JP2005283324A

JP2005283324A - 車載ナビゲーション装置およびナビゲーションデータ取得方法

Info

Publication number: JP2005283324A
Application number: JP2004097454A
Authority: JP
Inventors: Shuntaro Sunazaki; 俊太郎砂▲崎▼; Hiroyuki Okagaki; 広之岡垣
Original assignee: HCX Corp
Current assignee: HCX Corp
Priority date: 2004-03-30
Filing date: 2004-03-30
Publication date: 2005-10-13

Abstract

【課題】
ＯＳ（オペレーティングシステム）上で動作する車載ナビゲーション装置において、電源投入直後から車両センサのデータを取得できるようにする。
【解決手段】
車載ナビゲーション装置に電源投入直後からＯＳが起動完了するまでの間、定期的に割込み信号を生成する割込み信号生成部と、前記割込み信号を受けて車両センサからセンサが取得したデータを取り込んで内蔵のメモリの所定領域に格納する処理を行なうセンサデータ取得処理部とを設けるようにする。
【選択図】図５

Description

本発明はオペレーティングシステム（以下、ＯＳと称する）上で動作する車載ナビゲーション装置およびナビゲーションデータ取得方法に関するものである。

近年、ＯＳ上で動作する車載ナビゲーション装置が出現してきている。そうしたＯＳ上で動作する車載ナビゲーション装置の内部構成例を図１に、電源投入からＯＳ上でナビゲーションプログラムが動作するまでの処理について図２に示す。

通常、車両キーがＯＮされると（Ｓ１００）ナビゲーション装置にも電源が供給されるようになっており、ＣＰＵ１１はＲＯＭ１２に格納されているブートローダ２０（システム起動用プログラム；以後、便宜上ＲＯＭ内の格納領域と同一の符号を使用する）を読み出し、起動させる（Ｓ１０２）。ブートローダ２０はメモリや周辺デバイスの初期化を行なった後（Ｓ１０４）、ＯＳイメージをＲＯＭ１２の所定領域２２（以後、便宜上ＯＳイメージも同一符号を使用する）から読み出して、ＳＤＲＡＭなどの高速で読書きが可能なＲＡＭ１３に展開し（Ｓ１０６）、プログラムカウンタをＯＳイメージの先頭番地に設定して終了する（Ｓ１０８）。その後、ＯＳ２２が起動して（Ｓ２００）初期化処理を開始し（Ｓ２０２）、ＲＯＭ１２に格納されている周辺デバイス等のドライバ２４をロードし、初期化する（Ｓ２０４）。そして初期化されたドライバによりセンサデータの取得などの処理が行なわれる。その後、ＯＳによる処理が完了すると（Ｓ２０６）ＣＰＵ１１はナビゲーションを始めとするアプリケーションプログラム２６を読み出して起動させる（Ｓ３００）。ここでナビゲーションのプログラムはドライバを介してジャイロなどの車両センサやＧＰＳレシーバからセンサデータを取得して、それらのデータを基に自車位置を算出して地図情報とともに自車位置を示すマークを表示部１５に表示するなどの処理を行なう。なお、地下駐車場に停車していたりしてＧＰＳ衛星からの電波が受信できない場合などの為にＧＰＳ衛星からのデータを取得して自車位置を算出できるまで、電源が落とされる直前の自車位置情報をバックアップしておき、それを基に車速センサやジャイロなどの車両センサからのデータから自車位置を推定して表示している。

特許文献１には制御装置を、複数のプログラムを同時に実行可能なＯＳで動作するマイコンで構成し、その動作プログラムは各種のアプリケーションプログラムから構成されることが記載されている。

また一方、特許文献２には車両が発進してからＧＰＳ衛星からの電波が受信できるまでに経過した時間と、車両センサから定期的に取得したデータから車両の出発時刻や出発地点を推測する方法が提案されている。

