ナビゲーション装置
【課題】ユーザが特定の通信利用時間帯に利用したい通信手段を用いて、要求した通信品質でリアルタイムなデータ通信をしながら目的地まで経路案内を受けることができるナビゲーション装置を提供する。
【解決手段】誘導案内を行うナビゲーション装置であって、出発地から目的地に至る経路条件の入力をユーザから受付ける経路条件設定部と、通信手段情報及び通信品質情報を少なくとも含む通信条件の入力をユーザから受付ける通信条件設定部と、通信手段情報、通信品質情報及び地域情報を少なくとも含む通信データと経路探索用地図データとを記憶する記憶部と、経路条件設定部で受付けた経路条件と通信条件設定部で受付けた通信条件とに基づいて、記憶部を参照して誘導経路の探索を行う経路探索部と、経路探索部が探索した誘導経路に基づいて、誘導案内を行う誘導部とを備える。
【解決手段】誘導案内を行うナビゲーション装置であって、出発地から目的地に至る経路条件の入力をユーザから受付ける経路条件設定部と、通信手段情報及び通信品質情報を少なくとも含む通信条件の入力をユーザから受付ける通信条件設定部と、通信手段情報、通信品質情報及び地域情報を少なくとも含む通信データと経路探索用地図データとを記憶する記憶部と、経路条件設定部で受付けた経路条件と通信条件設定部で受付けた通信条件とに基づいて、記憶部を参照して誘導経路の探索を行う経路探索部と、経路探索部が探索した誘導経路に基づいて、誘導案内を行う誘導部とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ナビゲーション装置に関し、より特定的には、車両などの移動体において無線通信あるいは放送波受信するナビゲーション装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、移動体における無線通信に関する技術として、特許文献１に開示された移動体情報配信システムが提案されている。このシステムは、移動体通信において無線基地局と通信できなくなる地点を経由することによって、必要なデータの取得ができないことを回避することを目的としている。
【０００３】
このシステムは、予め無線基地局の配置情報を保持しており、目的地までの経路探索を行った結果、通信不能な地域を経由する場合は、ユーザに通信可能な地域での停留を促して、データの取得を完了させることを特徴としている。
【特許文献１】特開２００４−１４０５２５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、移動体通信において、ユーザがリアルタイムなデータ通信(携帯電話による通話、テレビ放送受信など)を行う際、通信基地局からの距離やビル、山岳など障害物の有無により通信品質が変化する。
【０００５】
例えば、車両において、ユーザが目的地まで特定のテレビ番組を視聴しながら移動する場合、経路によっては、全く受信できない区間を経由し、視聴できなくなってしまうことがある。
【０００６】
上記特許文献１は、通信可能な地域で停留してデータを蓄積させることで、確実にデータ通信を行おうとする技術であるが、リアルタイムなデータ通信、例えば、テレビ放送や携帯電話での通話のデータ通信には適用できない。
【０００７】
そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされた。すなわち、ユーザが特定の通信利用時間帯に利用したい通信手段（携帯電話での通話、テレビ番組の視聴等）を用いて、要求した通信品質でリアルタイムなデータ通信をしながら目的地までの経路案内を受けることができるナビゲーション装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の局面は、誘導案内を行うナビゲーション装置に向けられている。本発明は、出発地から目的地に至る経路条件の入力をユーザから受付ける経路条件設定部と、通信手段情報及び通信品質情報を少なくとも含む通信条件の入力をユーザから受付ける通信条件設定部と、通信手段情報、通信品質情報及び地域情報を少なくとも含む通信データと経路探索用地図データとを記憶する記憶部と、経路条件設定部で受付けた経路条件と前記通信条件設定部で受付けた通信条件とに基づいて、記憶部を参照して誘導経路の探索を行う経路探索部と、経路探索部が探索した誘導経路に基づいて、誘導案内を行う誘導部とを備える。
【０００９】
また、経路探索部は、経路条件設定部で受付けた経路条件に基づいて、誘導経路の候補を探索し、探索した誘導経路の候補のうち、通信条件設定部で受付けた通信条件を満たす誘導経路を探索することが好ましい。
【００１０】
また、通信条件設定部は、通信条件として、更に、通信利用時間帯情報の入力をユーザから受付け、経路探索部は、少なくとも前記通信条件設定部で受付けた通信利用時間帯において通信条件を満たす誘導経路を探索することが好ましい。
【００１１】
また、記憶部に記憶された通信手段情報、通信品質情報及び地域情報を少なくとも含む通信データを最新の通信データに更新する通信データ更新部を更に備えることが好ましい。
【００１２】
また、通信手段情報、通信品質情報及び地域情報を少なくとも含む通信データを受信する通信データ受信部を更に備え、通信データ更新部は、前記通信データ受信部で受信した通信データに基づいて、最新の通信データに更新することが好ましい。
【００１３】
また、現在位置における通信品質を測定する通信品質測定部を更に備え、通信データ更新部は、前記通信品質測定部で測定した通信品質に基づいて、最新の通信データに更新することが好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
