＣＮ−２ｂで基地局装置へのアクセス要求が発生した場合、近距離無線通信圏内に存在するサーバ機器ＳＶ−１ａの通信管理ファイルを取得して、サーバ機器ＳＶ−１ａを介して基地局装置５００にアクセスすることが可能である。
【００３９】
また、クライアントカーナビＣＮ−２ｃで基地局装置５００へのアクセス要求が発生した場合、近距離無線通信圏内にサーバ機器ＳＶが存在しないため、クライアントカーナビＣＮ−２ｂの通信管理ファイルを取得する。この通信管理ファイルからクライアントカーナビＣＮ−２ｂがサーバ機器ＳＶ−１ａと通信可能であると、クライアントカーナビＣＮ−２ｂ及びサーバ機器ＳＶ−１ａを介して間接的に基地局装置５００にアクセスする。
【００４０】
図５は、この発明の実施の形態１によるナビゲーションシステムの構成例３を示す図である。図５に示す例において、サーバ機器ＳＶ−１ｂは、道路沿いのガソリンスタンドや自宅等の建物６１３の路側に設置され、クライアントカーナビＣＮ−２ｄが車輌６００ｄに搭載される。
【００４１】
サーバ機器ＳＶ−１ｂは、図１と同様に、基地局装置５００との間で長距離無線通信を行う通信機能と、クライアントカーナビＣＮ−２ｄとの間で近距離無線通信を行う通信機能を有し、クライアントカーナビＣＮ−２ｄから要求された地図データ等を、長距離無線通信を介して基地局装置５００から取得することができる。
【００４２】
また、クライアントカーナビＣＮ−２ｄは、サーバ機器ＳＶ−１ｂとの間で近距離無線通信を行う通信機能を有し、近距離無線通信でサーバ機器ＳＶ−１ｂに要求して取得した地図データ等を用い、自車輌のナビゲーション処理を実行する。図５において、クライアントカーナビＣＮ−２ｄは、それぞれ通信圏３ｄ内（図５中に一点鎖線で示す円状の通信圏）での近距離無線通信が可能である。従って、クライアントカーナビＣＮ−２ｄは、サーバ機器ＳＶ−１ｂと近距離無線通信が可能である。
【００４３】
基地局装置５００は、必ずしも上記道路の近傍でなくてもよいが、サーバ機器ＳＶ−１ｂの長距離無線通信圏内に配置され、基地局中央演算処理部５０１、基地局主記憶部５０２、基地局通信部５０３及び基地局記憶部５０４を備える。なお、基地局装置５００の基地局通信部５０３が、複数のサーバ機器ＳＶと同時に長距離無線通信することが可能である。なお、サーバ機器ＳＶ−１ｂと基地局装置５００とは、有線ネットワークで接続されていてもよい。クライアントカーナビＣＮ−２ｄが基地局装置５００と通信する際、サーバ機器ＳＶ−１ｂを介して間接的に通信が実行される。
【００４４】
このように、クライアントカーナビＣＮ−２ｄを近距離無線通信機能のみとし、基地局装置５００と通信する際は必ずサーバ機器ＳＶ−１ｂを介するように構成することで、上述した構成例１，２よりも安価で、かつＥＭＣ設計的に容易なナビゲーションシステムを実現することが可能である。
【００４５】
また、図５に示す構成例３において、クライアントカーナビＣＮ−２ｄが、自車の停車（走行時の交差点などの一旦停止以外）、例えば自車輌のサイドブレーキの操作検出結果等からガソリンスタンドや自宅等での停車であるか否かを判断し、この停車時に近距離無線通信圏内のサーバ機器の検索を実行し、路側に設置されたサーバ機器ＳＶ−１ｄとの間で近距離無線通信を優先的に確保する。
【００４６】
さらに、クライアントカーナビＣＮ−２ｄを車輌６００ｄから取り外し可能な携帯端末として構成し、自宅等に設けたサーバ機器ＳＶとの間で近距離無線通信以外の通信、例えば有線通信や屋内ＬＡＮなどの無線通信を行う通信手段を設け、この通信手段で通信接続して、当該サーバ機器ＳＶからナビゲーション処理に必要なプログラム及びデータを取得するようにしてもよい。これにより、走行中及び停車中に近距離無線通信することなく、ナビゲーション処理を実現することも可能である
【００４７】
図６は、この発明の実施の形態１によるナビゲーションシステムの構成を示すブロック図である。図６において、サーバ機器ＳＶ−１は、サーバ中央演算処理部１０、サーバ主記憶部１１、長距離及び近距離サーバ通信部１２、及びサーバ記憶部１４を備える。長距離及び近距離サーバ通信部１２は、送信部２３と受信部２４からなる長距離通信ＲＦ部２０（長距離無線通信手段）、送信部２５と受信部２６からなる近距離通信ＲＦ部２１（近距離無線通信手段）、及びベースバンド部２２を備えており、比較的大電力出力の長距離無線通信用アンテナ５０と近距離無線通信用アンテナ５２ａが接続されている。
【００４８】
サーバ中央演算処理部１０は、サーバ機器ＳＶ−１の情報処理（例えば、クライアントカーナビＣＮから要求されたマップマッチング処理）を実行し、処理中に生じたデータ等がサーバ主記憶部１１に記憶される。また、サーバ記憶部１４には、図２，４で示したような通信管理ファイルが格納されており、サーバ中央演算処理部１０が、サーバ記憶部１４から読み出した通信管理ファイルに基づいて長距離及び近距離サーバ通信部１２による通信処理を制御する。
【００４９】
長距離通信ＲＦ部２０は、サーバ中央演算処理部１０に制御されて、送信部２３を介して基地局装置ＢＳに各種要求を行い、受信部２４を介して基地局装置ＢＳから高周波信号の応答データ（要求に応じた地図データ等）を受信する。また、近距離通信ＲＦ部２１は、受信部２６を介してクライアントカーナビＣＮから高周波信号の各種要求を受信し、送信部２５を介してクライアントカーナビＣＮへ高周波信号の応答データ（要求に応じた地図データ等）を送信する。