しかしながら、車両センサ（車速センサやジャイロなど）のデータは通常、ＯＳによりナビゲーションプログラムが起動された後、ナビゲーションプログラムにより取得される為にエンジン始動後すぐに車両を発進させてしまうと車両センサのデータが取得できず、自車位置を推定できない期間があった。従って、バックアップしておいた車両の位置情報を基に取得したセンサデータにより車両の位置を推定する前述の方法では、ナビゲーションプログラムが起動して車両センサのデータが取得できるようになる前に車両が発進して道５２を曲がったりしてしまうと本来、図３に示すように時間（時間ｔ_０→ｔ_ｍ→ｔ_ｎ→ｔ_ｓ）とともに車両マーク５０が図３に示すように移動して表示されなければならないのに発進してしばらく経った、例えば、時間ｔ_ｍの時に始めてセンサデータが取得できるようになる為、図４に示すように時間ｔ_ｎからさらに時間が経過した時間ｔ_ｓでＧＰＳ衛星からの電波を受信できて正確な自車位置が算出できるようになると車両位置を示すマーク５０が図４に示すように表示され、そして瞬間的に移動するような現象が起きてしまうという問題点があった。

特開２０００−２６６５４８号公報特開２００３−１５１０８７号公報

このような点に鑑み、本発明はＯＳによるナビゲーションプログラムの起動が遅くなっても自車位置を正しく表示することができる車載ナビゲーション装置及び車両センサデータの取得方法を提供することを目的とする。

この課題を解決するために本発明の車載ナビゲーション装置では、ブートローダ動作中およびＯＳ起動中にＣＰＵに対して定期的に割込み信号を送るようにして該割込み信号を受けた際に車両センサのデータを取得し、予め設定したメモリ領域に該センサデータを格納していくようにしている。

本発明は、エンジンの起動に伴なってシステム起動用プログラムを起動させ、かつナビゲーションプログラムを含む各種のアプリケーションプログラムを起動させるオペレーションシステム（ＯＳ）によって動作される車載ナビゲーション装置および方法において、エンジンの起動のための電源投入から前記ＯＳが起動完了するまでの間、定期的に割込み信号を発生させる割込み信号生成部と、前記割り込み信号を受けて車両センサが取得したセンサデータを取り込んで前記ナビゲーションプログラムによる、ナビゲーション処理を行ってナビゲーションデータを生成するナビゲーション処理部と、前記ナビゲーションデータを所定領域に格納する内蔵のメモリとを有する車載ナビゲーション装置および方法を提供する。

以上説明したような車載ナビゲーション装置およびナビゲーション取得方法によりエンジン始動直後からセンサデータを取得できるようになるので、ＯＳが起動してナビゲーションプログラムが動き始めるのが遅くなっても、それまでの車両の動きを把握することができ、ナビゲーションプログラムが起動した際に車両の位置を地図上に正しく表示することができるようになる。

本実施例の車載ナビゲーション装置は、エンジン始動直後から定期的に割込み信号を生成する割込み信号生成手段と、前記割込み信号を受けてセンサデータを取得してそれらをメモリ内の所定領域に格納する処理を行なうセンサデータ取得処理部とを備える。

更に具体的には、エンジンの起動に伴なってシステム起動用プログラムを起動させ、かつナビゲーションプログラムを含む各種のアプリケーションプログラムを起動させるＯＳによって動作される車載ナビゲーション装置によって表示画面にナビゲーションデータに基づく画面を表示する方法において、エンジンの起動のための電源投入から前記ＯＳが起動完了するまでの間、定期的に割込み信号を生成し、前記割込み信号を受けて車両センサが取得したセンサデータを取り込んで前記ナビゲーションプログラムによるナビゲーション処理を行ってナビゲーションデータを生成し、該ナビゲーションデータによって表示画面にナビゲーション画を表示させるようにした車載ナビゲーション装置による画面表示方法を構成する。

図５に本発明にかかる車載ナビゲーション装置の一実施例の基本構成を示す。同図で車載ナビゲーション装置１は、中央処理装置（以下、ＣＰＵと略す）１１、リードオンリーメモリ（以下ＲＯＭと略す）１２、ランダムアクセスメモリ（以下ＲＡＭと略す）１３、入力部１４、表示部１５及びセンサインタフェース部１６を有し、これらは内部バス１７によって相互に結合されている。また、ナビゲーション装置１に電源投入された後、定期的に割込み信号３２を生成してＣＰＵ１１に対して送出する割込み信号生成部３０を備えている。なお、図５に示す本実施例では該割込み信号生成部を独立して１つ設けてＣＰＵに対して割込みをかける例を示しているが、割込み信号の発生タイミングを各センサに応じて変えられるように各車両センサごとに割込み信号生成部を設けて各センサからＣＰＵに対して割込みをかける構成にしてもいい。