以上説明したように、本発明の局面によれば、ユーザが特定の通信利用時間帯に利用したい通信手段を用いて、要求した通信品質でデータ通信しながら目的地までの最適な経路案内を受けることができるナビゲーション装置を提供することができる。
【００１５】
また、通信手段情報及び通信品質情報を含む通信条件に、通信利用時間帯情報が含まれることで、該当時間外においてはデータ通信を無視できるため、経路候補の尤度が増し、常に通信条件を満たす経路よりも短い走行距離での移動も可能となる。また、通信品質の設定が適切に行われることで、必要最低限の通信品質を保証することができる。
【００１６】
また、通信条件は複数組指定することが可能であるため、特定の区間で携帯電話の通話ができ、且つ他の区間でテレビ番組視聴ができる経路や、携帯電話での通話ができ、且つテレビ番組視聴も同時にできる経路の探索も可能となる。
【００１７】
また、通信データの更新機能を備えることで、無線通信基地局の増設・撤廃が行われた場合にデータ更新サービスを提供するサーバから最新の通信データを入手し、そのデータで経路探索を行うことにより、より正確な経路探索を行うことができる。
【００１８】
また、現在の通信品質測定値を用いて、通信データの更新を行うので、次回以降に最新の通信データを用いて、経路探索を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら説明する。
（実施の形態）
図１は本発明の実施の形態に係るナビゲーション装置１００の全体構成を示すブロック図である。図１において、操作部１０１は、例えば、リモコンやタッチパネル、本体キーである。
【００２０】
通信条件設定部１０２は、操作部１０１を介して、ユーザから通信条件（通信手段、通信品質、通信利用時間帯）の入力を受付ける。経路条件設定部１０３は、操作部１０１を介して、ユーザから経路条件（目的地、出発地、その他条件）の入力を受付ける。
【００２１】
経路探索部１０４は、例えば、ダイクストラ法の経路探索アルゴリズムに従って、経由地候補を探索し、通信条件設定部１０２と経路条件設定部１０３の両方から入力された条件に基づいて、経由地を確定して誘導経路を決定する。なお、経路探索アルゴリズムは、ダイクストラ法に限らず、その他の遺伝的アルゴリズムであってもよい。
【００２２】
誘導部１０５は、誘導経路を表示したり、音声によって誘導案内を行う。移動速度測定部１０６は、例えば、ユーザの平均移動速度を取得する。交通情報取得部１０７は、ＦＭ多重放送やその他の無線通信により、道路の渋滞情報や特定区間を移動する際の所用時間を取得する。
【００２３】
地図データ記憶部１０８は、経度、緯度情報を持つ道路地図データを記憶するハードディスク、フラッシュメモリ、ＤＶＤ−ＲＯＭ及びＣＤ−ＲＯＭなどの記録媒体である。通信データ記憶部１０９は、地域毎に、通信品質情報及び通信手段情報を記憶するハードディスク、フラッシュメモリ、ＤＶＤ−ＲＯＭ及びＣＤ−ＲＯＭなどの記録媒体である。
【００２４】
現在位置取得部１１０は、ユーザの現在位置を取得する、例えば、ＧＰＳや自律航法装置である。通信データ更新部１１１は、通信データ記憶部１０９に記憶された通信データを最新のデータに更新する。
【００２５】
通信データ受信部１１２は、ネットワークを介して、サーバから最新の通信データを受信する。通信品質測定部１１３は、一定周期で通信データ更新部１１１に現在位置の通信品質レベルを通知するか、或いは通信データ更新部１１１からの要求に対し、通信品質レベルを測定し、測定結果を返す。
【００２６】
以下、本発明の実施の形態に係るナビゲーション装置１００の動作について、図２のフロー図を用いて説明する。
【００２７】
ユーザは、誘導部１０５に表示されたメニュー画面に従い、操作部１０１を用いて、経路条件設定部１０３に経路条件を入力し、続いて通信条件設定部１０２に通信条件を入力する（ステップＳ２０１及びＳ２０２）。通信条件設定部１０２は、通信条件の追加指定がある場合は、再度通信条件の入力を受付ける（ステップＳ２０３及びＳ２０２）。
【００２８】
通信条件は複数個同時に指定することが可能であり、例えば、ある通信手段に対して、時間帯Ａにおいては通信品質ａ、時間帯Ｂにおいては通信品質ｂと設定するように、同一通信手段に対する複数通信利用時間帯の設定や、ある時間帯Ａにおいて、通信手段αに対しては通信品質ａ、通信手段βに対しては通信品質ｂと設定するように、重複する時間帯において、異なる通信手段での通信条件の設定をすることが可能である。
【００２９】
通信条件設定部１０２は、通信条件の追加指定がない場合、すなわち、全ての入力を受け付けた場合、経路探索部１０４に対して探索条件を通知する。経路探索部１０４は通信条件設定部１０２と経路条件設定部１０３との両方から探索条件を受け取った後、経路探索を開始する（ステップ２０３）。
【００３０】
経路探索には、地図データ記憶部１０８に記憶された経路探索用地図データ、通信データ記憶部１０９に記憶された通信データ及び現在位置取得部１１０により取得される現在位置が用いられる。図３は、通信データと、そのデータが表す地域と通信品質の関係を表す模式図である。フォーマット３０１は通信データを表し、各通信手段に対して用意される。
【００３１】
