JP2611585B2 - 位置座標測定装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば自動車のナビゲ
−ション装置などに用いられる位置座標測定装置に関
し、特に地図上での目的地点の入力や地図上での現在地
点の表示に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車のナビゲ−ション装置において
は、道路地図を持ち、現在位置を測定して現在位置を地
図上に示すように構成されている。また、目的地を予め
入力しておき、現在地点から目的地までの距離や目的地
の方向を表示することも実施されている。ＣＤ−ＲＯＭ
等に電子情報として表示すべき地図情報を予め蓄積し、
ブラウン管等の二次元表示面に必要な地図領域のみを画
像として表示する場合と、市販の地図を表示及び目的地
の入力に用いる場合とがある。

【０００３】後者の例であるが、ある種の市販の装置で
は、地図帳よりもひとまわり大きい、アトラスゲ−ジと
呼ばれる板状の装置を、地図帳の必要な頁に挟み込み、
該アトラスゲ−ジ上のカ−ソルによって現在位置の表示
や目的地の入力を可能にしている。また特開昭５７−２
０４０９１号公報の装置では、ロ−ル状に巻いた地図を
用い、必要な地図領域を露出させて、該露出した地図領
域を覆うように透明な液晶表示パネルを配置し、現在位
置を地図上に表示可能にしている。

【０００４】いずれにしても、市販の地図を利用する場
合には、その地図よりも大きな装置が現在位置の表示及
び目的地の位置入力のために必要になる。しかし地図は
大きい方が見易いし扱い易いので、入力装置及び表示装
置を小型化するのは難しい。なお特開昭５９−２２００
号公報の装置では、位置入力に際して地図よりも少し小
さいデジタイザが用られているが、実際にどのようにし
て位置を入力するかについては開示がなく不明である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、持ち運びに
便利な小型の装置を用いて、それよりも大きな地図から
の位置の入力及び／又は現在位置の地図上への表示を可
能にすることを課題とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本願の第１番の発明では、予め定められた大きさの
矩形領域の枠が等間隔で表示された地図；前記矩形領域
の１つよりも大きく２つより小さい透明な二次元表示手
段；前記二次元表示手段上の中央近傍に表示された、目
的位置表示手段；前記二次元表示手段上、もしくはその
周辺部に配置され、前記矩形領域の枠の縦方向の少なく
とも１辺及び横方向の少なくとも１辺の位置と対応する
位置を示す、表示位置が移動自在な二次元カ−ソル手
段；前記二次元カ−ソル手段の縦方向及び横方向の各位
置を変更する位置変更指示手段；前記二次元表示手段が
配置された位置が主として属する地図上の矩形領域の位
置を入力する領域位置入力手段；及び所定の指示に応答
して、前記二次元カ−ソル手段の二次元表示手段上の縦
方向及び横方向の各位置と、該二次元表示手段が配置さ
れた地図上の矩形領域の位置とに基づいてその地図上の
位置を計算しその結果を出力する位置計算手段；を設け
る。

【０００７】また第２番の発明では、予め定められた大
きさの矩形領域の枠が等間隔で表示された地図；前記矩
形領域の１つよりも大きく２つより小さい透明な二次元
表示手段；前記二次元表示手段上の中央近傍に表示され
た、現在位置表示手段；現在位置の座標情報を検出する
現在位置検出手段；前記二次元表示手段を配置すべき地
図上の矩形領域の区分を表示する領域位置表示手段；前
記二次元表示手段上、もしくはその周辺部に配置され、
前記矩形領域の枠の縦方向の少なくとも１辺及び横方向
の少なくとも１辺の位置と対応する位置を示す、表示位
置が移動自在な二次元カ−ソル手段；及び前記現在位置
検出手段が出力する現在位置から地図上の現在位置を計
算し、それが属する矩形領域を特定し、該矩形領域中の
現在位置の、前記現在位置表示手段の位置に対する相対
座標を求め、当該矩形領域の区分を前記領域位置表示手
段に表示し、前記二次元表示手段上の求めた相対座標の
位置に応じて、前記二次元カ−ソル手段の表示位置を設
定する、表示制御手段；を設ける。

【０００８】

【作用】第１番の発明においては、地図が複数の矩形領
域に区分され、その領域間の境界が枠として地図上に予
め表示されている。二次元表示手段は単一の矩形領域よ
りも大きく、その中央近傍に目的位置表示手段が表示さ
れているので、地図上の任意の地点に該目的位置表示手
段の位置が合うように二次元表示手段を地図上に配置す
れば、二次元表示手段の表示空間内に、複数領域の境界
が枠表示の一部分として十字状に現われる。この十字状
の表示は、目的位置表示手段を合わせた任意地点を含む
単一の矩形領域を示す枠の縦方向の１辺及び横方向の１
辺の位置を示している。そこで、その枠の縦方向の１辺
及び横方向の１辺の各位置と一致するように、二次元カ
−ソル手段の位置を調整すれば、該カ−ソルの二次元表
示手段上相対位置から、矩形領域内の目的地点（任意地
点）の相対座標を求めることができる。更に、二次元表
示手段を位置決めした矩形領域の区分からその地図上の
矩形領域の位置を求めることができるので、その領域位
置と前記相対座標とを用いて、目的地点の地図上の座標
を求めることができる。

