JPH05113343A - ナビゲーシヨンシステム - Google Patents

ナビゲーシヨンシステム

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JPH05113343A
JPH05113343A JP3274343A JP27434391A JPH05113343A JP H05113343 A JPH05113343 A JP H05113343A JP 3274343 A JP3274343 A JP 3274343A JP 27434391 A JP27434391 A JP 27434391A JP H05113343 A JPH05113343 A JP H05113343A
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JP
Japan
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current position
map
gps
aerial photograph
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Application number
JP3274343A
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Inventor
Toshihiko Shimizu
敏彦 清水
Morio Araki
盛雄 荒木
Takeharu Arakawa
丈晴 荒川
Kenichi Nobe
健一 野辺
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Pioneer Corp
Original Assignee
Pioneer Electronic Corp
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Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01CMEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C21/00Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00
    • G01C21/26Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 specially adapted for navigation in a road network
    • G01C21/34Route searching; Route guidance
    • G01C21/36Input/output arrangements for on-board computers
    • G01C21/3626Details of the output of route guidance instructions
    • G01C21/3647Guidance involving output of stored or live camera images or video streams
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S19/00Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
    • G01S19/01Satellite radio beacon positioning systems transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
    • G01S19/13Receivers
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S19/00Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
    • G01S19/38Determining a navigation solution using signals transmitted by a satellite radio beacon positioning system
    • G01S19/39Determining a navigation solution using signals transmitted by a satellite radio beacon positioning system the satellite radio beacon positioning system transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
    • G01S19/42Determining position
    • G01S19/48Determining position by combining or switching between position solutions derived from the satellite radio beacon positioning system and position solutions derived from a further system
    • G01S19/49Determining position by combining or switching between position solutions derived from the satellite radio beacon positioning system and position solutions derived from a further system whereby the further system is an inertial position system, e.g. loosely-coupled