この通信データを構成する要素は、どの通信手段に対するものかを表す「通信手段情報」と、地域を表す「地域情報」及びその地域における「通信品質レベル」の組である。地域情報は、ある通信品質レベルを持つ矩形領域を表し、矩形領域の左上端と右下端を示す二つの座標で表現する。
【００３２】
ここで、便宜上、フォーマット３０１に示す通信データにおいて、地域情報(矩形領域)の左上端座標、右下端座標、通信品質レベルの３つをそれぞれセルと定義する。また、この３つのセルの組をブロックと定義する。
【００３３】
表３０２は通信データにより表される実際の地域とその地域における通信品質レベルを表す。通信データ記憶部３０１の１つ目のブロックは左上端の座標が(ａ，ｅ)、右下端の座標が(ｂ，ｆ)である矩形領域が通信品質レベル４であることを表す。
【００３４】
すなわち、表３０２の太枠で表される矩形の通信品質レベルが４であることを表している。通信データは、このような形で地図上の全領域に対して通信品質レベルを付与したものである。なお通信データ記憶部１０９に記憶された通信データの更新を可能にする場合、記録媒体は書換可能なハードディスクやフラッシュメモリでなければならない。ＳＤカードのような記憶媒体を用いる場合、コンビニエンスストア等に設置された通信データ更新用の端末を用いてデータを更新し、本装置に適用することも可能である。
【００３５】
経路探索部１０４は、地図データ記憶部１０８を用いて、入力された経路条件から目的地までの経路を探す。そのために、まず、現在位置取得部１１０から取得した現在位置、或いは現在位置と異なる出発地点（操作部１０１からユーザが指定）のどちらかをユーザの指定に基づいて出発地点とする。
【００３６】
続いて、経路探索部１０４は、地図データ記憶部１０８から得られる未探索の経由地候補に対し、移動速度測定部１０６から取得した平均移動速度と交通情報取得部１０７から取得した道路混雑情報とに基づいて、その未探索の経由地候補に到達する予測時間を計算する（ステップＳ２０４）。
【００３７】
平均移動速度は、車両の速度計やＧＰＳで測定された経度・緯度の変化量を距離に換算して、所用時間で割ったものを用いる。移動速度測定部１０６は、定期的に平均移動速度を算出・保持し、経路探索部１０４の要求に応じて値を返す。交通情報取得部１０７は、ＦＭ多重放送やその他の無線通信により道路の渋滞情報や特定区間を移動する際の所用時間を取得して経路探索部１０４に通知する。
【００３８】
経路探索部１０４は、未探索の経由地候補の到達時間を予測する際に、交通情報取得部１０７から入手した渋滞具合に応じて、到達予測時間に一定の時間を加算したり、同じく交通情報取得部１０７から入手した予測所要時間をそのまま利用する。すなわち、交通情報を得られる場合は、その情報を利用して精度の高い未探索の経由地候補の到達時間が予測される。
【００３９】
経路探索部１０４は、未探索の経由地候補の到達予測時間に基づいて、例えば、ダイクストラ法の経路探索アルゴリズムに従って、経由地候補を探索する（ステップＳ２０５）。
【００４０】
更に、経路探索部１０４は、探索した経由地候補の到達予測時間がユーザの指定した通信を行う時間帯に含まれるならば、地域毎に通信品質情報を保持している通信データ記憶部１０９を参照して、その経由地候補が通信条件を満たすか否かを確認する（ステップＳ２０６）。この通信条件を満たす場合とは、通信品質であれば、ユーザの指定した通信品質以上である場合を指す。また、通信利用時間帯であれば、当該通信利用時間帯において、通信可能である場合を指す。
【００４１】
通信条件が満たされない経由地候補である場合、経路探索部１０４は、その経由地候補を破棄して、１つ前の経由地に戻り、再度、経由地候補を探索する（ステップＳ２０６、Ｓ２１１及びＳ２０４）。一方、通信条件が満たされる経由地候補である場合、経路探索部１０４は、その経由地候補が要求された通信品質を満たす経由地であると確定する（ステップＳ２０６及びＳ２０７）。
【００４２】
経路探索部１０４は、上述の手順を繰り返し、出発地から目的地までの経由地が全て確定した場合、誘導部１０５に対して、図４に示すような経路の候補の表示要求を行う。誘導部１０５は、表示した候補の中から、選択された経路、例えば、デジタル放送ルートの誘導案内を行う（ステップＳ２０８〜Ｓ２１０）。このとき、ユーザが誘導案内からそれて移動した場合、経路探索部１０４は、再度、誘導経路を探索する構成としてもよい。
【００４３】
一方、経路探索部１０４は、出発地から目的地までの経由地が全て確定していない場合、再度、経由地候補を探索する（ステップＳ２０８及びＳ２０４）。
【００４４】
なお、経路探索部１０４は、通信を全く考慮しない経路や、一部要求を満たせない経路と通信要求全てを満たす経路を複数提示し、一部通信要求を満たせない経路に関してはどの区間でどの通信要求を満たせないのかも情報として表示することで、ユーザにどの経路を選択するかの決定権を委ねてもよい。また、経路探索アルゴリズムは、予め経路条件にのみ基づいて目的地まで到達可能な経路候補を複数列挙し、この経路の各経由地に対して通信データを用いて通信品質要求を満たしているかどうか検証してもよい。
【００４５】
続いて通信データの更新について説明する。
【００４６】
通信データ受信部１１２は、サーバから最新の通信データを入手する。通信データ受信部１１２は、サーバとの通信が可能かどうかを定期的なポーリングか、あるいはユーザからの要求に応じてチェックし、通信可能ならばコネクションを確立する。
【００４７】
