JPH0827195B2 - 移動物体位置表示装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、移動する物体の位置をその周辺の地図と共
にCRT等に表示し、車載用ナビゲーションとして用いて
好適な移動物体位置表示装置に関するものである。

〔従来の技術〕

最近、大容量の外部記憶装置に地図情報を記録してお
き、CRT画面等に表示させ、自動車のナビゲーション等
に利用しようとするシステムが開発されつつある。これ
らのシステムは広域をカバーする必要があるが、画面上
に一時に表示できる範囲は限られているため、たとえば
特公昭61−627号公報に見られるように、予め走行予定
経路の走行順序に従った各地区の地図番号を登録し、現
在位置が各地区の地図の端部に来ると次の地区の地図に
切換える方式となっていた。

しかし、この方式では、途中で道路の混雑等の理由で
予定経路を急に変更する場合や、２つの地区の境界線近
くを出入りしながら走行するような場合については余り
配慮されていなかった。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記従来技術は、前もって定めた経路からはずれた
時、そのたびにそこからの予定経路を再設定しなければ
ならず、煩わしいという問題があった。また、地図が地
区単位で固定でその上を車が走行する方式のため２つの
地区の境界線沿いを走行するような場合、頻繁に２つの
地区のデータを交互に外部記憶装置から表示メモリへ転
送し、表示内容を書き替えるので利用者を混乱させる
上、地図の端部では走行地点の四方の様子を地図の上か
ら充分に把握することが困難であるという問題があっ
た。

本発明の目的は、予定経路の設定を行なうことなく常
に移動地点（走行地点）を中心とした地区の地図を自動
的かつ効率よく用意し表示できる移動物体位置表示装置
を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記した目的を達成するために、本発明では、移動す
る物体の位置をその周辺の地図と共に表示手段上に表示
する移動物体位置表示装置において、地図情報を記憶す
る地図情報記憶手段と、該地図情報の一部を表示のため
に格納する表示メモリであって、前記表示手段上に表示
される地図表示範囲よりも範囲の広い地図情報を格納す
る表示メモリと、前記物体の現在位置を検出する手段
と、該検出する手段で検出された前記物体の現在位置に
基づいて前記物体の表示位置が前記表示手段の中央付近
となるように前記表示メモリ中に格納されている地図情
報のうち前記表示手段に表示すべき地図表示範囲を指定
する表示範囲指定手段と、前記物体の移動に伴う前記地
図表示範囲の移動により、前記地図表示範囲上の予め定
めた座標位置が前記表示メモリに格納されている地図情
報の予め定めた範囲を外れたことを検出する表示位置ず
れ検出手段と、該表示位置ずれ検出手段からの検出結果
に基づいて、前記表示メモリに格納されている地図情報
を前記地図情報記憶手段から転送される地図情報によっ
て予め定めた区画単位で更新する表示メモリ更新手段
と、を具備したことを特徴とするもので、例えば、予め
定めた１画面分の数倍の容量で、Ｘ軸,Y軸方向共２のべ
き乗アドレスを持ち、例えば縦横各３ブロックの計９ブ
ロックに碁盤割りされた表示メモリと、前記１ブロック
単位で地図データが記憶された外部記憶装置と、方位・
距離検出手段と、表示範囲指定手段と、表示位置ずれ検
出手段と、表示メモリ更新手段と、を有するようにし
た。

〔作用〕

前記表示範囲指定手段により、前記表示メモリの任意
の座標を、表示範囲のスタートアドレスとして設定し、
その後、前記表示範囲の中心が、前記方向・距離検知手
段から得られる走行地点に対応するように、連続的に前
記表示範囲スタートアドレスを書き換える。

また、前記表示範囲の中心を含む上記表示メモリ中の
ブロックを９ブロックの中央ブロックとし、前記走行地
点の移動に伴って前記中心が中央ブロックから外れた
時、それを前記表示位置ずれ検出手段で検知し、そし
て、前記表示メモリ更新手段により、移動先ブロックを
新しい中央ブロックとし、それと隣接するブロック群の
うち更新の必要なブロックに前記外部記憶装置から新た
に隣接する地区の地図データを順次転送する。

また、上記表示メモリは、Ｘ軸,Y軸方向共２のべき乗
アドレスを持つので、Ｘ軸方向の最終アドレスはＸ軸方
向の先頭アドレスに連続し、Ｙ軸方向の最終アドレスも
Ｙ軸方向の先頭アドレスに連続する。これによって、走
行地点の移動に伴って上記表示メモリの不要となったブ
ロックを、これから新しく表示されるブロックとするこ
とができる。

