JP2004347474A - Mobile navigation system - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、携帯型ナビゲーション装置に関し、特に、全地球測位システム(GPS:Global Positioning Systems)と地域情報を利用した電子方位計および簡易ナビゲータとして利用できる携帯型ナビゲーション装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
ナビゲーション装置には、自動車に搭載されて、目的地と自動車の現在位置とを表示する、所謂、カーナビゲーション装置があるが、このようなカーナビゲーション装置を自動車以外の用途、例えば歩行中にも使用できれば便利である。
歩行中に利用できるようにするためには、携帯用のナビゲーション装置が必要となり、特許文献1や特許文献2等の技術が提案されている。
【0003】
特許文献1の「電子方位計」の技術は、GPSを利用した電子方位計であって地磁気を計測し、磁界のベクトル方向を検出する地磁気センサを有し、LCD、ELまたはLED素子により360度を24分割し、任意の方向を教示する円形表示部を設け、現在位置の位置データをGPS等により検出し、電源ON或はスタートSWのキーを一回押すだけで現在地に対する、例えば巡礼地のメッカの方位を表示部に自動的に表示するものである。
【0004】
また、特許文献2の「携帯型GPS受信装置、ナビゲーション装置およびナビゲーションシステム」の技術は、腕時計型GPS受信装置などのようにユーザが携帯可能であり、データ格納容量が小さい記憶媒体を有する携帯型GPS受信装置において、車載型ナビゲーション装置などのように乗り物に搭載して用いられ、データ格納容量が前記記憶媒体よりも大きいナビゲーション装置から、携帯型GPS受信装置の現在地周辺の地図情報、目的地情報、観光情報、店の情報、散策の情報、その他のナビゲーション情報のうちいずれかを取得してそのデータを前記記憶媒体に格納するナビゲーション情報取得部を備えている。
この構成から、実際に乗り物で行った場所周辺のナビゲーション情報が携帯型GPS受信装置に予め入力されていない場合にも、携帯型GPS受信装置を有効に使用できるようにしている。
【0005】
【特許文献1】
特開2001−272234号公報
【特許文献2】
特開2002−22478号公報
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように、携帯用の小型軽量のナビゲーション装置として円形表示部を有する電子方位計や腕時計型のナビゲーション装置が提案されているが、携帯機器の使用性向上のためには更なる小型軽量化が必要であり、表示パネルである液晶パネルの高解像度化やガラス基板上への一括実装技術などに伴いさらに高度の実装方法の提案が必要である。
【0007】
本発明は、上述の実情を考慮してなされたものであって、手のひらに収まるような超小型軽量であり、使い勝手が良い携帯型ナビゲーション装置を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上述の課題を解決するために、本発明を次のように構成する。
本発明の携帯型ナビゲーション装置は、円形や、たまご型,楕円形などの変形円状をなす表示パネルである液晶パネルを該表示パネル形状に類似する基板上に形成し、前記基板の前記表示パネルを配した同一面上に配置されるGPSアンテナや回路部は、前記表示パネルの外形曲率に類似して前記表示パネルの端部から前記基板の端部に向けて放射状に延長されて形成される領域に、前記回路部ごとに配置する。
【0009】
また、駆動電源として太陽電池を使用する場合には、前記基板に配した表示パネルと同一面上に太陽電池を配置する。
【0010】
また、前記表示パネルとしては、反射型液晶パネルを用いても、または、前記基板の端面に対向してバックライト装置を設けて透過型液晶パネルを用いるようにしてもよい。
【0011】
また、前記基板の表裏面間を接続する接続部は、前記基板端部に表裏面に対向して設け、前記基板端部を前記基板端部の形状に沿って狭持するコネクタによって表裏面の前記接続部を接続する。このコネクタは、バネ性を有する金属カバーの内側に導電パターンを形成している。
【0012】
また、携帯型ナビゲーション装置の前記回路部が配置された基板が収納されるキャビネットは、前記表示パネルの形状に相似する形状の透明窓を有する前面キャビネットと、該前面キャビネットに嵌合する背面キャビネットとで構成する。
また、この構成に、前記底面キャビネットの背面に配置され、入力部やカードホルダ等を前記底面キャビネットに対向して設けてある背面キャビネットを有して、(1)前記底面キャビネットに形成された係止孔と前記背面キャビネットに設けた回動軸を係合することによって、前記背面キャビネットを回動自由に設けたり、また、(2)前記底面キャビネットに形成された係止溝と前記背面キャビネットに設けたスライド軸を係合することによって、前記背面キャビネットをスライド自由に設けるようにしてもよい。
