JPH04123084A - 自動車用誘導表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は目的地と現在地との距離に応じた縮尺の地図を
適宜選択するようにして、常に現在地と目的地が同時に
画面の地図情報中に表示されるようにした自動車用誘導
表示装置に関する。

（従来の技術） 自動車誘導表示装置の画面に表示する地図情報は、各種
縮尺の地図が複数用意され、移動体の現在地情報に応じ
て所定の地図情報を選択表示している。移動体の現在地
は、移動体の走行距離と進行方向とを検出し、これらの
移動体情報と衛星からの電波を受信するＧＰＳ　（グロ
ーバル・ボジショニング・システム）受信機にて得られ
るグローバル位置情報とより算出し、カーソルにて表示
される。

自動車誘導表示の誘導モードには、現在地たけを指標す
るモードと、目的地の情報も入力し地図画面上に表示す
るモードかある。この目的地も指標するモードでは現在
地と目的地との距離が離れている場合、同−地図画面上
に両カーソルが入るるように表示することがてきない。

また、目的地までの経路を表示する場合は、目的地まで
の経路を示す線データが地図の端（画面枠）で切断され
るので、目的地に近づいているのかとうかか分かりにく
い。そこで、現在地と目的地との距離に応じて両者を同
一の地図画面に表示することが必要になる。

特開昭６０−２３０６８５号公報には、第１５図に示す
ように、成る縮尺の地図１０１に対し、その地図の中で
現在地（Ｏ印）と目的地（×印）とが各外側となる仮想
枠１０２を設定し、この仮想枠１０２の東西方向及び南
北方向に一致した直交座標系で現在地位置座標（Ｘｓ、
Ｙｓ）と目的地位置情報（Ｘｇ、Ｙｇ）を表現して、現
在地と目的地間の各直交軸に投影した距離、’　Ｘ　ｓ
　−Ｘ　ｇ及び°Ｙｓ−Ｙｇ：（以下軸投影距離と称す
る）を求め、更に次式〇、■にて表されるｒｘｒｙを求
めて、地図１０１の縮尺を設定するものである。

上式中Ｊ２ｘ、ｌｙは仮想枠１０２のサイズ（Ｘ方向長
、Ｙ方向長）を示し、求めたｒｘ及びｒｙはそれぞれ現
在地と目的地のＸ軸投影距離対ｉＸＯ比及びＹ軸投影距
離対ＩＶＯ比である。上記公報は次にこれらｒｘとｒｙ
の大小を比較し、ｒｘ≦ｒｙならばｒｘを、ｒｘ＞ｒｙ
ならばｒｙを地図の縮尺として設定する。

上記公報のような手法によると、現在地が目的地に近づ
くに応じて縮尺を変更するため、時々刻々と変化する現
在地に対してその都度、距離計算を行わなければならな
い。また、地図画面も変化するため、現在地カーソル等
が認識しすらいという欠点もある。

（発明が解決しようとする課題） 特開昭６０−２３０６８５号公報に記載された従来の自
動車用誘導表示装置は、移動体が目的地に近づくに応じ
て縮尺を計算し地図の縮尺を変更するため、計算量が多
くなるとともに、画面が刻々と変化して現在地等を把握
しすらいという問題があった。