従って、以上の様に、外部記憶装置からブロック単位
で方位に応じた新しい地図データを転送することによっ
て、実際の走行に対応して一枚の大きな広域地図の上を
移動しているように表示することができるので、予定経
路を設定する必要もなく、また走行車両は常に表示画面
の中心に位置させられるので２つの地区の境界を出入り
することもなくなる。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を第１図，第２図を用いて説
明する。

第１図は本発明の一実施例の構成を示すブロック図で
ある。

この第１図において、10はマイクロプロセッサ（以下
MPU）,20はデータバス,30はアドレスバス,40はシステム
メモリ,50は光ディスク等の外部記憶装置、60は方位・
距離検出装置,70はキー入力装置,80はCRTコントローラ,
90は水平表示スタートアドレスレジスタ,100は垂直表示
スタートアドレスレジスタ,110は表示メモリ,120は垂直
列変換部,130はCRTディスプレイである。

第２図は、道路地図と表示メモリ内容，表示内容の関
係を示した概念図である。

この第２図において、200は前記外部記憶装置50に記
録されている道路地図,210は道路,215は上記道路地図20
0を前記表示メモリ110の1/9に相当する領域単位で碁盤
の目状に仮想的に区切るブロック区切り線,220は前記ブ
ロック区切り線215で囲まれた各最小領域である地区ブ
ロック,230は前記表示メモリ110に現在格納されている
地図上の領域を示す表示メモリ格納範囲,240は前記表示
メモリ格納範囲の中のCRT130画面上に現在表示出力され
ている領域を示す表示範囲,250は前記表示範囲の中心で
現在の走行地点を示す表示範囲中心点である。

次に、これらの図面を用いて本実施例の動作を説明す
る。

第１図における方位・距離検出装置60は車両の進行方
向に応じ地磁気のX,Y成分を検出しディジタル値で出力
する方位センサと、車輪の回転数から距離を検出しディ
ジタル値で出力する距離センサより構成され、一定距離
を走行するたびに、前記MPU10に対して割込み信号を発
生し、その時点での距離，方位をデータバス20を介して
MPU10に与える。

キー入力装置70は、利用者が初期状態での現在位置の
設定，モードの切換え，表示領域の選択等を行なうため
のもので、押下されたキーを検出し符号化して前記MPU1
0に伝える。

外部記憶装置50は、前述したように地区ブロック220
単位を１つのデータの塊りとして、全広域地図200のデ
ータを記憶しており、程度・緯度を基準とした絶対座標
で希望の地区ブロック220を検索し表示メモリ110へ転送
できる。

表示メモリ110は、水平方向・垂直方向・垂直方向共2
¹⁰＝1.024画素分の容量を持ち、１画素１アドレスとし
て書き込み制御できる。さらに前記表示メモリ110は水
平・垂直方向に各３つ計９つの前記地区ブロック220の
地図データを一時に格納できる。

CRTコントローラ80は、前記表示メモリ110に格納され
ているデータのうち、（x₀，y₀）を画面上の左上の始点
とし、水平方向、垂直方向共512画素分の領域をCRT画面
に表示するよう、表示アドレスを前記表示メモリ110に
フレームレートでくり返し与える。CRTコントローラ80
内には上記走査開始アドレス（x₀，y₀）を指定するため
の水平表示スタートアドレスレジスタ90と垂直表示スタ
ートアドレスレジスタ100が有り、MPU10からこれらのレ
ジスタを適時書き換えることによって任意の方向のスム
ーズスクロースが可能となる。また、表示メモリ110へ
のデータ転送先アドレス、即ち書き込みアドレスも上記
CRTコントローラ80を介して表示アドレスに多重され与
えられる。

前記表示メモリ110から読み出された表示データは並
直列変換器120に入力され直列の映像信号として、同期
信号などと共にCRT130へ入力され表示される。

MPU10は、システムメモリ40に記録されているプログ
ラムに従ってキー入力装置70からの入力データの解釈と
実行，方位・距離検出装置60からのデータを元に現在の
走行地点の算出と、水平表示スタートアドレスレジスタ
90と垂直表示スタートアドレスレジスタ100の書き換え
による表示範囲240の移動、及び外部記憶装置50から適
切な地区ブロック220のデータを選び、表示メモリ110の
対応する領域に転送することにより、表示メモリ格納範
囲230の管理を行なう。

