JPS60202307A - 進行指示機能付ナビゲ−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ＣＦＬＴに表示し、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４０コンピユーターで演算し、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、ド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、容易に走行可
能なナビゲータに関する。

〔発明の背景〕

従来、ナビゲーションシステムで道路地図情報をカラー
ＣＲＴに表示し、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ーで演算し、自動
車の走行に伴い上記演算データを走行軌跡として重ね合
わせ表示を行なうシステムがあった。しかし、前記シス
テムでは、実際に、不慣れな地区において自動車を運転
した時、走行結果のみしか表示されず、その為に目的地
に正確に到達する為には、運転手は目的地の方向を常時
把握していなければならず、特に１交差点での直進か左
折か右折かの判断を自分自身で行なう必要があシ、ナビ
ゲータの効果は薄かった。前記のような欠点を補う為の
装置として、例えば特開昭５８−２６２１４号公報によ
シ「走行情報製雪」があり、交差点での直進、右折又は
左折の指示が音声で行なわれ、ドライバーにとって非常
に有効である。しかし前記の動作を行なう為に、ドライ
バーは、運転前に、キーボードを利用して道路地図上の
交差点食てについて、前もって、左折、右折又は直進の
指示をキーインしておく必要がある。しかしその作業は
、目的地が遠方になればなる程、その作業量も膨大なも
のとなシ、運転手にとっては多大な労力となシ、そのた
めの時間を必要とする。

〔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
、すなわち、交差点での車の進行方向を、短時間の運転
前の段取シで、ドライバーに音声で伝達する、良好なナ
ビゲーションシステムを提供する。

〔発明の概要〕

本発明は、道路地図内の交差点を検出する為に交差点を
中心として特定の円形範囲を設定し、車がそのエリアに
到達した時点で、目的地方位及び車の進行方位にもとづ
いて、交差点での進行方向を演算にて自動的に決定する
事によシ、定行前のキーイン操作の簡略化を行ない得る
ナビゲーションシステムを提供することにあり、その特
徴は、道路地図情報内の各交差点を中心として円形の特
定範囲を設定し、自動車がその特定範囲に進入したこと
を検出する手段を設け、その進入地点で自動車の進行方
向と目的地点の方位の角度差をめる演算出願を設け、そ
の演算結果によシ交差点での自動車の進行方向を音声に
よシ運転手に知らせる音声発生手段とを有することにあ
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はナビゲータ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一部でア
シ、本システムの中核部テある。内部の詳細構成内容を
第３図に示すが、内容は、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書方位セン
サーであシ、地磁気を利用し、そのＸ成分、Ｘ成分をア
ナログ量を増幅して出力する。

３は方位センサー２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上記マイ
クロコンピュータ一部１に入力する手段であり、車速に
応じた０Ｎ−ＯＦＦノ＜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一
部１に入力するものであシ、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一部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でアリ、フィ
クロコンピュータ一部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トロールされる。

８及び９は、運転手に、走行情報を音声にて伝える為に
用いられるもので、８は音声信号を増幅する増幅器であ
シ、９はスピーカーである。

次に第２図に、第１図の操作スイッチ部５の具体的な操
作スイッチを示す。１１はナビゲータシステムの初期設
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はセットスイッチ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。位置スイッチ１３は、補正スイッチ１
９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。方位スイッチ１４も、補正スイッチ１
９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ＣＲＴ
７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シ、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
、北方向のスイッチ１５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。スイッチ１６は西方向、
スイッチ１７は南方向、スイッチ１８は北の方向にそれ
ぞれカーソルを移動する。

第３図には、第１図に示したマイクロコンピュータ一部
１の詳細内部構成図を示す。３１はマイクロコンピュー
タ一部１の中核となるマイクロプロセッサ−でアシ、マ
イクロコンピュータ一部１の動作制御を行なう。３２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。

演算処理動作のプログ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３６
〜３９から入力される各種データをマイクロプロセッサ
−１に入力する。入出力コントロールＬ８ｉである。３
６〜３９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が、インターフェース３７に上方位センサ
ー３が、インターフェース３８には車速パルスセンサー
４が、そしてインターフェース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−３１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）の人出力を制御する
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、ＣＭＴＣ３
５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ＣＲＴ７ＪＣ各種表示データを送信する回
路部の中核をなすＬＳｉ（以下ＣＲＴＣと略す。）であ
シ、表示データ内容は、全て、ＣＲＴＣで制御される。

４２はＣＲＴＣの基量クロック信号、ビデオコントロー
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−１（以下ＭＰＵと略す。）
のアドレス信号とＣＲＴＣ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ｆＭ号Ｋ　よｆｉ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ＣＲＴ７の各色要素、赤。

青及び緑の表示データ忙対するグラフィックメモリーで
アシ、マルチプレクサ４３を介して、ＭＰＵ３１及びＣ
ＲＴＣ４１の画素子からのリード（ｒｅａｄ　）　、ラ
イト（ｗｒｉｔｅ）動作が可能であシ、上記３原色の組
合せで８移類のデータの色分は表示が可能である。

