JP3583818B2 - 地図表示装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は携帯に便利な地図表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より電子データとして地図情報を有し、その地図情報に基づいて、目的地の周辺とか現在地の周辺など現在地を含む地図情報を表示する地図表示装置があり、このような装置はナビゲーション装置として市販されている。しかしこのような地図表示装置は専ら船舶とか乗用車のような高速移動を行う乗り物用であって、人が歩くときに携帯するものは極めて限られていた。
【０００３】
ところでこのような地図表示装置においては、表示される地図情報はＣＤ−ＲＯＭのような大規模記憶媒体によって提供され、その一部を読み出して一旦記憶手段に記憶し、その記憶手段の内容の更に一部を表示するようにしている。この場合、地図情報は、特公平３−６６６７２号公報に示されるように、複数のブロック（一定領域毎）に分割されて記憶されており、他方ナビゲーション装置は、車速センサ、加速度センサー、方位センサー、地磁気センサー、全地球測位装置（ＧＰＳ）などの現在位置判定手段を具備しているので、記憶媒体からの読み出しに当っては、現在位置を中心とした複数ブロックの地図情報か、若しくは目標地点などを捜し指定するため、入力手段で指定された座標に基づく地図（例えば目的地とか現在地など、現在地等を含むブロック）を中心とする複数ブロックの地図情報をまとめて読み出しており、表示においてはこれら読出中心となったブロックの周囲の地図情報が相互連接するので、現在地の進行や目標地の探索に当ってのスクロール表示が行い易くなっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような地図表示装置を携帯して移動する場合には、電源能力が限られているので地図情報の頻繁な読出は携帯時間を短くすることになって好ましくない。即ち、地図表示装置にあっては、現在地を確認し、地図情報を読み出し、記憶し、地図情報を表示データに変換し、表示を行うという一連の作業を行っているが、地図情報の全てを内蔵できないので、利用者に支持されたときのほか、移動量が多くなって読み込んだ地図情報では現在地周辺が表示し切れない時等には逐次地図情報を読み出すようにしている。従って、表示装置や電子回路のほかディスク再生装置や現在位置判定手段は常時働いていることとなり、表示手段のみを働かせる場合に比較して４〜５倍の消費電力を必要とする。また地図を確認するときのみ電源を入れることとし、他の時間は電源を切るようにしても、現在販売されている地図表示装置はいずれも電源投入とともにディスク再生装置や現在位置判定手段が同時に作動するので電力消費は増大することとなる。
【０００５】
さらに従来のナビゲーション装置は、マイクロコンピュータを利用しており、情報読出手段はマイクロコンピュータにとって外部装置に当り、外部装置のアクセス中のＣＤ−ＲＯＭを取り外すなどを行うとマイクロコンピュータがループに入ったり暴走するので、このような地図情報の読出を停止させないように情報読出手段であるディスク再生装置にはロックが掛けられている。従って地図情報の読出を停止させた場合にはマイクロコンピュータにリセットを掛けて表示は行えないこととなり使用時間延長のための自衛策も講じることはできなかった。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上述の点を考慮して成されたもので、電源状態若しくは一定のモードを判定し、その判定結果に基づいて情報読出手段からの地図情報の読出を禁止し、記憶手段に記憶された地図情報に基づいて地図情報を表示させる制御手段を設けたものである。
【０００７】
また本発明は、携帯モードであるか又は非携帯モードであるかを判定し、その判定結果に基づいて、異なる一定領域の地図情報を前記情報読出手段に読み出させ前記記憶手段に記憶させて前記表示手段に表示させる制御手段を設けたものである。
【０００８】
【作用】
本発明にあっては記憶した地図情報のみで表示を行うので消費電力が押さえられ、さらには現在地を中心にした地図情報以外の地図情報が記憶・表示できるので、地図情報の新たな補充がなくとも有用な表示が行える。
【０００９】
【実施例】