【００５０】
ベースバンド部２２では、長距離通信ＲＦ部２０や近距離通信ＲＦ部２１で受信された高周波信号を、サーバ中央演算処理部１０による情報処理に適した周波数までダウンコンバートしてサーバ中央演算処理部１０に出力する。サーバ中央演算処理部１０は、長距離及び近距離サーバ無線通信部１２からの情報に基づいて通信処理を制御する。
【００５１】
クライアントカーナビＣＮ−２ａは、クライアント中央演算処理部３０、クライアント主記憶部３１、クライアント近距離通信部３２（近距離無線通信手段）、ＧＰＳ受信部３５、表示部３６、音声出力部３７及びディスクキャッシュ部３４を備える。クライアント近距離通信部３２は、送信部４０、受信部４１及びベースバンド部４２を備え、近距離無線通信用のアンテナ５２が接続されている。また、ＧＰＳ受信部３５にはＧＰＳ受信用アンテナ５１が接続されている。
【００５２】
クライアント近距離通信部３２は、クライアント中央演算処理部３０に制御されて、送信部４０を介してサーバ機器ＳＶ−１や他のクライアントカーナビＣＮに対して各種要求を行い、受信部４１を介してサーバ機器ＳＶ−１や他のクライアントカーナビＣＮから高周波信号の応答データを受信する。
【００５３】
ベースバンド部４２は、クライアント近距離通信部３２で受信された高周波信号を、クライアント中央演算処理部３０による情報処理に適した周波数までダウンコンバートしてクライアント中央演算処理部３０に出力する。クライアント中央演算処理部３０は、クライアント近距離通信部３２からの情報に基づいて通信処理を制御する。
【００５４】
また、クライアントカーナビＣＮ−２ｂ，ＣＮ−２ｃも、クライアントカーナビＣＮ−２ａと同様な構成である。なお、クライアントカーナビＣＮ−２ｂとクライアントカーナビＣＮ−２ｃにはそれぞれ近距離無線通信用アンテナ５２ｃ，５２ｄが接続されている。なお、近距離無線通信用のアンテナ５２ａ，５２ｂ，５２ｃを介して車輌内の機器、例えば携帯機器４００と近距離無線通信を行うこともできる。ＧＰＳ受信部３５は、ＧＰＳ受信用アンテナ５１を介して自車位置の計測に必要な自車の位置情報をＧＰＳ衛星（不図示）から取得する。
【００５５】
クライアント中央演算処理部３０は、クライアントカーナビＣＮ−２ａの情報処理（ナビゲーション処理等）を実行し、処理中に生じたデータ等が例えばクライアント主記憶部３１に記憶される。なお、サーバ機器ＳＶ側で自車輌に関するマップマッチング処理を実行させる場合は、その処理結果を用いたナビゲーション処理を実行する。
【００５６】
ディスクキャッシュ部３４は、ナビゲーション処理に用いる地図データや、図２，４で示した通信管理ファイルを格納する。クライアント中央演算処理部３０は、ディスクキャッシュ部３４から読み出した地図データを用いてナビゲーション処理を実行したり、通信管理ファイルに基づいてクライアント近距離通信部３２による通信処理を制御する。ナビゲーション処理結果は、表示部３６の表示画面上に表示されたり、音声出力部３７によって音声案内等が実行される。
【００５７】
サーバ機器ＳＶ−１では、長距離及び近距離サーバ通信部１２の長距離通信ＲＦ部２０によって基地局装置ＢＳとの間で長距離無線通信を行い、近距離通信ＲＦ部２１によってクライアントカーナビＣＮ−２ａ，ＣＮ−２ｂ，ＣＮ−２ｃとの間で近距離無線通信を行う。
【００５８】
なお、クライアントカーナビＣＮ−２ａ，ＣＮ−２ｂ，ＣＮ−２ｃのディスクキャッシュ３４には、予め完全仕様の地図データは用意されておらず、自車位置に応じた地図データの取得要求が発生すると、サーバ機器ＳＶ−１との近距離無線通信で所望の地図データを取得し、当該地図データを用いたナビゲーション処理が行われる。
【００５９】
また、図６に示すように、サーバ機器ＳＶ−１が近距離無線通信圏内にないクライアントカーナビＣＮ−２ｃでは、サーバ機器ＳＶ−１が近距離無線通信圏内にあるクライアントカーナビＣＮ−２ｂに対してサーバ機器ＳＶ−１との通信の仲介依頼を示す制御信号を送信し、この制御信号に基づいてクライアントカーナビＣＮ−２ｂがサーバ機器ＳＶ−１との通信を中継してナビゲーション処理に必要なプログラム及びデータを取得する。
【００６０】
なお、クライアントカーナビＣＮ−２ａ，ＣＮ−２ｂ，ＣＮ−２ｃは、近距離無線通信で互いのディスクキャッシュ部３４に格納されているプログラム及びデータのリストを交換することができる。例えば、サーバ機器ＳＶ−１と近距離無線通信が不可能であるクライアントカーナビＣＮ−２ｃでは、近距離無線通信可能なクライアントカーナビＣＮ−２ｂが所望のプログラム及びデータを持っている場合、当該クライアントカーナビＣＮ−２ｂ経由でサーバ機器ＳＶ−１へアクセスすることなく、クライアントカーナビＣＮ−２ｂから所望のプログラム及びデータを受信する。
【００６１】
さらに、サーバ機器ＳＶ−１、クライアントカーナビＣＮ−２ａ，ＣＮ−２ｂ，ＣＮ−２ｃは、近距離無線通信圏内に存在する他のサーバ機器ＳＶ及びクライアントカーナビＣＮから所望の通信に適した通信相手を選択するため、自車位置及び速度、特別ルート情報を交換し、これら情報に基づいて最適な通信相手を選択するようにしてもよい。