【０００９】第２番の発明においては、地図が複数の矩
形領域に区分され、その領域間の境界が枠として地図上
に予め表示されている。二次元表示手段は単一の矩形領
域よりも大きく、その中央に現在位置表示手段が設けら
れている。現在地点は、地図上のいずれかの矩形領域内
に属するので、現在地点が属する計算によって求められ
た単一の矩形領域を特定する情報（領域番号，領域間境
界点の番号など）を表示することができる。地図上の現
在地点が二次元表示手段の中央、つまり現在位置表示手
段の表示位置と一致する状態での当該位置と、それが属
する矩形領域の枠の縦方向の１辺及び横方向の１辺との
各相対位置を計算し、計算結果の位置に二次元カ−ソル
手段を合わせるようにその表示位置が設定される。従っ
て、表示される矩形領域を特定する情報によって二次元
表示手段を配置すべき矩形領域又は矩形領域間の境界位
置が分かり、更に二次元カ−ソル手段の表示位置から枠
を配置すべき位置が分かるので、まず特定された矩形領
域の近傍に二次元表示手段を移動し、更に二次元カ−ソ
ル手段の表示位置と枠の位置とが合うように二次元表示
手段を位置決めすれば、二次元表示手段の中央、つまり
現在位置表示手段の表示位置が地図上の現在位置と一致
することになり、地図上で現在位置が表示される。

【００１０】

【実施例】図２に本発明を実施する一形式の自動車用ナ
ビゲ−ションシステムの外観を示す。図２を参照する
と、このシステムは主コントロ−ラ９，ＧＰＳアンテナ
１，車載表示ユニット４，メモリカ−ドユニット５，メ
モリカ−ド８，地図帳７及びＣＤＵユニット６を備えて
いる。主コントロ−ラ９は、ＧＰＳ受信機２及び制御回
路３を含んでいる。ＧＰＳアンテナ１はＧＰＳ受信機２
と接続され、車載表示ユニット４及びメモリカ−ドユニ
ット５は各々制御回路３と接続されている。ＣＤＵユニ
ット６はこのシステムの遠隔操作ならびに位置の入力及
び表示の機能を有しており、赤外線を介してメモリカ−
ドユニット５と通信可能になっている。地図帳は市販の
ものであり、この例では５０冊の地図帳で日本全国をカ
バ−している。各々の地図帳７の各地図には、図２に示
すように、縦方向及び横方向に等間隔に格子状の線Ｍが
予め記入してあり、これらの格子で区切られた矩形領域
ＲＡ（正確には正方形）の各々は、予め定められた大き
さになっている。

【００１１】ＣＤＵユニット６の具体的な外観を図１に
示す。図１を参照すると、ＣＤＵユニット６の上部には
４角形の液晶表示器１０が配置され、中央部には液晶表
示器２０が配置され、下部にはキ−スイッチ群２１が配
置されている。また液晶表示器１０の上方にはカ−ソル
キ−１６及び１７が、右側にはカ−ソルキ−１８及び１
９が配置されている。液晶表示器１０は、透過型の表示
器であり、その裏側には何も配置してないので、この表
示器上の表示されていない透明な部分では、ＣＤＵユニ
ット６の裏側が透けて見える。従って、このＣＤＵユニ
ット６を地図上に乗せれば、地図の内容をＣＤＵユニッ
ト６の液晶表示器１０の上方から透かして見ることがで
きる。液晶表示器１０の表示面の大きさは、地図上の矩
形領域ＲＡの１つより少し大きくなっている。

【００１２】液晶表示器１０の中央部には十字のマ−ク
３１が印刷により予め形成してあり、右端及び上端に
は、それぞれ縦方向及び横方向に等間隔で目盛り状に並
べた表示エレメント３２及び３３が配置されている。表
示エレメント３２及び３３は、各々、多数の横線及び多
数の縦線で構成されており、１つの横線及び１つの縦線
のみを選択的に表示し他の横線及び縦線を非表示にでき
るように構成されている。つまり、表示エレメント３２
及び３３を移動カ−ソルとして利用できる。このカ−ソ
ルの表示位置は、カ−ソルキ−１６，１７，１８及び１
９を操作することによって移動できる。

