JP3554644B2

JP3554644B2 - FM multiplex broadcast receiving system

Info

Publication number: JP3554644B2
Application number: JP1332297A
Authority: JP
Inventors: 康方鈴木
Original assignee: Alpine Electronics Inc
Current assignee: Alpine Electronics Inc
Priority date: 1997-01-09
Filing date: 1997-01-09
Publication date: 2004-08-18
Anticipated expiration: 2017-01-09
Also published as: JPH10197267A

Description

【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（ＤａｔａＲａｄｉｏＣｈａｎｎｅｌ）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（ＬｅｖｅｌｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄＭｉｎｉｍｕｍＳｈｉｆｔＫｅｙｉｎｇ）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（ＣｙｃｌｉｃＲｅｄｕｎｄａｎｃｙＣｈｅｃｋ）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（ＢｌｏｃｋＩｄｅｎｔｉｆｙＣｏｄｅ）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】
１ＦＭ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
１８ＬＭＳＫ復調回路
２０同期回路
２２誤り検出訂正回路
２４、５４ＣＰＵ
２６、５６メモリ
２８、６２入出力インタフェース（ＩＦ）部
３０選局回路[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an FM multiplex broadcast receiving system that receives a plurality of FM multiplex broadcast signals having different reception frequencies.
[0002]
[Prior art]
A road traffic information communication system (VICS) for providing various information such as traffic congestion and traffic regulation to vehicles by FM multiplex broadcasting has been put to practical use, and a desired VICS service screen is displayed by selecting a desired program by a driver. Can be obtained. The VICS-compatible FM multiplex broadcast receiver is often used in combination with a navigation device having a display device.
[0003]
Recently, there is a plan to transmit data of a differential global positioning system (hereinafter, referred to as DGPS) using another FM multiplex broadcast and to correct a positioning position by a GPS receiver used in a navigation device. . This DGPS is a GPS receiver that receives and measures a GPS satellite radio wave at a location where an accurate position is known, determines an error thereof, and transmits data such as a correction coefficient of the determined error by FM multiplex broadcasting. In the navigation device that receives this, the above-described correction of the error is added to the positioning position by the GPS receiver.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, when trying to receive both the above-mentioned VICS information and DGPS information, when the receiving frequency of the FM multiplex broadcast including each information is different, a separate FM multiplex broadcast receiver is provided. Cost increases. Further, when connecting an external FM multiplex broadcast receiver to an in-vehicle navigation device, a space for housing two FM multiplex broadcast receivers must be secured. There is also a case where it is difficult to mount because it cannot be secured.
[0005]
The present invention has been made in view of such a point, and an object of the present invention is to provide an FM multiplex broadcast receiving system capable of switching and receiving FM multiplex data included in broadcast waves of different reception frequencies. It is in.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problem, an FM multiplex broadcast receiver included in an FM multiplex broadcast receiving system according to the present invention is capable of selectively switching between first and second reception frequencies and receiving radio waves from an artificial satellite. , And an FM multiplex broadcast including first information regarding an error between a position obtained by receiving the first information and a known position, and an FM multiplex broadcast including second information such as traffic information. Therefore, even when two types of information having different reception frequencies are transmitted to the navigation device, only one FM multiplex broadcast receiver needs to be connected, so that the device scale does not increase and the cost of the entire system is reduced. be able to.
[0007]
In particular, the switching of the reception frequency in the FM multiplex broadcast receiver is performed at the timing instructed by the switch timing instructing means of the navigation device to the frequency switching means of the FM multiplex broadcast receiver. As this timing, the case where the reception frequency is switched when accurate vehicle position data is required in the navigation operation can be considered. In this case, accurate map display, map matching, route guidance, and the like can be performed. Further, as another timing, it is conceivable that second information that is not necessary is transmitted at a predetermined time interval or in this case, and in this case, two types of information can be obtained efficiently. As another timing, a case where switching is instructed by the user can be considered, and accurate vehicle position data can be obtained at an arbitrary timing that the user determines to be necessary.
[0008]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
An FM multiplex broadcast receiving system to which the present invention is applied receives a FM multiplex broadcast for VICS and an FM multiplex broadcast for DGPS using a DARC (Data Radio Channel) method by a common FM multiplex broadcast receiver, and switches between the FM multiplex broadcast and the DGPS FM multiplex broadcast. Is performed at a predetermined timing according to an instruction from the navigation device or the like. Hereinafter, an FM multiplex broadcast receiving system according to an embodiment will be described with reference to the drawings.