４７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ｃＲ，Ｔｅ４１の画素子からのリー
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、記号又はカタカナなど文字情報をパター
ン化して蓄積しであるキャラクタジェネレ−１で６り、
ＣＢ、Ｔｅ３１及びキャラクタメモリー４７の出力によ
シ各種蓄積の文字パターンが選択され出力される。４９
〜５２は、グラフイッ／ｌ−ｅ＋）−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は並列データを直列データに変換する上記変換部４
９〜５２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トロ
ーラーであシ、ビデオコントローラー５３にカラーＣＲ
Ｔ７が接続されて、データの送信が行なわれる。

５４は音声データを増幅器８を介してスピーカー９に送
信するためのインターフェースである。

次に、上記構成において、本発明の動作説明を行なう。

第４図Ｋ、本発明の詳細な説明する為、カラーＣＲＴ画
面１００に表われた道路地図情報の表示例をボす。第５
図には、目的地方位を０°の基準として、反時計回シに
自動車の進行方位との角度差により、交差点での進行方
向がどのように区別されるかのグラフを示す。

第６図には、目的地方位と自動車の進行方位の角度差の
１例を示す。

まず第４図において、１００はカラーＣＩ（Ｔ７の画面
であり、１０１〜１０４は表示された道路を示す。１０
５〜１０８は、道路地図における上記道路の交差点を示
す。１０９〜１１２は、交差点を中心と１２だ、円形範
囲部分を示す。１１３〜１２８は、各道路と円形範囲部
分１０９〜１１２の交点を示す。１２９は自動車の走行
開始地点を、１３０は目的地点を示す。目的地点１３０
がカラーＣＢ、Ｔ画面１００の範囲外におるのは、目的
地点が遠方にある事を示す。

イグニッションスイッチがＯＮされた時点で、第３図の
ＭＰＵ３１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って、システムの
イニシャル動作が行なわれる。その結果システムは、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。

その状態で運転手が、スイッチ１５〜１８いずれかのス
イッチを操作すると、スイッチ信号は、インターフェー
ス３９で波形整形後、入出力Ｌ８ｉ３４を介してＭＰＵ
３１に取シ込まれる。イニシャル後のスイッチ１５〜１
８の信号は、日本全国を分割しであるブロックコードに
おいて、スイッチ１５は列番号の増加、スイッチ１７は
列番号の減少、スイッチ１６は行番号の減少、スイッチ
１８は行番号の増加に使用する。ＭＰＵ３１は、スイッ
チ１５〜１８の設定で選択された、道路地図情報の呼び
出し指令をＣＭＴＣ３５に送信し、その指令はインター
フェース４０を介して外部記憶装置６に送信される。外
部記憶装置６は、その指令に基づき、該当の道路地図情
報をインターフェース４０、ＣＭＴＣ３１を介し、ＭＰ
Ｕ３１の制御下で、グラフィックメモリー４４〜４６に
書き込む。グラフィックメモリー４４〜４６のデータは
、Ｃ１（、ＴＣ４１の制御を受け、データ変換部４９〜
５１に送られ、タイミング信号発生部４２のタイミング
により、並列データから直列データに変換された後、そ
のデータは、ビデオコントローラー５３を介して、カラ
ーＩ−ＣＲ，Ｔ　７に送信されて表示される。運転手は
、表示された道路地図情報において、次にスイッチ１−
５〜１８でカーソルを移動させ、カーソルの交点を走行
開始地点に設定する。その後セットスイッチ１１を操作
すると、その時点で、第４図の走行開始地点１２９がイ
ンターフェース３９、入出力Ｌ８ｉ３４を介し、ＭＰＵ
３１の制御において、ＲＡＭ３２の特定番地に書き込ま
れる。次に運転手は、第４図の目的地点１３０を設定す
る為に、目的地点を含む道路地図情報を前記走行開始地
点を設定したと同様な手段でカラーＣＲＴ７画面上に表
示後、スイッチ１５〜１８を利用して、カーソル交点を
目的地点１３０に設定する。その時点で目的地設定スイ
ッチ１２が操作されると、目的地点１３０のデータがＭ
ＰＵ３１を介してＲＡＭ３２の特定番地に書き込まれる
。走行開始地点と目的地点がシステムに取シ込まれた状
態で、ＭＰＵ３１は、走行開始地点１２９から目的地点
１３０までのＸ座標とＸ座標の距離と方位及び走行開始
地点１２９から目的地点１３０を直線で結んだ時の方位
を目的地方位として演算する。その後ＲＡＭ３２の特定
番地にストアする。以上の操作で、第４図において、走
行開始地点１２９から目的地点１３０に向かっていて道
路１０２上を走行始めると、走行に伴い、方位センサー
２及び３の信号が、車速パルスセンサー４のパルス周期
に従い、インターフェース３６．３７で波形整形され、
入出力Ｌ８ｉ３４を介して、ＭＰＵ３１で方位データが
演算され、その演算結果が、ｌ（、ＡＭ３２の特定番地
にストアされる。走行距離は、車速パルスセンサー４の
信号がインターフェース３８、入出力ＬＳｉ３４を介し
て、ＭＰＴＪ３１に、送信される回数を回定時間カウン
トし、演算する事によりめられ、その演算結果は、ＲＡ
Ｍ３２の特定番地にストアされる。