【００１３】ＣＤＵユニット６を利用して任意の目的地
を指示する場合には、地図上のその目的地がＣＤＵユニ
ット上の十字マ−ク３１の交点と一致するように該ユニ
ットを位置決めし、液晶表示器１０上に透けて見える地
図上の小ブロックの１コ−ナを形成する１つの横線（横
区分線）ＭＨｘ及び縦線（縦区分線）ＭＶｘの位置に表
示エレメント３２及び３３の表示位置を設定する。入力
される各目的地の情報は、図１６に示すように、地図帳
番号，ペ−ジ番号，横区分線ＭＨｘの番号Ｑ，縦区分線
ＭＶｘの番号Ｐ，小ブロック内の目的地の座標ｘ及びｙ
である。表示エレメント３２及び３３は、それぞれ０〜
３９の表示座標を有しており、表示エレメント３２にお
いては縦方向の上端から下端に向かって、０，１，２，
３，・・・，３９と座標が設定され、表示エレメント３
３においては横方向の左端から右端に向かって０，１，
２，３，・・・，３９と座標が設定されている。

【００１４】また現在位置を表示する場合には、逆に現
在位置の緯度及び経度から、地図帳番号，ペ−ジ番号，
小ブロックを規定する横区分線ＭＨｘの番号Ｑ及び縦区
分線ＭＶｘの番号Ｐ，小ブロック内の現在位置の座標ｘ
及びｙが計算され、地図帳番号，ペ−ジ番号，横区分線
ＭＨｘの番号Ｑ，縦区分線ＭＶｘの番号ＰがＣＤＵユニ
ット６の液晶表示器２０上に表示され、現在位置の座標
ｘ及びｙに相当する縦区分線ＭＶｘの位置及び横区分線
ＭＨｘの位置が表示エレメント３３及び３２に表示され
るので、オペレ−タは表示された地図帳番号に対応する
地図帳を取り出し、表示されたペ−ジ番号に対応する頁
を開き、表示された座標Ｐ，Ｑの位置の縦区分線ＭＶｘ
及び横区分線ＭＨｘが液晶表示器１０の表示エレメント
３３及び３２の表示位置に現われるようにＣＤＵユニッ
ト６を置く。この時、計算された座標ｘ，ｙの位置を十
字マ−ク３１の交点位置とするための、縦区分線ＭＶｘ
及び横区分線ＭＨｘの、液晶表示器１０上の位置を、表
示エレメント３２及び３３が表示するので、縦区分線Ｍ
Ｖｘ及び横区分線ＭＨｘがそれぞれ表示エレメント３３
及び３２の表示位置と一致するように正確にＣＤＵユニ
ット６を位置合わせする。この状態において、ＣＤＵユ
ニット６の液晶表示器１０の中央の十字マ−ク３１の位
置が現在位置を示すので、十字マ−ク３１が重なった地
図部分を読むことにより、現在位置を知ることができ
る。

【００１５】もう一方の液晶表示器２０は、数値などの
情報を表示するものであり、地図帳番号，ペ−ジ番号，
領域のカラム番号（横区分線番号），領域のロウ番号
（縦区分線番号），目的地番号等々が表示される。キ−
スイッチ群２１には、「ＯＮ」，「現在地」，「目的
地」，「送信」，「カ−ソル」等々のキ−が含まれてい
る。これらのキ−の機能については後で説明する。

【００１６】図２のシステムの電気回路の構成を図３に
示す。図３を参照すると、主コントロ−ラ９には、マイ
クロコンピュ−タ３ａ，漢字ＲＯＭ３ｂ，地図帳ＲＯＭ
３ｃ，及びＧＰＳ受信機２が備わっており、車載表示ユ
ニット４には、シリアル／パラレル変換・コントロ−ル
ロジック４ａ及び蛍光表示管モジュ−ル４ｂが備わって
おり、メモリカ−ドユニット５にはマイクロコンピュ−
タ５ａ，メモリカ−ド８，外部ＲＡＭ５ｂ，及び赤外線
ＩＦＣ（インタ−フェ−ス）５ｃが備わっており、ＣＤ
Ｕユニット６には、ＣＤＵコントロ−ラ６ａ，ＬＣＤモ
ジュ−ル６ｂ，キ−ユニット６ｃ，及び赤外線ＩＦＣ６
ｄが備わっており、主コントロ−ラ９と車載表示ユニッ
ト４は光コネクタ及び光ファイバＦ１を介して互いに接
続され、主コントロ−ラ９とメモリカ−ドユニット５は
光コネクタ及び光ファイバＦ２，Ｆ３を介して互いに接
続され、メモリカ−ドユニット５とＣＤＵユニット６は
赤外線によって通信可能になっている。