【0013】
以上の構成により、方位磁石をイメージする丸型の液晶ディスプレイを有し、液晶パネルを形成したガラス基板上にGPSアンテナや太陽電池やそれらの駆動や制御に必要な回路を高密度に実装することによって、携帯型ナビゲーション装置が手のひらに収まるほどの超小型軽量となる。
また、操作ボタン類を回動やスライドが可能の背面キャビネット内に設けることによって、携帯型ナビゲーション装置が使い勝手の良いものとなる。
【0014】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明に係る携帯型ナビゲーション装置の好適な実施形態について説明する。
【0015】
(A)携帯型ナビゲーション装置の構成
図1は、本発明に係る携帯型ナビゲーション装置の機能構成を示すブロック図である。同図において、本実施形態の携帯型ナビゲーション装置は、GPS電波をGPSアンテナ部3にて受信し、GPSレシーバ部4にて現在位置の経度と緯度情報を取得する。また、基準地点の経度と緯度情報と主要な建物やお店や会場などのリストと位置情報などを有する所定の地域情報が記録されたメモリカード7をカードR/W(読出し/書込み)部(カードホルダ)10に装填する。
【0016】
カードR/W部10は、情報読み出しと情報書き込みの両方が可能である。
地図情報処理部25では、GPSレシーバ部4からの現在位置情報とメモリカード7内の地図情報とを照合し、地図情報と現在位置情報とを関連付ける処理を行いCPU23に送る。
【0017】
移動情報処理部24は、計時手段を有し、方位センサ9と速度センサ11よりユーザの進行方向と歩行距離を算出してCPU23に送る。
キャラクタメモリ21には、警告文字や矢印などの表示文字やキャラクタが記録されている。
メモリ22には、メモリカード7からの情報やユーザの行動履歴などが記録される。
【0018】
CPU23からの映像信号と液晶駆動信号は、液晶ドライバ部5に出力され、液晶パネル(表示パネル)2は液晶ドライバ部5にて駆動され映像を表示する。
入力部6には複数の操作ボタンが用意され、入力部6からの情報にて目的地の設定や表示方法の選択などが行われる。
駆動用電源としては、カード電池8aや太陽電池12などが使用される。
なお、本実施形態では、円形の液晶パネルを用いるが、液晶パネルの形状はこれに限らず、例えば、たまご型,楕円形などの変形円状をなす液晶パネルであってもよい。
【0019】
(B)第1の実施形態
図2乃至図6を参照して、本発明の第1の実施形態を説明する。
図2は表示基板の表面の平面図、図3は表示基板の裏面の平面図、図4は携帯型ナビゲーション装置の側面断面図である。
【0020】
液晶パネル2は、円形のガラス基板1の表面上の中央に円形状に形成され、液晶パネル2に隣接してGPSアンテナ部3とGPSレシーバ部4と液晶ドライバ部5が同様にガラス基板1の表面上に配置されている。
GPSアンテナ部3とGPSレシーバ部4と液晶ドライバ部5は、各回路ブロック(回路部)ごとに液晶パネル2端部の外形曲率に類似して液晶パネル2の端部からガラス基板1の端部に向けて放射状に延長されて形成される領域(液晶パネルの形状が円形の場合には、同心円の扇状領域)に高密度で配置されている。
【0021】
ガラス基板1の裏面には、機能回路100(地図情報処理部25、CPU23、移動情報処理部24、キャラクタメモリ21、メモリ22)が配置され、さらに電源オンオフと機能選択を行う機能SW(スイッチ)6bと、目的地の設定や表示切替を行うプッシュ機能も有するトグルボタン6aと、電池収納部8と、方位センサ9と、カードR/W部10と、速度センサ11が搭載されている。
【0022】
本実施形態において、ガラス基板1上に配置されるCPU23、液晶ドライバ部5および液晶パネル2に用いられるTFT(Thin Film Transistor)等の回路は、結晶性シリコンで形成する。この結晶性シリコンは、例えば、連続粒界結晶シリコン(CGS:Continuous Grain Silicon、CGシリコン)(例えば、特開平7−161634号公報や特開2002−124468号公報参照)やその他の多結晶シリコンなどの結晶性シリコン技術を用いる。
【0023】
このような結晶性シリコンを用いれば、これまでの単結晶シリコン上でしか形成できなかった高速・高密度のLSI(大規模集積回路)等をガラス基板上に直接形成できる。
【0024】
表示基板を収納するキャビネットは、液晶パネル2に対向して相似形に設けられた円形の光透過スクリーン13と、光透過スクリーン13を保持する前面キャビネット14と、前面キャビネット14と嵌合する背面キャビネット15からなり、前面キャビネット14の側面にカードR/W部10に対向してカード挿入口14aが設けられている。
【0025】
第1の実施形態の携帯型ナビゲーション装置の使用例を、ユーザが詳細な場所を知らないある町のイベントホールに行く場合を想定して、図5と図6の平面図を用いて説明する。
ユーザは、電車などを乗り継ぎ目的の町へ行く。そして、例えば、駅にあるイベントコーナで、町内の地図情報を記録したメモリカード7を借りる。