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  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Navigation (AREA)
  • Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)
  • Instructional Devices (AREA)
  • Traffic Control Systems (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 現在位置周辺の状況を容易に認識することが
でき、ナビゲーションに必要なデータ量をあまり増大さ
せることのないナビゲーションシステムを提供する。 【構成】 自己の現在位置を測位して得られる現在位置
データおよび予め記憶している地図データに基づいて、
ディスプレイの地図画面上に現在位置を表示するナビゲ
ーションシステムにおいて、予め航空写真をイメージデ
ータとして取り込み、航空写真データとして記憶する記
憶手段と、前記地図データおよび前記記憶した航空写真
データとを対応付けし、前記現在位置データに基づいて
前記ディスプレイの航空写真画面上に自己の現在位置を
表示する表示制御手段と、を備える。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ナビゲーションシステ
ムに係り、特にGPS(Global PositioningSystem )
レシーバを用いた車載用GPSナビゲーションシステム
に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より自動車、航空機、船舶などの各
種の移動体のためのナビゲーションシステムとして、人
工衛星を利用したGPSナビゲーションシステムが用い
られている。このGPSナビゲーションシステムに用い
られているGPSレシーバは、通常3個以上のGPS衛
星から電波を受信し、各GPS衛星と受信点との間の受
信機の時刻オフセットを含んだ疑似距離データおよび各
GPS衛星の位置データより受信点の位置を測定し、G
PS測位データを出力するように構成されている。
【0003】このGPS測位データと予めCD−ROM
(Compact Disk-Read Only Memory)等の記録媒体に記
録した地図データとをマップマッチングして、ディスプ
レイの地図画面上に自己の現在位置、信号方向などを表
示するGPSナビゲーションシステムが知られている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上記、従来のGPSナ
ビゲーションシステムにおいては、ディスプレイに表示
する地図画面は、例えば国土地理院の地図データを用い
て作成されていたため、当該地図上における自己の現在
位置や主要道路や駅などの位置を理解することは容易で
あったが、実際には地図上に表示されていない細い道路
が存在したり、大きなビルの影などで見通しの悪い位置
に自車がいる場合などでは、現在位置周辺の実際の状況
を容易に把握することは出来ず、ナビゲーションシステ
ムが本来の機能を発揮できないという不具合があった。
【0005】また、これを解決するために実際の自己の
現在位置周辺の状況、例えば、ビルが密集している地域
であるとか、果樹園地域であるとか、すべての道路の情
報等を予め記憶させることは、データ量が膨大なものと
なり現実的ではない。
【0006】そこで、本発明の目的は、現在位置周辺の
状況を容易に認識することができ、ナビゲーションに必
要なデータ量をあまり増大させることのないナビゲーシ
ョンシステムを提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は、自己の現在位置を測位して得られる現在
位置データおよび予め記憶している地図データに基づい
て、ディスプレイの地図画面上に現在位置を表示するナ
ビゲーションシステムにおいて、予め航空写真をイメー
ジデータとして取り込み、航空写真データとして記憶す
る記憶手段と、前記地図データおよび前記記憶した航空
写真データとを対応付けし、前記現在位置データに基づ
いて前記ディスプレイの航空写真画面上に自己の現在位
置を表示する表示制御手段と、を備えて構成する。
【0008】
【作用】本発明によれば、表示制御手段は、地図データ
および航空写真データとを対応付け、現在位置データに
基づいてディスプレイの航空写真画面上に自己の現在位
置を表示する。航空写真画面にはビル群や畑等の農地の
状況などが表示されるため、この航空写真画面と実際の
自己の周囲のビルや畑などの環境とを比較することによ
り、現在位置の認識が容易となる。
【0009】
【実施例】次に、図1乃至図6を参照して本発明の実施
例を説明する。図1に本発明を車載用ナビゲーションシ
ステムに適用した場合の基本構成を示すブロック図を示
す。
【0010】車載用ナビゲーションシステム100は、
自車の進行方向の方位データを出力する地磁気センサ1
と、自車の回転時の角速度を検出し角速度データを出力
する角速度センサ2と、シャフトの回転数を検出し積分
することにより走行距離データを出力する走行距離セン
サ3と、GPS衛星からの電波を受信してGPS測位デ
ータを出力するGPSレシーバ4と、方位データ、角速
度データ、走行距離データおよびGPS測位データに基
づいて、ナビゲーションシステム全体の制御を行うシス
テムコントローラ5と、各種データを入力するための入
力装置11と、システムコントローラ5の制御下でCD
