JPH0148964B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 この発明はブラウン管などの表示器に出発地、
目的地および車両の現在位置等をそれぞれのマー
クで表示するようにした車載ナビゲーシヨン装置
に関するものである。

〔従来技術〕

従来の車載ナビゲーシヨンとしては、例えば特
開昭58−146814号公報に開示されているように、
車両の走行距離と進行方位とを検出し、これらの
情報から車両の現在位置を演算する一方、記憶装
置から読み出した地図の画像情報をブラウン管な
どの表示装置に表示するとともに、演算した車両
の現在位置を示すマークを表示することによつて
表示装置の画面に映し出された地図上における車
両の現在位置を知ることのできる装置が提案され
ている。

しかしながら、地図の画像情報は非常に情報量
が多く、車載に適して小形で廉価な記憶装置に記
憶できる情報量には限度がある。

〔発明の概要〕

この発明は上述の点に鑑みてなされたもので、
記憶装置には地図の画像情報そのものではなく、
各地の地名とその地理上の座標とを記憶してお
き、入力装置によつて出発地と目的地の地名を指
定すると制御装置が記憶装置から各地名とその座
標とを読み出して、適当な縮尺で出発地と目的地
を示すマークを表示装置に表示し、これに合わせ
て車両の現在位置を示すマークを表示するという
構成をとることによつて、小形・廉価な記憶装置
により実用上充分なナビゲーシヨン機能を有する
車載ナビゲーシヨン装置を提案するようにしたも
のである。

〔発明の実施例〕 以下この発明を図示実施例に基づき説明する。

第１図はこの発明の構成を示すブロツク図であ
り、図において、１は車両の走行距離を検出する
走行距離検出手段、２は上記車両の進行方位を検
出する進行方位検出手段、３は上記走行距離検出
手段１および進行方位検出手段２によつて得られ
た走行距離および進行方位から上記車両の現在位
置を計算する現在位置計算手段、４はこの現在位
置計算手段３に対し、現在位置の初期設定を行な
う現在位置初期設定手段、５は２次元直交座標系
による平面表示が可能な表示手段、６は複数の地
名と、この各地名の地理上の座標とを記憶した地
理情報記憶手段、７は上記複数地名の中から上記
車両の出発地と目的地の各地名を指示する地名指
示手段、８はこの地名指示手段７の指令に基づき
上記地理情報記憶手段６から該当する各地名とそ
の座標とを読み出す地理情報検索手段、９はこの
地理情報検索手段８によつて得られた出発地と目
的地の各座標から、両者の距離および位置関係を
判断し、これに基づき両者の位置を示すマークを
上記表示手段５の画面に表示し、これによつて定
まる縮尺で上記車両の現在位置を示すマークを上
記画面に表示する表示制御手段である。この発明
は以上のものからなり、画面に表示された出発
地、目的地、および車両の現在位置を示す各マー
クの位置関係から走行中の車両のおおよその位置
を知ることができるものである。

次に、この発明の詳細について第２図〜第１５
図により説明する。

第２図はこの発明の一実施例を示す概略構成図
であり、１０は走行距離センサー、１１は方位セ
ンサー、１２はキーボード、１３は制御回路、１
４は半導体メモリー、１５はブラウン管１５であ
る。

走行距離センサー１０は車輪の回転を電磁ピツ
クアツプやリードスイツチなどによつて検出し、
車輪の回転数に比例したパルス数を出力する。方
位センサー１１は例えば第３図に示すように車両
１６に固定されたフラツクスゲート形の地磁気検
出器などによつて地磁気Ｈ→を車両１６の進行方向
成分Haとその垂直成分Hbとに分解して検出す
る。

キーボード１２は第４図の外観図に示すよう
に、「ア」「イ」……「オ」……「ラ」……「ロ」
「ワ」「ン」などの片カナ文字のキーおよび濁点キ
ー「〃」、半濁点キー「。」からなる文字キー部１
２ａと、「出発地」「目的地」「セツト」「スター
ト」のコントロールキー部１２ｂからなる。な
お、各キーは文字キー「ア」、「出発地」キーなど
と呼ぶこともある。