ユーザは、借りたメモリカード7を携帯型ナビゲーション装置のカードR/W部10に装填し、機能SW6bにて電源を入れる。
地図情報処理部25は、GPSレシーバ部4からの現在位置情報とカードR/W部10からの地図情報を処理し、地図上に現在位置情報を重ねてCPU23に送る。
CPU23は、キャラクタメモリ21からマーカーキャラクタと「目的地を設定して下さい」等のメッセージを読み出し、映像信号として液晶パネル2に表示する。
【0026】
ユーザは、トグルボタン6aを回し主要な会場名をスクロールさせ、目的の会場名のところでトグルボタン6aを押込むことで目的地2bを設定する。この操作により液晶パネル2には、図5に示すように目的地2bがマークされた地図が表示される。
ユーザが目的地2bに向かって歩きはじめると、携帯型ナビゲーション装置はGPSアンテナ部3からの情報で現在位置2dを逐次更新してゆき、その軌跡2cと共に表示する。
また、CPU23は、キャラクタメモリ21から必要な都度マーカーキャラクタ(例えば、図示しないお店を示すキャラクタなど)を抽出し液晶パネル2上に表示する。
【0027】
実際は、GPSの測定精度があるために、人間の歩行に合わせた精度の高い情報を逐次得ることは困難で、方位センサ9と速度センサ11からの情報を移動情報処理部24にて処理し、ユーザの移動距離や進行方向の情報を得て液晶パネル2上に表示する方法をとる。尚、所定の移動距離ごとにGPS情報と照合し表示補正を行うことも可能である。
地図情報表示の状態でトグルボタン6aを1回押込むと、矢印表示に表示方法の切り換えも可能で、例えば、図6に示すような矢印2eが表示される。図6の場合は、現在位置から目的地への方向を表しており、ユーザが移動(携帯型ナビゲーション装置の移動や回転)するたびに矢印方向が動くことになる。
【0028】
矢印2eの表示方法としては、目的地の方向ではなくてユーザの歩く道路の選択や道路上での進行方向を表すことも可能であるが、その場合はメモリカード7に区画の距離や道路の方向や交差点情報などのデータを予め入力しておけばよい。
【0029】
また、方向の表示としては、次のような種々の設定が可能である。
(1)携帯型ナビゲーション装置の上方を常に「北」方向とする、
(2)携帯型ナビゲーション装置の上方を常に目的地方向とする、
(3)目的地までの軌跡を破線などで表示しておき、携帯型ナビゲーション装置の上方を常に進行方向とする。
【0030】
さらに、メモリ22は、液晶パネル2への表示内容を逐次更新記録しており、地図情報をメモリしたのちにメモリカード7を取り外して別のメモリカード7を装填しておけば、例えば、特徴のある途中地点や目的地に到達した時点での軌跡をカードR/W部10を介して記録することもできる。
【0031】
(C)第2の実施形態
図7および図8を参照して本発明の第2の実施形態を説明する。図7および図8において、上述した第1の実施形態と同一の機能を有する部分については同一の符号を付し、その説明を省略する。
図7は表示基板の表面の平面図、図8は表示基板の裏面の平面図である。
液晶パネル2は、円形のガラス基板1の表面上の中央に円形状に形成され、液晶パネル2に隣接してGPSレシーバ部4と液晶ドライバ部5と太陽電池12が、またGPSレシーバ部4に隣接してGPSアンテナ部3が同様にガラス基板1の表面上に配置されている。
【0032】
GPSアンテナ部3とGPSレシーバ部4と液晶ドライバ部5と太陽電池12は、各回路部ごとに液晶パネル2の端部からガラス基板1の端部に向けて放射状に延長されて形成される領域(液晶パネルの形状が円形の場合には、同心円の扇状領域)に高密度で配置されている。
ガラス基板1の裏面には、機能回路100(地図情報処理部25、CPU23、移動情報処理部24、キャラクタメモリ21、メモリ22)が配置され、さらに電源オンオフと機能選択を行う機能SW6bと、目的地の設定や表示切替を行うプッシュ機能も有するトグルボタン6aと、方位センサ9と、カードR/W部10と、速度センサ11が搭載されている。
【0033】
本実施形態において、ガラス基板1上に配置されるCPU23、液晶ドライバ部5、液晶パネル2に用いられるTFT(Thin Film Transistor)および太陽電池等の回路は、上述した第1の実施形態と同様に結晶性シリコンで形成する。
また、太陽電池をCGシリコンにて製造するには、例えば、特開平9−82997号公報、特開平8−340127号公報の製造方法等によって製造する。
尚、本実施形態における携帯型ナビゲーション装置の使用方法は、上述した第1の実施形態と同様である。
【0034】
(D)第3の実施形態
図9、図10を参照して、本発明の第3の実施形態を説明する。図9および図10において、上述した第1または第2の実施形態と同一の機能を有する部分については同一の符号を付し、その説明を省略する。
図9はユーザ設定時に入力部6を引き出した時の携帯型ナビゲーション装置の平面図、図10は携帯型ナビゲーション装置の側面断面図である。
