JP4228989B2

JP4228989B2 - カーナビゲーション装置

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Publication number: JP4228989B2
Application number: JP2004149179A
Authority: JP
Inventors: 仁志村上
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2004-05-19
Filing date: 2004-05-19
Publication date: 2009-02-25
Anticipated expiration: 2024-05-19
Also published as: JP2005331331A

Description

本発明は、カーナビゲーション装置に関し、特に磁気ディスク、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＤＶＤ−ＲＷなどのディスク形記憶媒体を使用したディスク形記憶装置へのアクセス中に振動、衝撃等が加わって記憶媒体や記憶装置が損傷を受けることを防止する技術に関する。

最近のカーナビゲーション装置は、メーカー各社間の激しい競争によりその機能は益々高度化してきている。画面に表示される地図情報は詳細、精緻なものとなり、表示される各種ランドマーク、案内される施設等の数は増え情報内容は益々詳細化してきている。これら情報はイメージで提供されることが多く、増え続ける提供情報を記憶するための記憶装置には益々大容量の装置が求められている。初期の頃にはＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ等の記憶媒体を使用する記憶装置が採用されたが、最近はこれらに代えて磁気ディスクを使用する磁気ディスク記憶装置、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＤＶＤ−ＲＷなどの書き込みも可能な光ディスクを使用する光ディスク記憶装置等の大容量記憶装置の採用が主流となってきている。

しかし、これらのディスク型記憶媒体を使用する記憶装置、特にハード磁気ディスクを使用する磁気ディスク装置（以下、ＨＤＤという。）をカーナビゲーション装置の記憶装置として使用する場合には、次のような問題がある。カーナビゲーション装置は本来的に移動車両に搭載されて使用されるものであるため、それに使用するＨＤＤには走行時に激しい振動や衝撃が加わることがある。ＨＤＤは、回転する磁気ディスク上に空気粘性流により微小間隔で浮上させた磁気ヘッドによりデータの書き込み／読み出しを行なう構造となっている。

このため振動や衝撃に対して比較的弱く、データの書き込み／読み出し中に振動や衝撃が加わった場合には、磁気ヘッドが磁気ディスクに接触することによる磁気ヘッドや磁気ディスクの損傷、記憶されているデータの破壊、誤ったデータの書き込み／読み出しといった問題を生ずる。
こうした車両等の移動体に搭載されるＨＤＤを振動、衝撃からから守る技術についてはこれまでにも幾つかの技術が開示されている。例えば、特許文献１には振動予測センサを用いて走行中に発生する振動を予測する技術が開示されている。また、特許文献２には、外部電源からの電流供給が停止されている場合を車両の停止状態と判断し、補助電源で記憶用半導体素子に記憶していたデータをその停止状態中に記憶媒体に書き込む技術が開示されている。

しかし、これらの技術は特殊な振動予測センサを使用して振動発生を予測したり、外部電源からの電流供給の有無で走行状態／停止状態を判定したりしているため、振動発生の予測の正確性、振動有無の判定の正確性に疑問がある。
特開２００１−１４７８４号公報特開２００２−２５１７１号公報

本発明は、このような従来技術の問題点を解決するためになされたもので、その課題は、磁気ディスク、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＤＶＤ−ＲＷなどのディスク形記憶媒体を使用したディスク形記憶装置を備えたカーナビゲーション装置において、記憶媒体へのアクセス中に振動、衝撃等が加わって記憶媒体や記憶装置が損傷するのを防止することにある。