次に、表示メモリ110への道路地図200のデータを格納
更新する方法について、以下、第３図を用いてより詳し
く説明する。

第３図は、第２図に示した表示メモリ格納範囲230の
構成をより詳細に示したもので、この第３図において、
210は道路,240は表示範囲,250は表示範囲中心点,260は
９分割したブロックの中心にある中央ブロック,270から
340は周辺ブロック,350は表示メモリ格納範囲の原点,36
0は中央ブロック260と周辺ブロック270〜340の境界領域
である。

初期状態で、利用者はキー入力装置70より、初期設定
モードを指定するとカバーされる全領域の粗い地図が表
示される。その中からおよその現在位置を前記キー入力
装置70のカーソルキーで指定すると、指定された前出の
地区ブロック220を中心ブロック260とし、そこに隣接す
る８つの地区ブロック220のデータも外部記憶装置50か
ら周辺ブロック270〜340として表示メモリ110へ転送さ
れる。さらに、この状態で前記カーソルキーを操作し
て、表示されている地図を上下左右に移動し、現在位置
が表示画面上の中心、即ち表示範囲中心点250となるよ
うに設定する。

この時、前記カーソルキーを操作して表示範囲240を
移動した結果、表示範囲中心点250が中央ブロック260及
び境界領域360から外れたことを検知したらMPU10は新た
に表示範囲中心点250を含む周辺ブロックを新しい中央
ブロック260と定義し、それに隣接する新しい地区ブロ
ック220のデータを、古い周辺ブロックの内、新しい中
心ブロック260に隣接しないブロックに、外部記憶装置5
0から転送する。この結果、表示範囲中心点250は常に中
央ブロック260内または境界領域360内に含まれている。
この時、原点350の位置は、例えば中央ブロック260の頂
点の１つの位置に移動している。

このように現在位置の入力が完了すると、次に走行モ
ードに入る。このモード下では、前記現在位置を起点と
して、方位・距離検出装置60からのデータに基づいてMP
U10が演算し、前記水平・垂直表示スタートアドレスレ
ジスタ90,100の値を書き換えることにより表示範囲中心
点250を移動する。前記表示範囲中心点250が中央ブロッ
ク260から境界領域360を経て周辺ブロックの１つに入る
と、MPU10は前記水平・垂直表示スタートアドレスレジ
スタ90,100の値と、中央ブロック260の座標値の関係か
らそれを検知し、前述した初期設定モード時と同様、古
い周辺ブロックに新しい地区ブロック220のデータを転
送する。これによって、走行車両は常にCRT表示画面の
中央に位置し、走行に合わせて地図の方が滑らかに移動
しているように表示できる。

ここで、第３図，第４図を用いて中央ブロック260が
第４図に示すブロックＡからブロックＢに移行する場合
の動作をより詳細に設明する。

表示範囲中心250がブロックＡから境界領域360を経
て、ブロックＢへ移動した時、中央ブロック260はブロ
ックＡからブロックＢとなる。これに伴って、表示メモ
リ格納範囲230も変わり周辺ブロックC,D,E,F,Gの５ブロ
ックは、新しい中央ブロックＢに隣接しなくなり、代わ
りにブロックH,I,J,K,Lが新しい周辺ブロックとなる。

ここで、表示メモリ110のＸ軸方向画素数、Ｙ軸方向
画素数共2¹⁰画素であるため、Ｘアドレス・Ｙアドレス
共10ビットで表現すれば、ブロックＨはブロックＦと、
ＩはＧと,KはＣと,LはＤと,JはＥと同一アドレスとな
る。従って、ブロックH,I,J,K,Lに対応した地区ブロッ
ク220のデータを外部記憶装置50より転送することによ
り新しい表示メモリ格納範囲230が形成される。

また、第３図における前記境界領域360は幅50画素程
度の不感領域で、表示範囲中心点250が中央ブロック260
から外れても、ただちに新しい表示メモリ格納範囲230
の形成を行なわず、境界付近での微小な出入りによって
無駄な外部記憶装置50のアクセスを減らしている。以上
の動作は上述した初期設定モードでの現在位置の指定で
も同様である。

次に、上記走行モード下で、表示範囲240に含まれな
い地区の地図を見る場合について述べる。

そのような場合、割り込みモードをキー入力装置70か
ら指定すると、MPU10は方位・距離検出装置60の出力を
元にした演算は経続するが、それに基づく地区ブロック
220のデータを転送する作業は一時中断する。代わり
に、前記キー入力装置70からのカーソルキー入力に基づ
いて表示範囲240の移動や表示メモリ格納範囲230のブロ
ックの入れ替え時を行なう。また、初期設定モード時の
ような全体の粗い地図の中から希望の地区の地図を検索
・表示することも可能である。

