JPS60183517A - 方位表示機能付ナビゲ−シヨンシステム - 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】 〔発明の利用分野〕 本発明は、道路地図情報をカラーＣＲＴ表示し、その情
報上に、自動車の進行方位をシステムに入力する方位セ
ンサー及び、車速パルスセンサーからのデータを、マイ
クロコンピュータで、演算し、自動車の現在位置を上記
、ＣＲＴ画面上に表示された地図情報上に、走行軌跡と
して、重ね表示し、プライバーが、不慣れな地区の走行
においても、走行開始地点から、走行目的地点まで、容
易に、走可能なナビゲータに関する。

〔発明の背景〕

ナビゲーションシステムの制御情報は、システムに距離
情報を提供する車速パルスセンサーと、システムに自動
車の進行方位情報を提供する方位センサーの精度で決定
される。特に後者の方位センサーは、微弱な地磁気を検
出し、自動車の進行方向を決定している為に、誤差とな
る要因が多数有り、常時、進行方位をチェックする必要
がある。

そして、上記問題点を解決するものとして、特開昭５８
−１１．３７１］号公報の「方位及び、軌跡表示装置」
があり、常時、自動車の進行方位を、ブラウン管表示装
置とは、別にもうけられた方位指示器に表示し、モニタ
ー可能となっている。しかしながら、表示系統が分散さ
れている為に、認識しづらい。

又、方位表示を行なう為に、特別な方位指示器が必要な
ど、コスト的にも割高であり、分解能も低いという問題
がある。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、前記従来技術の欠点を解消する為に、
自動車の進行方位の分解能を向」ニし、短時間で、認識
可能な、安価ななビゲーションシステムを提供する。

〔発明の概要〕

本発明は、自動車の進行方位を、地図情報及び走行軌跡
を表示するブラウン管表示装置に、−緒に重ね合わせ表
示をし、特別な方位指示器を不要とする発明である。

〔発明の実施例〕

第１図は、本発明の一実施例を示す全体の構成図である
。第１図において、１は、ナビゲーションシステム全体
の動作を制御する機能を有するマイクロコンピュータ部
であり、本システムの中核部である。内部の詳細構成内
容を第３図に示すが、内容説明は、後で記述する。

２は、自動車の進行方向の絶対方位を検出する方位セン
サーであり、地磁気を利用し、そのＸ成分、Ｙ成分をア
ナログ量を増［ＩＪシて出力する。

３は、２の方位センサーと同様に、自動車の進行方向を
示すものであり、相対方位出力を発生する方位センサー
である。

４は、自動車の走行距離をナビゲータシステムの」１記
、マイクロコンピュータ部１に、入力する手段であり、
車速に応じた、ＯＮ、ＯＦＦパルスを発生する。

５は、自動車の各種走行条件を、マイクロコンピュータ
部１に、入力するものであり、上記設定は、本操作部上
に設定された複数のスイッチにより、ディジタル信号と
して、システムに入力される。

６は、道路地図情報及び、各種走行条件を、蓄積する為
の外部記憶装置であり、マイクロコンピュータ部１によ
り制御される。

７は、外部記憶装置６などに記憶されている道路地図情
報等を表示する一手段としてのカラーＣＲＴであり、マ
イクロコンピュータ部１内にあるカラーＣＲＴコントロ
ール回路の出力によりコン１−ロールされる。

次に第２図に、第１図、操作スイッチ部５の具体的、操
作スイッチを示す。１１は、ナビゲータシステ１１初期
設定時、走行開始地点及び、走行目的地点をセットする
スイッチである。１２は、セラ１へスイッチ１１との組
合せで、自動車の走行目的地点をセットを開始する時に
操作するスイッチである。１３の位置スイッチは、１９
の補正スイッチと組合せで使用するものであり、自動車
の現在位置の補正に使用する。１４の方位スイッチも、
１９の補正スイッチとの組合せで使用するものであり、
自動車の進行方向を検出する方位センサー１及び方位セ
ンサー２の補正時に使用する。１５〜１８のスイッチ群
は、カラーＣＲＴ７に表示されている自動車の現在位置
を示すカーソルの設定、移動に使用されるスイッチであ
り、それぞれのスイッチに記載された方向に、カーソル
が移動する。