ＲＯＭ１２には車載ナビゲーション装置１のブートローダ２０、ＯＳ２２、そしてナビゲーションプログラムを含む各種アプリケーションプログラム２４が格納されている。ＲＯＭ１２に代えてフラッシュメモリ等の不揮発性のメモリを用いることもできる。ＲＡＭ１３は各種のプログラムの実行の際にワークエリア等に使用される領域で、高速に情報の書き込みや読み出しが可能なシンクロナスＤＲＡＭ等のメモリである。ここには各種車両センサにより取得されたデータが格納される領域２６が設定されている。ＲＯＭ１２に格納されたプログラムを実行することにより得られたデータ、たとえば車両の現在地を示すマークが地図情報とともに表示部１５に表示される。また、入力部１４は表示された画面を見ながらユーザにより指示された情報を入力する場合等に用いられる。さらに、センサインタフェース部１６には、車速センサやジャイロ、ＧＰＳレシーバなどのセンサ（図示せず）が接続される。

エンジンの起動に伴なってシステム起動用プログラムを起動させ、かつナビゲーションプログラムを含む各種のアプリケーションプログラムを起動させるオペレーションシステム（ＯＳ）によって動作される車載ナビゲーション装置は、エンジンの起動のための電源投入から前記ＯＳが起動完了するまでの間、定期的に割込み信号を発生させる割込み信号生成部３０と、前記割り込み信号を受けて車両センサが取得したセンサデータを取り込んで前記ナビゲーションプログラムによる、ナビゲーション処理を行ってナビゲーションデータを生成するナビゲーション処理部、すなわち中央処理装置１１と、前記ナビゲーションデータを所定領域に格納する内蔵のメモリ（各種メモリ１２、１３）とを有する。

本実施例の車載装置に搭載された車載ナビゲーション装置における起動処理について図６を用いて説明する。
ブートローダによるブートアップ処理Ｓ１０とＯＳ起動処理Ｓ２０自体は図２に示す従来の処理と同じであり、本実施例にあっても図２の処理方法が採用される。ここでは図２の内容を繰り返して説明せず、先の説明を援用する。他の実施例についても同じである。

各処理中に割込み信号生成部３０により定期的（例えば、１００ｍｓごと）に割込み信号３２が生成されてＣＰＵ１１に対して送られる。例えば、ブートアップ処理中にＣＰＵ１１がこの割込みを受けるとブートアップ処理を中断して、車両センサデータ取得の割込み処理Ｓ３０を実行する。該割込み処理Ｓ３０はドライバを介して車両センサからセンサデータを取得する処理（Ｓ３０２）と、前記処理にて取得したデータをセンサＩ/Ｆ１６、及び内部バス１７を経由してＲＡＭ１３の所定の領域２６に格納する処理（Ｓ３０４）に分かれており、前記センサデータの、ＲＡＭへの格納が完了すると再び、ブートアップ処理に戻り、ブートアップ処理を再開する。なお、前記割込みがＯＳ起動処理中に発生した場合にも同様の処理を行なう。

このような処理方法によって、エンジンの起動に伴なってシステム起動用プログラムを起動させ、かつナビゲーションプログラムを含む各種のアプリケーションプログラムを起動させるＯＳによって動作される車載ナビゲーション装置によるナビゲーションデータ取得方法において、エンジンの起動のための電源投入から前記ＯＳが起動完了するまでの間、定期的に割込み信号を生成し、前記割込み信号を受けて車両センサが取得したセンサデータを取り込んで前記ナビゲーションプログラムによるナビゲーション処理を行ってナビゲーションデータを生成する車載ナビゲーション装置によるナビゲーションデータ取得装置および方法が構成される。

実施例１はＣＰＵが１つの場合の例であったが、図７に示すようにＯＳ等を起動するＣＰＵ（メインＣＰＵ）１１とは別にセンサデータを取得する処理を行なうＣＰＵ（サブＣＰＵ）６０を設けて行なう方法もある。図８を用いて本実施例における車両キーがＯＮされてからの処理について説明する。車両キーがＯＮされたことを検出すると（Ｓ４００）、サブＣＰＵ６０は低消費モードにあった自身を起動させ（Ｓ４０２）、内部のレジスタ等を初期化した後（Ｓ４０４）、定期的に自身に対して割込みをかける為に内蔵のタイマを設定し（Ｓ４０６）、ＷＡＩＴ状態に移行する（Ｓ４０８）。