半導体メモリー１４は、例えばROM（read
only memory）で構成し、地名とその座標が記
憶されている。例えば第５図のメモリーマツプに
示すように、地名「オオサカ」を番地“0000”〜
“0003”に座標（X₁、Y₁）をそれぞれ番地
“0004”〜“0007”に記憶している。

なお一番地当たりのメモリーは８ビツトとして
いる。また、座標（X₁、Y₁）は第６図に示すよ
うに便宜上設定した座標軸ｘ、ｙに基づくもので
あり、第６図のように日本全土を２バイトで表現
すると、１ビツト当たり約25ｍとなり実用上充分
な値となる。地名としては例えば日本全国には約
680市があり、さらに町、村まで含め、１県当た
り約300の地名を用意したとすると、沖縄県を除
く46都道府県全体では13800地名となる。地名の
文字数の平均を５文字（１文字は１バイトとす
る）とし、これに座標データを上述のように４バ
イトとすると124200バイトが必要となる。このデ
ータを記憶するには、現在までの市販で最高容量
を持つ256Kbit ROMでは４個必要であるが、将
来市販が予想される1Mbit ROMでは１個で充分
であり、このような小形・軽量で高信頼性を持つ
半導体メモリーが使用可能である。

ブラウン管１５は従来のものでよく、説明を簡
単にするために第７図に示すように正方形の画面
１５ａを有するものとする。なお、座標軸ｕ、ｖ
は画面１５ａにおける座標（ｕ、ｖ）を示す直交
座標軸であり、この画面１５ａに、目的地、出発
地、現在位置の各マークの外に、各種メツセージ
が表示される。

制御回路１３は、周知のマイクロコンピユータ
システムからなり、各種入出力インターフエース
回路（図示せず）を含み、走行距離センサー１０
からの信号と方位センサー１１からの信号を基に
現在位置を計算し、キーボード１２からの指令に
基づき地名を入力し、半導体メモリー１４からそ
の地名と座標を検索し、出発地、目的地、現在位
置をブラウン管１５の画面１５ａの対応する座標
上にマークで表示するものである。

以下、制御回路１３の動作を第８図〜第１３図
に示すフローチヤートに基づいて詳細に説明す
る。

第８図はメインルーチンのフローチヤートを示
し、制御回路１３への給電動作などによりスター
トし、ステツプ１０１でメモリーF_s，F_g（詳細は
後述する。）をゼロクリアーした後、順にキー入
力のステツプ１０２、出発地入力処理のサブルー
チン１０３、目的地入力処理のサブルーチン１０
４、出発地・目的地表示処理のサブルーチン１０
５、現在位置初期設定入力処理のサブルーチン１
０６を繰り返し実行する。

具体的な使用例に沿つて説明すると、まず、使
用者は出発地を決め、これを入力する。「オオサ
カ」（大阪）を出発地に選び、第４図のキーボー
ド１２を用いて、各キーを順に、「出発地」「オ」
「オ」「サ」「カ」「セツト」と操作すると、第９図
に示す出発地入力処理のサブルーチン１０３のフ
ローチヤートにおいて、「出発地」キーにより、
メモリーF_sに１が設定され以下、出発地のデータ
が入力されることを示し、文字キーを１個づつ操
作するたびに文字キー処理（ステツプ２０８）が
実行され、入力する文字を記憶していく。最後に
「セツト」キーの操作によつて文字データの終了
を判断し（ステツプ２０４）、ステツプ２０５に
おいて地理情報の検索を行なう。

すなわち入力した地名データ「オオサカ」を半
導体メモリー１４から検索し、座標データX₁、
Y₁を読み出し、出発地のデータとして登録する。
その後ステツプ２０６でメモリーF_sに２を設定
し、出発地が登録されたことを示す。

次に目的地を入力するが、目的地を「ナゴヤ」
（名古屋）に選ぶと、各キーの操作順は「目的地」
「ナ」「コ」「〃」「ヤ」「セツト」であり、先の出
発地の入力の場合の「出発地」キーの代わりに
「目的地」キーを操作後、出発地の入力と同様の
手順で地名を入力すればよい。