【００６２】
特別ルート情報には、クライアントカーナビＣＮ−２ａ，ＣＮ−２ｂ，ＣＮ−２ｃで、ユーザが設定している目的地と自車位置間のルート情報のうちの当面の走行軌跡を示すルート情報が挙げられる。また、ユーザが目的地を設定しておらず、ルートが不明な場合、自車輌の進行方向から判断した当面の走行予想軌跡を示す情報であってもよい。なお、特別ルート情報は秘匿性を持たせるため、近距離無線通信で暗号化してもよい。
【００６３】
サーバ機器ＳＶ−１は、クライアントカーナビＣＮ−２ａ，ＣＮ−２ｂ，ＣＮ−２ｃから要求されたプログラム及びデータがサーバ記憶部１４に存在する場合、これを近距離無線通信でクライアントカーナビＣＮ−２ａ，ＣＮ−２ｂ，ＣＮ−２ｃへ返信する。一方、サーバ記憶部１４にない場合は、速やかに長距離無線通信で基地局装置ＢＳから所望のプログラム及びデータを取得してクライアントカーナビＣＮ−２ａ，ＣＮ−２ｂ，ＣＮ−２ｃへ提供する。
【００６４】
サーバ機器ＳＶ−１は、クライアントカーナビＣＮ−２ａ，ＣＮ−２ｂ，ＣＮ−２ｃから要求されたデータから、次に要求されるであろうデータを予測（例えば、車輌位置やルートの進行方向から当該車輌が到達するであろうと予測される地域やルート）し、優先的にサーバ記憶部１４に残すようにしたり、先行して基地局装置ＢＳから取得しサーバ記憶部１４へ格納するようにしてもよい。
【００６５】
なお、サーバ機器ＳＶ−１は、クライアントカーナビＣＮ−２ａ，ＣＮ−２ｂ，ＣＮ−２ｃから要求されたプログラム処理を実行して、処理結果のみをクライアントカーナビＣＮ−２ａ，ＣＮ−２ｂ，ＣＮ−２ｃへ提供するようにしてもよい。
【００６６】
次に動作について説明する。
（１）地図データ取得処理
図７は、この発明のナビゲーションシステムによる地図データ取得処理の流れを示すフローチャートである。先ず、クライアントカーナビＣＮのＧＰＳ受信部３５が、ＧＰＳ受信用アンテナ５１を介してＧＰＳ衛星（不図示）から自車輌の位置情報を収集する（ステップＳＴ１）。この自車輌の位置情報に基づいて、クライアント中央演算処理部３０が、ナビゲーション処理に必要な地図を選択する。
【００６７】
次に、クライアント中央演算処理部３０は、選択した地図の地図データがディスクキャッシュ部３４に存在するか否かを確認する（ステップＳＴ２）。このとき、ディスクキャッシュ部３４に存在すれば（ＹＥＳ）、クライアントカーナビＣＮは、地図データの取得処理を終了し、ディスクキャッシュ部３４から読み出した当該地図データ、自車位置情報及び行き先情報を用いてルート検索を行ってルートを決定し、そのルート上への自車位置のマップマッチングを実行する（ナビゲーション処理）。
【００６８】
一方、選択した地図データがディスクキャッシュ部３４に存在しない場合（ＮＯ）、クライアント中央演算処理部３０は、地図データ取得要求プログラムを実行してクライアント近距離通信部３２を起動し（ステップＳＴ３）、通信管理ファイルに基づいて決定したサーバ機器ＳＶに対し、送信部４０によって近距離無線通信用アンテナ５２ｂを介して地図データ取得要求を送信する（ステップＳＴ４）。なお、このときの通信相手の選択は、後述の図１０，１１を用いて詳細に説明する。
【００６９】
サーバ機器ＳＶでは、近距離通信ＲＦ部２１でクライアントカーナビＣＮから送信された地図データ取得要求を受信する（ステップＳＴ５）。この受信情報は、ベースバンド部２２によってダウンコンバートされてサーバ中央演算処理部１０へ出力される。サーバ中央演算処理部１０では、当該ダウンコンバートされた情報に基づいて、クライアントカーナビＣＮから要求された地図データがサーバ記憶部１４に存在するか否かを確認する（ステップＳＴ６）。ここで、地図データが存在する場合（ＹＥＳ）、サーバ中央演算処理部１０は、サーバ記憶部１４から当該地図データを読み出し、近距離通信ＲＦ部２１を制御して要求元のクライアントカーナビＣＮへ当該地図データを返信する（ステップＳＴ１０）。クライアントカーナビＣＮでは、サーバ機器ＳＶから当該地図データを受信すると（ステップＳＴ１１）、地図データ取得処理を終了し、上述したナビゲーション処理を実行する。
【００７０】
また、サーバ記憶部１４に所望の地図データがない場合（ＮＯ）、サーバ中央演算処理部１０は、地図データ取得要求プログラムを実行して長距離通信ＲＦ部２０を起動し、基地局装置ＢＳに対して、送信部２３によって長距離無線通信部で地図データ取得要求を送信する（ステップＳＴ７）。この後、長距離通信ＲＦ部２０は、基地局装置ＢＳとの間で長距離無線通信を確立し、地図データ取得要求に応じて基地局装置ＢＳから送信された地図データを長距離通信ＲＦ部２０が受信する（ステップＳＴ９）。この受信データはベースバンド部２２によってダウンコンバートされた後、サーバ中央演算処理部１０へ出力される。
【００７１】
サーバ中央演算処理部１０では、クライアントカーナビＣＮからの地図データ取得要求の内容に基づいて基地局装置ＢＳから受信した地図データが、クライアントカーナビＣＮの要求を満たす十分なデータであるか否かを判定する（ステップＳＴ９）。ここで、十分なデータでない場合（ＮＯ）、サーバ中央演算処理部１０は、ステップＳＴ７の処理に戻って、基地局装置ＢＳに地図データ取得要求を再度送信し、地図データ取得処理を継続する（ステップＳＴ７）。