通信データ受信部１１２は、通信データ更新部１１１に現在の通信データのバージョンを問い合わせ、問い合わせたバージョンをサーバに通知する。サーバは、最新バージョンと通知されたバージョンとの差分データを本装置に返す。
【００４８】
通信データ受信部１１２は、通信データの差分を全て受信し終えた後、通信データ更新部１１１にデータを渡す。サーバから送出される通信データ更新用の差分データは、通信手段情報と、ブロックの追加・削除およびブロック内のセルの更新を指示する命令と、更新対象となるブロック、セルを特定する識別子と、ブロックの追加あるいはセルの更新の場合には新規に追加、更新するデータとを含む。
【００４９】
通信データ更新部１１１は、この更新用データの内容に基づいて、通信データ記憶部１０９に記憶された通信データの更新を行う。なお、サービスを提供する手段が衛星のように常時通信可能な設備を用いることで、常に最新状態を保つことも可能である。
【００５０】
なお、実測値に基づいて、通信データ記憶部１０９に記憶された通信データを更新してもよい。
【００５１】
この場合、通信品質測定部１１３は、一定周期で通信データ更新部１１１に現在位置の通信品質レベルを通知するか、或いは通信データ更新部１１１からの要求に対し、通信品質レベルを測定し、測定結果を返す。通信データ更新部１１１は、現在位置取得部１１０から現在位置情報を取得することができるため、現在位置情報を用いて、通信データ記憶部１０９から現在位置での通信品質レベルを参照し、実測値と差がある場合、通信データ更新部１１１は、通信データ記憶部１０９の内容を更新する。
【００５２】
また、通信データ受信部１１２を利用して、通信データ記憶部１０９を更新した場合、既に算出された目的地までの経路において要求を満たさない地域や、これまで要求を満たさなかった地域が要求を満たしている可能性があるため、通信データ更新部１１１は、経路探索部１０４に対して経路再計算の要求を出す。経路探索部１０４は再計算後の経路を、誘導部１０５を介してユーザに提示し、誘導案内を行う。
【００５３】
このように、ユーザが特定の通信利用時間帯に利用したい通信手段を用いて、要求した通信品質でリアルタイムなデータ通信をしながら目的地まで経路案内を受けることができるナビゲーション装置を提供することができる。
【００５４】
上記実施の形態で説明した構成は、単に具体例を示したものであり、本願発明の技術的範囲を制限するものではない。本願の効果を奏する範囲において、任意の構成を採用することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００５５】
本発明のナビゲーション装置は、車両内に設置されるカーナビゲーション装置として有用である。また、携帯電話などの移動体におけるナビゲーション装置としても利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の実施の形態に係るナビゲーション装置の全体構成を示すブロック図
【図２】本発明の実施の形態に係るナビゲーション装置の動作を示すフロー図
【図３】通信データ及び通信データが表す地域の模式図
【図４】探索されたルートを示す模式図
【符号の説明】
【００５７】
１００ ナビゲーション装置
１０１ 操作部
１０２ 通信条件設定部
１０３ 経路条件設定部
１０４ 経路探索部
１０５ 誘導部
１０６ 移動速度測定部
１０７ 交通情報取得部
１０８ 地図データ記憶部
１０９ 通信データ記憶部
１１０ 現在位置取得部
１１１ 通信データ更新部
１１２ 通信データ受信部
１１３ 通信品質測定部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ナビゲーション装置に関し、より特定的には、車両などの移動体において無線通信あるいは放送波受信するナビゲーション装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、移動体における無線通信に関する技術として、特許文献１に開示された移動体情報配信システムが提案されている。このシステムは、移動体通信において無線基地局と通信できなくなる地点を経由することによって、必要なデータの取得ができないことを回避することを目的としている。
【０００３】
このシステムは、予め無線基地局の配置情報を保持しており、目的地までの経路探索を行った結果、通信不能な地域を経由する場合は、ユーザに通信可能な地域での停留を促して、データの取得を完了させることを特徴としている。
【特許文献１】特開２００４−１４０５２５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、移動体通信において、ユーザがリアルタイムなデータ通信(携帯電話による通話、テレビ放送受信など)を行う際、通信基地局からの距離やビル、山岳など障害物の有無により通信品質が変化する。
【０００５】
例えば、車両において、ユーザが目的地まで特定のテレビ番組を視聴しながら移動する場合、経路によっては、全く受信できない区間を経由し、視聴できなくなってしまうことがある。
【０００６】
上記特許文献１は、通信可能な地域で停留してデータを蓄積させることで、確実にデータ通信を行おうとする技術であるが、リアルタイムなデータ通信、例えば、テレビ放送や携帯電話での通話のデータ通信には適用できない。
【０００７】
そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされた。すなわち、ユーザが特定の通信利用時間帯に利用したい通信手段（携帯電話での通話、テレビ番組の視聴等）を用いて、要求した通信品質でリアルタイムなデータ通信をしながら目的地までの経路案内を受けることができるナビゲーション装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の局面は、誘導案内を行うナビゲーション装置に向けられている。本発明は、出発地から目的地に至る経路条件の入力をユーザから受付ける経路条件設定部と、通信手段情報及び通信品質情報を少なくとも含む通信条件の入力をユーザから受付ける通信条件設定部と、通信手段情報、通信品質情報及び地域情報を少なくとも含む通信データと経路探索用地図データとを記憶する記憶部と、経路条件設定部で受付けた経路条件と前記通信条件設定部で受付けた通信条件とに基づいて、記憶部を参照して誘導経路の探索を行う経路探索部と、経路探索部が探索した誘導経路に基づいて、誘導案内を行う誘導部とを備える。
【０００９】
また、経路探索部は、経路条件設定部で受付けた経路条件に基づいて、誘導経路の候補を探索し、探索した誘導経路の候補のうち、通信条件設定部で受付けた通信条件を満たす誘導経路を探索することが好ましい。
【００１０】
また、通信条件設定部は、通信条件として、更に、通信利用時間帯情報の入力をユーザから受付け、経路探索部は、少なくとも前記通信条件設定部で受付けた通信利用時間帯において通信条件を満たす誘導経路を探索することが好ましい。
【００１１】
また、記憶部に記憶された通信手段情報、通信品質情報及び地域情報を少なくとも含む通信データを最新の通信データに更新する通信データ更新部を更に備えることが好ましい。
【００１２】
また、通信手段情報、通信品質情報及び地域情報を少なくとも含む通信データを受信する通信データ受信部を更に備え、通信データ更新部は、前記通信データ受信部で受信した通信データに基づいて、最新の通信データに更新することが好ましい。
【００１３】
また、現在位置における通信品質を測定する通信品質測定部を更に備え、通信データ更新部は、前記通信品質測定部で測定した通信品質に基づいて、最新の通信データに更新することが好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
以上説明したように、本発明の局面によれば、ユーザが特定の通信利用時間帯に利用したい通信手段を用いて、要求した通信品質でデータ通信しながら目的地までの最適な経路案内を受けることができるナビゲーション装置を提供することができる。
【００１５】
また、通信手段情報及び通信品質情報を含む通信条件に、通信利用時間帯情報が含まれることで、該当時間外においてはデータ通信を無視できるため、経路候補の尤度が増し、常に通信条件を満たす経路よりも短い走行距離での移動も可能となる。また、通信品質の設定が適切に行われることで、必要最低限の通信品質を保証することができる。
【００１６】
また、通信条件は複数組指定することが可能であるため、特定の区間で携帯電話の通話ができ、且つ他の区間でテレビ番組視聴ができる経路や、携帯電話での通話ができ、且つテレビ番組視聴も同時にできる経路の探索も可能となる。
【００１７】
また、通信データの更新機能を備えることで、無線通信基地局の増設・撤廃が行われた場合にデータ更新サービスを提供するサーバから最新の通信データを入手し、そのデータで経路探索を行うことにより、より正確な経路探索を行うことができる。
【００１８】
また、現在の通信品質測定値を用いて、通信データの更新を行うので、次回以降に最新の通信データを用いて、経路探索を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら説明する。
（実施の形態）
図１は本発明の実施の形態に係るナビゲーション装置１００の全体構成を示すブロック図である。図１において、操作部１０１は、例えば、リモコンやタッチパネル、本体キーである。
【００２０】
通信条件設定部１０２は、操作部１０１を介して、ユーザから通信条件（通信手段、通信品質、通信利用時間帯）の入力を受付ける。経路条件設定部１０３は、操作部１０１を介して、ユーザから経路条件（目的地、出発地、その他条件）の入力を受付ける。
【００２１】
経路探索部１０４は、例えば、ダイクストラ法の経路探索アルゴリズムに従って、経由地候補を探索し、通信条件設定部１０２と経路条件設定部１０３の両方から入力された条件に基づいて、経由地を確定して誘導経路を決定する。なお、経路探索アルゴリズムは、ダイクストラ法に限らず、その他の遺伝的アルゴリズムであってもよい。
【００２２】
誘導部１０５は、誘導経路を表示したり、音声によって誘導案内を行う。移動速度測定部１０６は、例えば、ユーザの平均移動速度を取得する。交通情報取得部１０７は、ＦＭ多重放送やその他の無線通信により、道路の渋滞情報や特定区間を移動する際の所用時間を取得する。
【００２３】
地図データ記憶部１０８は、経度、緯度情報を持つ道路地図データを記憶するハードディスク、フラッシュメモリ、ＤＶＤ−ＲＯＭ及びＣＤ−ＲＯＭなどの記録媒体である。通信データ記憶部１０９は、地域毎に、通信品質情報及び通信手段情報を記憶するハードディスク、フラッシュメモリ、ＤＶＤ−ＲＯＭ及びＣＤ−ＲＯＭなどの記録媒体である。
【００２４】
現在位置取得部１１０は、ユーザの現在位置を取得する、例えば、ＧＰＳや自律航法装置である。通信データ更新部１１１は、通信データ記憶部１０９に記憶された通信データを最新のデータに更新する。
【００２５】