【００１７】ＣＤＵコントロ−ラ６ａの処理の主要部分
を図１２及び図１３に示す。各図を参照してＣＤＵコン
トロ−ラ６ａの動作を説明する。電源がオンするとまず
ステップ１１で初期化を実行し、目的地入力及び現在地
表示のための準備をする。この後、ＣＤＵユニット６に
備わった各種キ−の状態読取を繰り返し実行し、入力の
あったキ−に対応付けられた処理を実行する。まず、
「目的地」キ−がオンした場合、ステップ１２からステ
ップ１３に進み、カウンタＣＮ１のインクリメント，カ
ウンタＣＮ２のクリア，入力値のクリア，及び表示の更
新を実行する。但し、カウンタＣＮ１の値は１〜７の範
囲に限定し、７の次には１に戻す。

【００１８】この実施例のシステムでは、自動車の走行
ル−ト上の目的地及び中継地に関する情報を予め登録す
ることができるが、ＣＤＵユニット６において入力され
た情報は、図１６に示すような構成のメモリ上に、最大
で７つの一連の目的地情報として一時的に保持される。
カウンタＣＮ１の値は、目的地（中継地も含まれる）の
番号を示す。カウンタＣＮ２の値は、各目的地について
どの項目の情報を入力するかを示し、０の時は地図帳の
番号，１の時は地図帳のペ−ジ，２の時は小ブロックの
横区分線の番号Ｑ，３の時は小ブロックの縦区分線の番
号Ｐ，４の時は小ブロック内の座標ｘ，ｙを入力するこ
とを示す。

【００１９】「カ−ソル」キ−Ｋ５を押すとステップ１
４からステップ１５に進み、カウンタＣＮ２に４をスト
アし、カウンタＣＮ３及びＣＮ４の内容をクリアし、液
晶表示器１０上の、移動カ−ソルである表示エレメント
３３及び３２の、多数の縦線及び多数の横線の、カウン
タＣＮ３及びＣＮ４の内容に対応するもの（ここではカ
ウンタＣＮ３及びＣＮ４がクリアされているので、原点
位置０を示す線）を表示する。カウンタＣＮ３及びＣＮ
４の値は、表示エレメント３３及び３２の、表示位置を
指定する。

【００２０】また、右カ−ソルキ−１７又は左カ−ソル
キ−１６を押すと、ステップ１６又は１７からステップ
１８に進む。そしてカウンタＣＮ２の内容をチェック
し、４でなければステップ１９に進んでカウンタＣＮ２
の内容を更新し、表示の更新も実行する。ＣＮ２が４の
時にはステップ１８から２０に進んでカウンタＣＮ３の
内容を更新し、横方向移動カ−ソルである表示エレメン
ト３３の表示位置を更新する。つまり、カウンタＣＮ２
が０〜３の範囲であれば、入力する目的地の項目を変更
し、カウンタＣＮ２が４の時には、横方向の移動カ−ソ
ルの表示位置を変更する。

【００２１】また、上カ−ソルキ−１８又は下カ−ソル
キ−１９を押すと、ステップ２１又は２２からステップ
２３に進む。そしてカウンタＣＮ２の内容をチェック
し、４でなければステップ２４に進んでカウンタＣＮ２
で示される項目の入力値を更新し、入力値の表示も更新
する。ＣＮ２が４の時には、ステップ２３から２５に進
んでカウンタＣＮ４の内容を更新し、移動カ−ソル表示
を更新する。つまり、カウンタＣＮ２が０〜３の範囲で
あれば、現在調整中の項目の表示された入力値を増減
し、ＣＮ２が４の時には、縦方向移動カ−ソルである表
示エレメント３２の表示位置を変更する。

【００２２】「送信」キ−が押されると、ステップ２６
からステップ２７に進む。そして、図１６に示すような
メモリの全入力デ−タを、メモリカ−ドユニット５を介
して主コントロ−ラ９に転送する。このデ−タを送信す
ると、主コントロ−ラ９では、入力された各目的地の座
標を緯度及び経度の情報に変換し、進路案内の処理にお
いて利用する。目標地の入力座標を緯度及び経度に変換
する処理については後で説明する。

【００２３】「現在地」キ−が押されると、ステップ２
８からステップ２９に進む。ステップ２９では、メモリ
カ−ドユニット５を介して主コントロ−ラ９に現在位置
情報を要求する。主コントロ−ラ９はそれに応答して現
在位置の検出及び座標変換を含む処理３０を実行し、そ
の結果を送信するので、ステップ３１では主コントロ−
ラ９が返す情報を受信する。ここで受信する情報のう
ち、地図帳番号，地図のペ−ジ，小ブロックを指定する
横区分線の番号Ｑ及び縦区分線の番号Ｐは液晶表示器２
０上に数値で表示される。また、小ブロック内の現在位
置ｘ，ｙに基づいて、現在位置ｘ，ｙを十字マ−ク３１
の交点とするための、液晶表示器１０上の縦区分線ＭＶ
ｘの位置及び横区分線ＭＨｘの位置が、表示エレメント
３３及び３２で表示される。