本実施例によれば、１つの地図ブロックをひと塊りの
データとして管理し、かつ水平・垂直画素共2^m個なので
簡単な演算処理で表示データのブロック単位での入れ替
えができ、非常に高速な移動にも効率よく追従できる。
また地図の移動は表示範囲の変更で対応しているため高
速かつスムーズに行なえる。さらに、ブロックデータの
転送は表示範囲に含まれないブロックについて行なうの
で、利用者に認識されることはなく、従って大きな切れ
目のない地図上を走行している感覚で表現することがで
きる。

なお、本実施例では表示メモリ110の水平・垂直画素
共1,024としたが、2ⁿ画素であれば他の値でも良く、水
平と垂直が同じ画素数である必然性もないことは自明で
ある。また、表示範囲240の画素数も水平・垂直共512画
素としたが、境界領域360の任意の位置である程度の余
裕を持って表示格納範囲230に納まっていれば、他の画
素数でも問題はない。さらに、今回は表示メモリ110の
領域を９分割して管理したが、例えば横縦各５ブロック
の計25ブロック、あるいはそれ以外の分割方法で管理し
てもほぼ同等の効果を得られることは当業者の容易に理
解するところである。

〔発明の効果〕

本発明によれば、予定経路の設定を行なうことなく、
常に走行車両を表示画面の中心に置き、その周辺の地図
を表示することができるので、走行車両を画面上で探す
必要がなく、走行地点の四方の様子を地図上で容易に確
認できる上、走行経路を臨機応変に選択しても自動的に
追従できるという新しい機能を持たせる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の構成を示すブロック図、第
２図は本発明の一実施例の動作を説明するための概念
図、第３図は第２図の主要部の拡大図、第４図は中央ブ
ロックの移動を説明するための概念図である。 50……外部記憶装置 60……方位・距離検出装置 70……キー入力装置 80……CRTコントローラ 110……表示メモリ 220……地区ブロック 230……表示メモリ格納範囲 240……表示範囲 260……中央ブロック 360……境界領域。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】移動する物体の位置をその周辺の地図と共
   に表示手段上に表示する移動物体位置表示装置におい
   て、 地図情報を記憶する地図情報記憶手段と、 該地図情報の一部を表示のために格納する表示メモリで
   あって、前記表示手段上に表示される地図表示範囲より
   も範囲の広い地図情報を格納する表示メモリと、 前記物体の現在位置を検出する手段と、 該検出する手段で検出された前記物体の現在位置に基づ
   いて前記物体の表示位置が前記表示手段の中央付近とな
   るように前記表示メモリ中に格納されている地図情報の
   うち前記表示手段に表示すべき地図表示範囲を指定する
   表示範囲指定手段と、 前記表示メモリに格納されている地図情報の予め定めた
   区画の外周領域に予め定めた範囲の不感帯領域を設け、
   前記物体の移動に伴う前記地図表示範囲の移動により、
   前記地図表示範囲上の予め定めた座標位置が、該不感帯
   領域よりも外にはずれたことを検出する表示位置ずれ検
   出手段と、 該表示位置ずれ検出手段からの検出結果に基づいて、前
   記表示メモリに格納されている地図情報を前記地図情報
   記憶手段から転送される地図情報によって、前記予め定
   めた区画の単位で更新する表示メモリ更新手段と、 を具備したことを特徴とする移動物体位置表示装置。
2. 【請求項２】特許請求の範囲第１項に記載の移動物体位
   置表示装置において、前記表示メモリはｎ区画に碁盤目
   状に分割されていると共に、前記地図情報記憶手段に
   は、前記ｎ区画の１つ分に相当する大きさの地域単位で
   前記地図情報が記憶されていることを特徴とする移動物
   体位置表示装置。
3. 【請求項３】特許請求の範囲第２項に記載の移動物体位
   置表示装置において、前記表示メモリにおけるｎ区画
   は、水平・垂直方向共３分割した９区画であることを特
   徴とする移動物体位置表示装置。
4. 【請求項４】特許請求の範囲第１項乃至第３項の何れか
   に記載の移動物体位置表示装置において、前記表示メモ
   リは、その水平方向総アドレス及び垂直方向総アドレス
   がどちらも２のべき乗であることを特徴とする移動物体
   位置表示装置。
5. 【請求項５】特許請求の範囲第２項乃至第４項の何れか
   に記載の移動物体位置表示装置において、前記表示位置
   ずれ検出手段は、前記表示メモリにおけるｎ区画のうち
   の中央の区画から前記表示範囲の中心点がｍ画素以上外
   れたことを検出する手段から成ることを特徴とする移動
   物体位置表示装置。