[0009]
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an FM multiplex broadcast receiving system according to an embodiment to which the present invention is applied, and shows a configuration of an FM multiplex broadcast receiver connected to a navigation device. The FM multiplex broadcast receiver 1 shown in FIG. 1 includes a front end (F / E) 12, an intermediate frequency amplification / FM detection circuit (F / E) 12 for demodulating and storing FM multiplex data from an FM broadcast signal received by an antenna 10. An IF / DET) 14, a filter circuit 16, an LMSK (Level Controlled Minimum Shift Keying) demodulation circuit 18, a synchronization circuit 20, an error detection and correction circuit 22, a CPU 24, a memory 26, and a channel selection circuit 30. The FM multiplex broadcast receiver 1 includes an input / output interface (IF) unit 28 for performing various data communications with the navigation device 2 connected to the outside.
[0010]
The front end 12 includes an antenna tuning circuit, a high-frequency amplifier circuit, a local oscillator circuit, a mixing circuit, and the like, and performs high-frequency amplification and a predetermined frequency conversion on an FM broadcast signal input from the antenna 10. For example, when an FM broadcast signal of a desired frequency to be received is input to the front end 12, it is converted to an intermediate frequency signal of 10.7 MHz. The intermediate frequency amplification / FM detection circuit 14 amplifies the intermediate frequency signal output from the front end 12, performs a tuning operation, and performs an FM detection process on the tuning result. The filter circuit 16 is for separating a multiplex signal included in the signal after the FM detection. In the case of FM multiplex broadcasting using the DARC method, as shown in FIG. 3, a signal after FM detection includes a multiplex signal of about 76 kHz, and only this signal component is extracted by the filter circuit 16. Is done.
[0011]
The LMSK demodulation circuit 18 performs delay detection on the LMSK modulated signal output from the filter circuit 16 to reproduce a bit clock and demodulate a bit data string. The synchronization circuit 20 detects the block synchronization and the frame synchronization with respect to the bit data string output from the LMSK demodulation circuit 18, and the error detection / correction circuit 22 performs the synchronization with respect to the synchronized bit data string. Then, error detection by CRC (Cyclic Redundancy Check) is performed, and if there is an error, the error is corrected. For example, error correction is performed by a product code using a (272, 190) shortened difference set cyclic code vertically and horizontally, and error correction is performed with high probability.
[0012]
The CPU 24 sets the reception frequency of the FM multiplex broadcast receiver 1 to one for VICS or DGPS, edits the data (data packet) output from the error detection and correction circuit 22 corresponding to each, and Various data of a higher hierarchy are created. A part of the memory 26 is used as a work area of the CPU 24, and another part is used as a storage area of various data created by the CPU 24.
[0013]
The tuning circuit 30 is for setting the reception frequency of the FM multiplex broadcasting receiver 1 and forms a PLL (phase locked loop) together with a local oscillation circuit in the front end 12. For example, a frequency dividing circuit including a programmable counter is provided, and the receiving frequency is switched by changing the frequency dividing ratio in accordance with an instruction from the CPU 24 to change the oscillation frequency of the local oscillation circuit in the front end 12. .
[0014]
FIG. 2 is a diagram showing a configuration of the navigation device 2 connected to the FM multiplex broadcast receiver 1 described above. The navigation apparatus 2 shown in FIG. 1 includes a CD-ROM 40 in which map data is stored, an operation panel 42 having various operation keys, a vehicle position, and an azimuth in order to independently perform a navigation operation such as map display and route guidance. , A GPS receiver 44 for detecting a traveling distance, a direction sensor 46, a distance sensor 48, a navigation controller 50 for performing map display control, map matching processing, and the like, and a display device 70.
[0015]
The navigation controller 50 includes a map data memory 52 for temporarily storing map data, a CPU 54 for performing various arithmetic processing, a memory 56 for storing processing results of the CPU 54, and image data generated by the CPU 54. And a video conversion unit 60 that reads out image data stored in the VRAM 58, converts the image data into an analog video signal, and outputs the analog video signal to the display device 70.
[0016]
Further, the navigation controller 50 receives the data received by the FM multiplex broadcast receiver 1 shown in FIG. 1 and sends an input / output interface (IF ) Unit 62, and the above-described navigation device 2 displays various traffic information based on the VICS information sent from the FM multiplex broadcast receiver 1 or the GPS receiver 44 based on the DGPS information. It also has a function to correct positioning data.
[0017]
The CPU 24 and the tuning circuit 30 of the above-described FM multiplex broadcast receiver 1 correspond to frequency switching means. Further, the CPU 54 of the navigation device 2 corresponds to the switching timing instructing unit and the position correcting unit, and the navigation controller 50 corresponds to the displaying unit. Also, the above-mentioned or later-described DGPS information becomes the first information, the reception frequency of the DGPS information becomes the first reception frequency, the VICS information becomes the second information, and the reception frequency of the VICS information becomes the second reception frequency. The DGPS information reception instruction sent from the navigation device 2 to the FM multiplex broadcast receiver 1 corresponds to the reception frequency switching instruction sent from the navigation device.