−ROMディスクDKから各種データを読出し、出力す
るCD−ROMドライブ12と、システムコントローラ
5の制御下で各種表示データを表示する表示ユニット1
3と、システムコントローラ5の制御下で各種音声デー
タを再生し出力する音声再生ユニット18と、を備えて
構成されている。ここでCD−ROMディスクDKは、
記憶手段として機能している。
【0011】システムコントローラ5は、外部とのイン
ターフェース動作を行うインターフェース部6と、シス
テムコントローラ5全体を制御するCPU7と、システ
ムコントローラを制御する制御プログラムが格納された
ROM(Read Only Memory)8と、図示しない不揮発性
メモリ部を有し、各種データを書込み可能に格納するR
AM(Random Access Memory)9と、を備えており、入
力装置11、CD−ROMドライブ12、表示ユニット
13および音声再生ユニット18とは、バスライン10
を介して接続されている。ここでシステムコントローラ
5は表示制御手段として機能している。
【0012】表示ユニット13は、バスライン10を介
して送られるCPU7からの制御データに基づいて表示
ユニット全体の制御を行うグラフィックコントローラ1
4と、VRAM(Video RAM)等のメモリからなり即
時表示可能な画像情報を一時的に記憶するバッファメモ
リ15と、グラフィックコントローラ14から出力され
る画像データに基づいて液晶表示装置、CRT等のディ
スプレイ17の表示制御する表示制御部16と、を備え
て構成されている。
【0013】音声再生ユニット18は、CD−ROMド
ライブ12もしくはRAM9からバスライン10を介し
て送られる音声デジタルデータのデジタル/アナログ変
換を行うD/Aコンバータ19と、D/Aコンバータ1
9から出力される音声アナログ信号を増幅する増幅器2
0と、増幅された音声アナログ信号を音響振動に変換し
て出力するスピーカ21と、を備えて構成されている。
【0014】ここで、図2乃至図4を参照して、CD−
ROMディスクDK内のデータ構造について説明する。
CD−ROMディスクDK内には、表示用の地図データ
を管理するための図葉管理テーブル50と、地図画面に
表示する各施設のサービス内容ごとに異なるサービスガ
イドマークを分類別に外字コードとして格納するガイド
マーク外字コードデータ51と、各種表示文字(外字を
含む)のフォントを格納する漢字フォントデータ52
と、図葉管理テーブル50の内容に基づいて、地図表示
のための各種データのブロックである地図表示ユニット
データ53A、53B、53Cと、が格納されている。
ここでサービス内容とは、当該施設における提供サービ
スのことであり、例えば、和食レストラン、洋食レスト
ラン、ホテル、映画館、レジャーランドなどのように施
設毎に異なる。
【0015】図葉管理テーブル50は、小縮尺、すなわ
ち狭領域の地図データを管理する基準図葉管理ピース5
0Aと、中縮尺、すなわち中領域の地図データを管理す
るミドル図葉管理ピース50Bと、大縮尺、すなわち広
領域の地図データを管理するトップ図葉管理ピース50
Cと、を備えて構成されている。さらに、基準図葉管理
ピース50Aには複数の地図表示ユニット53A、…、
53Aが対応し、ミドル図葉管理ピース50Bには複数
の地図表示ユニット53B、…、53Bが対応し、トッ
プ図葉管理ピース50Cには複数の地図表示ユニット5
3C、…、53Cが対応している。これによりCPU7
は各管理ピース50A、50B、50Cに基づいて必要
に応じた複数の地図表示ユニットを参照し、各種データ
をRAM9およびバッファメモリ15に転送し、地図画
面表示などの各種表示を行う。
【0016】図3は地図表示ユニットデータ内のデータ
構成を示すものであり、一例として地図表示ユニットデ
ータ53Aの構成を示している。他のユニットデータ5
3B、53Cも同様の構成を有している。地図表示ユニ
ットデータ53Aは、地図表示をカラーで行うためのカ
ラーデータとしてのパレットデータ60と、地図画面の
イメージであるイメージデータ61と、地図画面上に表
示する文字コードデータ等62と、各サービス施設が提
供しているサービス内容を表すサービス情報を提供する
ために当該サービス情報のCD−ROMディスクDK上
における格納アドレスを示すアドレステーブルであるサ
ービスリンクデータ群63と、航空写真のイメージデー
タ71および当該イメージデータに対応して観光ガイド
を行う観光ガイド音声データ72のCD−ROMディス
クDK上の格納アドレスを示す航空写真データポインタ
70と、が格納されている。
【0017】サービスリンクデータ群63は、レジャー
施設、宿泊施設、レストラン等の各提供サービス毎に異
なるサービス種別コードデータ65と、各施設の所在位
置を示す位置データ66と、各施設の名称データ67
と、各施設のサービス詳細データのCD−ROMディス
クDK上の格納アドレスを示すアドレステーブルである
詳細データポインタ68と、各施設の概要を音声で説明
する説明音声データのCD−ROMディスクDK上の格
納アドレスを示すアドレステーブルである説明音声デー
タポインタ69と、を備えて構成されている。
【0018】詳細データポインタ68で示されるCD−
ROMディスクDK上の格納アドレスには、図4に示す
ような各施設毎のサービス詳細データ80が格納されて
いる。
【0019】サービス詳細データ80は、各施設の写真
データを構成するカラーデータとしてのパレットデータ
81と、写真データを構成するイメージデータ82と、
ディスプレイ17の表示画面上に上書きするための文字
(例えば、施設名)に対応する上書文字データ83と、