【００７２】
一方、地図データが十分である場合（ＹＥＳ）、サーバ中央演算処理部１０は、ステップＳＴ１０の処理に進んで、近距離通信ＲＦ部２１を起動し、要求元のクライアントカーナビＣＮに対して近距離無線通信で当該地図データ取得要求を送信し、サーバ機器ＳＶの地図データ取得処理を終了する。また、クライアントカーナビＣＮにおいても、サーバ機器ＳＶからの地図データを全て近距離無線通信で受信すると（ステップＳＴ１１）、クライアントカーナビＣＮの地図データ取得処理を終了する。
【００７３】
なお、上述の説明では、クライアントカーナビＣＮから要求した地図データを取得する処理について述べたが、地図データに加え、ナビゲーション処理に関するプログラムを要求して取得するようにしてもよい。また、サーバ中央演算処理部１０が、クライアントカーナビＣＮから要求されたデータ及びプログラムから、次に要求されるであろうデータ及びプログラム（例えば、車輌位置やルートの進行方向から自車輌が到達するであろうと予測される地域の地図データ）を予測し、先行して基地局装置ＢＳから長距離無線通信で取得してサーバ記憶部１４へ格納するようにしてもよい。
【００７４】
（２）マップマッチング処理
図８は、この発明のナビゲーションシステムによるマップマッチング（ＳＭＭ）処理の流れを示すフローチャートである。先ず、クライアントカーナビＣＮのＧＰＳ受信部３５が、ＧＰＳ受信用アンテナ５１を介してＧＰＳ衛星（不図示）から自車輌の位置情報を収集する（ステップＳＴ１ａ）。この車輌位置情報に基づいて、クライアント中央演算処理部３０が、ナビゲーション処理に必要な地図を選択する。
【００７５】
次に、クライアント中央演算処理部３０は、選択した地図に関する地図データがディスクキャッシュ部３４に存在するか否かを確認する（ステップＳＴ２ａ）。このとき、選択した地図データがディスクキャッシュ部３４に存在しない場合（ＮＯ）、クライアント中央演算処理部３０は、ステップＳＴ３ａの処理に進み、上述した地図データ取得処理を実行する。
【００７６】
また、選択した地図に関する地図データがディスクキャッシュ部３４にある場合（ＹＥＳ）、クライアント中央演算処理部３０は、ＳＭＭ処理要求プログラムを実行してクライアント近距離通信部３２を起動して（ステップＳＴ４ａ）、通信管理ファイルに基づいて決定したサーバ機器ＳＶに対し、近距離無線通信で自車輌の位置情報及びＳＭＭ処理要求を送信する（ステップＳＴ５ａ）。
【００７７】
サーバ機器ＳＶの近距離通信ＲＦ部２１は、クライアントカーナビＣＮから送信された車輌位置情報及びＳＭＭ処理要求を近距離無線通信で受信する（ステップＳＴ６ａ）。この受信情報は、ベースバンド部２２によってダウンコンバートされてサーバ中央演算処理部１０へ出力される。
【００７８】
サーバ中央演算処理部１０では、当該ダウンコンバートされた情報に基づいて、クライアントカーナビＣＮから送信された車輌位置に対応する地図データがサーバ記憶部１４に存在するか否かを確認する（ステップＳＴ７ａ）。ここで、所望の地図データがない場合（ＮＯ）、サーバ中央演算処理部１０は、地図データ取得要求プログラムを実行して近距離通信ＲＦ部２１を起動し（ステップＳＴ８ａ）、位置情報送信元のクライアントカーナビＣＮに当該車輌位置に対応する地図データ取得要求を送信する（ステップＳＴ９ａ）。
【００７９】
クライアントカーナビＣＮでは、クライアント近距離通信部３２でサーバ機器ＳＶから地図データ取得要求を受信すると（ステップＳＴ１０ａ）、自車輌位置に対応する地図データをディスクキャッシュ部３４から読み出し、近距離無線通信で返信する（ステップＳＴ１１ａ）。サーバ機器ＳＶの近距離通信ＲＦ部２１は、クライアントカーナビＣＮから送信された地図データを受信すると（ステップＳＴ１２ａ）、ベースバンド部２２へ出力する。ベースバンド部２２は、近距離通信ＲＦ部２１から入力した上記地図データをダウンコンバート処理してディスクキャッシュ部３４に格納する。
【００８０】
ステップＳＴ７ａで地図データが存在する場合（ＹＥＳ）、又はステップＳＴ１２ａでクライアントカーナビＣＮからの地図データ取得処理が完了すると、サーバ中央演算処理部１０は、当該地図データを用いてクライアントカーナビＣＮからの車輌位置を基にマップマッチング処理（ＳＭＭ）を実行する（ステップＳＴ１３ａ）。このＳＭＭ結果は、近距離通信ＲＦ部２１によって近距離無線通信でクライアントカーナビＣＮへ送信され（ステップＳＴ１４ａ）、ＳＭＭ処理を終了する。
【００８１】
クライアントカーナビＣＮでは、クライアント近距離通信部３２でサーバ機器ＳＶからＳＭＭ結果を受信する（ステップＳＴ１５ａ）。この後、クライアント中央演算処理部３０は、このＳＭＭ結果に基づいて表示部３６の表示画面上の地図データに自車輌の誘導表示を行い（ステップＳＴ１６ａ）、クライアントカーナビＣＮによるＳＭＭ処理を終了する。
【００８２】