例えば、１５の北方向のスイッチが押されると、カーソ
ルは、現在地点より北の方向に移動する。

１６のスイッチは西方向、１７のスイッチは南方向、１
８のスイッチは北の方向にそれぞれカーソルは、移動す
る。

第３図に、第１図に示したマイクロコンピュータ部１の
詳細内部構成図を示す。３１は、マイクロコンピュータ
部１の中核となるマイクロプロセッサ−であり、マイク
ロコンピュータ部１の動作制御を行なう６３２は、マイ
クロプロセッサ１が、演算及び、制御動作を行なう過程
での一時的なデータ蓄積に用いられるＲＡＭ（揮発性メ
モリー）であり、本ＲＡＭの電源は、システム電源とは
、別の系統になっており、システム電源がオフの状態で
も常時、車載されたバッテリーから電源を供給されてい
て、記憶内容が保証されている。

３３は、マイクロプロセッサ−１の、各種制御動作、演
算処理動作のブロクラムが蓄積されているＲＯＭ　（不
揮発性メモリー）である。３４は、インターフェース３
６〜３９から入力される各種データをマイクロプロセン
サー１に入力する。入出力コン１〜ロールＬＳｉである
。３６〜３９は、インターフェース部であり、信号のレ
ベル変換、波形整形を行なう。インターフェース３６に
は方位センサー２、インターフェース３７には、方位セ
ンサー３、インターフェース３８には、車速パルスセン
サー４、インターフェース３９には、操作スイッチ部５
が各々接続される。３５は、外部記憶装置６が小形磁気
テープ装置とした時、その装置とマイクロプロセッサ３
１間の制御信号及びデータ（道路地図情報、各種走行条
件など）の入出力を１ｊｒｌＪ御する為の小形磁気テー
プ装置制御用ＬＳｉ（以下ＣＭＴＣと略す）である。イ
ンターフェース４０は、ＣＭＴＣ：３５と、小形磁気テ
ープ装置間の信号の送受信を確実にする為の信号処理を
行なう。

４１は、カラーＣＲＴ　７に、各種表示データを送信す
る回路部の中核をなすＬＳｉ（以下ＣＲＴ　Ｃと略す。

）であり、表示データ内容は、全て、ＣＲＴＣで制御さ
れる。

４２は、ＣＲＴＣの基準クロック信号及び、ビデオコン
１−ローラ５３に送信される直列信号のクロック信号及
び、マルチプレクサ４３のゲート開閉を制御するタイミ
ング信号を発生する。

４３は、マイクロプロセッサ】　（以下ＭＰＵと略す。

）のアドレス信号と、Ｃ，ＲＴ、Ｃからのアドレス信号
を、タイミング信号発生部４７のタイミング信号により
切換える機能を有するマルチプレクサである。

４４〜４６は、カラーＣＲ，Ｔ　７の各色要素、赤、青
、緑の表示データに対するグラフィックメモリーであり
、マルチプレクサ４３を介して、ＭＰＵ３１及びＣＲＴ
Ｃ４１の画素子からのリード、ライト動作が可能であり
、」１記３原色の組合せで、８種類のデータの色分は表
示が可能である。

／１７は、カラーＣＲＴ７に、文字情報を表示する為の
文字データ専用のメモリーであり、マルチプレクサ４３
を介して、ＭＰＵ３１及びＣＲＴ４１、画素子からのリ
ードライト動作が可能であるキャラクタメモリーである
。

４８は、英数字、記号、カタカナなど文字情報をパター
ン化し、蓄積しであるキャラクタジェネレータであり、
　ＣＲＴＣ４１及びキャラクタメモリー４７の出力によ
り、各種蓄積の文字パターンが選択さＩＬ出力さ九る。