そこで、本発明は地図情報を安定に表示し、誘導表示を
高品位に行うようにした自動車用誘導表示装置の提供を
目的とする。

（課題を解決するための手段） 本発明は、縮尺の異なる複数の地図情報が書き込まれた
記録媒体と、この記録媒体に記録された前記地図情報の
１つを選択して読出すドライブ手段と、このドライブ手
段からの信号を地図面像として表示処理し出力する表示
処理手段と、この表示処理手段からの表示用出力をＸ−
Ｙ直交座標系に対応した画面に表示する表示手段と、外
部からの得られるグローバル位置情報に基づき現在地を
演算する現在地演算手段と、任意縮尺の地図情報を表示
した前記画面での前記現在地座標と所定の目的地の座標
間のそれぞれＸ軸投影距離Ｘ及びＹ軸投影距離ｙを求め
る第１の演算手段と、前記Ｘ軸投影距離又と画面のＸ軸
方向長ａとの比ａ／ｘ及びＹ軸投影距離ｙと画面のＹ軸
方向長すとの比ｂ　／　ｙを求める第２の演算手段と、
前記比ａ／ｘ及びｂ　／　ｙのうち値の小さい方の比を
選出する第３の演算手段と、前記第３の演算手段にて選
出した比よりも小さい縮尺率の地図情報の中から最も大
なる縮尺率の地図を画面に表示させる地図選択手段とを
具備する。

（作用） ２地点が同−地図画面に表示されるためには、その２地
点の例えば東西方向投影距離と南北方向投影距離が、そ
れぞれ地図画面のアスペクトサイズ内に入ればよい。本
発明では、上記東西方向投影距離及び南北方向投影距離
と画面の縦横長との比ａ７’　ｘ　＋　　ｂ　７ｙを第
２の演算手段によって計算し、これらの比のうち小さい
方の比より小さい縮尺の地図のうち最大縮尺の地図を選
択する。これは画面の縦横長に対する投影距離の割合か
大きい方の軸側を基準に縮尺を選ぶことになるので、こ
れより小さい縮尺の地図では、画面の縦横長に対する投
影距離の割合が小さい方の軸投影距離も画面のアスペク
トサイズ内に収めることができる。

このような槓成によれば、刻々と移動する移動体の変化
に応じて地図の縮尺を計算する必要がなくなる。

（実施例） 以下、本発明を図示の実施例よって詳細に説明する。

第１図は本発明に係る自動車用誘導表示装置の一実施例
をす構成図である。第２図は第１図を概念的に示した構
成図、又、第３図は地図情報中の施設データのフォーマ
ット図である。

第１図において、ＣＤ−ＲＯＭＩ　５には単位区分毎の
地図情報がデジタル信号形式で書き込まれている。地図
情報は縮尺の異なるものが複数用意されている。地図情
報は、少なくとも道路を指標する線データ、湖等を着色
表示する面データ及び各種施設をポインタにて指標する
図形データ（施設データ）から成る。施設データは、第
３図に示すように、地図番号に対応した図番号、施設名
及び位置データからなる。位置データは、経度及び総度
情報から成るグローバルな絶対位置情報である。

マイクロコンピュータ（以下メインＣＰＵと呼ぶ）２０
は、Ｉ１０インターフェース回路２３を介してＣＤ−Ｒ
ＯＭドライブ手段３０を制御し、上記ＣＤ−ＲＯＭＩ　
５に記録されている地図情報を読み取ることができる。

メインＣＰＵ２０は、ＣＤ−ＲＯＭＩ　５から読み込ん
だ地図情報を、グラフィクス表示処理回路２４を介して
デイスプレィ・ユニット５００画面５７に表示するとと
もに、現在位置演算やカーソルによる現在位置の表示処
理を行っている。

デイスプレィ・ユニット５ｏは、メインＣＰＵ２０の制
御の下、グラフィクス表示処理回路２４から出力される
信号（Ｒ，Ｇ、Ｂ形式となっている）を画面５７に表示
している。

デイスプレィ・ユニット５ｏは、メインＣＰＵ２０をホ
ストとするサブＣＰＵ５２と接続し、例えば地図スクロ
ールに用いるスイッチ大刀手段（ＸＹカーソル）５１と
画面５７に貼設されたタッチスイッチ５６とのインター
フェイスを行っている。タッチスイッチ５６は、画面５
７の表示内容に対応したスイッチであり、タッチスイッ
チ・コントローラー５５によって駆動される。タッチス
イッチ５６の操作によって発生する信号は、上記サブＣ
ＰＵ５２の制御下のタッチスイッチ・コントローラー５
５によって処理される。