なお、サーバ機器ＳＶで複数のクライアントカーナビＣＮのＳＭＭ処理が行われた場合、クライアントカーナビＣＮは、自車輌位置のＳＭＭ処理結果だけでなく、他車輌位置のＳＭＭ結果も受信して自車輌とともに地図画面に表示するようにしてもよい。また、クライアントカーナビＣＮは、ＳＭＭ処理要求と同様に、オーディオ／ビデオ圧縮データ及びデコード処理要求をサーバ機器ＳＶへ送信し、デコード結果を受信することにより自車でのオーディオ／ビデオ再生を行うようにしてもよい。
【００８３】
図９は、図５で構成例３とした路側設置のサーバ機器によるクライアントカーナビのマップマッチング（ＳＭＭ）処理を説明するための図である。図９に示すように、サーバ機器ＳＶ−１ｃの近距離無線通信圏内（図９中で破線で囲んだ領域）にクライアントカーナビＣＮ−２ｘ，ＣＮ−２ｙ，ＣＮ−２ｚが存在する場合、サーバ機器ＳＶ−１ｃは、上述のようにしてクライアントカーナビＣＮ−２ｘ，ＣＮ−２ｙ，ＣＮ−２ｚの各々から自車位置情報を取得し、マップマッチング処理（ＳＭＭ）を実施する。
【００８４】
サーバ機器ＳＶでは、マップマッチング処理が完了すると、全てのクライアントカーナビＣＮ−２ｘ，ＣＮ−２ｙ，ＣＮ−２ｚのＳＭＭ処理結果をクライアントカーナビＣＮ−２ｘ，ＣＮ−２ｙ，ＣＮ−２ｚのそれぞれに送信する。つまり、クライアントカーナビＣＮ−２ｘは、自車の地図上の位置だけでなく、クライアントカーナビＣＮ−２ｙ，ＣＮ−２ｚの地図上の位置も把握することが可能となる。これにより、例えば狭い路地等に入り込んだ時に、自車の近傍の他車を把握でき、効率的でより安全な運転が可能である。
【００８５】
（３）通信相手の選択処理
図１０は、この発明のナビゲーションシステムによる通信相手の選択処理の流れを示すフローチャートである。先ず、サーバ機器ＳＶ及びクライアントカーナビＣＮは、近距離無線通信圏内に通信相手候補が発見されるまで検索を実行する（ステップＳＴ１ｂ）。
近距離無線通信圏内に通信相手候補が検索されると、サーバ機器ＳＶ及びクライアントカーナビＣＮは、自身が保持する通信管理ファイルに基づいて通信相手候補が以前に検討した相手であるか否かを確認する（ステップＳＴ２ｂ）。ここで、以前通信相手として適さないと判断した候補であれば（ＮＯ）、ステップＳＴ１ｂの処理に戻り、近距離無線通信圏内の検索を継続する。
【００８６】
一方、通信管理ファイルにリストがなく、通信相手として一度も検討した候補でない場合（ＹＥＳ）、サーバ機器ＳＶ及びクライアントカーナビＣＮは、当該通信相手候補との間で通信を確立して自車位置、自車速度及び前述した特別ルート情報を交換する（ステップＳＴ３ｂ）。なお、特別ルート情報とは、ユーザが設定している目的地と自車位置間のルート情報のうちの当面の走行軌跡を示す情報が挙げられる。また、ユーザが目的地を設定しておらず、ルートが不明な場合、自車輌の進行方向から判断した当面の走行予想軌跡を示す情報であってもよい。
【００８７】
サーバ機器ＳＶ及びクライアントカーナビＣＮは、通信相手候補から取得した車輌位置、車輌速度、及び特別ルート情報から、目的の通信に適した通信相手候補であるか否かを検討する（ステップＳＴ４ｂ）。例えば、通信相手候補を搭載する車輌が自車輌と同一の地域を走行しているとか、通信相手候補が自身と通信可能な通信状況であるか否かを検討する。
【００８８】
サーバ機器ＳＶ及びクライアントカーナビＣＮは、自身が有する記憶部（サーバ記憶部１４やディスクキャッシュ部３４など）に、目的の通信に適しているか否かの検討結果を通信相手候補ごとにリスト登録する（ステップＳＴ５ｂ）。
【００８９】
次に、サーバ機器ＳＶ及びクライアントカーナビＣＮは、ステップＳＴ５ｂで作成したリストデータに基づいて、目的の通信に適した通信相手候補があるか否かを確認する（ステップＳＴ６ｂ）。通信相手候補が目的の通信に適した相手である場合（ＹＥＳ）、サーバ機器ＳＶ及びクライアントカーナビＣＮは、通信相手の選択処理を終了して当該候補との通信処理に移行する。また、通信相手候補が目的の通信に適していない場合（ＮＯ）、ステップＳＴ１ｂの処理に戻って、通信相手の選択処理を継続する。
【００９０】
図１１は、図１０中のステップＳＴ４ｂの処理の概要を説明するための図であり、自車位置、自車速度及び特別ルート情報に基づく、目的の通信に適した通信相手候補であるか否かの検討処理を示している。ここでは、図１に示す車輌６００ａ，６００ｂ，６００ｃに搭載される、サーバ機器ＳＶ−１ａ、クライアントカーナビＣＮ−２ａ，ＣＮ−２ｂ，ＣＮ−２ｃが通信相手を選択する場合を例に挙げる。
【００９１】
また、車輌６００ａの特別ルート情報では、車輌６００ａのユーザが設定した目的地と車輌位置間のルート情報のうちの当面の走行軌跡としてルートＡが規定される。このルートＡは、交差点Ｘを右折し交差点Ｙに到達しそのまま直進するルートである。車輌６００ｂの特別ルート情報ではルートＢが規定されており、ルートＢは、交差点Ｘを左折し交差点Ｙに到達し右折するルートである。さらに、車輌６００ｃの特別ルート情報ではルートＣが規定され、ルートＣは、交差点Ｘを直進し交差点Ｚを右折するルートを示している。
【００９２】
サーバ機器ＳＶ−１ａ及びクライアントカーナビＣＮ−２ａ，ＣＮ−２ｂ，ＣＮ−２ｃは、交差点Ｘに入る数十メートル手前で、各々の近距離無線通信圏３ｅ，３ｆ，３ｇ内に通信相手候補を検出する。このとき、前述した図１０の処理に従って、自車位置、自車速度及び特別ルート情報（ルートＡ，Ｂ，Ｃ）を互いに交換し、目的の通信に適した通信相手を検討する。