４９〜５２は、ゲラフィン・クメモリ４４〜４６、及び
、キャラクタジェネレータ４８から出力される。並列（
パラレル）データを、タイミング信号発生部４２がら、
発生されるタイミング信号に同期し、直列（シリアル）
データに変換する変換部である。

５３ば、並列データを直列データに変換する上記変換部
４９〜５２の出力を、カラーＣＲＴ７の要求仕様に合致
したレベル変換及び波形整形処理を行なうビデオコン１
−ローラであり、ビデオコントローラ５３に、カラーＣ
ＲＴ７が接続されて、データの送信が行なわれる。

前記構成において、次に本発明の動作説明を行なう。第
４図に、カラーＣＲＴ７画面上に、本発明の詳細な説明
する為の道路地図情報の表示例を示す。第４図において
、１００はカラーＣＲＴ７の表示画面であり、］、ＯＬ
、１０２は、道路を示す。１０３は、自動車の走行軌跡
データを示す。

１０４〜１１１は、自動車のカラーＣＲ１７画面上の位
置を示す番号である。１１２〜Ｉ　１６は、自動車の進
行方位データを示す。道路地図情報は、第１図の外部記
憶装置６に収納されており、イグニッションスイッチＯ
Ｎ後、操作スイッチ部５上の、東西南北スイッチ１５〜
１８の操作により該当の地図が選択される。第３図にお
いては、イグニッションスイッチがＯＮされると、ＭＰ
Ｕ３　］を含むシステムが起動され、ＲＯＭ３３に記憶
されている初期設定プログラムに従い、システムの初期
設定が行なわれ、システムは、操作スイッチ部５上の各
スイッチ操作によるコマンド受付は状態となる。その状
態で、操作スイッチ部５上の各スイッチの信号が、イン
ターフェース３９で波形整形され人出力ＬＳ　ｉ　３４
を介して、ＭＰｔＩ３１に送信される。ＭＰＵ３１はそ
のタイミングで、１、Ｎ０Ｍ３３に収納しである地図選
択プログラムに起動をかけ、次に地図選択ブロク゛ラム
により、地図製記憶している外部記憶装置６に、カセッ
トコン１−ロールＬＳｊＣＭＴＣ３５及びインターフェ
ース４０を介して、該当地図の読み出し指令を送信する
。外部記憶装置６は、ＭＰＵ３１により指定された道路
地図データを、ＭＰＵＩＩの指令により、インターフェ
ース４０、カセットコン１−ロールＬＳｊ、ＣＭ’Ｉ’
Ｃ３５を介して、グラフィックメモリ４４〜４６に転送
する。グラフィックメモリ４４〜４６に収納されたデー
タは、グラフィックディスプレイコントロールＬＳｊ、
ＣＲＴＣ４１のアドレス指令により、並列データを直列
データに変換する変換部４９〜５１に転送される。並列
データを直列データに変換する変換部４９〜５１のデー
タは、グラフィックディスプレイコントロールＬ　Ｓ　
ｉ　４１及び、グラフィックメモリー４４〜４６に供給
するアドレスを切りかえるマルチプレクサ４３などに、
パルス信号を供給しているタイミング信号発生部４２の
タイミング信号に同期して、並列データから直列データ
に変換される。変換部４９〜５１により、直列変換され
たデータ群は、ビデオコントローラ５３にて波形整形さ
れ、カラーＣＲＴ７に送信される。上記データ処理系統
にもとづき、カラー＝ＣＲＴ７画面上に、外部記憶装置
６に収納された道路地図情報が表示される。

同時にＭＰＵ３　］は、インターフェース３８及び入出
力ＬＳｉ３４を介して、入力される車速パルスセンサー
４のパルス信号を一定時間カウン１〜する事により、自
動車の走行距離を演算し、かつ上記、車速パルスセンサ
ー４のパルス信号がインターフェース３８及び入出力Ｌ
　Ｓ　ｉ　３４を介して、ＭＰＵ３１に入力されるたび
に、ＭＰＵ３１は、方位センサ２及び３のデータをサン
プリングする。