通信データ受信部１１２は、ネットワークを介して、サーバから最新の通信データを受信する。通信品質測定部１１３は、一定周期で通信データ更新部１１１に現在位置の通信品質レベルを通知するか、或いは通信データ更新部１１１からの要求に対し、通信品質レベルを測定し、測定結果を返す。
【００２６】
以下、本発明の実施の形態に係るナビゲーション装置１００の動作について、図２のフロー図を用いて説明する。
【００２７】
ユーザは、誘導部１０５に表示されたメニュー画面に従い、操作部１０１を用いて、経路条件設定部１０３に経路条件を入力し、続いて通信条件設定部１０２に通信条件を入力する（ステップＳ２０１及びＳ２０２）。通信条件設定部１０２は、通信条件の追加指定がある場合は、再度通信条件の入力を受付ける（ステップＳ２０３及びＳ２０２）。
【００２８】
通信条件は複数個同時に指定することが可能であり、例えば、ある通信手段に対して、時間帯Ａにおいては通信品質ａ、時間帯Ｂにおいては通信品質ｂと設定するように、同一通信手段に対する複数通信利用時間帯の設定や、ある時間帯Ａにおいて、通信手段αに対しては通信品質ａ、通信手段βに対しては通信品質ｂと設定するように、重複する時間帯において、異なる通信手段での通信条件の設定をすることが可能である。
【００２９】
通信条件設定部１０２は、通信条件の追加指定がない場合、すなわち、全ての入力を受け付けた場合、経路探索部１０４に対して探索条件を通知する。経路探索部１０４は通信条件設定部１０２と経路条件設定部１０３との両方から探索条件を受け取った後、経路探索を開始する（ステップ２０３）。
【００３０】
経路探索には、地図データ記憶部１０８に記憶された経路探索用地図データ、通信データ記憶部１０９に記憶された通信データ及び現在位置取得部１１０により取得される現在位置が用いられる。図３は、通信データと、そのデータが表す地域と通信品質の関係を表す模式図である。フォーマット３０１は通信データを表し、各通信手段に対して用意される。
【００３１】
この通信データを構成する要素は、どの通信手段に対するものかを表す「通信手段情報」と、地域を表す「地域情報」及びその地域における「通信品質レベル」の組である。地域情報は、ある通信品質レベルを持つ矩形領域を表し、矩形領域の左上端と右下端を示す二つの座標で表現する。
【００３２】
ここで、便宜上、フォーマット３０１に示す通信データにおいて、地域情報(矩形領域)の左上端座標、右下端座標、通信品質レベルの３つをそれぞれセルと定義する。また、この３つのセルの組をブロックと定義する。
【００３３】
表３０２は通信データにより表される実際の地域とその地域における通信品質レベルを表す。通信データ記憶部３０１の１つ目のブロックは左上端の座標が(ａ，ｅ)、右下端の座標が(ｂ，ｆ)である矩形領域が通信品質レベル４であることを表す。
【００３４】
すなわち、表３０２の太枠で表される矩形の通信品質レベルが４であることを表している。通信データは、このような形で地図上の全領域に対して通信品質レベルを付与したものである。なお通信データ記憶部１０９に記憶された通信データの更新を可能にする場合、記録媒体は書換可能なハードディスクやフラッシュメモリでなければならない。ＳＤカードのような記憶媒体を用いる場合、コンビニエンスストア等に設置された通信データ更新用の端末を用いてデータを更新し、本装置に適用することも可能である。
【００３５】
経路探索部１０４は、地図データ記憶部１０８を用いて、入力された経路条件から目的地までの経路を探す。そのために、まず、現在位置取得部１１０から取得した現在位置、或いは現在位置と異なる出発地点（操作部１０１からユーザが指定）のどちらかをユーザの指定に基づいて出発地点とする。
【００３６】
続いて、経路探索部１０４は、地図データ記憶部１０８から得られる未探索の経由地候補に対し、移動速度測定部１０６から取得した平均移動速度と交通情報取得部１０７から取得した道路混雑情報とに基づいて、その未探索の経由地候補に到達する予測時間を計算する（ステップＳ２０４）。
【００３７】
平均移動速度は、車両の速度計やＧＰＳで測定された経度・緯度の変化量を距離に換算して、所用時間で割ったものを用いる。移動速度測定部１０６は、定期的に平均移動速度を算出・保持し、経路探索部１０４の要求に応じて値を返す。交通情報取得部１０７は、ＦＭ多重放送やその他の無線通信により道路の渋滞情報や特定区間を移動する際の所用時間を取得して経路探索部１０４に通知する。
【００３８】
経路探索部１０４は、未探索の経由地候補の到達時間を予測する際に、交通情報取得部１０７から入手した渋滞具合に応じて、到達予測時間に一定の時間を加算したり、同じく交通情報取得部１０７から入手した予測所要時間をそのまま利用する。すなわち、交通情報を得られる場合は、その情報を利用して精度の高い未探索の経由地候補の到達時間が予測される。
【００３９】
経路探索部１０４は、未探索の経由地候補の到達予測時間に基づいて、例えば、ダイクストラ法の経路探索アルゴリズムに従って、経由地候補を探索する（ステップＳ２０５）。
【００４０】
更に、経路探索部１０４は、探索した経由地候補の到達予測時間がユーザの指定した通信を行う時間帯に含まれるならば、地域毎に通信品質情報を保持している通信データ記憶部１０９を参照して、その経由地候補が通信条件を満たすか否かを確認する（ステップＳ２０６）。この通信条件を満たす場合とは、通信品質であれば、ユーザの指定した通信品質以上である場合を指す。また、通信利用時間帯であれば、当該通信利用時間帯において、通信可能である場合を指す。
【００４１】