さらに、メインＣＰＵ２０は、左前輪の回転数を検出し
それに比例したパルス信号を発生する回転パルス発生器
１２及び右前輪の回転数を検出しそれに比例したパルス
信号を発生する回転パルス発生器１１からの各パルス信
号を、それぞれ左前輪カウンタ（Ｌカウンタ）２２及び
右前輪カウンタ（Ｒカウンタ）２１を介してカウントし
ている。

回転パルス発生器１１．１２はそれぞれ左右前輪のホイ
ールハブに設け、車輪の１回転毎に例えば４８個のパル
スを出力する。このパルスの両隅は車輪が４ｃｍ進む距
離に対応している。

さらに、自動車の絶対位置情報がＧＰＳ　（グローバル
・ボジショニング・システム）受信機４１によって得ら
れる。ＧＰＳ受信機４１は衛星からの信号をＧＰＳアン
テナ４２に誘起し、この信号を処理した情報に基づいて
現在位置、走行方向。

位置誤差、走行速度、高度、衛星情報等を計算する。こ
れらの計算結果は、１秒毎にＲ３−２３２０ケーブル４
３を介してメインＣＰＵ２０に送られる。なお、ＣＤ−
ＲＯＭドライブ手段３０とＩ１０インターフェイス回路
２３とは光ケーブル３２にて接続されている。

上記具体回路は第２図に示すように概念化することがで
きる。第２図において、１はＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体
、２はドライブ手段、３は表示処理手段であり、それぞ
れ第１図に示したＣＤ−ｌ０Ｍ］５を駆動するドライブ
手段３０及びグラフィックス表示処理回路２４に相当し
ている。−た、現在地演算手段５はＧＰＳ受信機４１に
対組している。

点線内の構成がメインＣＰＵ２０に対応する。

第１の演算手段６は、ＣＤ−ＲＯＭＩに記録さ才ている
施設データによって決定することがてきイ目的地データ
と、現在地演算手段５からの現在向データとを入力し、
現在地点と目的地との距離データｘ、ｙを演算している
。これら距離データｘ、ｙは、画面４の横方向及び縦方
向に一致すζＸ＠及びＹ方向への投影距離を表している
。投置距離データｘ、ｙは、第２の演算手段８の第１Ａ
カ端子に導かれる。第２の演算手段８は第２の入力端子
に予め画面４の横方自長ａ及び縦方向長すを記憶したメ
モリ７からのプリセットデータが導入されている。第２
の演算手段８はこれらデータＸ＋ｙ＊ａ、ｂの比、ａ　
／　ｘ及びｂ　／　ｙを演算する。第２の演算手段８か
らの出力は第３の演算手段９にてａ　′Ｘ及びす、’ｙ
の値のうち小さい方が選択される。次段の地図演算手段
１０は上記第３の演算手段９によって選択された比率を
、記録媒体】に記憶されている地図情報の縮尺率と照合
し、第２の演算手段８て選択された比率値より小さい縮
尺の地図を選択する。この場合、選択された比率値より
小さい縮尺の地図は複数あるが、その中で最も大きい縮
尺の地図を選ぶ。こうして、地図選択手段１０から出力
される地図選択制ｇＢ信号】Ｏａを形成する。

以上の構成をした自動車用誘導表示装置の動作を第４図
〜第１２図を参照して説明する。第４図はメインルーチ
ン（自動車誘導処理）の全体の流れを示すフローチャー
ト、第５図〜第７図は第４図の更に詳細なフローチャー
ト、第８図は第７図のフローチャートにて行う本発明の
縮尺選択を示すフローチャート、第９図〜第１４図は本
発明による地図選択動作を説明する説明図である。

運転開始時にキースイッチを投入すると、メインＣＰＵ
２０はバッテリーからの電源を受けて動作状態となり、
第４図のスタートアップ１００より処理を開始する。初
期設定ルーチン２００は自動車誘導処理に必要な各種フ
ラグやカウンタ類を初期値に設定する。初期設定の後、
メインＣＰＵ２０はモード選択ルーチン３００、現在位
置演算ルーチン４００及び画面表示ルーチン５００の顧
に繰り返す。モード選択ルーチン３００は後の画面表示
ルーチンの動作を設定する処理であり、現在位置演算ル
ーチン４００はＧＰＳ受信機４１からの絶対値情報より
画面上での現在位置等を演算する処理、画面表示ルーチ
ン５００はモード選択ルーチン３００で設定されたモー
ドで画面表示（自励車誘導表示）を行う処理である。