ＭＰＵ３１の指令により、インターフェース３６゜３７
及び入出力り、　Ｓ　ｉ　３４を介して、ＭＰＵ３　］
に、取り込まれた方位センサー２及び３のデータは、Ｍ
Ｐ　Ｕ　３１で演算され、自動車の進行方位がめられる
。ＭＰＵ３］は、前記演算でめられた自動車の走行距離
データ及び、自動車の進行方位データより、自動車の走
行軌跡を演算し、その結果を、グラフィックメモリ４４
〜４６に書き込む、１グラフイツタメモリ４４〜４６に
書き込まれたデータは、ＣＲＴＣ４］により制御され、
タイミング信号発生部４２のタイミングにより、変換部
４９〜５１を介して、ビデオコントローラ５３にて波形
整形され、カラーＣＲＴ７に送信され、自動車の走行軌
跡データ１０３として表示される。

上記に記述したごとく、ＭＰＵ３１は、道路地図情報及
び自動車の走行軌跡データをカラーＣＲＴ７の画面」二
に表示コン）へロールを行なっているが、更に、車速パ
ルスセンサー４の信号が、インターフェース３８及び、
入出力Ｔ−Ｓ　ｉ　３　’Ｊを介して、ＭＰＵ３１に入
力されるたびに、方位センサー２及び３の信号をサンプ
リングし、演算処理し請求めらＪした自動車の進行方位
データを、グラフィックメモリ（［）（１１）（ＩＩ＋
）４４−４６に書き込み、それらのデータも、グラフイ
ンクディスプレイコントローラＣＲＴＣ４］及びタイミ
ング信号発生部４２のコン１〜ロールにより変換部４９
〜５１、ビデオコントローラ５３を介して、カラーＣＲ
Ｔ７の画面」二に前述した道路地図情報と走行軌跡デー
タと重ね合わせて表示コントロールする。第４図におい
て自動車の進行方位データ１１２〜］１６は。

５点はど、表示されどいるが、これは、原理説明の為で
あり、基本的には、進行方位データは、常に、１ケのデ
ータ表示となる。

本発明では、進行方位データ］１２〜］　］、６は、カ
ラーＣＲＴ７の表示画面１００において、表示画面端点
ドツトより、中央側に２１クツト、及び表示画面周辺に
沿って２ドツ１〜の泪４ドツト単位で表示され、表示色
は、データをクラフィックメモリー４４〜４６のどのメ
モリにも書き込み、白で表示している。カラーＣＲＴ表
示画面１００は、横２５６ドツＩ〜、縦１９２１〜ツＩ
〜で、構成されでおり、表示両面の上方位置力位を北と
すると、北を中心としたプラスマイナス４５度の範囲及
び、南を中心とした、プラスマイナス４５度の範囲の分
解能は、９０度÷２５６ドツトー０．３５２度／ドッ１
〜又、東及び西を中心どしたプラスマイナス４５度の範
囲の分子’ＪＴ能は、９０度÷１９２ドッ１〜は、０．
　／１６９度／ドツトで表示する事が可能である。

第４図において、自動車の現在位置をカラー（、ＲＴ７
（７）表示画面１００Ｊ：で、１０４とし、１０４を起
点として、ポイント１０８又は、１１１′を［」的地と
して走行する時の動作を説明する。

自動Ｕ１ｆが走行すると、方位センサ２及び３よりの入
力信号及び、車速パルスセンザー４よりの入力信号から
、ＭＰＵ３１は、前記一連の演算処理にて、走行軌跡を
算出し、グラフィックメモリ４４〜４６に書・き込む。

グラフィックメモリー４４〜４６に書き込まれた走行軌
跡データはグラフィックディスプレイコントローラＣＲ
ＴＣ４］及び、タイミング借り発生部４２により制御さ
れ、変換部４９〜５１、ビデオコントローラ５３を介し
、カラーＣＲＴ　７に送信される一連の描画手順を経て
、カラーＣＲＴ　７画面」二に表示される。