第１０図は第８図の目的地入力処理のサブルー
チン１０４の詳細を示すものであるが、実行手順
については、第９図の出発地入力処理のフローチ
ヤートと同様であり詳細な説明は省略することに
する。なお、図中におけるメモリーF_gは出発地
入力処理におけるメモリーF_sに相当し、プログラ
ムの実行状態を示すものである。

出発地入力処理（サブルーチン１０３）、目的
地入力処理（サブルーチン１０４）がともに実行
されると、メモリーF_s，F_gがともに２に設定さ
れ（ステツプ２０６，３０６）、出発地・目的地
表示処理（サブルーチン１０５）が実行される。
このサブルーチン１０５のフローチヤートを第１
１図に示す。ステツプ４０１で出発地、目的地が
ともに設定されていることを判断し、メモリー
F_s，F_gをゼロクリアー（ステツプ４０２）する。
次に、出発地、目的地を示すマークをブラウン管
１５の画面１５ａの適切な位置に表示する。すな
わち、今、出発地、目的地の第６図における座標
をそれぞれ（X_s、Y_s）、（X_g、Y_g）とし、東西方
向の直線距離｜X_s−X_g｜と南北方向の直線距離
｜Y_s−Y_g｜との大小比較を行ない（ステツプ４
０３）、 ｜X_s−X_g｜≧｜Y_s−Y_g｜ならば
ｒ＝ｄ／｜X_s−X_g｜ ｜X_s−X_g｜＜｜Y_s−Y_g｜ならば
ｒ＝ｄ／｜Y_s−Y_g｜ を計算する（ステツプ４０４，４０５）。本例で
は東西方向の方が大きいため、ステツプ４０４が
実行され、ｒ＝ｄ／｜X_s−X_g｜を得る。

ここで、ｄは画面１５ａの内側に予め選んだ正
方形の基準線１５ｂ（ただし表示はされない）の
一辺の長さを示すものであり、したがつて、出発
地と目的地とがこの基準線１５ｂ上に乗るように
縮尺ｒを計算するものである。

次に出発地と目的地の中点の座標（X₀、Y₀）
を計算し（ステツプ４０６）、この中点の座標
（X₀、Y₀）を画面１５ａ上の、ｕ、ｖ座標系の原
点０とみなして、出発地・目的地の画面１５ａ上
の座標（u_s、v_s）、（u_s、v_g）をステツプ４０７で
計算し、第１４図に示すように、出発地は１７
ａ、目的地は１７ｂのマークで表示する（ステツ
プ４０８）。

次に使用者は、車両が入力した出発地その地点
にいる場合には、ただちにキーボード１２の「ス
タート」キーを操作する。もし、出発地の座標か
ら少しはなれた地点にいる場合は、出発地の座標
（X₁、X₁）に達した時に「スタート」キーを操作
すればよい。

「スタート」キーが操作されると、第８図の現
在位置初期設定入力処理（サブルーチン１０６）
が実行される。第１２図はそのサブルーチン１０
６のフローチヤートであり、「スタート」キー操
作を判断し、（ステツプ５０１）、ステツプ５０２
で出発地の座標（X_s、Y_s）を現在位置の積算計
算に用いる現在位置の座標を表わすメモリーx_p，
y_pに設定する。

さて、以上のように、出発地、目的地の設定、
現在位置の初期値の設定が終了し、車両を走行さ
せると、走行距離センサー１０によつて得られる
パルス信号を基に、単位走行距離d_l（例えば１ｍ）
ごとにマイクロコンピユータ（図示せず）に割込
指令が入力し、これによつて第１３図の割込処理
ルーチンが実行される。

第１３図において、まず方位信号H_a，H_bを入
力し（ステツプ６０１）、第３図に示した地磁気
Ｈ→と車両１６の進行方向１６ａとのなす角度θを
算出する（ステツプ６０２）、次に、単位走行距
離d_lの各座標軸ｘ、ｙに対する方向成分をステツ
プ６０３で計算し、今までの現在位置の積算値
x_p，y_pに加算する（ステツプ６０４）。さらに、
ステツプ６０５において、縮尺ｒに基づき、画面
１５ａ上の座標（u_p、v_p）を計算し、ステツプ６
０６においてこれを表示する。