先ず、モード選択ルーチン３００は、ステップ３０１に
よって入力スイッチ５】及びタッチスイッチ５６０入力
処理を行い、続いてステップ３０１〜３０６及び３１６
の判断処理を行う。ステップ３０２〜３０５は画面５７
に表示されている地図情報がスクロールされたか否かを
判断している。また、ステップ３０６は通常の走行に応
じて地図情報がスクロールされたか否かを判断している
。人手によって画面がスクロールされた場合は、ステッ
プ３０７〜３］０の処理によって画面中央座標Ｘｍ、Ｙ
ｍの値をそれぞれスクロール量ｄＸ、　　ｄＹだけ修正
する。この修正処理があると、ステップ３１１〜３１４
にてモードフラグ（ＭＤ）を７２」にセットして次ステ
ツプに進む。ステップ３０６では回転パルス発生器１１
．１２のパルス信号に基づく移動情報を判定している。

移動体が移動すれば、ステップ３０６の判定が“ＹＥＳ
”となり、ステップ３１５てモードフラグＭＤを「１ノ
にセットする。

ステップ３１６は目的地を表示するか否かを判定してい
る。運転者は、例えばタッチスイッチ５６によって目的
地の位置データを入力することができる。目的地の表示
が指定されると、ステップ３１７によってモードフラグ
ＭＤが「３」にセットされる。

第６図は現在地演算ルーチンを示す。このルーチンはＧ
ＰＳ入カメカステップ４０１ＰＳ受信機４１からの信号
を人力し、車輪信号入力ステップ４０２ではＬ−Ｒカウ
ンタ２２．２１の値を入力する。ＧＳＰ及び車輪統計計
算ステップ４０４では、前述のステップ４０１．４０２
で入力されたＧＰＳ及びＬ−Ｒカウンタ２２．２１の値
を基に両者のデータを比較し現在地座標Ｘｐ、ｙｐの値
を求める。エリア検索ステップ４０４ては、前述のステ
ップ４０３で求められた現在座標を道路データ上の位置
に補正し、また地図マツチングステップ４０５ではさら
にＬ−Ｒカウンタ２２．２１の値の累積による誤差分の
補正を行って正確な現在地座標を求めている。

第７図は画面表示ルーチンを示す。この画面表示ルーチ
ンではモード選択ルーチンでセットしたＭＤフラグをス
テップ５０１．５０２及び５０８で判定して現在地表示
を行う。ＭＤ＝１の場合は標準表示である。標準表示で
は前ステップの現在地演算ルーチン４００にて演算され
た現在地座標比ｘｐ、Ｙｐが画面枠を越えたか否かを判
定しくステップ５０３）、越えたという“ＹＥＳ”の判
定のときはステップ５０４によりＸｐ、ＹｐをＸｍ、Ｙ
ｍの値とした後にステップ５０５．５０６及び５０７の
現在地表示処理を行う。また、ＭＤ＝２のときは、現在
地座標比Ｘｐ、Ｙｐが画面枠から外れたか否かを判定す
ることなく、ステップ５０５．５０６及び５０７を行う
〔地図情報表示処理及び現在表示処理〕。