[0018]
Next, a part of the hierarchical structure of the FM multiplex broadcasting using the DARC method will be briefly described. The hierarchical structure of the DARC to be processed by the FM multiplex broadcast receiver 1 includes a layer 1 for a transmission path, a layer 2 for error correction, a layer 3 for a data packet, and the like. VICS data including various types of traffic information and DGPS data including a correction coefficient for a GPS positioning position are basically common.
[0019]
Layer 1 of the transmission line corresponds to the signal after FM detection (baseband signal) output from the intermediate frequency amplification / FM detection circuit 14 described above. As shown in FIG. 3, the signal after the FM detection includes an FM multiplexed signal of about 76 kHz. Only the FM multiplexed signal is separated by the filter circuit 16 and passed through the LMSK demodulation circuit 18 so as to pass through the FM multiplexed signal. FM multiplex data corresponding to the broadcast signal is obtained.
[0020]
Layer 2 for error correction indicates a frame structure when performing error detection and error correction. FIG. 4 is a diagram showing a frame structure corresponding to layer 2. As shown in the figure, the FM multiplex broadcast data output from the LMSK demodulation circuit 18 is composed of a total of 272 blocks per frame, of which 190 blocks are blocks containing data packets, and the remaining 82 blocks are parity packets. It is a block containing. These 82 blocks are distributed among blocks including data packets.
[0021]
The synchronization circuit 20 performs block synchronization and frame synchronization by detecting a block identification code BIC (Block Identify Code) included in the head of each block. The error detection and correction circuit 22 detects an error of each bit data constituting the data packet based on the CRC included in each block, and when an error is detected, corrects the error using a parity packet or parity. Do.
[0022]
The VICS information is transmitted using a data packet included in 190 blocks in one frame shown in FIG. DGPS data is transmitted using two data packets in the 190 blocks.
[0023]
Layer 3 shows the structure of the data packet, the details of which are shown in FIG. As shown in the figure, each data packet is configured to include a 32-bit or 16-bit prefix and a remaining 144-bit or 160-bit data block. The prefix at the beginning is added to identify a data block as information content, and includes a service identification SI, a decoding identification flag, an information end flag, an update flag, a data group number, and a data packet number.
[0024]
In the case of VICS information including traffic information, a plurality of data blocks included in the above-described data packet are collected to form a data group of hierarchy 4 corresponding to each page of the display screen. In the case of DGPS information, as shown in FIG. 6, two data blocks included in the above data packet are collected, and a data group of hierarchy 4 including DGPS data necessary for correcting the GPS positioning position is formed. It is formed.
[0025]
Next, the operation of the FM multiplex broadcast receiving system of the present embodiment will be described. First, a description will be given of an operation when the FM multiplex broadcast receiver 1 switches between the operation of receiving VICS information and the operation of receiving DGPS information, and thereafter, a navigation device 2 that sends an instruction to switch the reception frequency to the FM multiplex broadcast receiver 1 Will be described.
[0026]
FIG. 7 is a flowchart showing the operation procedure of the FM multiplex broadcast receiver, and mainly shows the operation procedure of the CPU 24. The FM multiplex broadcast receiver 1 shown in FIG. 1 normally receives VICS information, and performs a DGPS information reception operation when a DGPS information reception instruction is transmitted from the navigation device 2. .
[0027]
First, the CPU 24 sends an instruction to the channel selection circuit 30 to set the reception frequency to the frequency of a broadcast wave on which VICS information is multiplexed (for example, 82.5 MHz) (step 100). Thereafter, the CPU 24 checks whether or not a DGPS information reception instruction has been sent from the navigation device 2 (step 101). If this instruction has not been sent, the CPU 24 next checks whether or not there is a data packet including VICS information. Monitoring (Step 102), when a data packet corresponding to the VICS information is output from the error detection and correction circuit 22, the data is edited while temporarily storing the data packet in a work area in the memory 26 (Step 103). . For example, a data group (layer 4) including any of the traffic information of service identifications 4 to 6 is created. When the data editing is completed, the CPU 24 transmits the edited data to the navigation device 2 via the input / output interface unit 28 (step 104). The reception of the data corresponding to the VICS information and the transmission of the data to the navigation device 2 are repeated until the navigation device 2 sends a DGPS information reception instruction.
[0028]
When a DGPS information reception instruction is sent from the navigation device 2, the CPU 24 next sends an instruction to the channel selection circuit 30 to change the reception frequency to the frequency of a broadcast wave (for example, 80.0 MHz) in which the DGPS information is multiplexed. (Step 105), and the presence or absence of a data packet containing DGPS information is monitored (step 106). When the data packet corresponding to the DGPS information is output from the error detection / correction circuit 22, the data packet is temporarily stored in the memory 26 to perform data editing (step 107). As shown in FIG. 6, two data packets corresponding to the DGPS information form one data group, and the DGPS data included in this data group is extracted. Next, the CPU 24 transmits the DGPS data obtained by the editing to the navigation device 2 via the input / output interface unit 28 (step 108). After the data transmission is completed, the process returns to step 100, the receiving frequency is switched again to receive the VICS information, and the reception of the data corresponding to the VICS information and the transmission of the data to the navigation device 2 are repeated.