当該施設の詳細説明を音声で行うための音声データが格
納されているCD−ROMディスクDK上のアドレスを
示す説明音声データポインタ84と、を備えて構成され
ている。ここで、写真データとは、各施設の外観写真
や、内装を写したインテリア写真や、レストランなどの
お勧めメニュー写真等のイメージデータである。
【0020】次に、図5を参照してGPSレシーバ4に
ついて説明する。GPSレシーバ4は、GPSアンテナ
4Aがプリアンプ31と帯域フィルター32を介してG
PS受信部40に接続され、装置全体のタイミング制御
信号である基準周波数信号を出力する水晶発振器35
と、基準周波数信号に基づいてクロック信号を生成する
クロック発振回路36と、クロック信号を動作タイミン
グ信号として各種信号処理を行う信号処理部37と、信
号処理部37の出力信号に基づいてGPSデータを生成
し出力する演算部38と、を備えて構成されている。
【0021】GPS受信部40は、基準周波数信号に基
づいてGPS衛星の信号搬送波、GPS衛星の位置およ
びGPS衛星内の時計の状態に関するデータと同じパタ
ーンの信号を作り出す周波数合成回路41と、クロック
信号に基づいてGPS衛星からの測距信号と同じパター
ンを有するコード信号を生成し出力するコード発生回路
42と、周波数合成回路41とコード発生回路42の出
力信号に基づいてGPS衛星内の時計とGPS衛星の軌
道に関するデータおよび搬送波を相関検波するためのデ
ータおよび搬送波検波器43と、コード信号により測距
信号を相関検波するためのコードロック検波器44と、
を備えている。
【0022】次に、図面を参照して、車載用ナビゲーシ
ョンシステムの動作を説明する。システムコントローラ
5は、インターフェース部6を介して方位データ、角速
度データ、走行距離データおよびGPS測位データが入
力されると、ROM8に格納されているプログラムに基
づいて、現在位置データを算出する。この場合におい
て、GPS測位データの測位精度が高い場合には、GP
S測位データの補正を行わずGPS測位データを現在位
置データとして用い、GPS測位データの測位精度が低
い場合には、方位データ、角速度データ、走行距離デー
タ等を用いてGPS測位データを補正したものまたはG
PS測位データを用いずに方位データ、角速度データ、
走行距離データなどから現在位置データを求める。
【0023】システムコントローラ5は、現在位置デー
タを算出すると、CD−ROMドライブ12を駆動し、
CD−ROMディスクDKから必要な各種データをバス
ライン10を介してRAM9に転送する。さらにCD−
ROMドライブ12を駆動し、CD−ROMディスクD
Kから必要な航空写真データをバッファメモリ15に転
送する。より具体的には、システムコントローラ5は、
現在位置データに対応する地図表示ユニットデータ53
を検索し、航空写真データポインタ70を参照して、表
示に必要な航空写真データがCD−ROMディスクDK
上のいずれのアドレスに記録されているかを判別し、当
該航空写真データをバスライン10、グラフィックコン
トローラ14を介してバッファメモリ15に転送する。
この場合において、航空写真データは、航空写真をイメ
ージスキャナなどでイメージデータとして取り込んだも
のを用いている。したがって、データ作成の手間が少な
く情報量の多いデータを得ることができるとともに、デ
ータ量は従来の地図のイメージデータ61と同じであ
り、容易にCD−ROMディスクDK上に記憶させるこ
とができる。
【0024】続いて、CPU7は、現在位置データおよ
び地図データに基づいて、航空写真画面上の現在位置を
求め、バッファメモリ15の航空写真データ上に現在位
置を示すデータを上書きして、表示用データを作成す
る。この場合において、地図データと航空写真データの
対応付けの方法としては、例えば、航空写真データの表
す矩形領域の左上および右下の経度および緯度と地図デ
ータの表す矩形領域の左上および右下の経度および緯度
とを合わせることにより行う。
【0025】次に、グラフィックコントローラ14は、
描画タイミングに合わせてバッファメモリ15から表示
用データを順次読出し、表示制御装置16を介してディ
スプレイ17上に表示する。
【0026】図6(a)に航空写真データに基づいて、
航空写真画面上に自己の現在位置を示すマーク(黒三角
印)を表示したものを示す。比較のため、地図データに
基づいた通常の地図画面上に自己の現在位置を示すマー
クを表示したものを図6(b)に示す。なお、黒三角印
の先端は、自車の進行方向を示しており、現在位置マー
クの周囲の丸印は、自己の現在位置からの所定距離(例
えば、半径50m)を示すマークである。
【0027】航空写真画面上に現在位置マークを表示し
たものは、通常の地図画面上に現在位置マークを表示し
たものと比較して、実際の周囲の状況が容易に把握でき
るため、容易に実際の自己の移動状況等を把握すること
ができ、ナビゲーション機能を十分に発揮させることが
できる。
【0028】以上の実施例においては、航空写真画面に
現在位置を表示する場合についてのみ説明したが、通常
の地図画面上に現在位置を表示した画面と適宜利用者が
切り替えることにより、より利用者にとって見易い画面
でナビゲーションを行わせるように構成することも可能
である。また、以上の実施例においては、車載用ナビゲ
ーションシステムについてのみ説明したが、人、船舶、
飛行機等の他の移動体のナビゲーションシステムに本発
明を適用することが可能である。
【0029】
【発明の効果】本発明によれば、表示制御手段は、地図
データおよび航空写真データとを対応付け、現在位置デ
