JPH05100619A - 位置座標測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 地図帳上で目的地の位置を入力する装置及び
地図帳上に現在位置を表示する装置を小型化する。 【構成】 地図帳上の地図を同一サイズの多数の矩形領
域に区分し区分線を地図上に記載する。矩形領域の１つ
の大きさより少し大きい二次元表示器を地図上の１つの
矩形領域に重ね合わせ、矩形領域内の位置を二次元表示
器で特定する。矩形領域の座標と矩形領域内の位置とに
よって入力位置の緯度及び経度を求める。現在位置の緯
度及び経度を地図上の矩形領域の座標と該矩形領域内の
位置座標に変換し、矩形領域の座標を数値で表示し、矩
形領域内の位置座標に十字カ−ソルを表示する。変形例
では、目的地を固定マ−クで指示し、矩形の輪郭位置を
移動カ−ソルで指示する。

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に表示され、前記矩形領域の
枠の少なくとも２辺、もしくは少なくとも２つの角の位
置と対応する位置を示す基準位置表示手段；前記二次元
表示手段上に表示され、前記矩形領域内で移動自在な二
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に表示され、前記矩形
領域の枠の少なくとも２辺、もしくは少なくとも２つの
角の位置と対応する位置を示す基準位置表示手段；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；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
の位置に現在位置の情報を表示する、表示制御手段；を
設ける。

【０００８】第３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。

【０００９】また第４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。

【００１０】

【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、その内側に枠と対応する基準位置表示手段
が設けられているので、任意の地点の座標を入力するた
めには、まずその地点が属す地図上の矩形領域を特定
し、その矩形領域の枠と前記基準位置表示手段とが一致
するように二次元表示手段を配置すれば、該二次元表示
手段は入力すべき地点を含む単一の矩形領域全体を囲む
ように位置決めされる。入力すべき地点に二次元カ−ソ
ルを移動させて合わせれば、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。

【００１１】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、その内側に枠と対応する基準位置表示
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
号など）を表示することができる。その表示によって特
定される矩形領域の枠と一致するようにオペレ−タが二
次元表示手段を配置すれば、地図上の現在地点は、二次
元表示手段の表示空間内に入る。従って、この矩形領域
に対する相対座標として現在位置の座標を計算し、二次
元表示手段上の現在位置の相対座標位置に現在位置を示
す表示を出力すれば、地図上に重ねて現在位置を表示す
ることができる。

【００１２】第３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。

【００１３】第４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。

【００１４】

【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。

【００１５】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はでは、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。

【００１６】また、液晶表示器１０の表示面の４隅に
は、それぞれ「く」の字形のかど部を示すマ−ク１１，
１２，１３及び１４が印刷により形成してある。これら
のマ−ク１１〜１４は、それらによって囲まれる矩形領
域の大きさが、地図上に形成された各々の矩形領域ＲＡ
の大きさと同一になるような位置に形成されている。つ
まり、地図上の１つの矩形領域ＲＡを囲む４つの線Ｍを
それぞれマ−ク１１〜１２の対応するものと合うように
位置合わせすれば、その矩形領域ＲＡは、マ−ク１１〜
１２によって囲まれる位置に配置される。液晶表示器１
０上には十字カ−ソル１５を任意の位置に表示すること
ができる。十字カ−ソル１５の縦線及び横線の表示位置
は、マ−ク１１〜１４で囲まれる矩形領域を縦方向及び
横方向に各々４０分割したいずれかの位置になる。この
十字カ−ソル１５によって、液晶表示器１０上の矩形領
域内の任意の位置を指示することができる。

【００１７】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，領域のロウ番号，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。

【００１８】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。

【００１９】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。

【００２０】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
横方向の座標Ｊ，３の時は小ブロックの縦方向の座標
Ｋ，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。

【００２１】「カ−ソル」キ−を押すとステップ１４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上に十字カ−ソル１５を表示する。カウンタ
ＣＮ３及びＣＮ４の値は、十字カ−ソルの横方向及び縦
方向の表示座標を示す。

【００２２】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、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、入力する目的地の
項目を変更し、カウンタＣＮ２が４の時には十字カ−ソ
ル１５の横方向の表示座標を変更する。

【００２３】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、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、Ｃ
Ｎ２が４の時には十字カ−ソル１５の縦方向の表示座標
を変更する。

【００２４】「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。

【００２５】「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，小ブロックの座標Ｊ及
びＫは液晶表示器２０上に数値で表示し、カ−ソル座標
は、液晶表示器１０上に十字カ−ソル１５の位置として
表示する。

【００２６】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を示す横方向の符号及び縦方向
の符号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（例えばＢ）及び縦位置を示す符号
（例えば２）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符号Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，・・・は、そ
れぞれ数値の１，２，３，４，・・に置き換えて入力さ
れる。小ブロックＲＡ内の座標情報（ｘ，ｙ）を入力す
るためには、図４に示すようにＣＤＵユニット６を、選
択した小ブロックＲＡ上に乗せ、液晶表示器１０上のマ
−ク１１〜１４が小ブロックＲＡの輪郭、つまり区分線
Ｍと合うように、両者の位置関係を正確に位置決めす
る。そして「カ−ソル」キ−Ｋ５を操作して液晶表示器
１０上に十字カ−ソル１５を表示する。次にカ−ソルキ
−１６，１７，１８及び１９を操作して十字カ−ソル１
５を縦方向及び横方向に移動し、十字カ−ソル１５の交
点を地図上の目的地と一致させる。そして例えば、「目
的地」キ−を押せば、十字カ−ソル１５の表示座標に応
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。

【００２７】このようにして作成された目的地情報は、
そのまま主コントロ−ラ９に転送される。主コントロ−
ラ９においては、これらの情報から次の第(1)式により
目的地の経度Ｅｉを計算し、第(2)式により目的地の緯
度Ｎｉを計算する。