図１は本発明実施例の地図表示装置のブロック図で、１は、地図情報が記録された記憶媒体から地図情報を読み出す情報読出手段で、ＣＤ−ＲＯＭディスク再生装置などからなる。この地図情報は、一定領域毎に座標管理されており、例えば地図そのものの図形データ（例えば一定領域毎に座標管理された線分、領域情報）と地図に付帯する文字・記号情報（例えば地名、地図記号）からなりいずれも座標管理されている。また一定領域とは縮尺に応じて異なる所定の面積に応じた地図上の領域をいい、例えば図２の太線で囲まれた部分の図形データと文字・記号情報が１ブロックとして座標管理されている。
【００１０】
２は情報読出手段１から読み出された地図情報を記憶する記憶手段で、表示データを生成し記憶する画像制御手段２０に包含されている。この画像制御手段２０は、例えば表示１０領域分の記憶ができる記憶手段２と、地図情報に文字・図形情報（例えば自分の現在位置記号、設定された目標位置記号）等を付加し、表示データとして記憶手段２に読み出し、書き込み、重ね書きする処理手段と、表示の色調を制御するカラーコントローラとを有している。画像制御手段２０のこのような読出、書き込み、重ね書きの処理は後述する制御手段の指示に基づいておこなわれる。なお、記憶手段２については便宜上図面に領域毎に番号を付してある。
【００１１】
３は現在地を検出する現在地判定手段で、例えば衛星の測位システムである全世界測位システム（グローバル・ポジショニング・システム）を利用する場合、円形円盤で誘電体を挾持した受信部と、その受信部の信号を増幅するアンプと、信号演算処理回路付きチューナーとからなり、いずれも表示装置本体に内蔵されている。なおチューナーには必要に応じて外部アンテナ接続端子が設けられており、必要に応じて内蔵アンテナと外部接続アンテナ（コードに接続され端子結合されるものとか車載アンテナなど）とを切り替え、若しくは、ダイバーシティ受信を行うことができるようになっている。現在地検出手段は、これに限られるものではなく地上基地局からの電波を受信するものでもよい。
【００１２】
４は記憶手段２に記憶された地図情報に基づいた表示データを用いて表示を行う表示手段で、ＴＦＴ液晶カラー表示モジュールなどからなる。地図情報は前述の如く、ＣＤ−ＲＯＭ（ディスク）の形で供給され、これを例えば制御手段に基づいて現在地座標を中心として情報読出手段１で読み出し、読み出した地図情報に現在地指標や方位などの情報を加えて表示データとし、それを表示するものであり、前述した座標管理された地図情報の一定領域（ブロック）の大きさに対して１：１に対応する大きさ（一定領域全体を１画面で表示）とするのではなく５〜８割を表示しスクロール表示などで対応することが領域間表示などの画面の連続性を維持するうえでも好ましい。
【００１３】
表示手段４の周辺には、カーソルキー６１、モードキー６２、ファンクションキー６３などの入力手段６が配置されており、必要に応じて入力手段６は後述する制御手段で監視・制御されてよい。
【００１４】
５は、マイクロプロセッサからなるＣＰＵ５１と、ＣＰＵ５１のプログラムを記憶し実行に必要なデータを貯えるメモリ５２とを有した制御手段で、上述した情報読出手段１、画像制御手段２０、現在地判定手段３３、入力手段６などを制御し、必要に応じてこれらから信号やデータを受け取るもので、表示手段２はこの実施例では、画像制御手段２０から出力された表示データを表示するのみ、即ち、画像制御手段２０の出力形態を制御手段から指示するので制御手段が間接的に制御するものとして例示している。
【００１５】
この制御手段５は現在地判定手段に基づき情報読出手段から現在地を中心とする複数の一定領域毎の地図情報を読出記憶手段に記憶させ表示手段に表示させるとともに、一定の条件で現在地を中心としない一定領域の地図情報を記憶手段に記憶させ表示させる制御手段で、あるいは後述する電源状態若しくは一定のモードを判定する状態判定手段８により、その判定結果に基づいて情報読出手段からの地図情報の読出を禁止し、記憶手段に記憶された地図情報に基づいて地図情報を表示させ、あるいはまた、情報読出手段から読み出した地図情報のうち入力手段によって指定された座標を元にする一定領域の地図情報を複数、記憶手段に記憶させ表示させるものである。以下に実際の例に基づいて具体的に説明する。
【００１６】