表示基板を収納するキャビネットは、液晶パネル2に対向して相似形に設けられた円形の光透過スクリーン13と、光透過スクリーン13を保持する前面キャビネット16と、前面キャビネット16と嵌合する底面キャビネット17からなり、入力部6とカードR/W部10を設けた背面キャビネット18が回動可能に背面に設けられている。前面キャビネット16と背面キャビネット18は同一形状の円形をなしている。
【0035】
背面キャビネット18には、回動軸18aが設けられ、底面キャビネット17に設けられた回動孔17aと係合されてAの方向(図9参照)に回動し、背面キャビネット18の出し入れが可能である。
通常使用時は、背面キャビネット18を収納して使用し、目的地の設定や地図の拡大縮小などの特殊機能を使う場合に背面キャビネット18を繰出して使用する。
尚、背面キャビネット18には、入力部6として、電源SW6cと各種機能選択用のメニューSW6dと地図上の目的地にカーソル移動させるための十字キー6eと機能設定ボタン6fが設けられている。
また、本実施形態における携帯型ナビゲーション装置の使用方法は、上述した第1の実施形態と同様である。
【0036】
(E)第4の実施形態
図9および図11を参照して、本発明の第4の実施形態を説明する。図9および図11において、上述した第1、第2または第3の実施形態と同一の機能を有する部分については同一の符号を付し、その説明を省略する。
図11は携帯型ナビゲーション装置の側面断面図である。
表示基板を収納するキャビネットは、液晶パネル2に対向して相似形に設けられた円形の光透過スクリーン13と、光透過スクリーン13を保持する前面キャビネット16と、前面キャビネット16と嵌合する底面キャビネット26からなり、入力部6とカードR/W部10を設けた背面キャビネット19がスライド可能に背面に設けられている。前面キャビネット16と背面キャビネット19は同一形状の円形をなしている。
【0037】
背面キャビネット19にはスライド軸19aが設けられ、底面キャビネット26に設けられたスライド溝26aと係合されてBの方向(図9参照)にスライドし、背面キャビネット19の出し入れが可能である。
通常使用時は、背面キャビネット19を収納して使用し、目的地の設定や地図の拡大縮小などの特殊機能を使う場合に背面キャビネット19を引き出して使用する。
尚、背面キャビネット19には入力部6として、電源SW6cと各種機能選択用のメニューSW6dと地図上の目的地にカーソル移動させるための十字キー6eと機能設定ボタン6fが設けられている。
また、本実施形態における携帯型ナビゲーション装置の使用方法は、上述した第1の実施形態と同様である。
【0038】
(F)回路接続
図10および図11に説明した携帯型ナビゲーション装置の背面キャビネット18、19に設けられたボタン類とガラス基板1上の回路との接続は、例えば、回動孔17aに隣接して楕円孔を設けて接続ワイヤーを通過させたり、スライド溝26aの近辺に接続ワイヤーの通過用の孔を設けることで行われる。
【0039】
また、上述した各実施形態におけるガラス基板1の表裏面間接続は、ガラス基板1にスルーホールを設けて導電パターンを配設して接続する方法や、ガラス基板1上に配置される各回路の表裏面の接続部を円形のガラス基板1の端部に設け、表裏面間でワイヤボンディング接続する方法などが考えられるが、ショーティングコネクタ(コネクタ)による方法も可能であり、図12と図13を用いて説明する。
【0040】
図12はショーティングコネクタを表し、図12(A)は正面図、図12(B)は断面図、図12(C)は側面図である。
ガラス基板1上に配置される各回路の表裏面の接続部は、円形のガラス基板1の端部に設けられており、3個のショーティングコネクタ30を円形のガラス基板1の端部に嵌め込むことによって、ガラス基板1の表裏面の接続が行われる。
ショーティングコネクタ30は、円形のガラス基板1の端部の形状に沿った形状を有しており、バネ性のある金属部30aと、その内側には複数の導電パターン30bが配され、円形のガラス基板1の端部に嵌め込むことによって、表裏面に対向して配置される接続部間をショーティングコネクタ30端部がバネ性で押圧して接続する。
【0041】
図13は、ショーティングコネクタ30を用いた場合を表し、図13(A)は円形のガラス基板1の表面の平面図、図13(B)は携帯型ナビゲーション装置の側面断面図である。
3個のショーティングコネクタ30が円形のガラス基板1の端部に嵌め込まれ、ガラス基板1の表裏面の接続が行われている。
【0042】
尚、本実施形態では3個のショーティングコネクタ30で説明したが、コネクタの長さや個数は、ガラス基板1のサイズや表裏面の接続部の配置やガラス基板1上の搭載部品や作業性などの状況に応じ適宜設定されるものであり、上記説明のみに限定されるものではない。
【0043】
(G)液晶パネルの種類
液晶パネルには透過型液晶パネルと反射型液晶パネルとがあり、上述の各実施形態の説明では外光を利用する反射型液晶パネルを用いて説明した。
【0044】
ここでは、上述した各実施形態の液晶パネルを透過型液晶パネルとした場合の実施形態について説明する。