通信条件が満たされない経由地候補である場合、経路探索部１０４は、その経由地候補を破棄して、１つ前の経由地に戻り、再度、経由地候補を探索する（ステップＳ２０６、Ｓ２１１及びＳ２０４）。一方、通信条件が満たされる経由地候補である場合、経路探索部１０４は、その経由地候補が要求された通信品質を満たす経由地であると確定する（ステップＳ２０６及びＳ２０７）。
【００４２】
経路探索部１０４は、上述の手順を繰り返し、出発地から目的地までの経由地が全て確定した場合、誘導部１０５に対して、図４に示すような経路の候補の表示要求を行う。誘導部１０５は、表示した候補の中から、選択された経路、例えば、デジタル放送ルートの誘導案内を行う（ステップＳ２０８〜Ｓ２１０）。このとき、ユーザが誘導案内からそれて移動した場合、経路探索部１０４は、再度、誘導経路を探索する構成としてもよい。
【００４３】
一方、経路探索部１０４は、出発地から目的地までの経由地が全て確定していない場合、再度、経由地候補を探索する（ステップＳ２０８及びＳ２０４）。
【００４４】
なお、経路探索部１０４は、通信を全く考慮しない経路や、一部要求を満たせない経路と通信要求全てを満たす経路を複数提示し、一部通信要求を満たせない経路に関してはどの区間でどの通信要求を満たせないのかも情報として表示することで、ユーザにどの経路を選択するかの決定権を委ねてもよい。また、経路探索アルゴリズムは、予め経路条件にのみ基づいて目的地まで到達可能な経路候補を複数列挙し、この経路の各経由地に対して通信データを用いて通信品質要求を満たしているかどうか検証してもよい。
【００４５】
続いて通信データの更新について説明する。
【００４６】
通信データ受信部１１２は、サーバから最新の通信データを入手する。通信データ受信部１１２は、サーバとの通信が可能かどうかを定期的なポーリングか、あるいはユーザからの要求に応じてチェックし、通信可能ならばコネクションを確立する。
【００４７】
通信データ受信部１１２は、通信データ更新部１１１に現在の通信データのバージョンを問い合わせ、問い合わせたバージョンをサーバに通知する。サーバは、最新バージョンと通知されたバージョンとの差分データを本装置に返す。
【００４８】
通信データ受信部１１２は、通信データの差分を全て受信し終えた後、通信データ更新部１１１にデータを渡す。サーバから送出される通信データ更新用の差分データは、通信手段情報と、ブロックの追加・削除およびブロック内のセルの更新を指示する命令と、更新対象となるブロック、セルを特定する識別子と、ブロックの追加あるいはセルの更新の場合には新規に追加、更新するデータとを含む。
【００４９】
通信データ更新部１１１は、この更新用データの内容に基づいて、通信データ記憶部１０９に記憶された通信データの更新を行う。なお、サービスを提供する手段が衛星のように常時通信可能な設備を用いることで、常に最新状態を保つことも可能である。
【００５０】
なお、実測値に基づいて、通信データ記憶部１０９に記憶された通信データを更新してもよい。
【００５１】
この場合、通信品質測定部１１３は、一定周期で通信データ更新部１１１に現在位置の通信品質レベルを通知するか、或いは通信データ更新部１１１からの要求に対し、通信品質レベルを測定し、測定結果を返す。通信データ更新部１１１は、現在位置取得部１１０から現在位置情報を取得することができるため、現在位置情報を用いて、通信データ記憶部１０９から現在位置での通信品質レベルを参照し、実測値と差がある場合、通信データ更新部１１１は、通信データ記憶部１０９の内容を更新する。
【００５２】
また、通信データ受信部１１２を利用して、通信データ記憶部１０９を更新した場合、既に算出された目的地までの経路において要求を満たさない地域や、これまで要求を満たさなかった地域が要求を満たしている可能性があるため、通信データ更新部１１１は、経路探索部１０４に対して経路再計算の要求を出す。経路探索部１０４は再計算後の経路を、誘導部１０５を介してユーザに提示し、誘導案内を行う。
【００５３】
このように、ユーザが特定の通信利用時間帯に利用したい通信手段を用いて、要求した通信品質でリアルタイムなデータ通信をしながら目的地まで経路案内を受けることができるナビゲーション装置を提供することができる。
【００５４】
上記実施の形態で説明した構成は、単に具体例を示したものであり、本願発明の技術的範囲を制限するものではない。本願の効果を奏する範囲において、任意の構成を採用することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００５５】
本発明のナビゲーション装置は、車両内に設置されるカーナビゲーション装置として有用である。また、携帯電話などの移動体におけるナビゲーション装置としても利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の実施の形態に係るナビゲーション装置の全体構成を示すブロック図
【図２】本発明の実施の形態に係るナビゲーション装置の動作を示すフロー図
【図３】通信データ及び通信データが表す地域の模式図
【図４】探索されたルートを示す模式図
【符号の説明】
【００５７】
１００ ナビゲーション装置
１０１ 操作部
１０２ 通信条件設定部
１０３ 経路条件設定部
１０４ 経路探索部
１０５ 誘導部
１０６ 移動速度測定部
１０７ 交通情報取得部
１０８ 地図データ記憶部
１０９ 通信データ記憶部
１１０ 現在位置取得部
１１１ 通信データ更新部
１１２ 通信データ受信部