前記課題を達成するための請求項１に記載の発明は、自車位置を検出して地図情報と照らし走行地点を把握する走行地点検出手段と、
該走行地点検出手段で把握した走行地点情報と地図データベースとに基づき走行経路上で車両に振動が発生する個所を予測する振動発生個所予測手段と、
該振動発生個所予測手段により予測した振動発生個所を通過する時間帯を予測する振動発生時間帯予測手段と、
ナビゲーションに必要なデータを記憶するディスク形記憶装置と、
ナビゲーションのプログラムを実行する制御手段と、を備え、
該制御手段は、前記ディスク形記憶装置へのデータの書き込みまたは前記ディスク形記憶装置からのデータの読み出しが必要となった場合には該データの書き込みまたは読み出しに要する時間を予測した上で前記振動発生時間帯予測手段にて予測した振動発生時間帯に入る前に該データの書き込みまたは読み出し動作が終了するか否かを判定し、終了すると判定した場合には前記ディスク形記憶装置に対して該データの書き込みまたは読み出し動作を開始させ、終了しないと判定した場合には終了可能となる状態になるまで待機した後に書き込みまたは読み出し動作を開始させることを特徴とするカーナビゲーション装置である。

なお、ここでディスク形記憶装置とは、磁気ディスクを記憶媒体とする磁気ディスク装置（ＨＤＤ）、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＤＶＤ−ＲＷなどの光ディスクを記憶媒体とする光ディスク記憶装置を指す。また、地図データベースとは地図描画用データ、マップマッチング用データ、道路データ、交差点データ等を記録したものをいう。
このような構成のカーナビゲーション装置によれば、車両に振動や衝撃が加わっている期間中にディスク形記憶装置にアクセスが行なわれることが防止される。従って、書き込み／読み出し用ヘッドや記憶媒体の損傷、記憶されているデータの破壊、誤ったデータの書き込み／読み出しといった問題の発生が防止される効果を奏する。

また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のカーナビゲーション装置において、更に車両の振動を検出する振動センサを備え、前記制御手段は前記データの書き込みまたは読み出しが前記振動発生時間帯に入る前に終了すると判定した場合においても、該振動センサで検出された振動が所定の値以上となっている場合には、前記ディスク形記憶装置に対してデータの書き込みまたは読み出し動作を開始させないようにすることを特徴とする。

振動、衝撃は予測した時間帯以外でも発生する場合があり得る。従って、この構成のように予測した時間帯以外でも現に振動が発生している場合にはディスク形記憶装置へのアクセスを開始させないようにすれば、ヘッドや記憶媒体の損傷を一層効果的に防止することができる。

また、請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載のカーナビゲーション装置において、前記振動発生個所予測手段は振動の発生が予測される道路区間を記録した振動区間データベースを更に備え、前記走行地点検出手段にて把握した走行地点情報と該振動区間データベースとに基づき走行経路上で車両に振動が発生する個所を予測することを特徴とする。

ＶＩＣＳ、その他の外部から提供される道路交通情報により取得した工事区間、路面状況の悪い区間等の振動発生が予想される区間情報を振動区間データベースとして記録しておき、その振動区間データベースと自車位置とからも振動発生が予想される個所を予測すれば、ヘッドや記憶媒体の損傷を一層効果的に防止することができる。

また、請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３の何れかに記載のカーナビゲーション装置において、前記振動発生時間帯予測手段は車速センサを備え、該車速センサで検出した車速と、前記走行地点検出手段にて把握した走行地点情報と、前記振動発生個所予測手段にて予測した振動発生個所の情報とに基づいて自車に振動が発生する時間帯を予測することを特徴とする。

このように車速センサにて検出した実際の車速に基づいて振動発生個所を通過する時間帯を予測すれば、振動発生時間帯予測の精度が一層向上する効果が得られる。

また、請求項５に記載の発明は、請求項１乃至４の何れかに記載のカーナビゲーション装置において、前記振動発生個所予測手段は更に車両前方を撮影するカメラ装置を備え、該カメラ装置にて撮影した路面状況から車両に振動が発生する個所を予測することを特徴とする。

このようにカメラ装置にて撮影した路面状況からも振動発生個所を予測するようにすれば、地図データベースや振動区間データベースに基づいた判断では予測できなかった振動発生個所も発見できる効果を奏する。

以下、本発明の一実施形態について図面を参照して詳しく説明する。
図７は本発明に係るカーナビゲーション装置の構成例をブロック図で示したものである。本実施形態のカーナビゲーション装置１は、図に示すようにＧＰＳ受信機２、車速センサ２、振動センサ３、カメラ装置４、通信装置６、操作スイッチ群７、表示装置８、ＨＤＤ（ハードディスク駆動装置）９、制御回路１０を備えて構成されている。