第１５図はその表示例であり、１７ｃが現在位
置のマークを示している。

なお点線１８はそれまでの走行軌跡を示すもの
である。

以上のように、この装置では、出発地と目的地
の距離を地図などから計つて入力せずとも、単に
それらの地名を入力するだけで、自動的に２地点
間の距離に応じて、両者を適切な縮尺で画面１５
ａ上に表示し、両者と現在位置とのおおよその位
置関係から、車両の走行状況を知ることができる
ので、非常に実用性が高いものである。

また、複雑な地図の画像情報ではなく、コード
化された地名とその座標を記憶することにより記
憶容量の低減が計れるものである。

なお、第１図の現在位置初期設定手段３は、キ
ーボード１２の「スタート」キー、制御回路１３
特にそのフローチヤート第１２図が、地名指示手
段７はキーボード１２の「スタート」キーを除く
各キーおよび制御回路１３とくにそのフローチヤ
ート第９図、第１０図が、地理情報検索手段８は
制御回路１３とくに第９図第１０図のステツプ２
０５，３０５が、現在位置計算手段３は制御回路
１３とくにそのフローチヤート第１３図が、表示
制御手段９は制御回路１３とくにフローチヤート
第１１図、および第１３図のステツプ６０５，６
０６がそれぞれ相当している。

〔発明の効果〕

以上説明したとおり、この発明によると、複数
の地名とこの各地名の地理上の座標とを記憶した
地理情報記憶手段６と、複数の地名の中から車両
の出発地と目的地の各地名を指示する地名指示手
段７と、地名指示手段７の指令に基づき地理情報
記憶手段６から該当する各地名とその座標とを読
み出す地理情報検索手段８と、地理情報検索手段
８によつて得られた出発地と目的地の各座標か
ら、両者の距離および位置関係を判断し、これに
基づき両者の位置を示すマークを表示手段５の画
面に表示し、これによつて定まる縮尺で車両の現
在位置を示すマークを画面に表示する表示制御手
段９とを備えたため、容量の少ない記憶手段を用
いても、広範囲にわたる地域において実用上充分
なナビゲーシヨン機能が可能になる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の構成を示すブロツク図、第
２図はこの発明の一実施例を示す概略構成図、第
３図は方位センサーの説明図、第４図はキーボー
ドの外観図、第５図は半導体メモリーのメモリー
マツプを示す図、第６図は地名と座標の説明のた
めに日本地図を示した図、第７図はブラウン管の
外観図、第８図〜第１３図は制御回路の動作を示
すフローチヤート、第１４図、第１５図はブラウ
ン管の画面の表示例を示す図である。 図において、１……走行距離検出手段、２……
進行方位検出手段、３……現在位置計算手段、４
……現在位置初期設定手段、５……表示手段、６
……地理情報検出手段、７……地名指示手段、８
……地理情報検索手段、９……表示制御手段であ
る。なお、各図において同一符号は同一又は相当
部分を示すものとする。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 車両の走行距離を検出する走行距離検出手
   段、上記車両の進行方位を検出する進行方位検出
   手段、上記走行距離検出手段および進行方位検出
   手段によつて得られた走行距離および進行方位か
   ら上記車両の現在位置を計算する現在位置計算手
   段、この現在位置計算手段に対し、現在位置の初
   期設定を行なう現在位置初期設定手段、２次元直
   交座標系による平面表示が可能な表示手段、複数
   の地名と、この各地名の地理上の座標とを記憶し
   た地理情報記憶手段、上記複数の地名の中から上
   記車両の出発地と目的地の各地名を指示する地名
   指示手段、この地名指示手段の指令に基づき上記
   地理情報記憶手段から該当する各地名とその座標
   とを読み出す地理情報検索手段、この地理情報検
   索手段によつて得られた出発地と目的地の各座標
   から、両者の距離および位置関係を判断すること
   により所定の縮尺を決定し、これに基づき両者の
   位置を示すマークを上記表示手段の画面に表示す
   るとともに、上記所定の縮尺で上記車両の現在位
   置を示すマークを上記画面に表示する表示制御手
   段を備えた車載ナビゲーシヨン装置。