【００９３】
例えば、車輌６００ａのクライアントカーナビＣＮ−２ａが、ある程度長時間の通信時間を確保する必要がある場合（例えば、地図データ検索のように長時間の通信を目的とする場合）、交差点Ｘですれ違う車輌６００ｃのクライアントカーナビＣＮ−２ｃよりも、交差点Ｘから交差点Ｙまで並走する車輌６００ｂのクライアントカーナビＣＮ−２ｂを通信相手として選択した方がよいため、当該クライアントカーナビＣＮ−２ｂを目的とする通信に最適な通信相手とする。
【００９４】
以上のように、この実施の形態１によれば、クライアントカーナビＣＮが、自身の近距離無線通信圏内にあり、かつ基地局装置ＢＳが長距離無線通信圏内にあるサーバ機器ＳＶに対して、自身の位置情報に対応する地図情報を基地局装置ＢＳから取得するように近距離無線通信で要求し、当該要求に応じて取得された地図情報をサーバ機器ＳＶから近距離無線通信で受信して、当該地図情報を用いたナビゲーション処理を実行する。このようにサーバ／クライアント構成とすることで通信負荷を分散でき、また近距離無線通信を利用することにより、長距離無線通信部の省略や長距離無線通信頻度の低減を実現したことから、装置構成の簡略化や電磁波ノイズの軽減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００９５】
【図１】この発明の実施の形態１によるナビゲーションシステムの構成例１を示す図である。
【図２】図１中の各車輌に保持される通信管理ファイルを示す図である。
【図３】この発明の実施の形態１によるナビゲーションシステムの構成例２を示す図である。
【図４】図３中の各車輌に保持される通信管理ファイルを示す図である。
【図５】この発明の実施の形態１によるナビゲーションシステムの構成例３を示す図である。
【図６】この発明の実施の形態１によるナビゲーションシステムの構成を示すブロック図である。
【図７】この発明のナビゲーションシステムによる地図データ取得処理の流れを示すフローチャートである。
【図８】この発明のナビゲーションシステムによるマップマッチング処理の流れを示すフローチャートである。
【図９】路側設置のサーバ機器によるクライアントカーナビのマップマッチング処理を説明するための図である。
【図１０】この発明のナビゲーションシステムによる通信相手の選択処理の流れを示すフローチャートである。
【図１１】図１０中のステップＳＴ４ｂの処理の概要を説明するための図である。
【図１２】従来の通信型ナビゲーションシステムの概要を示す図である。
【図１３】従来の通信型ナビゲーションシステムの通信機能付カーナビの内部構成を示すブロック図である。
【図１４】従来の通信機能付カーナビシステムによる地図取得処理の流れを示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００９６】
ＳＶ，ＳＶ−１，ＳＶ−１ａ〜ＳＶ−１ｃ サーバ機器（サーバ装置）、ＣＮ，ＣＮ−２ａ〜ＣＮ−２ｄ，ＣＮ−２ｘ，ＣＮ−２ｙ，ＣＮ−２ｚ クライアントカーナビ（クライアント装置）、３ａ〜３ｃ 近距離無線通信圏、１０ サーバ中央演算処理部、１１ サーバ主記憶部、１２ 長距離及び近距離サーバ通信部、１４ サーバ記憶部、２０ 長距離通信ＲＦ部（長距離無線通信手段）、２１ 近距離通信ＲＦ部（近距離無線通信手段）、２２，４２ ベースバンド部、２３，２５，４０ 送信部、２４，２６，４１ 受信部、３０ クライアント中央演算処理部、３１ クライアント主記憶部、３２ クライアント近距離通信部（近距離無線通信手段）、３４ ディスクキャッシュ部、３５ ＧＰＳ受信部、３６ 表示部、３７ 音声出力部、５０ 長距離無線通信用アンテナ、５１ ＧＰＳ受信用アンテナ、５２ａ〜５２ｄ 近距離無線通信用アンテナ、２００〜２０５，２１１〜２１６ 通信管理ファイル、４００ 携帯機器、５００ 基地局装置（ＢＳ）、５０１ 基地局中央演算処理部、５０２ 基地局主記憶部、５０３ 基地局通信部、５０４ 基地局記憶部、６００ａ〜６００ｇ 車輌、６１０ａ，６１０ｂ 路側分離帯、６１１ 中央分離帯、６１２ａ，６１２ｂ 車線分離帯、６１３ 建物。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
長距離無線通信手段及び近距離無線通信手段を有し、地図情報が格納された基地局装置との間で前記長距離無線通信手段による長距離無線通信を行うサーバ装置と、
自身の位置情報を取得する位置情報取得手段及び近距離無線通信手段を有するクライアント装置とを備えたナビゲーションシステムにおいて、
前記クライアント装置は、
自身の近距離無線通信圏内にあり、かつ前記基地局装置が長距離無線通信圏内にある前記サーバ装置に対して、自身の位置情報に対応する地図情報を前記基地局装置から取得するように前記近距離無線通信手段の近距離無線通信で要求し、
当該要求に応じて取得された地図情報を前記サーバ装置から近距離無線通信で受信して、当該地図情報を用いたナビゲーション処理を実行することを特徴とするナビゲーションシステム。
【請求項２】
サーバ装置及びクライアント装置を互いに異なる車輌に搭載したことを特徴とする請求項１記載のナビゲーションシステム。
【請求項３】