ＧＰＳ受信機２はＧＰＳ用人工衛星からの信号を受信して制御回路１０に伝達するもので、その情報に基づいて制御回路１０内で必要な演算処理が行なわれ車両の現在位置（走行地点）が算出される。車速センサ３は車速を検出するためのもので、例えばトランスミッションの回転を電気信号に変換して車速を検出する。振動センサ４は車両の上下方向の振動の大きさを検出するためのセンサであり、例えば半導体加速度センサである。

カメラ装置５は、車両前方の路面状況を検出するための装置でＣＣＤカメラと画像解析装置とから構成される。画像解析装置は、ＣＣＤカメラで撮影した画像から障害物の有無、路面の凸凹の有無等を判断し、通過時に車両に振動が発生するような個所が存在するか否かを判断する。振動が発生し得るような個所が検出された場合には、現在位置からその振動発生開始地点までの距離及び振動が継続する距離を算出して制御回路１０に知らせる。

通信装置６は、例えばＶＩＣＳ（Vehicle Information & Communication System）からの道路交通情報を受信するための装置で、工事中で路面状況が悪く振動が発生しそうな区間情報を取得する。取得した情報は制御回路１０により後述する振動区間データベースに追加される。
操作スイッチ群７は、制御回路１０への各種情報入力のための手段で、例えばカラー液晶ディスプレイ上に形成されたタッチスイッチやリモコンスイッチ等で構成される。表示装置８は、道路地図、車両の現在位置、経路案内等の情報を表示するためのもので、例えばカラー液晶ディスプレイで構成される。

ＨＤＤ９内には地図データベース、振動区間データベースが記録されている。地図データベースは地図描画用データ、マップマッチング用データ、道路データ、交差点データ等を集めたものである。振動区間データベースは、前述した通信装置６を通じて外部より取得した工事区間、路面状況の悪い区間等の振動の発生が予想される区間情報を記憶しておくデータベースである。

ＨＤＤ９内にはこの他に、本カーナビゲーション装置１を動作させるための各種プログラムが予め格納されている。
本カーナビゲーション装置１を動作させるプログラムには、後述する本発明の機能を発揮させるためのプログラムの他に一般的なカーナビゲーション機能を実行するためのプログラム、例えばＧＰＳ受信機２からの信号に基づいて現在位置を算出する機能、算出した現在位置を地図上に位置付けるマップマッチング処理機能、目的地や経由地の指定を受けて現在位置から目的地までの経路を探索する経路探索機能、その経路探索結果に応じた案内ルートを地図画面上に表示して案内する経路案内機能、ＶＩＣＳ（Vehicle Information & Communication System）からの道路交通情報を受信して運転者に知らせる機能などを実行するためのプログラム等も含まれる。

制御回路１０は、カーナビゲーション装置１の動作全般を制御する機能を果たすものでマイクロコンピュータを主体に構成されている。即ち、制御回路１０は、ＣＰＵ１１、ＲＡＭ１２、ＲＯＭ１３及び図示しないＩ／Ｏインターフェースとこれらを接続するバス、電源装置などを備えて構成されている。
これらのうちＲＡＭ１２には、プログラム実行時の一時データや表示装置８に表示する地図データなどが一時的に格納されるほか、ＨＤＤ９に格納されている前述の各種プログラムがＣＰＵ１１による実行のために読み出されて格納される。ＲＯＭ１３には電源立ち上げ直後にハードウェアを初期化するための初期化プログラム、ＨＤＤ９からプログラムをＲＡＭ１２上に読み出すためのブートプログラム、重要な制御情報などが格納されている。

以上のような装置の他にもカーナビゲーション装置１には、車体の回転速度を検出するための角速度センサ、移動距離を検出する距離センサ等が必要により取り付けられる。
次に、以上のような構成の下でカーナビゲーション装置１がＨＤＤ９にアクセス中に振動、衝撃等が加わって記憶媒体である磁気ディスクやＨＤＤ９が損傷するのを防止する動作について説明する。その基本的考えは、振動発生中及び振動発生が予想される時間帯においてはＨＤＤ９へのアクセスを中止し、振動発生が予想されず且つ振動が発生していない時間帯に必要なアクセスを行なうことにある。