図14は、白色LED(Light Emitting Diode:発光ダイオード)を用いたバックライトを用いる例を表し、図14(A)はバックライトの側面図、図14(B)は円形のガラス基板1表面の平面図である。
バックライト31は、LEDホルダ31aと白色LED31bとで構成され、ショーティングコネクタ30の取付け方法と同様にガラス基板1端部にバネ性を有して嵌め込まれる。
【0045】
ガラス基板1端部にLEDホルダ31aを嵌め込み、図示しない電源配線などの配線接続を行うことで、白色LED31bがガラス基板1端面に対向して配置され、バックライト31を点灯することで、ガラス基板1端部から入力された白色光がガラス基板1内を伝わり、透過型液晶パネル32を背面から照明することで、画像を映し出すことになる。
また、白色LED31b駆動のための配線パターンや接続は、上述したショーティングコネクタ30と同様にLEDホルダ31a内側に設けることが可能である。
【0046】
(H)携帯型ナビゲーション装置の形状
上述の各実施形態では、携帯型ナビゲーション装置形状を円形形状として説明したが、円形の代わりに、たまご型や楕円形状等の円形を変形した形にしても高密度実装による小型軽量の携帯型ナビゲーション装置が可能となる。
【0047】
尚、本発明は上述した実施形態に限定されることなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で各種の変形、修正が可能であるのは勿論である。
【0048】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、方位磁石をイメージする丸型の液晶ディスプレイを有し、液晶パネルを形成したガラス基板上にGPSアンテナや太陽電池やそれらの駆動や制御に必要な回路を高密度に実装することによって、携帯型ナビゲーション装置が手のひらに収まるほどの超小型軽量となる。
また、操作ボタン類を回動やスライドが可能の背面キャビネット内に設けることによって、携帯型ナビゲーション装置が使い勝手の良いものとなる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る携帯型ナビゲーション装置の機能構成を示すブロック図である。
【図2】第1の実施形態における携帯型ナビゲーション装置の表示基板表面の平面図である。
【図3】第1の実施形態における携帯型ナビゲーション装置の表示基板裏面の平面図である。
【図4】第1の実施形態における携帯型ナビゲーション装置の側面断面図である。
【図5】携帯型ナビゲーション装置の使用例の説明図である。
【図6】携帯型ナビゲーション装置の他の使用例の説明図である。
【図7】第2の実施形態における携帯型ナビゲーション装置の表示基板表面の平面図である。
【図8】第2の実施形態における携帯型ナビゲーション装置の表示基板裏面の平面図である。
【図9】背面キャビネットを回動またはスライドして引き出したときの説明図である。
【図10】第3の実施形態における携帯型ナビゲーション装置の側面断面図である。
【図11】第4の実施形態における携帯型ナビゲーション装置の側面断面図である。
【図12】ガラス基板の表裏面に配置された回路等を接続するためのショーティングコネクタの説明図である。
【図13】ショーティングコネクタを用いて、ガラス基板の表裏に配置された回路等を接続したときの説明図である。
【図14】白色LEDとそれを携帯型ナビゲーション装置にはめ込んだときの説明図である。
【符号の説明】
1…ガラス基板、2…液晶パネル(表示パネル)、2b…目的地、2c…軌跡、2d…現在位置、2e…矢印、3…GPSアンテナ部、4…GPSレシーバ部、5…液晶ドライバ部、6…入力部、6a…トグルボタン、6b…機能SW、6c…電源SW、6d…メニューSW、6e…十字キー、6f…機能設定ボタン、7…メモリカード、8…電池収納部、8a…カード電池、9…方位センサ、10…カードR/W部、11…速度センサ、12…太陽電池、13…光透過スクリーン、14,16…前面キャビネット、14a…カード挿入口、15,18,19…背面キャビネット、17,26…底面キャビネット、17a…回動孔、18a…回動軸、19a…スライド軸、21…キャラクタメモリ、22…メモリ、23…CPU、24…移動情報処理部、25…地図情報処理部、26a…スライド溝、30…ショーティングコネクタ(コネクタ)、30a…金属部、30b…導電パターン、31…バックライト、31a…LEDホルダ、31b…白色LED、32…透過型液晶パネル、100…機能回路。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a portable navigation device, and more particularly, to a portable navigation device that can be used as an electronic compass and a simple navigator using Global Positioning Systems (GPS) and local information.
