JP3943870B2 - Navigation system - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、GPS(Global Positioning System)を用いたナビゲーションシステムに関する。
【0002】
【従来の技術】
この種のナビゲーションシステムは一般に、CD−ROMやDVDなどに記録された地図データとGPSなどから得られた現在位置を重畳して表示するように構成され、また、GPS用衛星から受信されたGPS時刻をうるう秒補正を行うことによって得られる標準時刻UTC(Universal Time Coordinated)に対する現在位置における時差に基づいて現在位置の現在時刻も合わせて表示可能なものも知られている。従来のナビゲーションシステムは、使用する地域を限定して、その地域においてUTCに対する時差のみを設定して販売されており、例えば日本向けの場合には日本用にあらかじめ設定されたハードウエア及び地図などのソフトウェアが搭載されている。そして、GPS用衛星から受信されたGPS時刻を補正して得られるUTCと、あらかじめ設定されているUTCとの時差に基づいて日本の現在時刻を計算して表示している。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来のナビゲーションシステムでは、UTCをあらかじめ設定されている地域のみの現在時刻に変換するので、ユーザにとって、例えば日本用のナビゲーションシステムをアメリカに持っていっても、アメリカの地図は表示できても、UTC又は日本の時刻をアメリカの現在時刻に変換することができないという問題点があった。そのため、メーカにとっては仕向け地毎にナビゲーションシステムを生産する必要があった。
【0004】
本発明は上記従来例の問題点に鑑み、ハードウエア的に仕向け地を区別することなく、GPS用衛星から受信し、得たUTCを任意の地域の現在時刻に変換することができるナビゲーションシステムを提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の請求項1によれば、地域毎にUTCに対する時刻補正値があらかじめ記憶された補正テーブルを設け、地図データから地域を判断して時刻補正値を検索し、GPS用衛星に基づき取得したUTCと時刻補正値に基づいて現在時刻を算出し、GPS測位により得られた現在地が地図データの地域内でない場合には、地図ディスク異常を表示するようにした。
上記構成により、GPS用衛星に基づき取得したUTCと、補正テーブルの地域に応じた時刻補正値に基づいて現在時刻を算出する。したがって、ハードウエア的に仕向け地を区別することなく、GPS用衛星から受信し、得たUTCを任意の地域の現在時刻に変換することができる。補正テーブルは所定地域の地図データと当該地図データに係る地域情報を記憶した地図ディスクに記憶されていてもよく(請求項2)、また、前記地図ディスクとは異なる記憶手段に記憶されていてもよい(請求項3)。
【0006】
また、本発明の請求項4によれば、地図データからUTCに対する時刻補正値を読み出し、GPS用衛星から受信し、得たUTCと時刻補正値に基づいて現在時刻を算出し、GPS測位により得られた現在地が地図データの地域内でない場合には、地図媒体異常を表示するようにしたものである。
上記構成により、GPS用衛星に基づき取得したUTCと、地図データから読み出したUTCに対する時刻補正値に基づいて現在時刻を算出する。したがって、ハードウエア的に仕向け地を区別することなく、GPS用衛星から受信し、得たUTCを任意の地域の現在時刻に変換することができる。
また、本発明の請求項5によれば、時刻補正値を記憶する記憶手段を更に有する。
上記構成により、時刻補正値をいったん記憶しておけば、これを一々読み込む必要がない。
【0007】
【発明の実施の形態】
<第1の実施形態>
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図1は本発明に係るナビゲーションシステムの第1の実施形態を示すブロック図、図2は図1のナビゲーションシステムの動作を概略的に示す説明図、図3は図1のナビゲーションシステムの動作を具体的に示すフローチャートである。
【0008】
図1に示すナビゲーションシステムは、現在位置を検出する位置検出器1と、CD―ROM、DVD、磁気ディスクなどの地図ディスク(図示せず)に格納された地図データを入力する地図データ入力器5と、操作スイッチ群6と、制御回路7と、外部メモリ8と、表示装置11と、外部情報入出力装置10とリアルタイムクロック(RTC)9を有する。位置検出器1はジャイロスコープ2と、距離センサ3とGPS受信機4を有し、GPS受信機4は3個以上のGPS用衛星から受信される信号を演算処理して現在位置の緯度及び経度を得るとともに、受信された信号に基づき標準時刻UTCを取得することができる。
【0009】