図２は、振動発生個所と振動発生時間帯の予測を行なうために制御回路１０が実行する処理フローを表わしたものである。
最初のステップＳ１では、自車の現在位置を検出する。現在位置は、ＧＰＳ受信機２の受信信号に基づいて現在の緯度、経度を算出し、算出した位置をマップマッチング処理により地図上の道路上に位置付ける修正を行なって確定する。

続くステップＳ２では、走行経路上の近距離内に振動の発生が予測される地点が存在するか否かを地図データベースに基づいて判断する。走行経路は経路探索機能により決定された目的地までの経路を意味する。近距離とは、例えば数分以内に通過すると予測される距離をいう。その距離は、車速センサ３にて検出された車速に基づいて算出できる。
振動の発生が予測されるか否かは、地図データベースに予め格納されている道路データ、交差点データ等に基づいて判断する。例えば、鉄道の踏切、交差点は振動発生が予測される。橋梁と道路との継ぎ目部分、橋梁と橋梁との継ぎ目部分も振動発生が予測される。また、曲率半径の小さいカーブ、急勾配の坂も振動発生が予測される。このような判断基準により振動発生が予測される個所があるか否かの判断を行なう。振動発生が予測される個所が存在する場合にはステップＳ３に移る。

ステップＳ３では、ステップＳ２での予測結果に基づいて振動発生の時間帯を予測する。振動発生が予測される個所の位置情報と自車の現在位置とから振動発生が予測される個所までの距離が判明する。その距離が判明すれば、現在の車速で割り算することによりその個所を通過する時間帯を予測することができる。予測した時間帯は、図３の（１）に示すようにＲＡＭ１２内の特定番地に地図データベースに基づく振動発生予測時間帯として記憶する。

ステップＳ３の終了後、及びステップＳ２にて振動発生が予測されなかった場合にはステップＳ４に移る。ステップＳ４では、振動区間データベースに基づいて走行経路上の近距離内に振動の発生が予測される地点が存在するか否かを判断する。振動区間データベースには、前述したように通信装置６を通じて取得した工事区間等の振動の発生が予想される区間情報が格納されている。従って、そのデータに基づいてステップＳ２の場合と同様にして走行経路上の近距離に振動発生が予測される個所があるか否かを判断する。

振動発生が予測される場合にはステップＳ５に移る。そして、ステップＳ３の場合と同じようにして振動発生が予測される時間帯を計算し、その結果を図３の（２）に示すようにＲＡＭ１２内の特定番地に、振動区間データベースに基づく振動発生予測時間帯として記憶する。
ステップＳ５の終了後、及びステップＳ４にて振動発生が予測されなかった場合にはステップＳ６に移る。ステップＳ５では、今度はカメラ装置５からの情報に基づいて近距離に振動発生が予測される個所があるか否かの判断を行なう。カメラ装置５は前述したように、車両前方を撮影した画像を解析して障害物の有無、路面の凸凹の有無等を判断する。そして、通過時に車両に振動が発生するような地点が存在する場合には、現在位置からその地点までの距離及び振動が継続する距離を算出して制御回路１０に通報する。振動発生の予測通報を受信していた場合にはステップＳ７に移る。

ステップＳ７では、車速に基づいてその地点を通過する時間帯を予測する。予測した結果は、図３の（３）に示すようにＲＡＭ１２内の特定番地にカメラ装置の情報に基づく振動発生予測時間帯として記憶する。ステップＳ７の終了後、及びステップＳ６にて振動発生が予測されなかった場合にはステップＳ１に戻る。
制御回路１０はこのような処理を繰り返し実行する。なお、ステップＳ３、Ｓ５、Ｓ７において振動発生予測時間帯が複数存在した場合には、一番近い時間帯のみを図３の振動発生予測時間帯の時刻として記憶する。制御回路１０が上述したような予測処理を繰り返し実行するために、図３の（１）、（２）、（３）に記憶される時間帯の数値は、車両が前進するに従って変化する。通常は車両の前進と共に振動開始までの時間は短くなる。しかし、振動開始時刻は車速に基づいて予測されるため、車両が減速している場合には前進しているにもかかわらず振動開始予測時刻が後ろにずれることがある。