[0002]
[Prior art]
Navigation devices include a so-called car navigation device that is mounted on a car and displays a destination and the current position of the car. Such a car navigation device is used for purposes other than a car, for example, during walking. It is convenient if possible.
In order to be able to use the device while walking, a portable navigation device is required, and techniques such as Patent Literature 1 and Patent Literature 2 have been proposed.
[0003]
The technology of the “electronic compass” of Patent Document 1 is an electronic compass using GPS, which has a geomagnetism sensor that measures geomagnetism and detects a vector direction of a magnetic field, and has a 360 ° angle using an LCD, EL, or LED element. Is divided into 24 parts, a circular display unit for teaching an arbitrary direction is provided, the position data of the current position is detected by a GPS or the like, and the power is turned on or the key of the start SW is pressed once. The direction of the mecca is automatically displayed on the display unit.
[0004]
Further, the technology of “portable GPS receiving device, navigation device and navigation system” of Patent Document 2 discloses a portable type having a storage medium that is portable by a user and has a small data storage capacity, such as a wristwatch type GPS receiving device. In a GPS receiving apparatus, a navigation apparatus having a data storage capacity larger than that of the storage medium, such as an on-vehicle navigation apparatus and the like, is used in a vehicle. A navigation information acquiring unit for acquiring any one of tourist information, shop information, walk information, and other navigation information and storing the data in the storage medium.
With this configuration, the portable GPS receiver can be used effectively even when navigation information around the place actually performed by the vehicle is not input to the portable GPS receiver in advance.
[0005]
[Patent Document 1]
JP 2001-272234 A [Patent Document 2]
JP 2002-22478 A
[Problems to be solved by the invention]
As described above, an electronic compass and a wristwatch-type navigation device having a circular display section have been proposed as a portable small and lightweight navigation device. It is necessary to propose a more advanced mounting method in accordance with a high resolution of a liquid crystal panel as a display panel and a technology of package mounting on a glass substrate.
[0007]
The present invention has been made in consideration of the above-described circumstances, and has as its object to provide a portable navigation device that is ultra-small, lightweight, and easy to use that fits in the palm of a hand.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problem, the present invention is configured as follows.
The portable navigation device according to the present invention is configured such that a liquid crystal panel, which is a display panel having a deformed circular shape such as a circular shape, an egg shape, and an elliptical shape, is formed on a substrate similar to the shape of the display panel, and the display panel of the substrate is formed. The GPS antenna and the circuit unit which are arranged on the same surface and are formed so as to extend radially from the end of the display panel toward the end of the substrate in a manner similar to the outer curvature of the display panel. In the area, it is arranged for each of the circuit units.
[0009]
When a solar cell is used as a driving power source, the solar cell is arranged on the same surface as the display panel arranged on the substrate.
[0010]
Further, as the display panel, a reflective liquid crystal panel may be used, or a transmissive liquid crystal panel may be used by providing a backlight device facing an end surface of the substrate.
[0011]
Further, a connection portion for connecting the front and back surfaces of the substrate is provided at the substrate end portion so as to face the front and back surfaces, and the connector for holding the substrate end portion along the shape of the substrate end portion is provided on the front and back surfaces. Connect the connection section. In this connector, a conductive pattern is formed inside a metal cover having a spring property.
[0012]
Further, the cabinet of the portable navigation device in which the circuit board on which the circuit unit is arranged is housed is a front cabinet having a transparent window having a shape similar to the shape of the display panel, and a rear cabinet fitted to the front cabinet. It consists of.
In addition, this configuration includes a back cabinet that is provided on the back of the bottom cabinet and has an input unit, a card holder, and the like facing the bottom cabinet, and (1) a member formed on the bottom cabinet. The rear cabinet can be freely pivoted by engaging a stop hole with a pivot shaft provided in the rear cabinet. (2) The rear cabinet can be engaged with a locking groove formed in the bottom cabinet and the rear cabinet. The rear cabinet may be freely slidable by engaging the provided slide shaft.