ＭＤ＝３のときはステップ５０９により本発明によるサ
ブルーチン６００を行う。

す 第８図に示すようにンチルーチン６００は、先ず、ステ
ップ６０１により、現在地とステップ３１７て得た目的
地の位置データとの距離を演算する。この演算は第２図
における第１の演算手段６にて行う。第１の演算手段６
は、現在地データと目的地位置データとを画面５７の横
軸に一致して設定したＹ軸及びＹ軸の座標に変換し、こ
れらの座標値より現在地と目的地の距離を求める。この
場合、目的地の位置データは、ユーザー操作により例え
ばＣＤ−ＲＯＭＩ　５の地図情報中に書き込まれた施設
データを用いる。現在地データはＧＰＳ受信機１１から
取得される演算データ或いは、グローバルな絶対位置デ
ータが分かっていれば、キー人力操作によってユーザー
が入力する。今、現在地を表すＸ座標値及びＸ座標値を
それぞれ（ｘｉ　、　　ｙｌ　）とし、目的地のＸ座標
値及びＸ座標値を（ｘ２　、　ｙ２　）とすれば、第１
の演算手段６は、現在地と目的地との各Ｘ軸投影距離：
ｘｌ−Ｘ２　：及びｙ軸投影距離１ｙｌ−ｙ２ｉを求め
る。そしてこれら各投影距離をそれぞれｘ、ｙと置く。

次にステップ６０２では、Ｙ軸に一致した画面５７の横
方自長ａ及びＹ軸に一致した縦方向長すを記憶したメモ
リ７からのデータと、ステップ６０１にて求めた投影距
離ｘ、ｙよりそれぞれこれらの比ｒｘ＝ａ／ｘとｒｙ＝
ｂ／′ｙを求める。この演算は第２の演算手段８にて行
う。

次に、ステップ６０３によってｒ８とｒ、の大小を判定
する。第３の演算手段９は上記比較を行い、小さい方を
地図縮尺としてステップ６０４゜６０５にて選択する。

即ち、ｒｘ＜ｒｙの場合はｒ、（ステップ６０５）を、
ｒ１≧ｒ、の場合はｒｙ　　（ステップ６０５）を選ぶ
。

次に、ステップ６０６　ハｃＤ−ＲＯＭ　１５　ｊ：記
憶されている地図情報のうち現在地が領域内に入ってお
り、縮尺が上記ｒより小さい地図情報の中から最大縮尺
ｒ、の地図を検索する。地図選択手段１０は、検索した
結果、当該地図の図番を指定する選択制御信号１０ａを
ドライブ手段２に供給する。これにより、ドライブ手段
２はステップ６０７により縮尺ｒ、の地図を記録媒体１
より読出し表示処理手段３を介して画面４に表示するこ
とになる。

上記の動作を更に具体的に説明する。

第９図は成る地図１１０に対し現在地と目的地が入らな
い場合を示す。ここで、地図１１０の東西方向をＹ軸、
南北方向をＹ軸に設定すると、現在地座標（ｘｉ　、　
ｙｌ　）と、目的地座標値（ｘ２、ｙ２）とを決定する
ことができる。これらをそれぞれＹ軸、Ｙ軸へ投影して
各軸上での距離Ｘ。

ｙが得られる。地図１１０は第１０図に示す画面１１１
に、東西方向（Ｘ軸）が横方向と一致し二重北方向が（
Ｙ軸）と一致して表示される。そこで、画面１１１の横
方自長ａをＸて割った比ａＸは、現在地と目的地間の東
西方向距離を画面１１１の横方自長と同じ長さに表示し
たときの縮尺を表す。同様に、画面１１１の縦方向長す
をＶ　”？割った比す、ｙは、現在地と目的地間の南北
力ｎ距離を画面１１１の縦方向長すと同じ長さに表うし
たときの縮尺を表す。

次に、ａ、□ｘ、ｂ、’ｙのうち、小さい方の比ｒを選
ぶことは、画面縦横長に対する割合が太きｂ方の投影距
離を縮める縮尺を選ぶことである。象９図の場合、画面
縦横長に対する投影距離の割るは、Ｘの方が大きいので
、ａ　／　Ｘをｒとして選ぶこのように画面縦横長に対
する投影距離の割合が大きい方を縮尺として選ぶことは
、第１１図に序すように、東西方向距離Ｘが画面１１１
にフルサイズで表現され、画面縦方向長に対する割合が
ＩＪｌさい南北方向距離ｙは、画面１１内に十分に縮尺
されて表現されることになる。第１１図は仮に縮尺ａ、
Ｘ”ｒの地図か存在するとして、その地図を選んだ場合
の表示画面を示す。そこて、縮尺ａＸ二ｒよりも小さい
最大縮尺の地図を選ぶことで、第１２図に足すように、
現在地と目市地を１つの地図内に収めることができる。