ＭＰＵ３１は、前記方位データと走行距離データから走
行軌跡を演算し、その結果をグラフィックメモリー４４
〜４６に曹き込む。グラフィックメモリーに書き込まれ
た走行軌跡データは、道路地図情報表示動作と同一手段
によりカラーＣ几Ｔ７上に表示される。第４図における
円形範囲部分１０９〜１１２は道路地図作成時に交差点
１０５〜１０８を中心とした半径５０ｍの範囲に白デー
タとして道路地図情報に設定されている。自動車が道路
１０２上を走行開始地点１２９から交差点１０７に向か
って走行し、円形範囲部分１１１と道路１０２の交点１
２２に到達した時、ＭＰＵ３１は、方位センサー２及び
３から演算される自動車の進行方位と、交点１２２から
目的地点１３０の目的地方位とを演算する。

次に上記演算結果において、目的地方位を０゜として基
準にした時の状態を第６図に示す。第６図において、１
３１は交点１２２を中心とした時の目的地方位で、１３
２は交点１２２における自動車の進行方位を示す。目的
地方位１３１と進行方位１３２との角度差は、本実施例
では、９０゜という事になる。

次に、第５図において、目的地方位をθ°としてゾーン
を大きく３つに区別している。つまシ目的地方位１３１
と進行方位１３２との角度差が３０°以下もしくは３３
０°以上の時は直進ゾーンとなり、３１°以上１８０°
未満は右折ゾーンに、１８０°以上３３０ｅ′未満は左
折ゾーンとなる。第５図と第６図を考えると、本実施例
では、交点１２２の位置で目的地方位１３１と進行方位
１３２との角度差は９０°であシ、第５図においてその
角度差を適用すると右折ゾーンとなる。演算結果忙よシ
、第５図のゾーンが決定すると、ＭＰｔＪ３１はＲＯＭ
３３に記憶しである直進、右折、左折の各コードの中か
ら、該当のコードを入出力ＬＳｉ３４、インターフェー
ス５４ｔ−介して増幅器８に送信し、スピーカー９によ
シ、運転手に伝達する。本実施例では、目的地方位と進
行方位との角度差が右折ゾーンとなるので、運転手には
、「右折シテ　クダサイ」の情報が伝達される。

その状態で、運転手は交差点１０７を右折し道路１０１
に入る。上記の進行方位と目的地方位は、円形範囲部分
に進入した時点で計算が行なわれるシステムとなってい
るので、本実施例では、交点１２１での演算は行なわれ
ず、次の目的地方位と進行方位の演算比較は交点１１５
となる。交点１１５においては、進行方位と目的地方位
との角度差が００近辺となシ、スピーカー９からは、「
直進シテ　クダサイ」の情報が、運転手に伝達される。

〔発明の効果〕

１、道路地図情報内の交差点の５０ｍ手前で、交差点で
の進行方向をドライバーに音声で、伝達するガイド機能
を有するので、ドライバーの運転労力を大幅に低減でき
る。

２、上記動作を行なう為の走行開始前の設定操作は目的
地をセットするだけで済み、複雑なキースイッチ操作を
行なう必要がなく、運転手の設定の為の労力及び時間を
大幅に低減できる。

３、目的地点の遠近にかかわらず、運転手のキースイッ
チ操作労力及び時間は、同一で、微小である。

【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を示す。 第２図は操作パネル部の各スイッチ配置を示す。 第３図は第１図におはるマイクロコンピュータ一部の詳
細内部回路を示す。第４図は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５図は目的地方位を
基準にした時の進行ゾーン配置を示す。第６図は目的地
方位と進行方位との演算例を示す。 １・・・マイクロコンピュータ−１２，３・・・方位セ
ンサー、４・・・車速ハルスセンサー、５・・・操作ス
イッチ部、６・・・外部記憶装置、７・・・カラーＣＲ
Ｔ、８・・・増幅器、９・・・スピーカー。 代理人　弁理士　高橋明夫 粘　ｌ　超 ＄２　日 メ３　回 第　４　超 や５回　力ｔ１Ｂ １１Ｆグ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、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
   跡等の各種走行情報を表示するカラーＣＲＴ及び、上記
   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、前記各部の動作を制御する制御手
   段と、前記道路地図情報内の各交差点を中心として円形
   の特定範囲を設定し、自動車がその特定範囲に進入した
   事を検出する手段と、その進入地点で、自動車の進行方
   位と、目的地点の方位の角度差をめる演算手段と、その
   演算結果によシ交差点での、自動車の進行方向を音声に
   より運転手に知らせる音声発生手段とを有する事を特徴
   とする進行指示機能付ナビゲーションシステム。