[0013]
With the above configuration, it has a round liquid crystal display that images a compass magnet, and on a glass substrate on which a liquid crystal panel is formed, a GPS antenna, a solar cell, and circuits necessary for driving and controlling them are densely mounted. Accordingly, the portable navigation device is ultra-small and lightweight enough to fit in the palm of the hand.
Also, by providing the operation buttons in a rear cabinet that can be rotated and slid, the portable navigation device becomes easy to use.
[0014]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, preferred embodiments of a portable navigation device according to the present invention will be described with reference to the drawings.
[0015]
(A) Configuration of Portable Navigation Device FIG. 1 is a block diagram showing a functional configuration of a portable navigation device according to the present invention. In the figure, in the portable navigation device of the present embodiment, a GPS radio wave is received by a
[0016]
The card R /
The map
[0017]
The movement
The
The
[0018]
The video signal and the liquid crystal drive signal from the
A plurality of operation buttons are prepared in the input unit 6, and the setting of the destination and the selection of the display method are performed based on the information from the input unit 6.
As the driving power source, a card battery 8a, a
In this embodiment, a circular liquid crystal panel is used. However, the shape of the liquid crystal panel is not limited to this, and for example, a liquid crystal panel having a deformed circular shape such as an egg shape or an elliptical shape may be used.
[0019]
(B) First Embodiment A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
FIG. 2 is a plan view of the front surface of the display substrate, FIG. 3 is a plan view of the back surface of the display substrate, and FIG. 4 is a side sectional view of the portable navigation device.
[0020]
The liquid crystal panel 2 is formed in a circular shape at the center on the surface of the circular glass substrate 1, and the
The
[0021]
A functional circuit 100 (map
[0022]
In the present embodiment, circuits such as a TFT (Thin Film Transistor) used for the
[0023]
By using such crystalline silicon, a high-speed and high-density LSI (large-scale integrated circuit) or the like that can be formed only on single-crystal silicon until now can be formed directly on a glass substrate.
[0024]
The cabinet that houses the display substrate includes a circular light-transmitting
[0025]
An example of use of the portable navigation device according to the first embodiment will be described with reference to plan views of FIGS. 5 and 6, assuming that a user goes to an event hall in a certain town whose detailed location is unknown.
The user goes to a transit destination town by a train or the like. Then, for example, at the event corner at the station, the user borrows the
The user inserts the borrowed
The map
The
[0026]
The user turns the
When the user starts to walk toward the
Further, the
[0027]
Actually, it is difficult to sequentially obtain high-accuracy information corresponding to human walking because of the accuracy of GPS measurement. The information from the direction sensor 9 and the
When the
[0028]
As a display method of the arrow 2e, it is possible to indicate the selection of the road on which the user walks or the traveling direction on the road, instead of the direction of the destination. Data such as direction and intersection information may be input in advance.
[0029]
In addition, the following various settings are possible for the direction display.
(1) The upper part of the portable navigation device is always set to the “north” direction.
(2) The direction above the portable navigation device is always the destination direction.
(3) The trajectory to the destination is displayed by a broken line or the like, and the direction above the portable navigation device is always the traveling direction.
[0030]
Further, the
[0031]
(C) Second Embodiment A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In FIGS. 7 and 8, portions having the same functions as those in the above-described first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
FIG. 7 is a plan view of the front surface of the display substrate, and FIG. 8 is a plan view of the rear surface of the display substrate.
The liquid crystal panel 2 is formed in a circular shape at the center on the surface of the circular glass substrate 1. The GPS receiver unit 4, the liquid
[0032]
The
A function circuit 100 (map
[0033]
In the present embodiment, circuits such as a
In order to manufacture a solar cell using CG silicon, for example, the solar cell is manufactured by the manufacturing method disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 9-82997 and 8-340127.
The method of using the portable navigation device in the present embodiment is the same as in the first embodiment described above.
[0034]
(D) Third Embodiment A third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In FIGS. 9 and 10, parts having the same functions as those in the above-described first or second embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.
FIG. 9 is a plan view of the portable navigation device when the input unit 6 is pulled out at the time of user setting, and FIG. 10 is a side sectional view of the portable navigation device.
The cabinet that houses the display substrate includes a circular light-transmitting
[0035]
The
At the time of normal use, the
The
The method of using the portable navigation device in the present embodiment is the same as in the first embodiment described above.
[0036]
(E) Fourth Embodiment A fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In FIGS. 9 and 11, parts having the same functions as those of the above-described first, second, or third embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.
FIG. 11 is a side sectional view of the portable navigation device.
The cabinet that houses the display substrate includes a circular light-transmitting
[0037]
The
At the time of normal use, the
The
The method of using the portable navigation device in the present embodiment is the same as in the first embodiment described above.