地図ディスクには、例えば日本地図など所定領域の地図データとその地図データに係る地域情報(例えば日本)が格納されたエリア情報(地域データ格納エリア)が記憶されている。制御回路7には、地図(エリア)毎に標準時刻UTCに対する時差を時刻補正値として各々記述した時刻補正テーブル7aが備えられている。この時刻補正テーブル7aを図2に示す。図2は一例として、USワシントンDC、イギリス、メルボルン、東京の時刻補正値と補正式を示す。このように制御回路7内の時刻補正テーブル7aにエリア毎の標準時刻との時刻補正値(時差)をあらかじめ記憶することにより、標準時刻と、地図データに係る地域情報における時刻補正値に基づいて現在位置の時刻をRTC9に設定することができる。
現在時刻の補正について図3を参照して説明する。
制御回路7はシステム情報管理部100を有し、このシステム情報管理部100は、初期立ち上げ時に地図ディスクの地域データ格納エリアを確認してその地域情報を取得する。そして、補正テーブル7aから地図ディスクの地域の時刻補正値を決定する。そして、GPS用衛星から送信される電波を受信し、GPS時刻をうるう秒補正してUTCを取得し、取得したUTCに対し既に決定した時刻補正値に基づいて現在時刻を算出する。
【0010】
以上、制御回路7における動作を図4を参照してより具体的に説明する。
まず、ステップS1において電源を投入することによりナビゲーション(以下ナビとも称する)装置が起動されると、ステップS2以下に示す地図データ処理とステップS6以下に示すGPS受信処理とが並行して実行される。なお、最初は出荷時の状態であるためデフォルトとして、地域は、例えば日本、ナビ起動時刻▲1▼は、例えば2000.11.30,14:00、時刻有効フラグは0(=正確でない)とする。制御回路7はステップS2において地図ディスクが地図データ入力器5にセットされているか否かを判断する。地図ディスクがセットされていない場合(S2:NO)は、地図ディスク挿入をオペレータに指示する(ステップS3)。地図ディスクがセットされると(S2:YES)、地図ディスクにアクセスして地図データ及びその地域データ格納エリアより地域情報を取得する(ステップS4)。次いで取得した地域情報に基づいてUTCとの時刻補正値を決定し保持する(時刻補正テーブル7a、ステップS5)。なお、地図ディスクが、例えばUS(米国)の場合、UTCとの時刻補正値=5hを決定する。
【0011】
一方、ステップS6では、GPS信号の受信を開始し、ステップS7でGPS測位(現在地取得)を開始する。なお、GPS測位には、ある程度の時間を要するので(状況に応じて異なるが、例えば5分程度)、起動直後にはGPS測位は開始しない。このため測位が開始するまではステップS7は否定判定され(S7:NO)、時刻有効フラグを0(=正確でない)にリセットし(ステップS8)、次いでRTC9の時刻をそのままデフォルト値▲1▼とする(ステップS9)。ステップS7において肯定判定されるまでは、この時刻で通常のナビ動作を実行する(ステップS10)。このようにGPS測位が開始するまで、起動前に保持していたデフォルト地(例えば日本)の時刻を用いて通常のナビ動作を実行する。
【0012】
ステップS7においてGPS測位が開始すると(S7:YES)、現在地(緯度/経度)及びGPS時刻をうるう秒補正したUTCを取得し、時刻有効フラグを1(=正確)にセットする(ステップS11)。次いでこの取得したUTCと、上述のステップS5で決定し保持した時刻補正値に基づいて現在位置の現在時刻▲2▼を計算して、これをRTC9に設定する(ステップS12)。
例えばUTCが2000年11月30日14:05、地図ディスクがUSの補正値=5hの場合、現在時刻▲2▼は2000年11月30日AM9:05となる。
【0013】
次いでGPS測位により得られた現在地(緯度/経度)が地図データの地域内か否かを判断し(ステップS13)、yesの場合には現在地を更新して地図を描画し(ステップS14)、次いでこの時刻で通常のナビ動作を実行する(ステップS10)。他方、noの場合には、現在位置とは異なる地図ディスクが挿入されたものとして地図ディスク異常を表示する(ステップS15)。
【0014】
上記第1の実施の形態では、地図データを読み出す際にその地図の地域情報を読み出し、この地域情報に基づいて取得したUTCに対する時刻補正値を補正テーブルから検出しているが、UTCに対する時刻補正値自体を直接地図データと関連付けて地図ディスクに記録しておけば、地域情報により補正テーブルを検索する必要が無くなる。
【0015】
なお、上記第1又は第2実施の形態で得られたUTCに対する時刻補正値をバックアップメモリ(不揮発性メモリ)などに保存しておけば、車両のIG(イグニッション)をONする度にUTCに対する時刻補正値を検索したり読み出す手間が不要となる。また、アメリカのように複数のタイムゾーンを有する大きな地図データが地図ディスクに記録されている場合には、タイムゾーン毎の地域情報や補正値を地図ディスクにあらかじめ記憶しておき、現在位置の地域情報や補正値を読み出すことにより正確な現在時刻を算出することができる。また、地図ディスクに記録する地域情報は、日本などの国コードや地域コードの代わりにタイムゾーンコードにすれば24通りでよい。