[0029]
As described above, the FM multiplex broadcast receiver 1 of the present embodiment performs an operation of receiving VICS information during normal operation, and switches the reception frequency only when instructed by the navigation device 2 to receive DGPS information. Receiving information. Therefore, one FM multiplex broadcast receiver 1 can receive both VICS information and DGPS information.
[0030]
Next, the operation of the navigation device 2 for sending a DGPS information reception instruction to the FM multiplex broadcast receiver 1 will be described. The timing at which the navigation device 2 sends the DGPS information reception instruction to the FM multiplex broadcast receiver 1 includes (1) sending the DGPS information reception instruction when the navigation device 2 is needed, and (2) DGPS information reception at a predetermined interval. Sending a receiving instruction, (3) sending a DGPS information receiving instruction when it is not necessary to receive VICS information, (4) sending a DGPS information receiving instruction when a predetermined key input is made by a user's manual operation, etc. Can be considered. It is assumed that which timing is used is set in advance. Hereinafter, each will be described.
[0031]
(1) Operation for sending DGPS information reception instruction when navigation device 2 itself determines that it is necessary
FIG. 8 is a flowchart showing the operation procedure of the navigation device, and mainly shows the operation procedure of the CPU 54. The CPU 54 monitors whether or not a DGPS information reception request has occurred in parallel with the map display processing and the route guidance processing as normal operations (step 200). This DGPS information reception request is generated at a timing when it is considered preferable to correct the GPS positioning position during the map display processing or the route guidance processing, and a specific example thereof will be described later. When the DGPS information reception request does not occur, when the VICS information is transmitted from the FM multiplex broadcast receiver 1 (step 201), the CPU 54 displays the traffic information included in the VICS information (step 202). .
[0032]
Further, when a DGPS information reception request occurs, the CPU 54 sends a DGPS information reception instruction to the FM multiplex broadcast receiver 1 via the input / output interface unit 62 (step 203), and waits for reception of the DGPS information. (Step 204). Thereafter, when the DGPS information is transmitted from the FM multiplex broadcast receiver 1, the CPU 54 next uses the correction data included in the transmitted DGPS information (the DGPS data shown in FIG. 6) to execute the GPS receiver operation. The positioning position calculated based on the detection output of 44 is corrected (step 205). Thereafter, the process returns to step 200 (monitoring the DGPS information reception request) and the process is repeated.
[0033]
Next, a specific example in which the above-described DGPS information reception request is generated, that is, a specific example of the timing at which it is preferable to correct the GPS positioning position when performing the map display processing, the route guidance processing, and the like will be described. FIG. 9 is a flowchart illustrating an example of a normal map display process performed by the navigation device. When the power switch (not shown) of the navigation device 2 is turned on and the power is turned on, the CPU 54 first detects the own vehicle position based on the output of the GPS receiver 44 (step 300), and this detection is performed. The map data around the own vehicle position is read out from the CD-ROM 40 and stored in the map data memory 52 (step 301), and a map image is drawn on a predetermined scale so that the own vehicle position is at the center of the screen to display the map. Perform (Step 302). Next, the CPU 54 determines whether the vehicle has traveled a predetermined distance (step 303) or whether the traveling route of the vehicle deviates from a road on the map and a map matching process is required (step 304). If the vehicle has traveled a predetermined distance, the process returns to step 301 to read new map data from the CD-ROM 40, and the process is repeated. If it is determined that map matching is required, the map matching is performed (step 305). ), The process returns to step 302, and the display of the map data centering on the own vehicle position is repeated. When hybrid navigation using the GPS receiver 44, the azimuth sensor 46, and the distance sensor 48 is performed, for example, autonomous navigation using the azimuth sensor 46 and the distance sensor 48 is mainly used, and the GPS navigation is used supplementarily.
[0034]
In such a normal map display operation, it is preferable to generate a DGPS information reception request at the following timing, and to correct the GPS positioning position based on the DGPS data.
[0035]
A. When the vehicle position is detected in step 300 immediately after the power is turned on, the GPS positioning position is corrected by the DGPS data.
B. During a few minutes after the power is turned on, the temperature drift of the gyro built in the direction sensor 46 is large. During this time, the GPS positioning position is corrected by the DGPS data to obtain an accurate vehicle position.