【００２８】

【数１】

【００２９】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。地図帳上の方向（Ｘ−Ｙ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、地図中の
真北方向の地図帳に対する傾きを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の座標Ｊ，Ｋ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１９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。

【００３０】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。

【００３１】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。

【００３２】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。

【００３３】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。

【００３４】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。

【００３５】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。

【００３６】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。

【００３７】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）の緯度及び経度をしている。

【００３８】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。

【００３９】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。

【００４０】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。

【００４１】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座標Ｊ，Ｋ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Ｊ，
Ｋの座標で示され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。

【００４２】この例では、ＣＤＵユニット６の液晶表示
器１０に表示される十字カ−ソル１５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，ｙは、計算された小ブロック（Ｊ，Ｋ）内におけ
る、十字カ−ソル１５の表示座標上の現在位置の横方向
及び縦方向座標を示す。

【００４３】このようにして計算された地図帳番号，ペ
−ジ番号，小ブロックの座標Ｊ及びＫは、ＣＤＵユニッ
ト６に送られてそれらの数値が液晶表示器２０上に表示
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Ｊ，Ｋの位置の小ブロック
ＲＡに一致するようにＣＤＵユニット６を位置決めする
ことができる。更にＣＤＵユニット内では、小ブロック
内の座標ｘ，ｙの情報と一致する位置に、十字カ−ソル
１５を位置決めするので、該十字カ−ソルの縦線と横線
との交点を、現在位置として地図上で読み取ることがで
きる。

【００４４】次に、１つの変形実施例について説明す
る。この実施例では、地図とＣＤＵユニット６Ｂとの位
置関係が上記実施例と大きく異なっている。地図帳とし
ては上記実施例と同一のものを用いている。地図上に重
ねて配置されたＣＤＵユニット６Ｂの外観を図２１に示
す。図２１を参照すると、液晶表示器１０Ｂ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−３４，３
５，３６及び３７を操作することによって移動できる。

【００４５】ＣＤＵユニット６Ｂ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１０Ｂ上に透けて見え
る地図上の小ブロックの１つの横線（横区分線）ＭＨｘ
の位置に表示エレメント３２の表示位置を設定し、縦線
（縦区分線）ＭＶｘの位置に表示エレメント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２２
に示すように、地図帳番号，ペ−ジ番号，横区分線ＭＨ
ｘの番号Ｐ，縦区分線ＭＶｘの番号Ｑ，小ブロック内の
座標ｘ及びｙである。座標ｘ及びｙの値は、表示エレメ
ント３２，３３の表示位置の座標を示している。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，・・・，３
９と座標が設定され、表示エレメント３３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。

【００４６】ＣＤＵユニットが出力する目的地情報（図
２２参照）は、主コントロ−ラにおいて、次の第(3)式
及び第(4)式により緯度及び経度の情報に変換される。

【００４７】

【数２】

【００４８】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，
横区分線ＭＨｘの番号Ｐ，縦区分線ＭＶｘの番号Ｑ，小
ブロック内の座標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Ｐ，縦区分線ＭＶｘの
番号ＱがＣＤＵユニットの液晶表示器２０上に表示され
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の位置の横区分線ＭＨｘ
及び縦区分線ＭＶｘが液晶表示器１０内に現われるよう
にＣＤＵユニットを置く。この時、計算された座標ｘ，
ｙの位置で表示エレメント３２及び３３が表示されるの
で、横区分線ＭＨｘ及び縦区分線ＭＶｘがそれぞれ表示
エレメント３２及び３３の表示位置と一致するように正
確にＣＤＵユニットを位置合わせする。この状態におい
て、ＣＤＵユニットの液晶表示器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。

【００４９】

【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）を矩形領域単位で位置決めし、更に該矩形領域
内の任意の位置を二次元カ−ソル手段（１５）によって
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。

【００５０】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の
区分と、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矩形
領域に二次元表示手段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。

【００５１】第３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（１
０Ｂ）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（６Ｂ）を用いて地図上の任意
の位置を入力することができる。

【００５２】第４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（１０Ｂ）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。

【図２１】 変形例のＣＤＵユニット６Ｂの外観を示す
平面図である。

【図２２】 ＣＤＵユニット６Ｂ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。

【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ＲＯＭ ４：車載表示ユニット ５：メモリカ−ドユニット ６，６Ｂ：ＣＤＵユニット ７：地図帳 ８：メモリカ−ド
９：主コントロ−ラ １０，１０Ｂ：液晶表示器 １１，１２，１３，１４：
マ−ク １５：十字カ−ソル １６，１７，１８，１９，３４，３５，３６，３７：カ
−ソルキ− ２０：液晶表示器 ２１：キ−スイッチ群 ３
１：マ−ク ３２，３３：表示エレメント ＲＡ：矩形領
域（小ブロック） Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３：光ファイバ Ｍ，ＭＨｘ，
ＭＶｘ：線

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０９Ｇ 5/36 8121−5Ｇ (72)発明者 近 藤 祐 司 愛知県刈谷市朝日町２丁目１番地 アイシ ン精機株式会社内

Claims (4)

【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
   表示手段上に表示され、前記矩形領域の枠の少なくとも
   ２辺、もしくは少なくとも２つの角の位置と対応する位
   置を示す基準位置表示手段；前記二次元表示手段上に表
   示され、前記矩形領域内で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
   表示手段上に表示され、前記矩形領域の枠の少なくとも
   ２辺、もしくは少なくとも２つの角の位置と対応する位
   置を示す基準位置表示手段；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；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現在位置の
   情報を表示する、表示制御手段；を備える位置座標測定
   装置。
3. 【請求項３】 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。
4. 【請求項４】 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。