【0016】
以上説明したように本実施形態によれば、地域毎にUTCとの時刻補正値があらかじめ記憶された補正テーブルを設け、地図データから地域を判断して時刻補正値を検索し、GPS用衛星から得られたUTCとUTCに対する時刻補正値に基づいて現在時刻を算出するようにしたので、ハードウエア的に仕向け地を区別することなく、GPS用衛星から得られた標準時刻を任意の地域の現在時刻に変換することができる。
また、地図データからUTCに対する時刻補正値を検索し、GPS用衛星から得られたUTCと時刻補正値に基づいて現在時刻を算出するようにしたので、ハードウエア的に仕向け地を区別することなく、GPS用衛星から得られた標準時刻を任意の地域の現在時刻に変換することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るナビゲーションシステムの好ましい一実施形態を示すブロック図である。
【図2】時刻補正テーブルの一例を示す説明図である。
【図3】図1のナビゲーションシステムの動作を概略的に示す説明図である。
【図4】図1のナビゲーションシステムの動作を具体的に示すフローチャートである。
【符号の説明】
4 GPS受信機
5 地図データ入力器
7 制御回路
7a 時刻補正テーブル
9 リアルタイムクロック(RTC)[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a navigation system using GPS (Global Positioning System).
[0002]
[Prior art]
This type of navigation system is generally configured to superimpose the map data recorded on a CD-ROM, DVD, etc. and the current position obtained from GPS, etc., and also receives GPS signals received from GPS satellites. There are also known devices that can also display the current time of the current position based on the time difference at the current position with respect to the standard time UTC (Universal Time Coordinated) obtained by performing leap second correction of the time. Conventional navigation systems are sold by setting only the time difference with respect to UTC in a limited area, and for example, for Japan, hardware and maps set in advance for Japan are used. Software is installed. Then, the current time in Japan is calculated and displayed based on the time difference between the UTC obtained by correcting the GPS time received from the GPS satellite and the preset UTC.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above conventional navigation system, UTC is converted into the current time of only a preset region, so that even if the user has a navigation system for Japan, for example, the map of the United States can be displayed. However, there was a problem that the UTC or Japan time could not be converted to the current time in the United States. Therefore, it was necessary for manufacturers to produce a navigation system for each destination.