まず図２ａの太線枠内の領域において、ＪＲ鳥取駅（枠内左下）駅前道路の国道５３号標識の地点（イ）に現在いて、最終目標地として図２ｂの仁風閣（枠内左下）裏の鳥取城跡の地点（ハ）まで、乗用車で移動する場合と、国道５３号標識の地点（イ）から鳥取県庁（ロ）を経由して鳥取城跡の地点（ハ）に徒歩で移動する場合を例にとって説明する。地図表示装置（ナビゲーション装置）を車載して電源を入れると、制御手段５は現在位置判定手段３を働かしめて現在地情報を入手し、情報読出手段１から現在地の周辺の地図情報を読み出す。この時、上述したように現在地は国道５３号標識の地点（イ）であるから、図３にＡとして太い実線枠で示すように、国道５３号標識の地点（イ）を含む領域５を中心とする領域１〜９を記憶手段２に記憶し表示データを生成する。
【００１７】
その後、電源監視により外部電源が供給されていることから、または乗用車の移動に伴ってランダムな加速度変化がないことによって、あるいはモードキー６２の設定により、地図表示装置本体が固定されている（非携帯モード）であることを判定する。そこで乗用車の移動（即ち地図表示装置の移動）に伴って、現在地判定手段３に基づき情報読出手段１から現在地を中心とする複数の一定領域毎の地図情報を読み出し、記憶手段２に記憶させ、表示手段４に表示させる。具体的には図３において、国道５３号標識の地点（イ）から鳥取城跡の地点（ハ）に向かって移動するにつれ、図３の左下から右上に向かって、太い道に沿って移動することとなり、これは領域５から領域１に移動し、さらに記憶した地図情報領域集合体Ａから外れていくことになる。これに伴い制御手段５は、読み出し領域を、地図情報領域集合体Ａ（図の実線枠）から地図情報領域集合体Ｂ（図の破線枠）へ、さらに地図情報領域集合体Ｃ（図の一点鎖線枠）、Ｄ（図の点線枠）と次々と移動していくことになる。表示領域は常に現在位置を略中心とし、地図をスクロールすることになる。
【００１８】
なお本発明の記憶手段２は１０領域の記憶ができるように構成されている。これは中心とすべき領域とその周辺の領域（上記した地図情報領域集合体）及び進行方向が分かったときの進行方向の領域を読み出すことにより、読出のタイミングを少なくすることができるからである。例えば上述の例において、電源を入れたとき、国道５３号標識の地点（イ）から利用者が動かなかったら図３の番号を付した１〜９の領域の地図情報を情報記憶手段１から読み出す。その後移動を始めると、現在地判定手段３の現在地情報を経時的に追うことで制御手段５は進行方向の方位を判定することができ、その進行方位、若しくは進行方位に沿った道路の延長、が含まれる地図情報領域を特定し、地図情報記憶手段１からその領域を読み出すとともに反対側の地図領域を削除可能にする。これにより、先程の例では、図３の１０と番号を付した領域を読み出すと共に記憶させ、地図領域３、６、９、８，７を消去可能な領域と設定する。この消去可能な設定とは、次に読み出す中心が地図情報領域集合体Ａから地図情報領域集合体Ｂへ移動したとき、地図情報領域集合体Ｂを全て読み出して書き替えるのではなく、消去可能な状態の領域を消去した後、既に読み出した領域（領域集合体Ａと領域１０）と新しい地図情報領域集合体との差分だけを情報読出手段１から読み出し、相互に関係付ければ情報読出手段１のアクセス時間が短縮できて好ましいからである。
【００１９】
また、上述のモード判定において、電源監視などの例を説明した。８はこのような外部電源の有無を検出する状態判定手段で、図示していないが内蔵された充電式電池の充電端子に外部電源が接続されたこと、若しくは、内蔵された１次電池の電力供給が外部電源に切り替えられたことを周知の切り替えスイッチ、又はトランジスタ回路等で検出するもので、検出結果は制御手段５に送られる。状態判定手段８はまた、外部電源の有無を検出する代わりに、若しくは外部電源を検出するのとともに、一定のモードを判定するように構成してもよい。一定のモードを判定するには、例えば地図表示装置本体の揺れ具合から、微小振動が継続する時は車載中、大きな不規則な振動があるときは携帯中というように検出して、一定時間の振動の発生・継続をもって携帯モードを設定してもよいし、同様に加速度センサーを用いてもよく、さらには状態判定手段そのものをキースキャン回路に取り込み入力手段６のモードキー６２の操作により携帯モードを判定してもよい。
【００２０】