【００２４】地図帳の各々には番号が付され、地図帳の
各頁には、図４に示すようにペ−ジ番号が表示され、更
に地図は多数の小ブロックＲＡに区分され、区分された
小ブロックの各々の位置（１コ−ナの位置）を示す横方
向の符号及び縦方向の符号（Ｐ，Ｑ）が所定の位置に各
々表示されている。オペレ−タが目的地の情報をシステ
ムに入力する場合には、所望の目的地が含まれる小ブロ
ックＲＡの１つについて、その横位置を示す符号及び縦
位置を示す符号（Ｐ，Ｑ）を知ることができ、更に、そ
の地図が存在するペ−ジの番号及び地図帳の番号（図示
しないが地図帳上に記載されている）を知ることができ
る。これらの情報は、ＣＤＵユニット６上の「目的地」
キ−及びカ−ソルキ−１６，１７，１８及び１９を操作
することにより該ユニットに入力することができる。小
ブロックＲＡの横方向位置を示す地図上の記号Ａ，Ｂ，
Ｃ，Ｄ，・・・は、それぞれの領域を規定する縦区分線
の番号Ｐを表わす数値１，２，３，４，・・に置き換え
て入力される。

【００２５】小ブロックＲＡ内の目的地の座標情報
（ｘ，ｙ）を入力するためには、図４に示すようにＣＤ
Ｕユニット６を、その十字マ−ク３１を目的地上に合せ
て液晶表示器１０の２辺を小ブロックＲＡの横区分線お
よび縦区分線に平行にして、地図 面上に乗せる。そして
「カ−ソル」キ−Ｋ５を操作する。これにより液晶表示
器１０上に表示エレメント３３，３２の原点位置の線が
表示される。次にカ−ソルキ−１６，１７，１８及び１
９を操作して、表示エレメント３３及び３２の表示線を
横方向及び縦方向に移動し、表示エレメント３３及び３
２の各表示線を縦区分線ＭＶｘ及び横区分線ＭＨｘと一
致させる。そして例えば、「目的地」キ−を押せば、表
示エレメント３３及び３２の表示位置に応じた情報がメ
モリ上に登録され、次の目的地情報を入力できる状態に
なる。このような操作を繰り返し実行することにより、
最大で７点の目的地情報を、図１６に示すようにメモリ
上に登録することができる。

【００２６】ＣＤＵユニット６が出力する目的地情報
（図１６参照）は、主コントロ−ラにおいて、次の第
(2)式及び第(1)式により緯度Ｎｉ及び経度Ｅｉの情報に
変換される。

【００２７】

【数１】

【００２８】これらの各式中で示した各記号の内容につ
いては後で説明する。地図帳上のＸ−Ｙ座標系（縦区分
線ＭＶｘ−横区分線ＭＨｘの座標系）に対してそれに記
載された地図の緯度−経度座標系が傾いている場合、地
図上の位置座標から緯度及び経度を求めるには座標変換
が必要である。ここで仮に、縦区分線ＭＶｘに対する真
北方向の傾きをθとし、入力点の地図帳原点に対する横
方向及び縦方向の各距離（絶対値）をｘo及びｙoとする
と、原点に対する経度のずれｅ及び緯度のずれｎは、傾
きθに応じて図１７，図１８，図１９及び図２０に示す
各式で表わされる。実施例のシステムにおいて、ＣＤＵ
ユニット６から入力した位置座標から緯度及び経度を求
める場合には、前記距離ｘo及びｙoは、小ブロックＲＡ
のコ−ナ座標Ｑ，Ｐ及びその座標の１つあたりの長さ、
及び小ブロック内の座標ｘ，ｙの長さ、ならびに地図の
縮尺によって計算される。従って図１７，図１８，図１
９及び図２０に示す各式は、実際には前記第(1)式及び
第(2)式のように変換される。

【００２９】第(1)式及び第(2)式において、Ｅab及びＮ
abは地図帳上の当該頁における地図原点（左上端位置）
の経度及び緯度、Ｄabは当該地図の縮尺、θabは地図の
傾き(前記θに対応)を示し、Ｌｓは地図上の小ブロック
ＲＡの１つの１辺の長さを示し、ΔＥ及びΔＮabはそれ
ぞれ経度及び緯度の１秒あたりの距離を示す。これらの
パラメ−タのうち、原点の経度，緯度Ｅab，Ｎab，縮尺
Ｄab，及び傾きθabは図１０に示す地図帳情報テ−ブル
に予め登録されたデ−タを検索することにより求めるこ
とができ、長さＬｓ，距離ΔＥ及びΔＮabは、図１１に
示すテ−ブルから求めることができる。距離ΔＥは一定
であるが、ΔＮabは緯度によって変化する。図１０及び
図１１に示す各テ−ブルは、主コントロ−ラ９上の地図
帳ＲＯＭ３ｃ中にデ−タベ−スとして予め登録されてい
る。