[0004]
In view of the above-described problems of the conventional example, the present invention provides a navigation system that can receive a GPS satellite and convert the obtained UTC to the current time in any region without distinguishing the destination by hardware. The purpose is to provide.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, according to claim 1 of the present invention, a correction table in which a time correction value for UTC is stored in advance for each region is provided, and the time correction value is searched by judging the region from the map data. The current time is calculated based on the UTC acquired based on the GPS satellite and the time correction value, and if the current location obtained by GPS positioning is not within the map data area, the map disk abnormality is displayed .
With the above configuration, the current time is calculated based on the UTC acquired based on the GPS satellite and the time correction value corresponding to the area of the correction table. Therefore, it is possible to convert the received UTC from the GPS satellite and convert it to the current time in any region without distinguishing the destination by hardware. The correction table may be stored in a map disk storing map data of a predetermined area and area information related to the map data (Claim 2), or may be stored in a storage means different from the map disk. (Claim 3)
[0006]
According to claim 4 of the present invention, the time correction value for UTC is read from the map data, received from the GPS satellite, the current time is calculated based on the obtained UTC and the time correction value, and obtained by GPS positioning. If the current location is not within the map data area, the map medium abnormality is displayed .
With the above configuration, the current time is calculated based on the UTC acquired based on the GPS satellite and the time correction value for the UTC read from the map data. Therefore, it is possible to convert the received UTC from the GPS satellite and convert it to the current time in any region without distinguishing the destination by hardware .
Also, according to
With the above configuration, once the time correction value is stored, it is not necessary to read it once.
[0007]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
<First Embodiment>
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing a first embodiment of a navigation system according to the present invention, FIG. 2 is an explanatory diagram schematically showing the operation of the navigation system of FIG. 1, and FIG. 3 shows the operation of the navigation system of FIG. FIG.
[0008]
A navigation system shown in FIG. 1 includes a position detector 1 that detects a current position, and a map
[0009]
The map disc stores, for example, area information (region data storage area) in which map data of a predetermined region such as a map of Japan and region information (for example, Japan) related to the map data are stored. The
The correction of the current time will be described with reference to FIG.
The
[0010]
The operation in the
First, when a navigation (hereinafter also referred to as “navigation”) device is activated by turning on power in step S1, map data processing shown in step S2 and subsequent steps and GPS reception processing shown in step S6 and lower steps are executed in parallel. . Since the initial state is the state at the time of shipment, the region is, for example, Japan, the navigation start time (1) is, for example, 2000.11.30, 14:00, and the time valid flag is 0 (= not accurate). To do. The
[0011]
On the other hand, in step S6, reception of GPS signals is started, and GPS positioning (current location acquisition) is started in step S7. Since GPS positioning requires a certain amount of time (depending on the situation, for example, about 5 minutes), GPS positioning does not start immediately after activation. Therefore, until positioning is started, a negative determination is made in step S7 (S7: NO), the time valid flag is reset to 0 (= inaccurate) (step S8), and then the time of
[0012]
When GPS positioning is started in step S7 (S7: YES), UTC obtained by correcting the current location (latitude / longitude) and GPS time with leap seconds is acquired, and the time valid flag is set to 1 (= accurate) (step S11). Next, the current time (2) of the current position is calculated based on the acquired UTC and the time correction value determined and held in step S5 described above, and this is set in the RTC 9 (step S12).
For example, if UTC is November 30, 2000 14:05 and the map disc is US correction value = 5h, the current time {circle around (2)} is November 30, 2000 AM 9:05.
[0013]
Next, it is determined whether or not the current location (latitude / longitude) obtained by GPS positioning is within the map data region (step S13). If yes, the current location is updated and a map is drawn (step S14). A normal navigation operation is executed at this time (step S10). On the other hand, in the case of no, a map disk abnormality is displayed on the assumption that a map disk different from the current position has been inserted (step S15).
[0014]
In the first embodiment, when the map data is read, the area information of the map is read, and the time correction value for UTC acquired based on the area information is detected from the correction table. If the value itself is directly associated with the map data and recorded on the map disk, there is no need to search the correction table based on the area information.