C. Before or after step 302, a step of determining whether the vehicle is stopped is inserted. When the vehicle is stopped, the GPS positioning position is corrected only once by the DGPS data, and otherwise, the traffic information based on the VICS information is displayed.
D. If the detection result of the autonomous navigation by the azimuth sensor 46 and the distance sensor 48 deviates from the GPS positioning position, the correction is performed by the DGPS data
E. FIG. When the map matching process of step 305 is performed and there is no road on the map serving as a candidate, correction is performed using DGPS data.
F. In the case of performing the map matching process of step 305, after extracting and attracting roads on a map as candidates, the GPS positioning position is corrected by DGPS data, and it is confirmed whether the extracted roads are correct. Do
G. FIG. When the map matching process of step 305 is performed and the number of roads on the candidate map is large, correction is performed using DGPS data.
H. When the map matching processing in step 305 is performed by comparing the altitude data included in the map data (or to be included in the future) with the GPS measurement altitude, correction is performed using DGPS data
I. In the case of pre-reading the link on which the vehicle travels (when the next intersection where the vehicle travels is displayed in an enlarged manner) and when passing through a road with a small branch angle, correction is performed using DGPS data.
J. In the case where the map matching process of step 305 is performed, if the width of the road on which the vehicle is traveling is narrow, the number of candidate roads may be large, so correction is performed using DGPS data.
K. When an elevated toll road and a general road overlap, it is possible to determine which road the vehicle is traveling on, or the accuracy of autonomous navigation is not good due to a large elevation difference such as a mountain road (map data from the sky) This is a plan view as viewed. In the case of a sloping road, the road length on the map data is shorter than the actual road length, so that the position measured by the distance sensor 48 and the road position on the map data are shifted.) Sometimes, GPS measurement altitude is corrected by DGPS data
L. When the vehicle speed data output from the GPS receiver 44 and the vehicle speed data output from the speed sensor installed in the vehicle are different, the correction is performed using the DGPS data.
[0036]
FIG. 10 is a diagram illustrating an example of a normal route guidance process performed by the navigation device. Prior to this route guidance operation, various settings such as a destination are input in advance, a route search is performed so as to connect the own vehicle position and the destination under predetermined conditions, and a guidance route is set. It is assumed that this guidance route is stored. When the driver instructs the start of the route guidance process, the CPU 54 performs a predetermined route guidance operation (steps 400 and 401). For example, similarly to steps 301 and 302 shown in FIG. 9, the map data around the own vehicle position is read from the CD-ROM 40, and a map image is drawn so that the own vehicle position is at the center of the screen to display the map. In addition, a guidance route is displayed over the map, and a guidance instruction is given by voice when approaching an intersection or a branch road. The CPU 54 monitors whether or not the vehicle position has deviated from the guidance route (step 402). If the vehicle position has deviated, the CPU 54 searches for the guidance route again (step 403), and performs route guidance along the new guidance route. To continue.
[0037]
In such a normal route guidance operation, it is preferable to generate a DGPS information reception request at the following timing, and to correct the GPS positioning position based on the DGPS data.
[0038]
M. When monitoring whether or not the vehicle has deviated from the guidance route in step 402 by comparing a predetermined guidance route with the GPS positioning position, correction is performed using DGPS data.
N. When searching for a new guidance route in step 403, the GPS positioning position is corrected with DGPS data in order to confirm whether or not the own vehicle position is on the newly set guidance route.
O. In the route guidance in step 401, when approaching the destination, correction is made using DGPS data for confirmation.
[0039]
(2) Operation when sending DGPS information reception instruction at predetermined intervals
FIG. 11 is a flowchart showing an operation procedure of the navigation device when requesting DGPS information at predetermined intervals, and mainly shows an operation procedure of the CPU 54. In the operation procedure shown in FIG. 11, step 200 (monitoring whether there is a DGPS information reception request) of the operation procedure shown in FIG. 8 is performed by monitoring whether a predetermined time has elapsed since the previous DGPS data reception. The difference is that the operation of step 500 is replaced. That is, when VICS information is transmitted from the FM multiplex broadcast receiver 1 until a predetermined time has elapsed (step 201), the CPU 54 displays traffic information included in the VICS information (step 202). Further, the CPU 54 sends a DGPS information reception instruction to the FM multiplex broadcast receiver 1 after a predetermined time has elapsed (step 203), and waits for reception of DGPS information (step 204). Then, the positioning position of the GPS receiver 44 is corrected using the correction data included in the DGPS information (step 205). The constant interval monitored in step 500 described above is set to, for example, about 5 seconds, 10 seconds, or 15 seconds. Further, if DGPS information is included in the first two blocks in one frame shown in FIG. 4, the transmission of DGPS information is repeated at a predetermined cycle in which this one frame is transmitted. The DGPS information reception instruction may be sent to the FM multiplex broadcast receiver 1 every period, and the VICS information may be received at other timing.