【００３０】次に、図１３のステップ３０に示す処理の
具体的な内容を説明する。この処理の内容を図１４及び
図１５に示す。最初のステップ４１では、現在位置の座
標（緯度，経度）をＧＰＳ受信機２から入力した後、大
ブロックテ−ブルを参照して、現在位置が入る大ブロッ
クを選択する。大ブロックは、図５に示すように日本全
国を緯度及び経度に応じて多数に区分した矩形領域の各
々のことであり、大ブロックテ−ブルには各大ブロック
の緯度及び経度の境界とそれに付された大ブロック番号
の情報が予め登録されている。従って各大ブロックの境
界と現在位置の緯度及び経度とを比較することによっ
て、現在位置が属する大ブロックの番号を得ることがで
きる。

【００３１】次のステップ４２では、ステップ４１で得
た大ブロック番号により地図帳候補テ−ブルを参照す
る。地図帳候補テ−ブルには、図６に示すように、大ブ
ロック番号の各々に対応付けた地図帳番号の候補リスト
が予め登録されている。そこで次のステップ４３では、
候補リストの中から１つの地図帳番号を選択する。

【００３２】ステップ４４では、選択した地図帳番号に
より、カバ−エリアテ−ブルを参照する。カバ−エリア
テ−ブルには、図７に示すように、各地図帳番号とそれ
に対応する地図帳に存在する地図の範囲を緯度と経度で
示した情報が予め登録されている。従ってカバ−エリア
テ−ブルを参照することによって、選択した地図帳番号
の地図帳上の地図に現在位置が属するか否かを識別しう
る。現在位置が選択した地図帳のエリア内でなければ、
ステップ４５から４６に進み、他の地図帳候補を捜し、
ステップ４８で次の地図帳候補番号を選択する。

【００３３】現在位置が選択した地図帳のカバ−エリア
内であれば、ステップ４５からステップ５０に進む。ス
テップ５０では、中ブロックテ−ブルを参照し、現在位
置の座標（緯度，経度）Ｎ，Ｅが入る中ブロックを選択
する。中ブロックテ−ブルは、各々の地図帳にそれぞれ
対応付けて設けられている。中ブロックは、各々の地図
帳に含まれる範囲内を、図８に示すように緯度及び経度
に応じて区分された多数の矩形領域の各々を意味してお
り、当然のことながら前記大ブロックよりもはるかに小
さい。中ブロックテ−ブルには、図８に示すように各中
ブロック間の境界を示す緯度及び経度と各中ブロックに
割り当てられた番号（中ブロック番号）が予め登録され
ている。従って、ステップ５０では現在位置の緯度Ｎ及
び経度Ｅを中ブロック間の境界の緯度及び経度と比較
し、現在位置が属する中ブロックを識別し、その中ブロ
ックの番号を得る。

【００３４】次のステップ５１では、ペ−ジ番号テ−ブ
ルを参照し、現在位置が属する中ブロックと対応する地
図帳上のペ−ジ情報を得る。ペ−ジ番号テ−ブルには、
図９に示すように、中ブロックの番号とそれに対応付け
られた地図帳のペ−ジの情報が予め登録されている。

【００３５】上述の大ブロックテ−ブル，地図帳候補テ
−ブル，カバ−エリアテ−ブル，中ブロックテ−ブル，
及びペ−ジ番号テ−ブルは、地図帳ＲＯＭ３ｃ上に図１
０の地図帳情報テ−ブル及び図１１のテ−ブルとともに
保持されている。

【００３６】ステップ５２では、地図帳情報テ−ブル
（図１０参照）の内容を参照し、前の処理で得られた地
図帳番号ａ及び頁番号ｂに対応する情報を入力する。続
くステップ５３では、地図上における原点と現在位置と
の緯度差ΔＮｘ及び経度差ΔＥｘを求める。Ｎｘ及びＥ
ｘはそれぞれ現在位置の緯度及び経度を示し、Ｎab及び
Ｅabはそれぞれ地図帳情報テ−ブルから得られる地図原
点（左上端）の緯度及び経度を示している。

【００３７】次のステップ５４では、緯度差ΔＮｘに対
応する距離ΔＬｎ及び経度差ΔＥｘに対応する距離ΔＬ
ｅを求める。図１１に示すテ−ブルには、緯度の１秒あ
たりの距離ΔＮab及び経度の１秒あたりの距離ΔＥが保
持されているので、これらの定数を利用することによっ
て、距離を求めることができる。経度の定数ΔＥは１つ
のみであるが、ΔＮabは緯度によって変わるので、現在
位置の緯度に最も近い定数をテ−ブル上から選択して使
用する。