[0015]
If the time correction value for the UTC obtained in the first or second embodiment is stored in a backup memory (nonvolatile memory) or the like, the time for the UTC every time the vehicle IG (ignition) is turned on. There is no need to search for and read out correction values. Also, if large map data with multiple time zones is recorded on the map disc as in the United States, the area information and correction values for each time zone are stored in advance on the map disc, and the current location An accurate current time can be calculated by reading out information and correction values. Further, the area information recorded on the map disk may be 24 types if the time zone code is used instead of the country code or the area code such as Japan.
[0016]
As described above, according to the present embodiment, a correction table in which a time correction value with UTC is stored in advance for each region is provided, a region is determined from map data, a time correction value is searched, and a GPS satellite is used. Since the current time is calculated based on the obtained UTC and the time correction value for UTC, the standard time obtained from the GPS satellite can be obtained from the current location in any area without distinguishing the destination by hardware. Can be converted to time.
Also, the time correction value for UTC is retrieved from the map data, and the current time is calculated based on the UTC obtained from the GPS satellite and the time correction value, so that the destination is not distinguished by hardware. The standard time obtained from the GPS satellite can be converted into the current time in any region.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a preferred embodiment of a navigation system according to the present invention.
FIG. 2 is an explanatory diagram showing an example of a time correction table.
FIG. 3 is an explanatory diagram schematically showing the operation of the navigation system of FIG. 1;
4 is a flowchart specifically showing the operation of the navigation system of FIG. 1. FIG.
[Explanation of symbols]
4
Claims (5)
所定地域の地図データと当該地図データに係る地域情報とを記憶した地図ディスクと、
前記地図ディスクより前記地域情報を読み出す読出手段と、
前記読出手段より読み出した地域情報に基づいて前記UTC取得手段にて取得したUTCに対する時刻補正値を、地域毎にUTCに対する時刻補正値があらかじめ格納された補正テーブルから検索する検索手段と、
前記UTC取得手段にて取得したUTCと前記検索手段より検索した時刻補正値に基づいて現在時刻を算出する手段と、
を備え、
GPS測位により得られた現在地が前記地図データの地域内か否かを判断し、地域内でないと判断された場合には、前記地図ディスク異常を表示することを特徴とするナビゲーションシステム。In a navigation system having a GPS receiver for receiving radio waves transmitted from a GPS satellite and UTC acquisition means for acquiring UTC based on the received radio waves,
A map disk storing map data of a predetermined area and area information related to the map data;
Reading means for reading out the area information from the map disk ;
Search means for searching for a time correction value for the UTC acquired by the UTC acquisition means based on the area information read by the reading means from a correction table in which the time correction value for the UTC is stored in advance for each area;
Means for calculating the current time based on the UTC acquired by the UTC acquisition means and the time correction value searched by the search means ;
With
A navigation system characterized in that it is determined whether or not the current location obtained by GPS positioning is within the area of the map data, and if it is determined that the current position is not within the area, the map disk abnormality is displayed .
前記地図データに係る地域情報と前記地図データとを記憶する記憶媒体と、
前記地域情報をもとに前記UTCに対する時刻補正値を取得する手段と、
前記UTC取得手段にて取得したUTCと前記UTCに対する時刻補正値に基づいて現在時刻を算出する手段と、
を備え、
GPS測位により得られた現在地が前記地図データの地域内か否かを判断し、地域内でないと判断された場合には、前記地図媒体異常を表示することを特徴とするナビゲーションシステム。In a navigation system having a GPS receiver for receiving radio waves transmitted from a GPS satellite, means for reading map data and displaying a map on a screen, and UTC acquisition means for acquiring UTC based on the received radio waves,
A storage medium for storing the area information related to the map data and the map data;
Means for obtaining a time correction value for the UTC based on the area information ;
Means for calculating a current time based on the UTC acquired by the UTC acquisition means and a time correction value for the UTC ;
With
A navigation system characterized by determining whether or not the current location obtained by GPS positioning is within the area of the map data, and displaying the map medium abnormality when it is determined that the current position is not within the area .
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