[0040]
(3) Operation when sending DGPS information reception instruction when VICS information need not be received
FIG. 12 is a flowchart showing the operation procedure of the navigation device when the same unupdated VICS information is sent. When the VICS information is transmitted from the FM multiplex broadcast receiver 1 (step 600), the CPU 54 checks whether or not the transmitted VICS information is the same as the already transmitted VICS information (step 601). For example, if any of the program number and the page number is different, it is determined that the information is new VICS information, and the traffic information included in the transmitted VICS information is displayed (step 602). If both the program number and the page number are the same, it is determined that they are the same VICS information, and then the CPU 54 sends a DGPS information reception instruction to the FM multiplex broadcast receiver 1 (step 603), a state of waiting for DGPS information is entered (step 604), and when the DGPS information is sent, the positioning position of the GPS receiver 44 is corrected using the correction data included in the DGPS information (step 605). ).
[0041]
(4) Operation for sending DGPS information reception instruction when a predetermined key input is made by manual operation of the user
FIG. 13 is a flowchart illustrating an operation procedure of the navigation device 1 when the user operates a predetermined key provided on the operation panel 42 to manually instruct the switching of the reception frequency. In step 200 (monitoring whether there is a DGPS information reception request) of the operation procedure shown in FIG. 8, it is monitored whether a predetermined key of the operation panel 42 is pressed and a frequency switching instruction for receiving DGPS information is issued. The difference is that the operation is replaced by the operation of step 700. That is, when the VICS information is transmitted from the FM multiplex broadcasting receiver 1 (step 201), the CPU 54 displays the traffic information included in the VICS information until a manual reception frequency switching instruction is given. (Step 202). Further, when the CPU 54 is instructed to switch the reception frequency manually, the CPU 54 sends a DGPS information reception instruction to the FM multiplex broadcast receiver 1 (step 203), and waits for reception of the DGPS information (step 204). ), When the DGPS information is sent, the positioning position of the GPS receiver 44 is corrected using the correction data included in the DGPS information (step 205).
[0042]
The case where the user manually instructs the frequency switching for receiving the DGPS information is a case where more advanced position information is required. For example, when the tire slips on a snowy road and the autonomous navigation is accurate. If it is determined that it is impossible to detect the position of the vehicle itself, or if a tire chain is attached to drive on snowy or frozen roads, the diameter of the tire changes, and the exact position of the vehicle is determined by autonomous navigation. A case where it is determined that detection is impossible is considered. In these cases, since the distance correction data learned up to that point becomes useless, it is necessary to reset learning, and it is preferable to correct the positioning position of the GPS receiver 44 by receiving the DGPS information described above. Also, immediately after the navigation device 2 is mounted on the vehicle, the learning is reset, and the position detection accuracy of the navigation device 2 is low until the vehicle travels a predetermined distance to learn the distance correction. It is preferable to correct the positioning position of the GPS receiver 44 by receiving the DGPS information described above.
[0043]
As described above, the FM multiplex broadcast receiving system according to the present embodiment uses one FM multiplex broadcast receiver 1 to switch the receiving frequency to use, so that the FM multiplex broadcast including the VICS information and the DGPS information can be used. Since the included FM multiplex broadcast can be received, the device scale can be reduced, the occupied space can be reduced, and the cost can be reduced.
[0044]
In particular, VICS information and DGPS information need not always be received continuously, and there is no practical problem even if they are switched and received at the required timing. The switching timing includes (1) when the navigation device 2 determines that it is necessary, (2) at a predetermined interval, (3) when there is no need to receive VICS information, and (4) manual operation from the user. It is considered when there is an instruction. The timing (1) is when the navigation device 2 needs an accurate GPS positioning position to perform a predetermined process, and uses the GPS positioning position corrected by the DGPS data to accurately detect the own vehicle position. , Map matching and route guidance are possible. If the frequency of the DGPS information is switched to the reception frequency of the DGPS information as the timing of (2), the DGPS information is received only for a short time when the DGPS information is transmitted, and most other times are received. At the time, VICS information can be received, and both information can be received efficiently. The timing (3) is for receiving the VICS information preferentially, but it is possible to efficiently receive both information by utilizing the idle time when the same data is transmitted. The timing (4) includes a case where the detection accuracy of the own vehicle position by the autonomous navigation is reduced and a case where the determination is difficult by the navigation device 2 itself is included. Since a corrected and accurate GPS positioning position can be obtained, map matching and route guidance accompanying accurate vehicle position detection can be performed as in the case of (1).