本発明によれば、第１３図に示すように、第１２図の縮
尺の地図で走行中に目的地に近づき、第１３図に示すよ
うな画面になった場合、全てのデータについて、従来の
ように縮尺変換を行うことなく、縮尺が１ランク異なる
地図を選択するたけて、第１４図に示すように、縮尺の
小さいより詳細な地図に切り書えることができる。本発
明は上記地図の切替えの場合も、地図の選択という処理
で済むため、画面の切り替わりが短時間で行われ、画面
の視認性が良く、現在地の把握も容易になるものである
。

〔発明の効果〕

以上述べたように本発明によれば、縮尺変換計算を行わ
ず、地図の縮尺選択によって現在地と目的地とが同一画
面に入るようにしているので、移動体の移動によっても
目的地と現在地とが画面上に常に安定に表示されるとい
う効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る自動車誘導表示装置の一実施例を
示す構成図、第２図は本発明を概念的に示す構成図、第
３図は施設データのフォーマット図、第４図はメインル
ーチンの全体の流れを示すフローチャート、第５図〜第
７図は第４図の更に詳細なフローチャート、第８図は本
発明の地図選択による縮尺計算を説明するフローチャー
ト、第９図〜＄１４図は本発明を具体的に説明するため
の説明図、第１５図は従来の縮尺計算を説明する説明図
である。 ｌ−・−記録媒体、２−−一一一ドライブ手段、３−・
−表示処理手段、４−・一画面、５−・・−・現在地演
算手段、６−　　第１の演算手段、７−・・−メモリ、
８・・−第２の演算手段、９−・−第３の演算手段、Ｉ
　Ｑ−・−・地図選択手段、１１．１２・・・一回転パ
ルス発生器、１５−ＣＤ−ＲＯＭ、２１．２２・−カウ
ンタ、２３−−−−−ＣＤ　−ＲＯＭインターフェイス
回路、２４−グラフィックス表示処理回路、３０−ＣＤ
−ＲＯＭドライブ手段、４１　　ＧＰ　Ｓ受信機、４２
　０ＰＳアンテナ、５０　ディスブしイ・ユニット、５
１　人カスｆンチ、５２　サブＣＰＵ、５５−タッチス
イッチ・コントローラー　５６−タッチスイッチ、５７
　一画面。 特許出願人　アイシン精機株式会社 代理人　　弁理士　　大川　　宏 第４図 第６図 第７図 第８図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　縮尺の異なる複数の地図情報が書き込まれた記録媒体
   と、 この記録媒体に記録された前記地図情報の１つを選択し
   て読出すドライブ手段と、 このドライブ手段からの読出信号を表示処理し画面に表
   示する表示手段と 外部からの得られるグローバル位置情報に基づき現在地
   を演算する現在地演算手段と、 任意縮尺の地図情報を表示した前記画面での前記現在地
   座標と所定の目的地の座標間のそれぞれＸ軸投影距離ｘ
   及びＹ軸投影距離ｙを求める第１の演算手段と、 前記Ｘ軸投影距離ｘと画面のＸ軸方向長ａとの比ａ／ｘ
   及びＹ軸投影距離ｙと画面のＹ軸方向長ｂとの比ｂ／ｙ
   を求める第２の演算手段と、前記比ａ／ｘ及びｂ／ｙの
   うち値の小さい方の比を選出する第３の演算手段と、 前記第３の演算手段にて選出した比よりも小さい縮尺率
   の地図情報の中から最も大なる縮尺率の地図を画面に表
   示させる地図選択手段と、 を具備することを特徴とする自動車用誘導表示装置。