【００３８】ステップ５５では、使用する地図の縮尺Ｄ
abを利用して、前記緯度方向の距離ΔＬｎ及び経度方向
の距離ΔＬｅを、それぞれ地図上の原点からの距離ΔＬ
Ｎ及びΔＬＥに換算する。縮尺Ｄabは、地図帳情報テ−
ブルから得られる。

【００３９】地図帳上に記載された各地図は、地図帳の
横，縦の各軸方向（Ｘ，Ｙ）に対して傾いている場合が
あるので、ステップ５６では、緯度，経度の座標系から
Ｘ−Ｙ座標系への座標変換を実施して、地図帳上での現
在位置の原点からの横方向及び縦方向の各距離Ｘ，Ｙを
求める。座標軸の傾きθabは、地図帳情報テ−ブルから
得られる。

【００４０】次のステップ５７では、現在位置が属する
地図上の小ブロックのコ−ナ座標Ｑ，Ｐを求める。小ブ
ロックの各辺の長さがＬsであるので、Ｘ／Ｌsの商が小
ブロックの横方向の座標になり、Ｙ／Ｌsの商が小ブロ
ックの縦方向の座標になる。つまり現在位置は、地図上
のＱ，Ｐの座標を１コ−ナとする小ブロック内に位置す
る。またこれらの計算の余りΔＸ及びΔＹを利用して、
次のステップ５８では、小ブロック内の現在位置をその
相対位置座標ｘ，ｙとして求める。

【００４１】この例では、ＣＤＵユニット６の液晶表示
器１０の表示エレメント３３及び３２の表示位置を、小
ブロックの各辺の長さの１／４０の単位で設定しうるの
で、ΔＸ×４０／Ｌs及びΔＹ×４０／Ｌsの計算結果ｘ
及びｙは、計算された小ブロックの１コ−ナ（Ｑ，Ｐ）
を通る縦方向区分線ＭＶｘ及び横方向区分線ＭＨｘに対
する現在位置の距離ｘ及びｙを示す。

【００４２】このようにして計算された地図帳番号，ペ
−ジ番号，小ブロックのコ−ナ座標Ｑ及びＰならびに現
在位置ｘ，ｙは、ＣＤＵユニット６に送られてそれらの
数値の内、現在位置ｘ，ｙを除くものが液晶表示器２０
上に表示される。そして、現在位置ｘ，ｙを十字マ−ク
３１の交点とするときの、縦方向区分線ＭＶｘ及び横方
向区分線ＭＨｘを置くべき位置が、表示エレメント３３
及び３２で表示される。オペレ−タは、表示された地図
帳番号に対応する地図帳を取り出し、表示されたペ−ジ
番号に対応する頁を開き、表示されたコ−ナ（Ｑ，Ｐ）
がある小ブロックＲＡの、該コ−ナ（Ｑ，Ｐ）を通る縦
方向区分線ＭＶｘ及び横方向区分線ＭＨｘが表示エレメ
ント３３及び３２の表示位置に合致するようにＣＤＵユ
ニット６を位置決めして、十字マ−ク３１の交点を、現
在位置として地図上で読み取ることができる。

【００４３】

【発明の効果】第１番の発明においては、地図を複数の
矩形領域（ＲＡ：小ブロック）に区分してその領域間の
境界を枠として地図上に予め表示し、二次元表示手段
（１０）の目的位置表示手段（３１）を入力すべき目的
地に合わせ、該目的地が属する矩形領域の境界を示す枠
（ＭＨｘ，ＭＶｘ）と位置が合うように二次元カ−ソル
手段（３２，３３）を移動して位置を指示し、該カ−ソ
ル手段の二次元表示手段上相対位置と、二次元表示手段
を位置決めした矩形領域の区分から計算により、指示し
た目的地点の地図上の座標を求めるので、地図に比べて
はるかに小さい入力装置（６）を用いて地図上の任意の
位置を入力することができる。

【００４４】第２番の発明においては、地図を複数の矩
形領域（ＲＡ：小ブロック）に区分してその領域間の境
界を枠として地図上に予め表示し、現在位置の座標情報
から、二次元表示手段（１０）を配置すべき矩形領域を
示す枠（ＭＨｘ，ＭＶｘ）の位置情報と、該矩形領域内
の現在位置の相対座標を生成してそれらの情報を表示す
るので、地図上の表示された枠の位置に二次元表示手段
に表示される二次元カ−ソル手段（３２，３３）の位置
が一致するようにそれを位置決めすることによって、地
図上で現在地点を表示することができる。二次元表示手
段は地図よりもはるかに小さくしうる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 図２のＣＤＵユニット６の外観を示す平面図
である。