次に、このような振動発生時間帯の予測に基づき、そのような時間帯にはＨＤＤ９へのアクセスを行なわないようにする制御について図１、図４〜図６を参照して説明する。
制御回路１０はナビゲーションのための多数のタスクをその優先順位に従い、あるいは割り込み処理により時分割で並行処理している。ＨＤＤ９へのアクセス要求はそれら多数のタスクからバラバラに発せられる。しかし、アクセス対象のＨＤＤ９は１台のみであるので、それらのアクセス要求を整理して実行するタスクが必要となる。

図１は、そのアクセス要求を整理して実行するタスク（以下、アクセス処理タスクという。）の処理フローを表わしたものである。また、図４はアクセスを要求したタスクとアクセス処理タスクとの間で書き込み／読み出しデータの受け渡しをするためのバッファエリアの構成を示したものである。
最初にＨＤＤ９へのデータの書き込みを必要とするタスク（以下、書き込み要求タスクという。）がアクセス処理タスクに対して書き込み要求を発する場合の処理を図５のフロー図で説明する。ＨＤＤ９へのデータの書き込みが必要となった書き込み要求タスクは、ステップＡ１にて図４の（１）に示した書き込みバッファエリア内の書き込み要求フラグがＯＮ状態になっているか否かを判定する。書き込み要求フラグがＯＮ状態の場合は書き込みバッファエリアは使用中、ＯＮ状態でない場合は書き込みバッファエリアは空き状態で使用可能であることを意味する。

書き込み要求フラグがＯＮ状態であった場合にはステップＡ７に移り、書き込みバッファエリアが空くのを待つために僅かの時間待機して再びステップＡ１に戻る。書き込み要求フラグがＯＮ状態でなかった場合にはステップＡ２に移り書き込みバッファエリアの使用を始める。最初に書き込みバッファエリアへのデータの書き込み中に他の書き込み要求タスクによる書き込みが行なわれないようにするため全ての割込みを禁止状態とする。

続いてＨＤＤ９に書き込むデータを図４の（１）の書き込みバッファエリア内の書き込みデータエリアに書き込み、更にそのデータを書き込むＨＤＤ９内のアドレスを書き込みバッファエリア内の書き込みアドレスに書き込む（ステップＡ３）。なお、この書き込みアドレスはファイル名称で与えてもよい。
続いて書き込みデータエリアに書き込んだデータサイズを書き込みバッファエリア内のデータサイズに書き込む（ステップＡ４）。その後に書き込み要求フラグをＯＮ状態とする（ステップＡ５）。これによりアクセス処理タスクに対して書き込み要求が発せられたことになる。最後に書き込み禁止を解除しておく（ステップＡ６）。書き込み要求フラグがＯＮ状態とされているのでアクセス処理タスクにより書き込み要求フラグがＯＦＦ状態にされるまでは、他の書き込み要求タスクによって書き込みバッファエリアが上書きされることはない。書き込み要求を受けてアクセス処理タスクが行なう書き込み処理については後述する。

次にＨＤＤ９からのデータの読み出しを必要とするタスク（以下、読み出し要求タスクという。）がアクセス処理タスクに対して読み出し要求を発する場合の処理を図６のフロー図で説明する。ＨＤＤ９からのデータの読み出しが必要となった読み出し要求タスクは、ステップＢ１にて図４の（２）に示した読み出しバッファエリア内の読み出し要求フラグがＯＮ状態になっているか否かを判定する。読み出し要求フラグがＯＮ状態の場合は他の読み出し要求タスクにより読み出し要求が既に発せられていることを意味する。その場合には僅かの時間待機して（ステップＢ２０）からステップＢ１に戻る。