同様にして、方位センサー２及び３の信号よりＭＰＵ３
］にて、演算された自動車の進行方位データも、グラフ
ィックメモリー４４〜４６に書きこまれた後は、上記一
連の描画手順に従い、カラーＣＲＴ７の画面上に表示さ
れる。進行方向データは、自動車の現在位置が、１０５
に到達した時、進行方位は、東となっているので、カラ
ーＣＲＴ７の表示画面１．００上の１１４に位置に表示
される。引続き、自動車か道路１０Ｊを東に移動してい
る間、進行方位データは、］、　ｌ　４の表示値ｔｉイ
に固定されるが自動車が、道路１０１の、北に曲折しは
じめている１０９の位置に到達し、そのまま進行すると
、方位センサー２及び３の出力が、北寄りのデータにな
る為に、方位センサーのデータにより、演算される進行
方位データも北側に移動し、進行方位データ位置も１１
４から、１１３へと、前記分解能で移動し、進行方位が
、完全に、北となる】１０の地点では、進行方位データ
位置も】１２の北の位置に表示される。

同様に、自動車が、道路１０１から、分枝点１０６を経
て、道路１０２１を進行場合は、自動車の位置が１０６
から、１０７に移動する時、方位センサー２及び３の出
力も東から徐々に南向きのデータとなる為に、Ｍ　Ｐ　
Ｕ　３１にて、方位センサーの信号より演算し請求めら
れる進行方位データも、南寄りのデータとなる。その状
態で、演算結果が、グラフィックメモリ４４〜４６に書
き込まれると、前記一連の描画手順により、自動車の進
行方位データ位置も、１１４から南側の１１５の位置に
移動し、でいく。自動車の進行方位が完全に南を示す１
０８の位置では、進行方位データ位置も、１１６となり
、自動車の進行方位が南である事を示す。」１記のよう
に、進行方位データは、ＣＲ，Ｔ画面の中点を中心にＣ
ＲＴ画面の端部に数ドラ１−で表示される。

〔発明の効果〕

１、自動車の進行方位表示に、ＣＲ’Ｔ以外の表示器が
不要となり、システムのコストダウンが可能となる。

２、自動車の進行方位表示を、道路地図情報及び、走行
軌跡情報と、カラーＣＲ１７に重ね合わせ表示を行なう
事により、ナビゲーションに関する情報は全て、ＣＲＴ
のみで伝達が欲能である。

３、自動車の進行方位表示を、ＣＲＴ画面の中点を中心
に、ＣＲＴ画面の端部に数ドラＩ〜で表示する為に、Ｃ
ＲＴ画面を見る４ｆにより、自動車の進行方位を直感的
に把握可能である。

４、自動車の進行方位表示を、多数のトラ１へで構成さ
れるＣＲＴ画面を利用する事により、自動車の進行方位
表示の分解能を高める事ができ、より詳細な進行方位デ
ータが１１）られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の全体構成図、第２図は操作
パネル部の各スイッチ配置図、第３図は第１図における
マイクロコンピュータ部の詳細内部回路図、第４図は本
発明のＪｈ’Ｃ理髪説明する為の慴２（梢 １１　１９ 窄３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １０表示手段としてＣＲＴを利用し、そのＣＲＴ画面に
   表示された道路地図情報上に、自動車の走行軌跡を重ね
   表示するナビゲーションシステムにおいて、自動車の進
   行方向をナビゲーションシステムに入力する複数の方位
   センサー及び、自動車の走行距離をシステムに入力する
   車速パルスセンサー及び道路地図情報、自動車の走行軌
   跡、各種走行情報を表示するカラーＣＲＴ及び、」１記
   道路地図情報や各種自動車走行情報を蓄積しておく外部
   記憶装置及び各種自動車走行情報の設定、修正を行なう
   、操作スイッチ部と前記隆部の動作を効率よく制御し、
   ナビゲータの中核機能を有する制御手段と、自動車の移
   動に伴ない、自動車の進行方位を前記カラーＣＲＴの画
   面端部に数ドツトの記号又は文字で、道路地図情報を重
   ね合わせ表示する手段とを備えた事を特徴とする方位表
   示機能付ナビゲーションシステム。