表示の説明に戻って、国道５３号標識の地点（イ）から鳥取県庁（ロ）を経由して鳥取城跡の地点（ハ）に徒歩で移動する場合、前述した電源投入後の状態の後、電源監視により外部電源が供給されていないことから、または携帯者の移動に伴ってランダムな加速度変化があることによって、あるいはモードキー６２の設定により、地図表示装置本体が携帯されている（携帯モード）であることを判定する。そこで人の移動（即ち地図表示装置の移動）に伴って、現在地判定手段３に基づき現在地が移動しても、制御手段５は、モードの判定結果に基づいて情報読出手段１からの地図情報の読出を禁止し、記憶手段２に記憶された地図情報に基づいて生成された表示データの表示しか行わない。これにより、図３のＡの領域の周辺に近づいたとき、例えば二階町付近では、表示の右と上は地図がない空白表示となる。そこでこのモードにおいては、使用者の希望により、一定の条件で現在地を中心としない一定領域の地図情報を記憶手段に記憶させ表示させることができる。例えば目標地を設定した後、目標地と現在地を結ぶ線上に中心座標を求めて、その中心座標を含む領域を中心とする周囲の地図情報を記憶させ、目標地と現在地の経路にしたがってさらに補足領域を定めて付加記憶する。具体的には、図４に示すように、目標地（ハ）を設定した後、目標地（ハ）と現在地（イ）を結ぶ線上に中心座標を求めて、その中心座標を含む領域５を中心とする周囲の地図情報１〜９を記憶させ、目標地（ハ）と現在地（イ）の経路にしたがって更に補足領域１０を定めて付加記憶する。このように地図情報を情報読出手段１から読み出すので、さらに追加して読み出さなくとも、既に読み出した地図の中で現在地にしたがって表示していれば目標地までの経路はすべからく表示されることとなる。これによって情報読出手段１のアクセスに対する消費電力は消費しなくともよく、携帯時間が長くなっても表示を続行することができる。
【００２１】
さらに、このような携帯モードにおいて、情報読出手段から読み出した地図情報のうち前記入力手段によって指定された座標を元にする一定領域の地図情報を複数前記記憶手段に記憶させ表示させることができる。具体的には、今までの説明は図３、４において説明したように、どこかに中心座標を求め、その中心座標を含む領域を設定し、その領域を含む周囲の領域と付加領域を読み出して記憶していたが、図５に示すように、利用者の意図に沿って中心領域のない領域集合体を記憶させることができる。この例を先に述べた現在地を中心としない複数の一定領域の地図情報を記憶手段に記憶させ表示させる実施例とともに説明する。
【００２２】
図６はこのような携帯モードを有する地図表示装置の制御手段５におけるＣＰＵ５１にかかるメモリ５２に記憶されたプログラムの携帯モード要部を示すフローチャートである。これは前述した状態判定手段８が制御手段５に内蔵され、電源投入後、モードキー６２によって携帯モードに設定された場合を例にとっている。携帯モードにおいては、図６右上に示すような所定の案内表示がなされ、そのままで携帯モードにはいるか、登録地図（記憶されるべき地図情報）が変更されるかを問う。地図登録がなされない場合は現在記憶されている９乃至１０領域の地図で表示がなされることとなり、図６左下のメインルーチンで表示のみ行われる。即ち、この表示ルーチンは、実質的に情報読出手段からの地図情報の読出を禁止し、記憶手段に記憶された地図情報に基づいて地図等を表示させている。もとより、携帯中に記憶した以外の地図が表示したければモードキー６２を一旦切り替え、再び携帯モードにすれば地図登録を行うことができるが、その場合は内蔵電池を使用することになるので、好ましくは外部電源の接続されている携帯前の状態で携帯モードを選択し、地図登録を行って、その後外部電源を外しディスクを取り外して携帯するのが好ましい。
【００２３】
地図登録を行う場合には目的地が設定されているか否かで処理が異なるが、目的地を利用する場合を例にとる。目的地があって登録地図を選択しない場合は、先の説明における一定の条件の元に現在地を中心としない複数の一定領域の地図情報を記憶手段に記憶させ表示させる例に相当し、図６では左側の真っ直なルーチンの処理に該当する。この場合、前述のように、目標地と現在地を結ぶ線上に中心座標を求めて、その中心座標を含む領域を中心とする周囲の地図情報を記憶させ、目標地と現在地の経路にしたがってさらに補足領域を定めて付加記憶するように処理し、付加記憶については、方位にしたがって領域を定めるものが例示されている。
【００２４】
登録地図を選択する場合、図６の左のルーチンから右に移行する。操作の案内の後のｎは登録領域に対応する記憶手段のメモリ管理番号を言い、領域枠とは図７に示す様に、表示地図に座標管理された地図情報の一定領域毎に枠を表示し、その中ではどこにポインターを置いてもその領域が記憶されるということを利用者に示すためのものである。