読み出し要求フラグがＯＦＦ状態であった場合には、続いて読み出し完了フラグがＯＮ状態か否かを判定する（ステップＢ２）。読み出し完了フラグがＯＮ状態であることは、他の読み出し要求タスクからの要求により読み出しバッファエリア内の読み出しデータエリア内に読み出されたデータが転送されないまま残っていることを意味する。この場合も僅かの時間待機して（ステップＢ２０）からステップＢ１に戻る。

読み出し要求フラグと読み出し完了フラグが共にＯＦＦ状態の場合は、読み出し要求を発してよい状態にあることを意味する。その場合には、割込み禁止状態にして（ステップＢ３）読み出すデータのＨＤＤ９内のアドレスを読み出しバッファエリア内の読み出しアドレスに書き込む（ステップＢ４）。この読み出しアドレスもファイル名称で与えてもよい。続いて、読み出しデータのサイズを推定して読み出しバッファエリア内のデータサイズに書き込み（ステップＢ５）、次に読み出し要求フラグをＯＮ状態とする。これにより読み出し要求が発せられたことになるので、割込み禁止を解除して（ステップＢ７）データが読み出されるのを待つ。

読み出し要求を受けてアクセス処理タスクが行なう読み出し処理については後述する。読み出しが完了した状態では読み出されたデータが読み出しバッファエリア内の読み出しデータエリアに格納され、読み出し要求フラグはＯＦＦ状態、読み出し完了フラグはＯＮ状態とされている。
従って、読み出し要求を発した読み出し要求タスクは、読み出し要求フラグがＯＦＦ状態、読み出し完了フラグがＯＮ状態となるのをステップＢ８、Ｂ９にて判定しながら待機する（ステップＢ２１）。読み出し要求フラグがＯＦＦ状態、読み出し完了フラグがＯＮ状態となったことを確認したならばステップＢ１０に移り、読み出しデータエリア内に読み出されたデータを自己の必要な個所に転送する。最後に読み出し完了フラグをＯＦＦ状態として読み出しデータエリアが空き状態となったことを他のタスクに知らせる。以上の処理により読み出し要求タスクは、要求したデータを受け取ることができる。

次に、書き込み要求、読み出し要求が発せられた場合にアクセス処理タスクが行なう処理について図１のフローを参照して説明する。このアクセス処理タスクは、書き込み要求フラグと読み出し完了フラグの何れかがＯＮ状態の時にオペレーティングシステムにより起動される。
最初のステップＣ１では、現在の時刻が図３に示した３種類の振動発生予測時間帯の何れかに入っているか否かを判定する。振動発生予測時間帯中にあれば、振動が発生しているか発生する危険性が高いために何もせずにステップＣ１に戻る。戻る際には若干の待機時間を設けて戻るとよい。振動発生予測時間帯に入っていなければステップＣ２に移行し、現在、振動が発生中か否かを判定する。これは、振動発生予測時間帯以外でも実際に振動が発生する場合があるからである。振動中であるか否かは、振動センサ４で検出された振動が所定レベル以上であるか否かで判定する。

振動発生中でなければステップＣ３に移り、読み出しバッファエリア内の読み出し要求フラグがＯＮ状態か否か判定する。ＯＦＦ状態であれば読み出し要求は発せられていないのでステップＣ１１に移る。ＯＮ状態の場合は、次に読み出し完了フラグがＯＦＦ状態か否か判定する（ステップＣ４）。読み出し完了フラグがＯＮ状態の場合は、読み出しデータエリア内に前回読み出したデータが転送されずに残っていることを意味するので読み出し動作に移らずにステップＣ１１移る。

読み出し完了フラグがＯＦＦ状態の場合はステップＣ５に移る。ステップＣ５では、指定されたデータの読み出しに要する時間を計算する。読み出しに要する時間は、読み出しバッファエリア内のデータサイズから計算できる。計算後、ステップＣ６に移り予測されている振動発生開始時間までに読み出しが可能か否かを判断する。可能でない場合には読み出し動作に移らずにステップＣ１１に移行する。ここでステップＣ１に戻らずにステップＣ１１に移行するのは、振動発生開始時間までに要求通りの読み出しは行なえなくても、短いデータの書き込みは行なえる可能性があるのでその判定を行なうためである。