以後、前記タイマによる割込みが発生するとタイマ割込み処理（Ｓ５００）に移行し、センサデータを取得して（Ｓ５０２）、専用のメモリ６２に格納していく（Ｓ５０４）。センサデータの格納が終了すると再びＷＡＩＴ状態になる（Ｓ５０６）。

次に、ナビゲーションにおけるセンサデータ取得処理について説明する。メインＣＰＵ１１とサブＣＰＵ６０との間はシリアルで通信を行なえるようになっており、ナビゲーションのアプリケーションプログラムの実行においてセンサデータが必要になると、シリアルインタフェース６４を介してメインＣＰＵ１１からサブＣＰＵ６０に対してセンサデータ要求コマンドが出され、それに対してサブＣＰＵ６２は専用メモリ６２から所望のセンサデータを読み出してメインＣＰＵ１１に対して返す。以後、随時、この処理を行なうことで所望のセンサデータを取得していく。

従来の車載ナビゲーション装置の内部構成を説明する図。従来の車載ナビゲーション装置での起動処理例を示す図。従来の車載ナビゲーション装置における問題点を説明する図。従来の車載ナビゲーション装置における問題点を説明する図。本発明の車載ナビゲーション装置の内部構成例（実施例１）を説明する図。本発明の車載ナビゲーション装置における起動処理の一実施例を示す図。本発明の車載ナビゲーション装置の内部構成例（実施例２）を説明する図。本発明の車載ナビゲーション装置における処理フロー例を示す図。

符号の説明

１…車載ナビゲーション装置、１１、６０…ＣＰＵ、１２…ＲＯＭ、１３、６２…ＲＡＭ、１４…入力部、１５…表示部、１６…センサインタフェース部、１７…内部バス、２０…ブートローダ、２２…ＯＳ（オペレーティングシステム）、２４…アプリケーションプログラム、２６…センサデータ格納領域、２８…割込み処理プログラム、３０…割込み信号生成部、３２…割込み信号、４０…ナビ画面、５０…車両マーク、５２…道路、６４…シリアルインタフェース。

Claims

エンジンの起動に伴なってシステム起動用プログラムを起動させ、かつナビゲーションプログラムを含む各種のアプリケーションプログラムを起動させるオペレーションシステム（ＯＳ）によって動作される車載ナビゲーション装置において、
エンジンの起動のための電源投入から前記ＯＳが起動完了するまでの間、定期的に割込み信号を発生させる割込み信号生成部と、前記割り込み信号を受けて車両センサが取得したセンサデータを取り込んで前記ナビゲーションプログラムによる、ナビゲーション処理を行ってナビゲーションデータを生成するナビゲーション処理部と、前記ナビゲーションデータを所定領域に格納する内蔵のメモリとを有すること
を特徴とする車載ナビゲーション装置。
エンジンの起動に伴なってシステム起動用プログラムを起動させ、かつナビゲーションプログラムを含む各種のアプリケーションプログラムを起動させるＯＳによって動作される車載ナビゲーション装置によって表示画面にナビゲーションデータに基づく画面を表示する方法において、
エンジンの起動のための電源投入から前記ＯＳが起動完了するまでの間、定期的に割込み信号を生成し、前記割込み信号を受けて車両センサが取得したセンサデータを取り込んで前記ナビゲーションプログラムによるナビゲーション処理を行ってナビゲーションデータを生成し、該ナビゲーションデータによって表示画面にナビゲーション画を表示させるようにしたこと
を特徴とする車載ナビゲーション装置による画面表示方法。
エンジンの起動に伴なってシステム起動用プログラムを起動させ、かつナビゲーションプログラムを含む各種のアプリケーションプログラムを起動させるＯＳによって動作される車載ナビゲーション装置によるナビゲーションデータ取得方法において、
エンジンの起動のための電源投入から前記ＯＳが起動完了するまでの間、定期的に割込み信号を生成し、前記割込み信号を受けて車両センサが取得したセンサデータを取り込んで前記ナビゲーションプログラムによるナビゲーション処理を行ってナビゲーションデータを生成すること
を特徴とする車載ナビゲーション装置によるナビゲーションデータ取得方法。