[0045]
The present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made within the scope of the present invention. For example, in the above-described embodiment, when the DGPS information reception instruction is transmitted from the navigation device 2 to the FM multiplex broadcast receiver 1, the reception frequency is switched in the FM multiplex broadcast receiver 1. When switching the reception frequency for DGPS information every time a fixed time elapses, or when switching the reception frequency for DGPS information when the same VICS information is received, the FM multiplex broadcast receiver 1 determines these switching timings. May be performed by the CPU 24.
[0046]
In the above-described embodiment, the DGPS data transmitted from the FM multiplex broadcast receiver 1 is input to the navigation controller 50, but may be input to the GPS receiver 44. That is, as shown in FIG. 14, the DGPS output terminal of the FM multiplex broadcast receiver 1 is connected to the DGPS input terminal of the GPS receiver 44. Then, when receiving the DGPS input instruction from the CPU 54, the GPS receiver 44 receives the DGPS data from the FM multiplex broadcasting receiver 1, corrects the GPS positioning position received by itself, and sends the corrected position data to the CPU 54. You may do so.
[0047]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the first and second reception frequencies can be selectively switched, and the error related to the error between the position obtained by receiving the radio wave from the artificial satellite and the known position. The first FM multiplex broadcast including the first information and the second reception frequency including the traffic information can be received. Even when two types of information having different reception frequencies are transmitted to the navigation device, one unit is required. Since only the FM multiplex broadcast receiver needs to be connected, the apparatus scale does not increase, and the cost of the entire system can be reduced.
[0048]
In particular, the switching of the reception frequency in the FM multiplex broadcasting receiver is performed at the timing instructed by the timing switching instructing means of the navigation device to the frequency switching means of the FM multiplex broadcasting receiver. Or two types of information can be obtained efficiently.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of an FM multiplex broadcast receiving system according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing a configuration of a navigation device connected to the FM multiplex broadcast receiver shown in FIG.
FIG. 3 is a diagram showing a transmission path signal of layer 1;
FIG. 4 is a diagram showing a frame structure corresponding to layer 2;
FIG. 5 is a diagram showing the structure of a data packet of layer 3;
FIG. 6 is a diagram showing a structure of DGPS data included in two data packets.
FIG. 7 is a flowchart showing an operation procedure of the FM multiplex broadcast receiver.
FIG. 8 is a flowchart showing an operation procedure of the navigation device when a DGPS information reception instruction is sent when necessary.
FIG. 9 is a flowchart illustrating an example of a normal map display process performed by the navigation device.
FIG. 10 is a diagram illustrating an example of a normal route guidance process performed by the navigation device.
FIG. 11 is a flowchart showing an operation procedure of the navigation device when requesting DGPS information at predetermined intervals.
FIG. 12 is a flowchart showing an operation procedure of the navigation device when the same VICS information that has not been updated is sent.
FIG. 13 is a flowchart showing the operation procedure of the navigation device when the user manually instructs the switching of the reception frequency.
FIG. 14 is a diagram showing a configuration of a modification of the present embodiment.
[Explanation of symbols]
1 FM multiplex broadcasting receiver
2 Navigation device
12 Front end (F / E)
14. Intermediate frequency amplification / FM detection circuit (IF / DET)
16 Filter circuit
18 LMSK demodulation circuit
20 Synchronous circuit
22 Error detection and correction circuit
24, 54 CPU
26, 56 memory
28, 62 Input / output interface (IF)
30 Tuning circuit

Claims

In an FM multiplex broadcast receiving system having an FM multiplex broadcast receiver for demodulating FM multiplex data from a received FM multiplex broadcast, and a navigation device connected to the FM multiplex broadcast receiver,
The FM multiplex broadcast receiver includes a first reception frequency at which information about an error between a position obtained by receiving a radio wave from an artificial satellite and a known position is broadcast as the FM multiplex data, and traffic information. A second reception frequency at which information is broadcast as the FM multiplexed data, and a frequency for switching to the first reception frequency or the second reception frequency according to a reception frequency switching instruction sent from the navigation device. Equipped with switching means,
The navigation device includes: an autonomous navigation unit that obtains a vehicle position from a direction sensor that calculates a traveling direction of the vehicle and a distance sensor that calculates a traveling distance of the vehicle; and a GPS navigation device that receives a radio wave from the artificial satellite to obtain a vehicle position. Means, switching instructing means for instructing switching of a receiving frequency in the frequency switching means, and position correcting means for correcting a position obtained by receiving a radio wave from an artificial satellite based on information on the first receiving frequency. And a display unit for displaying traffic information or the like based on the information on the second reception frequency, wherein
The switching instruction means, when the vehicle position obtained from the autonomous navigation means and the vehicle position obtained from the GPS navigation means deviate by a predetermined distance or more, the reception frequency in the frequency switching means from the second reception frequency, An FM multiplex broadcast receiving system for outputting an instruction to switch to a first receiving frequency.