ステップＣ６にて読み出しが可能と判定された場合にはステップＣ７に移り、読み出し動作を開始する。ＨＤＤ９からのデータの読み出しはＤＭＡ（Direct Memory Access）の手法で行なわれるので、読み出しアドレス、読み出しデータ数、読み出したデータの格納先をＤＭＡ制御回路にセットしてスタートをかける。これにより読み出し動作が開始される。ＤＭＡ制御回路により読み出されたデータは読み出しバッファエリア内の読み出しデータエリアに書き込まれる。読み出し終了によりＤＭＡ制御回路内の動作終了フラグがＯＮ状態にされる。

アクセス処理タスクは読み出し動作が行なわれている期間中、ＤＭＡ制御回路内の動作終了フラグの状態をチェックしながら読み出し動作が終了するのを待つ（ステップＣ８）。そして、読み出し動作終了を確認したならば、読み出し動作が完了したことを読み出し要求タスクに知らせるために読み出し要求フラグをＯＦＦ状態に（ステップＣ９）、読み出し完了フラグをＯＮ状態に反転させる（ステップＣ１０）。そして終了する。

このように読み出し要求に従い読み出し動作を完了した場合にはそのまま終了し、書き込み要求フラグの状態チェックには移らない。従って、読み出し動作が終了した時に書き込み要求フラグがＯＮ状態となっていれば、オペレーティングシステムによりアクセス処理タスクが再び起動される。
ステップＣ３、Ｃ４、Ｃ６の要件が満たされない場合にはステップＣ１１に移る。ステップＣ１１より後のフローはデータ書き込み可能性の判定と書き込み動作を行なうフローである。ステップＣ１１では書き込み要求フラグがＯＮ状態か否か判定する。ＯＦＦ状態と判定された場合にはステップＣ１に戻る。ステップＣ１に戻るのは、読み出し要求フラグがＯＮ状態となっている筈だからである。

書き込み要求フラグがＯＮ状態であった場合はステップＣ１２に移り、ステップＣ５の場合と同じように書き込みデータサイズから書き込みに要する時間を計算する。ステップＣ１３にて、振動発生時間の開始までに書き込みが終了するか否かを判定し、書き込めそうにない場合にはステップＣ１に戻る。書き込みが終了しそうであれば、書き込みデータ数、書き込みデータエリアの先頭アドレス、ＨＤＤ９内の書き込みアドレスをＤＭＡ制御回路にセットしてスタートをかける。これにより書き込み動作が開始される。ＤＭＡ制御回路により書き込みバッファエリア内の書き込みデータエリアのデータがＨＤＤ９内の指定エリアに書き込まれ、書き込み終了によりＤＭＡ制御回路内の動作終了フラグがＯＮ状態にされる。

アクセス処理タスクは書き込み動作が行なわれている期間中、ＤＭＡ制御回路内の動作終了フラグの状態をチェックしながら書き込み動作が終了するのを待つ（ステップＣ１５）。そして書き込み動作終了を確認したならば、書き込み完了フラグをＯＮ状態に反転させ（ステップＣ１６）、そのまま終了する。終了時点で読み出し求フラグがＯＮ状態となっていた場合には、オペレーティングシステムによりアクセス処理タスクが再び起動される。

このように本実施形態のカーナビゲーション装置１においては、車両に振動が発生しそうな個所を地図データベースや振動区間データベース、更にはカメラ装置により予測し、その予測と車速を基に振動が発生する時間帯を予測する。そして、予測した時間帯及び現に振動が発生している時間帯においてはＨＤＤ９へのアクセスを行なわないように制御している。従って、ＨＤＤ９へのアクセス中に振動、衝撃等が加わる可能性は非常に低くなり、磁気ヘッドや磁気ディスクの損傷、記憶されているデータの破壊、誤ったデータの書き込み／読み出しといった問題の発生が防止される効果を奏する。