【図２】 実施例のシステム全体の外観を示す斜視図で
ある。

【図３】 図２の装置の電気回路を示すブロック図であ
る。

【図４】 地図帳とその上に乗せたＣＤＵユニットを示
す平面図である。

【図５】 大ブロックテ−ブルの情報の内容を示すメモ
リマップである。

【図６】 地図帳候補テ−ブルの情報の内容を示すメモ
リマップである。

【図７】 カバ−エリアテ−ブルの情報を示すメモリマ
ップである。

【図８】 中ブロックテ−ブルの情報を示すメモリマッ
プである。

【図９】 ペ−ジ番号テ−ブルの情報を示すメモリマッ
プである。

【図１０】 地図帳情報テ−ブルの構成を示すメモリマ
ップである。

【図１１】 定数を保持するテ−ブルの構成を示すメモ
リマップである。

【図１２】 ＣＤＵユニットの動作の一部を示すフロ−
チャ−トである。

【図１３】 ＣＤＵユニットの動作の一部を示すフロ−
チャ−トである。

【図１４】 主コントロ−ラの動作の一部を示すフロ−
チャ−トである。

【図１５】 主コントロ−ラの動作の一部を示すフロ−
チャ−トである。

【図１６】 ＣＤＵユニット６が送信する一連のデ−タ
群の構成を示すメモリマップである。

【図１７】 地図帳の座標系と緯度，経度の座標系を示
す平面図である。

【図１８】 地図帳の座標系と緯度，経度の座標系を示
す平面図である。

【図１９】 地図帳の座標系と緯度，経度の座標系を示
す平面図である。

【図２０】 地図帳の座標系と緯度，経度の座標系を示
す平面図である。

【符号の説明】

１：ＧＰＳアンテナ ２：ＧＰＳ受信機 ３：制御回路 ３ｃ：地図帳ＲＯ
Ｍ ４：車載表示ユニット ５：メモリカ−ド
ユニット ６：ＣＤＵユニット ７：地図帳 ８：メモリカ−ド ９：主コントロ−
ラ １０：液晶表示器 １６，１７，１
８，１９：カ−ソルキ− ２０：液晶表示器 ２１：キ−スイッ
チ群 ３１：マ−ク ３２，３３：表示
エレメント ＲＡ：矩形領域（小ブロック） Ｆ１，Ｆ２，Ｆ
３：光ファイバ Ｍ，ＭＨｘ，ＭＶｘ：線

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０９Ｇ 5/36 Ｇ０６Ｆ 15/40 ５３０Ｍ (56)参考文献 特開 平３−188319（ＪＰ，Ａ)

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 予め定められた大きさの矩形領域の枠が
   等間隔で表示された地図； 前記矩形領域の１つよりも大きく２つより小さい透明な
   二次元表示手段； 前記二次元表示手段上の中央近傍に表示された、目的位
   置表示手段； 前記二次元表示手段上、もしくはその周辺部に配置さ
   れ、前記矩形領域の枠の縦方向の少なくとも１辺及び横
   方向の少なくとも１辺の位置と対応する位置を示す、表
   示位置が移動自在な二次元カ−ソル手段； 前記二次元カ−ソル手段の縦方向及び横方向の各位置を
   変更する位置変更指示手段； 前記二次元表示手段が配置された位置が主として属する
   地図上の矩形領域の位置を入力する領域位置入力手段；
   及び 所定の指示に応答して、前記二次元カ−ソル手段の二次
   元表示手段上の縦方向及び横方向の各位置と、該二次元
   表示手段が配置された地図上の矩形領域の位置とに基づ
   いてその地図上の位置を計算しその結果を出力する、位
   置計算手段； を備える位置座標測定装置。
2. 【請求項２】 予め定められた大きさの矩形領域の枠が
   等間隔で表示された地図； 前記矩形領域の１つよりも大きく２つより小さい透明な
   二次元表示手段； 前記二次元表示手段上の中央近傍に表示された、現在位
   置表示手段； 現在位置の座標情報を検出する現在位置検出手段； 前記二次元表示手段を配置すべき地図上の矩形領域の区
   分を表示する領域位置表示手段； 前記二次元表示手段上、もしくはその周辺部に配置さ
   れ、前記矩形領域の枠の縦方向の少なくとも１辺及び横
   方向の少なくとも１辺の位置と対応する位置を示す、表
   示位置が移動自在な二次元カ−ソル手段；及び 前記現在位置検出手段が出力する現在位置から地図上の
   現在位置を計算し、それが属する矩形領域を特定し、該
   矩形領域中の現在位置の、前記現在位置表示手段の位置
   に対する相対座標を求め、当該矩形領域の区分を前記領
   域位置表示手段に表示し、前記二次元表示手段上の求め
   た相対座標の位置に応じて、前記二次元カ−ソル手段の
   表示位置を設定する、表示制御手段； を備える位置座標測定装置。