ータに基づいてディスプレイの航空写真画面上に自己の
現在位置を表示する。航空写真画面にはビル群や畑等の
農地の状況などが表示されるため、この航空写真画面と
実際の自己の周囲のビルや畑などの環境とを比較するこ
とにより、現在位置周辺の状況認識が容易となる。さら
に、航空写真をイメージスキャナ等で取り込んだイメー
ジデータを用いるので、複雑なデータ作成の手間が省
け、データ容量が膨大になることもなく詳細なイメージ
データを作成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例の構成を示すブロック図であ
る。
【図2】CD−ROMディスク内のデータ格納状況を説
明する図(1)である。
【図3】CD−ROMディスク内のデータ格納状況を説
明する図(2)である。
【図4】CD−ROMディスク内のデータ格納状況を説
明する図(3)である。
【図5】GPSレシーバの構成を示すブロック図であ
る。
【図6】本発明の実施例の表示状態および従来の表示状
態とを比較説明する図である。
【符号の説明】
1…地磁気センサ 2…角速度センサ 3…走行距離センサ 4…GPSレシーバ 5…システムコントローラ 6…インターフェース部 7…CPU 8…ROM 9…RAM 10…バスライン 11…入力装置 12…CD−ROMドライブ 13…表示ユニット 14…グラフィックコントローラ 15…バッファメモリ 16…表示制御部 17…ディスプレイ 18…音声再生ユニット 19…D/Aコンバータ 20…増幅器 21…スピーカ 50…図葉管理テーブル 50A…基準図葉管理ピース 50B…ミドル図葉管理ピース 50C…トップ図葉管理ピース 51…ガイドマーク外字コード群 52…漢字フォントデータ 53A、53B、53C…地図表示ユニットデータ 60…パレットデータ 61…イメージデータ 62…文字コードデータ等 63…サービスリンクデータ群 65…サービス種別コードデータ 66…位置データ 67…名称データ 68…詳細データポインタ 69…説明音声データポインタ 70…航空写真データポインタ 71…航空写真イメージデータ 72…観光ガイド音声データ 80…サービス詳細データ 81…パレットデータ 82…写真イメージデータ 83…上書き文字データ 84…説明音声データポインタ 100…車載用ナビゲーションシステム
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 野辺 健一 埼玉県川越市大字山田字西町25番地1 パ イオニア株式会社川越工場内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 自己の現在位置を測位して得られる現在
    位置データおよび予め記憶している地図データに基づい
    て、ディスプレイの地図画面上に現在位置を表示するナ
    ビゲーションシステムにおいて、 予め航空写真をイメージデータとして取り込み、航空写
    真データとして記憶する記憶手段と、 前記地図データおよび前記記憶した航空写真データとを
    対応付けし、前記現在位置データに基づいて前記ディス
    プレイの航空写真画面上に自己の現在位置を表示する表
    示制御手段と、を備えたことを特徴とするナビゲーショ
    ンシステム。
JP3274343A 1991-10-22 1991-10-22 ナビゲーシヨンシステム Pending JPH05113343A (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3274343A JPH05113343A (ja) 1991-10-22 1991-10-22 ナビゲーシヨンシステム
US07/962,976 US5396431A (en) 1991-10-22 1992-10-16 Navigation system with position measuring device and aerial photographic storage capability
DE69215833T DE69215833T2 (de) 1991-10-22 1992-10-20 Navigationssystem
EP92309552A EP0539144B1 (en) 1991-10-22 1992-10-20 Navigation system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3274343A JPH05113343A (ja) 1991-10-22 1991-10-22 ナビゲーシヨンシステム

Publications (1)

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ID=17540338

Family Applications (1)

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JP3274343A Pending JPH05113343A (ja) 1991-10-22 1991-10-22 ナビゲーシヨンシステム

Country Status (4)

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US (1) US5396431A (ja)
EP (1) EP0539144B1 (ja)
JP (1) JPH05113343A (ja)
DE (1) DE69215833T2 (ja)

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