なお、本実施形態はＨＤＤを外部記憶装置として採用したカーナビゲーション装置について説明してきたが、光ディスクを記憶媒体として使用する光ディスク記憶装置などのディスク形記憶装置を外部記憶装置とする場合にも同様の効果を奏する。
なお、特許請求の範囲に記載した各手段は、本実施形態では次ような構成要素により実現されている。走行地点検出手段は、ＧＰＳ受信機２、制御回路１０、地図データベースとそれらを制御するプログラムにより実現されている。振動発生個所予測手段は、地図データベース、振動区間データベース、カメラ装置５、通信装置６、制御回路１０とそれらを制御するプログラムにより実現されている。振動発生時間帯予測手段は、車速センサ３、地図データベース、制御回路１０とそれらを制御するプログラムにより実現されている。

ＨＤＤへのアクセスを制御するアクセス処理タスクの処理フローである。振動発生個所と振動発生時間帯の予測フローである。振動発生予測時間帯の記憶例である。データの書き込みと読み出し用のバッファエリアの構成例である。ＨＤＤへのデータ書き込み要求タスクのフロー図である。ＨＤＤからのデータ読み出し要求タスクのフロー図である。本発明に係るカーナビゲーション装置の構成例である。

符号の説明

図面中、１はカーナビゲーション装置、２はＧＰＳ受信機、３は車速センサ、４は振動センサ、５はカメラ装置、６は通信装置、７は操作スイッチ群、８は表示装置、９はＨＤＤ、１０は制御回路を示す。

Claims

自車位置を検出して地図情報と照らし走行地点を把握する走行地点検出手段と、
該走行地点検出手段で把握した走行地点情報と地図データベースとに基づき走行経路上で車両に振動が発生する個所を予測する振動発生個所予測手段と、
該振動発生個所予測手段により予測した振動発生個所を通過する時間帯を予測する振動発生時間帯予測手段と、
ナビゲーションに必要なデータを記憶するディスク形記憶装置と、
ナビゲーションのプログラムを実行する制御手段と、を備え、
該制御手段は、前記ディスク形記憶装置へのデータの書き込みまたは前記ディスク形記憶装置からのデータの読み出しが必要となった場合には該データの書き込みまたは読み出しに要する時間を予測した上で前記振動発生時間帯予測手段にて予測した振動発生時間帯に入る前に該データの書き込みまたは読み出し動作が終了するか否かを判定し、終了すると判定した場合には前記ディスク形記憶装置に対して該データの書き込みまたは読み出し動作を開始させ、終了しないと判定した場合には終了可能となる状態になるまで待機した後に書き込みまたは読み出し動作を開始させることを特徴とするカーナビゲーション装置。
請求項１に記載のカーナビゲーション装置において、更に車両の振動を検出する振動センサを備え、前記制御手段は前記データの書き込みまたは読み出しが前記振動発生時間帯に入る前に終了すると判定した場合においても、該振動センサで検出された振動が所定の値以上となっている場合には、前記ディスク形記憶装置に対してデータの書き込みまたは読み出し動作を開始させないようにすることを特徴とするカーナビゲーション装置。
請求項１または２に記載のカーナビゲーション装置において、前記振動発生個所予測手段は振動の発生が予測される道路区間を記録した振動区間データベースを更に備え、前記走行地点検出手段にて把握した走行地点情報と該振動区間データベースとに基づき走行経路上で車両に振動が発生する個所を予測することを特徴とするカーナビゲーション装置。
請求項１乃至３の何れかに記載のカーナビゲーション装置において、前記振動発生時間帯予測手段は車速センサを備え、該車速センサで検出した車速と、前記走行地点検出手段にて把握した走行地点情報と、前記振動発生個所予測手段にて予測した振動発生個所の情報とに基づいて自車に振動が発生する時間帯を予測することを特徴とするカーナビゲーション装置。
請求項１乃至４の何れかに記載のカーナビゲーション装置において、前記振動発生個所予測手段は更に車両前方を撮影するカメラ装置を備え、該カメラ装置にて撮影した路面状況から車両に振動が発生する個所を予測することを特徴とするカーナビゲーション装置。