【００２５】
ディスクで供給される地図情報には縮尺の異なる複数の地図情報が記憶されている場合が多く、その場合は例えば都市部では縮尺の小さな（拡大された）地図情報が記憶され、特に目標地付近では拡大された地図が有用である。それに対して山間部等は道そのものが少なく迷うことも少ないので縮尺は大きくてよく、むしろ広い範囲を表示するほうが好ましいことが多い。このような状況に応じて、地図の登録においては縮尺も選択可能になっている。なお、このルーチンには含まれていないが、選択した縮尺の地図をモニターして確認することができるように構成してもよい。
【００２６】
登録すべき領域は、表示された地図の上に重ね書きされたポインターで指定することができ、ポインターはカーソルキー６１で移動できる。例えば国道５３号標識の地点（イ）から経由点である鳥取県庁（ロ）までの直線道路に沿って、栄町と弥生町の間、新町と職人町の間、上魚町などにポインターを置き、Ｆ４キーをクリックすればよい。記憶用に選択されたされた領域は例えば色が補色に変換され、登録されたことを示す。１０領域全てが登録されれば、改めて指定された縮尺の地図情報を読み出して、それを記憶手段２に記憶し、相互の領域のマッチングを行う。マッチングはスクロール表示のために行われるもので、いずれの領域も隣接しないときはマッチングが得られないが、携帯モードにおいてはそのままとし、現在地が該当する領域のみが表示に寄与することとなる。図５の例では目的地から逆上るようにして９領域が設定され、更に経由点である鳥取県庁付近においては縮尺の小さい地図情報が選択され記憶手段２の１０番目の地図領域として設定されていることを例示している。
【００２７】
【発明の効果】
以上の如く、本発明にあっては記憶した地図情報のみで表示を行うので消費電力が押さえられ、電源能力が限られていても携帯時間を長く保つことができる。さらにナビゲーション装置にマイクロコンピュータを利用しても、情報読出手段はロックが外され、あるいはＣＤ−ＲＯＭを取り外しても、それが携帯モードであれば実質的に情報読出手段からの地図情報の読出を禁止されているのでループに入ったり暴走することはない。さらには現在地を中心にした地図情報以外の地図情報が記憶・表示できるので、地図情報の新たな補充がなくとも有用な表示が行える。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明実施例の地図表示装置のブロック図である。
【図２】一定領域毎に座標管理された地図情報の説明図で、現在地（イ）の場合ａと目的地（ハ）の場合ｂを示す。
【図３】一定領域毎に座標管理された地図情報の説明図で、移動に伴って記憶する領域が変化することを示す。
【図４】本発明実施例にかかる一定領域毎に座標管理され記憶された地図情報の説明図である。
【図５】本発明実施例にかかる一定領域毎に座標管理され記憶された地図情報の説明図である。
【図６】本発明実施例にかかる制御手段の要部フローチャートである。
【図７】本発明実施例にかかる表示画面の例である。
【符号の説明】
１ 情報読出手段
２ 記憶手段
３ 現在地判定手段
４ 表示手段
５ 制御手段
６ 入力手段
８ 状態判定手段

Claims (2)

1. 地図情報が記録された記憶媒体から地図情報を読み出す情報読出手段と、情報読出手段から読み出された地図情報を記憶する記憶手段と、記憶手段に記憶された地図情報に基づいて表示を行う表示手段と、携帯モードであるか又は非携帯モードであるかを判定し、その判定結果に基づいて、異なる一定領域の地図情報を前記情報読出手段に読み出させ前記記憶手段に記憶させて前記表示手段に表示させる制御手段とを具備したことを特徴とする地図表示装置。
2. 地図情報を記憶された記憶媒体から地図情報を読み出す情報読出手段と、情報読出手段から読み出された地図情報を記憶する記憶手段と、記憶手段に記憶された地図情報に基づいて表示を行う表示手段と、電源状態若しくは一定のモードを判定し、その判定結果に基づいて情報読出手段からの地図情報の読出を禁止し、記憶手段に記憶された地図情報に基づいて地図等を表示させる表示手段とを具備したことを特徴とする地図表示装置。

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