サーバ装置は、クライアント装置が搭載された車輌が走行する道路の路側に設置されたことを特徴とする請求項１記載のナビゲーションシステム。
【請求項４】
クライアント装置は、自身を搭載した車輌が停車した際に、近距離無線通信圏内に存在するサーバ装置を検索することを特徴とする請求項１から請求項３のうちのいずれか１項記載のナビゲーションシステム。
【請求項５】
クライアント装置は、車輌から取り外し可能な携帯端末装置であり、近距離無線通信手段の近距離無線通信を介さずに外部と通信を行う通信手段を備えたことを特徴とする請求項１から請求項４のうちのいずれか１項記載のナビゲーションシステム。
【請求項６】
クライアント装置は、近距離無線通信でサーバ装置に自身の位置情報及びこの位置に対応するマップマッチング処理を実行するよう要求し、当該要求に応じたマップマッチング処理結果を前記サーバ装置から近距離無線通信で受信して、当該処理結果を用いたナビゲーション処理を実行することを特徴とする請求項１から請求項５のうちのいずれか１項記載のナビゲーションシステム。
【請求項７】
複数のクライアント装置を備え、
前記クライアント装置は、自身以外の他のクライアント装置からの要求でサーバ装置が実行したマップマッチング処理結果を前記サーバ装置から近距離無線通信で受信し、当該マップマッチング処理結果を用いて、自身の位置とともに前記他のクライアント装置の位置を地図画面に表示することを特徴とする請求項６記載のナビゲーションシステム。
【請求項８】
クライアント装置は、サーバ装置に圧縮データのデコード処理を実行するよう要求し、当該要求に応じたデコード処理結果を前記サーバ装置から近距離無線通信で受信して、当該デコード処理結果を再生処理することを特徴とする請求項１から請求項７のうちのいずれか１項記載のナビゲーションシステム。
【請求項９】
複数のクライアント装置を備え、
前記クライアント装置は、自身の近距離無線通信圏内にサーバ装置が存在しない場合、基地局装置との間で長距離無線通信を実施しているサーバ装置が近距離無線通信圏内に存在する他のクライアント装置が、前記自身の近距離無線通信圏内にあれば、当該クライアント装置との近距離無線通信を介して間接的に前記サーバ装置と通信することを特徴とする請求項１から請求項８のうちのいずれか１項記載のナビゲーションシステム。
【請求項１０】
クライアント装置間の近距離無線通信でナビゲーション処理に用いる情報を取得することを特徴とする請求項９記載のナビゲーションシステム。
【請求項１１】
複数のサーバ装置及び複数のクライアント装置を備え、
前記サーバ装置及び前記クライアント装置は、近距離無線通信圏内に存在するサーバ装置及びクライアント装置との間で、自身が搭載された車輌の位置情報、当該車輌の走行速度及び当該車輌が走行すべきルートを示すルート情報を交換し、当該情報に基づいて自身と通信すべきサーバ装置及びクライアント装置を選択することを特徴とする請求項１から請求項１０のうちのいずれか１項記載のナビゲーションシステム。
【請求項１２】
サーバ装置及びクライアント装置は、ルート情報を交換するにあたり、当該ルート情報を暗号化することを特徴とする請求項１１記載のナビゲーションシステム。
【請求項１３】
サーバ装置は、
クライアント装置から地図情報の取得要求があると、自身が備えた記憶部に当該取得要求に対応する地図情報があるか否かを検索し、
前記記憶部に当該取得要求に対応する地図情報があれば、近距離無線通信で要求元のクライアント装置へ送信し、
前記記憶部に当該取得要求に対応する地図情報がない場合、長距離無線通信で基地局装置から当該地図情報を取得することを特徴とする請求項１から請求項１２のうちのいずれか１項記載のナビゲーションシステム。
【請求項１４】
サーバ装置は、クライアント装置から要求された地図情報から次に要求される地図情報を予測し、自身の記憶部に優先的に格納することを特徴とする請求項１から請求項１３のうちのいずれか１項記載のナビゲーションシステム。
【請求項１５】
サーバ装置は、近距離無線通信でクライアント装置から要求された情報処理を実行し、前記近距離無線通信で処理結果を前記クライアント装置へ提供することを特徴とする請求項１から請求項１４のうちのいずれか１項記載のナビゲーションシステム。
【請求項１】
長距離無線通信手段及び近距離無線通信手段を有し、地図情報が格納された基地局装置との間で前記長距離無線通信手段による長距離無線通信を行うサーバ装置と、
自身の位置情報を取得する位置情報取得手段及び近距離無線通信手段を有するクライアント装置とを備えたナビゲーションシステムにおいて、
前記クライアント装置は、
自身の近距離無線通信圏内にあり、かつ前記基地局装置が長距離無線通信圏内にある前記サーバ装置に対して、自身の位置情報に対応する地図情報を前記基地局装置から取得するように前記近距離無線通信手段の近距離無線通信で要求し、
当該要求に応じて取得された地図情報を前記サーバ装置から近距離無線通信で受信して、当該地図情報を用いたナビゲーション処理を実行することを特徴とするナビゲーションシステム。
【請求項２】
サーバ装置及びクライアント装置を互いに異なる車輌に搭載したことを特徴とする請求項１記載のナビゲーションシステム。
【請求項３】