１１３ 通信品質測定部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
誘導案内を行うナビゲーション装置であって、
出発地から目的地に至る経路条件の入力をユーザから受付ける経路条件設定部と、
通信手段情報及び通信品質情報を少なくとも含む通信条件の入力をユーザから受付ける通信条件設定部と、
通信手段情報、通信品質情報及び地域情報を少なくとも含む通信データと経路探索用地図データとを記憶する記憶部と、
前記経路条件設定部で受付けた経路条件と前記通信条件設定部で受付けた通信条件とに基づいて、前記記憶部を参照して誘導経路の探索を行う経路探索部と、
前記経路探索部が探索した誘導経路に基づいて、誘導案内を行う誘導部とを備える、ナビゲーション装置。
【請求項２】
前記経路探索部は、前記経路条件設定部で受付けた経路条件に基づいて、誘導経路の候補を探索し、探索した誘導経路の候補のうち、前記通信条件設定部で受付けた通信条件を満たす誘導経路を探索す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】
前記通信条件設定部は、通信条件として、更に、通信利用時間帯情報の入力をユーザから受付け、
前記経路探索部は、少なくとも前記通信条件設定部で受付けた通信利用時間帯において通信条件を満たす誘導経路を探索することを特徴とする、請求項１又は２に記載のナビゲーション装置。
【請求項４】
前記記憶部に記憶された通信手段情報、通信品質情報及び地域情報を少なくとも含む通信データを最新の通信データに更新する通信データ更新部を更に備える、請求項１〜３のいずれかに記載のナビゲーション装置。
【請求項５】
通信手段情報、通信品質情報及び地域情報を少なくとも含む通信データを受信する通信データ受信部を更に備え、
前記通信データ更新部は、前記通信データ受信部で受信した通信データに基づいて、最新の通信データに更新することを特徴とする、請求項４に記載のナビゲーション装置。
【請求項６】
現在位置における通信品質を測定する通信品質測定部を更に備え、
前記通信データ更新部は、前記通信品質測定部で測定した通信品質に基づいて、最新の通信データに更新することを特徴とする、請求項４に記載のナビゲーション装置。
【請求項１】
誘導案内を行うナビゲーション装置であって、
出発地から目的地に至る経路条件の入力をユーザから受付ける経路条件設定部と、
通信手段情報及び通信品質情報を少なくとも含む通信条件の入力をユーザから受付ける通信条件設定部と、
通信手段情報、通信品質情報及び地域情報を少なくとも含む通信データと経路探索用地図データとを記憶する記憶部と、
前記経路条件設定部で受付けた経路条件と前記通信条件設定部で受付けた通信条件とに基づいて、前記記憶部を参照して誘導経路の探索を行う経路探索部と、
前記経路探索部が探索した誘導経路に基づいて、誘導案内を行う誘導部とを備える、ナビゲーション装置。
【請求項２】
前記経路探索部は、前記経路条件設定部で受付けた経路条件に基づいて、誘導経路の候補を探索し、探索した誘導経路の候補のうち、前記通信条件設定部で受付けた通信条件を満たす誘導経路を探索す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】
前記通信条件設定部は、通信条件として、更に、通信利用時間帯情報の入力をユーザから受付け、
前記経路探索部は、少なくとも前記通信条件設定部で受付けた通信利用時間帯において通信条件を満たす誘導経路を探索することを特徴とする、請求項１又は２に記載のナビゲーション装置。
【請求項４】
前記記憶部に記憶された通信手段情報、通信品質情報及び地域情報を少なくとも含む通信データを最新の通信データに更新する通信データ更新部を更に備える、請求項１〜３のいずれかに記載のナビゲーション装置。
【請求項５】
通信手段情報、通信品質情報及び地域情報を少なくとも含む通信データを受信する通信データ受信部を更に備え、
前記通信データ更新部は、前記通信データ受信部で受信した通信データに基づいて、最新の通信データに更新することを特徴とする、請求項４に記載のナビゲーション装置。
【請求項６】
現在位置における通信品質を測定する通信品質測定部を更に備え、
前記通信データ更新部は、前記通信品質測定部で測定した通信品質に基づいて、最新の通信データに更新することを特徴とする、請求項４に記載のナビゲーション装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２００７−２６３７９４（Ｐ２００７−２６３７９４Ａ）
【公開日】平成１９年１０月１１日（２００７．１０．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−９０１７６（Ｐ２００６−９０１７６）
【出願日】平成１８年３月２９日（２００６．３．２９）
【出願人】（０００００５８２１）松下電器産業株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１０月１１日（２００７．１０．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年３月２９日（２００６．３．２９）
【出願人】（０００００５８２１）松下電器産業株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
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