[0038]
(F) Circuit Connection The connection between the buttons provided on the
[0039]
In addition, the connection between the front and back surfaces of the glass substrate 1 in each of the above-described embodiments can be performed by providing a through hole in the glass substrate 1 and arranging a conductive pattern, or by connecting each circuit disposed on the glass substrate 1. A method of providing the connection portion on the front and back surfaces at the end of the circular glass substrate 1 and performing wire bonding connection between the front and back surfaces is conceivable, but a method using a shorting connector (connector) is also possible. This will be described with reference to FIG.
[0040]
12A and 12B show a shorting connector, FIG. 12A is a front view, FIG. 12B is a cross-sectional view, and FIG. 12C is a side view.
The connection parts on the front and back of each circuit arranged on the glass substrate 1 are provided at the end of the circular glass substrate 1, and three shorting
The shorting
[0041]
FIG. 13 shows a case where the shorting
Three shorting
[0042]
In the present embodiment, three shorting
[0043]
(G) Types of Liquid Crystal Panels There are two types of liquid crystal panels: a transmission type liquid crystal panel and a reflection type liquid crystal panel. In the above embodiments, the reflection type liquid crystal panel using external light has been described.
[0044]
Here, an embodiment in which the liquid crystal panel of each of the above-described embodiments is a transmissive liquid crystal panel will be described.
14A and 14B show an example in which a backlight using a white LED (Light Emitting Diode) is used. FIG. 14A is a side view of the backlight, and FIG. It is a top view.
The
[0045]
By fitting an
Further, the wiring pattern and connection for driving the
[0046]
(H) Shape of Portable Navigation Apparatus In each of the above embodiments, the portable navigation apparatus was described as having a circular shape. However, instead of a circular shape, a shape such as an egg or an elliptical shape may be used. A compact and lightweight portable navigation device can be realized by density mounting.
[0047]
It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and it is needless to say that various changes and modifications can be made without departing from the gist of the present invention.
[0048]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, a GPS antenna, a solar cell, and circuits necessary for driving and controlling them are provided on a glass substrate on which a liquid crystal panel is formed. The high-density mounting makes the portable navigation device ultra-small and light enough to fit in the palm of the hand.
Also, by providing the operation buttons in a rear cabinet that can be rotated and slid, the portable navigation device becomes easy to use.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a functional configuration of a portable navigation device according to the present invention.
FIG. 2 is a plan view of a display substrate surface of the portable navigation device according to the first embodiment.
FIG. 3 is a plan view of a back surface of a display substrate of the portable navigation device according to the first embodiment.
FIG. 4 is a side sectional view of the portable navigation device according to the first embodiment.
FIG. 5 is an explanatory diagram of a usage example of the portable navigation device.
FIG. 6 is an explanatory diagram of another usage example of the portable navigation device.
FIG. 7 is a plan view of a display substrate surface of a portable navigation device according to a second embodiment.
FIG. 8 is a plan view of the back surface of the display substrate of the portable navigation device according to the second embodiment.
FIG. 9 is an explanatory view when the rear cabinet is rotated or slid and pulled out.
FIG. 10 is a side sectional view of a portable navigation device according to a third embodiment.
FIG. 11 is a side sectional view of a portable navigation device according to a fourth embodiment.
FIG. 12 is an explanatory diagram of a shorting connector for connecting circuits and the like arranged on the front and back surfaces of a glass substrate.
FIG. 13 is an explanatory diagram when circuits and the like arranged on the front and back of a glass substrate are connected using a shorting connector.
FIG. 14 is an explanatory diagram when a white LED and the LED are fitted in a portable navigation device.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Glass substrate, 2 ... Liquid crystal panel (display panel), 2b ... Destination, 2c ... Trace, 2d ... Current position, 2e ... Arrow, 3 ... GPS antenna part, 4 ... GPS receiver part, 5 ... Liquid crystal driver part, 6 Input unit, 6a Toggle button, 6b Function SW, 6c Power switch, 6d Menu SW, 6e Cross key, 6f Function setting button, 7 Memory card, 8 Battery storage unit, 8a Card Battery, 9 orientation sensor, 10 card R / W section, 11 speed sensor, 12 solar cell, 13 light transmissive screen, 14, 16 front cabinet, 14a card insertion slot, 15, 18, 19 ... Rear cabinet, 17, 26 bottom cabinet, 17a rotating hole, 18a rotating shaft, 19a sliding axis, 21 character memory, 22 memory, 23 CPU, 24 movement Information processing unit, 25: map information processing unit, 26a: slide groove, 30: shorting connector (connector), 30a: metal part, 30b: conductive pattern, 31: backlight, 31a: LED holder, 31b: white LED, 32 ... Transmissive liquid crystal panel, 100 ... Functional circuit.
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