サーバ装置は、クライアント装置が搭載された車輌が走行する道路の路側に設置されたことを特徴とする請求項１記載のナビゲーションシステム。
【請求項４】
クライアント装置は、自身を搭載した車輌が停車した際に、近距離無線通信圏内に存在するサーバ装置を検索することを特徴とする請求項１から請求項３のうちのいずれか１項記載のナビゲーションシステム。
【請求項５】
クライアント装置は、車輌から取り外し可能な携帯端末装置であり、近距離無線通信手段の近距離無線通信を介さずに外部と通信を行う通信手段を備えたことを特徴とする請求項１から請求項４のうちのいずれか１項記載のナビゲーションシステム。
【請求項６】
クライアント装置は、近距離無線通信でサーバ装置に自身の位置情報及びこの位置に対応するマップマッチング処理を実行するよう要求し、当該要求に応じたマップマッチング処理結果を前記サーバ装置から近距離無線通信で受信して、当該処理結果を用いたナビゲーション処理を実行することを特徴とする請求項１から請求項５のうちのいずれか１項記載のナビゲーションシステム。
【請求項７】
複数のクライアント装置を備え、
前記クライアント装置は、自身以外の他のクライアント装置からの要求でサーバ装置が実行したマップマッチング処理結果を前記サーバ装置から近距離無線通信で受信し、当該マップマッチング処理結果を用いて、自身の位置とともに前記他のクライアント装置の位置を地図画面に表示することを特徴とする請求項６記載のナビゲーションシステム。
【請求項８】
クライアント装置は、サーバ装置に圧縮データのデコード処理を実行するよう要求し、当該要求に応じたデコード処理結果を前記サーバ装置から近距離無線通信で受信して、当該デコード処理結果を再生処理することを特徴とする請求項１から請求項７のうちのいずれか１項記載のナビゲーションシステム。
【請求項９】
複数のクライアント装置を備え、
前記クライアント装置は、自身の近距離無線通信圏内にサーバ装置が存在しない場合、基地局装置との間で長距離無線通信を実施しているサーバ装置が近距離無線通信圏内に存在する他のクライアント装置が、前記自身の近距離無線通信圏内にあれば、当該クライアント装置との近距離無線通信を介して間接的に前記サーバ装置と通信することを特徴とする請求項１から請求項８のうちのいずれか１項記載のナビゲーションシステム。
【請求項１０】
クライアント装置間の近距離無線通信でナビゲーション処理に用いる情報を取得することを特徴とする請求項９記載のナビゲーションシステム。
【請求項１１】
複数のサーバ装置及び複数のクライアント装置を備え、
前記サーバ装置及び前記クライアント装置は、近距離無線通信圏内に存在するサーバ装置及びクライアント装置との間で、自身が搭載された車輌の位置情報、当該車輌の走行速度及び当該車輌が走行すべきルートを示すルート情報を交換し、当該情報に基づいて自身と通信すべきサーバ装置及びクライアント装置を選択することを特徴とする請求項１から請求項１０のうちのいずれか１項記載のナビゲーションシステム。
【請求項１２】
サーバ装置及びクライアント装置は、ルート情報を交換するにあたり、当該ルート情報を暗号化することを特徴とする請求項１１記載のナビゲーションシステム。
【請求項１３】
サーバ装置は、
クライアント装置から地図情報の取得要求があると、自身が備えた記憶部に当該取得要求に対応する地図情報があるか否かを検索し、
前記記憶部に当該取得要求に対応する地図情報があれば、近距離無線通信で要求元のクライアント装置へ送信し、
前記記憶部に当該取得要求に対応する地図情報がない場合、長距離無線通信で基地局装置から当該地図情報を取得することを特徴とする請求項１から請求項１２のうちのいずれか１項記載のナビゲーションシステム。
【請求項１４】
サーバ装置は、クライアント装置から要求された地図情報から次に要求される地図情報を予測し、自身の記憶部に優先的に格納することを特徴とする請求項１から請求項１３のうちのいずれか１項記載のナビゲーションシステム。
【請求項１５】
サーバ装置は、近距離無線通信でクライアント装置から要求された情報処理を実行し、前記近距離無線通信で処理結果を前記クライアント装置へ提供することを特徴とする請求項１から請求項１４のうちのいずれか１項記載のナビゲーションシステム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２０１０−１３３８４９（Ｐ２０１０−１３３８４９Ａ）
【公開日】平成２２年６月１７日（２０１０．６．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−３１０９０２（Ｐ２００８−３１０９０２）
【出願日】平成２０年１２月５日（２００８．１２．５）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年６月１７日（２０１０．６．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１２月５日（２００８．１２．５）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【Ｆターム（参考）】
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