In an FM multiplex broadcast receiving system having an FM multiplex broadcast receiver for demodulating FM multiplex data from a received FM multiplex broadcast, and a navigation device connected to the FM multiplex broadcast receiver,
The FM multiplex broadcast receiver includes a first reception frequency at which information about an error between a position obtained by receiving a radio wave from an artificial satellite and a known position is broadcast as the FM multiplex data, and traffic information. A second reception frequency at which information is broadcast as the FM multiplexed data, and a frequency for switching to the first reception frequency or the second reception frequency according to a reception frequency switching instruction sent from the navigation device. Equipped with switching means,
The navigation device includes: an autonomous navigation unit that obtains a vehicle position from a direction sensor that calculates a traveling direction of the vehicle and a distance sensor that calculates a traveling distance of the vehicle; and a GPS navigation device that receives a radio wave from the artificial satellite to obtain a vehicle position. Means, map matching means for matching a vehicle position to a road on map data based on a vehicle position by the autonomous navigation means and a vehicle position by the GPS navigation means, and instructing switching of a reception frequency by the frequency switching means. Switching instruction means, position correction means for correcting a position obtained by receiving a radio wave from an artificial satellite based on the information on the first reception frequency, and traffic information based on the information on the second reception frequency. Display means for performing display of the FM multiplex broadcast receiving system,
The switch instructing unit, when there is no candidate road on the map data for matching the vehicle position in the map matching unit, changes the reception frequency in the frequency switching unit from the second reception frequency to the first reception frequency. An FM multiplex broadcast receiving system for outputting an instruction to switch to a receiving frequency .

In an FM multiplex broadcast receiving system having an FM multiplex broadcast receiver for demodulating FM multiplex data from a received FM multiplex broadcast, and a navigation device connected to the FM multiplex broadcast receiver,
The FM multiplex broadcast receiver includes a first reception frequency at which information about an error between a position obtained by receiving a radio wave from an artificial satellite and a known position is broadcast as the FM multiplex data, and traffic information. A second reception frequency at which information is broadcast as the FM multiplexed data, and a frequency for switching to the first reception frequency or the second reception frequency according to a reception frequency switching instruction sent from the navigation device. Equipped with switching means,
The navigation device includes: an autonomous navigation unit that obtains a vehicle position from a direction sensor that calculates a traveling direction of the vehicle and a distance sensor that calculates a traveling distance of the vehicle; and a GPS navigation device that receives a radio wave from the artificial satellite to obtain a vehicle position. Means, map matching means for matching a vehicle position to a road on map data based on a vehicle position by the autonomous navigation means and a vehicle position by the GPS navigation means, and instructing switching of a reception frequency by the frequency switching means. Switching instruction means, position correction means for correcting a position obtained by receiving a radio wave from an artificial satellite based on the information on the first reception frequency, and traffic information based on the information on the second reception frequency. Display means for performing display of the FM multiplex broadcast receiving system,
The switch instructing means, when the map matching means has a predetermined number of roads or more on the map data for matching the vehicle position, changes the reception frequency in the frequency switching means from the second reception frequency to the second reception frequency. FM multiplex broadcast receiving system characterized also be output from the instruction to switch to the first receiving frequency.

In an FM multiplex broadcast receiving system having an FM multiplex broadcast receiver for demodulating FM multiplex data from a received FM multiplex broadcast, and a navigation device connected to the FM multiplex broadcast receiver,
The FM multiplex broadcast receiver includes a first reception frequency at which information about an error between a position obtained by receiving a radio wave from an artificial satellite and a known position is broadcast as the FM multiplex data, and traffic information. A second reception frequency at which information is broadcast as the FM multiplexed data, and a frequency for switching to the first reception frequency or the second reception frequency according to a reception frequency switching instruction sent from the navigation device. Equipped with switching means,
The navigation device includes: an autonomous navigation unit that obtains a vehicle position from a direction sensor that calculates a traveling direction of the vehicle and a distance sensor that calculates a traveling distance of the vehicle; and a GPS navigation device that receives a radio wave from the artificial satellite to obtain a vehicle position. Means, map matching means for matching a vehicle position to a road on map data based on a vehicle position by the autonomous navigation means and a vehicle position by the GPS navigation means, and searching for a guidance route from the vehicle position to a destination. Route search means, route guidance means for guiding a guidance route determined by the route search means, switching instruction means for instructing switching of a reception frequency in the frequency switching means, and information on the first reception frequency. Position correction means for correcting a position obtained by receiving a radio wave from an artificial satellite; and information on the second reception frequency. A FM multiplex broadcast receiving system comprising a display means for displaying such traffic information Zui,
The switching instruction unit outputs an instruction to switch a reception frequency of the frequency switching unit from the second reception frequency to the first reception frequency when monitoring whether the vehicle position has deviated from the guidance route. An FM multiplex broadcast receiving system.