JPS6214686A - 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、自動車に設置されるナビゲーションシステム
に係わり、特に、表示器に表示された地図悄÷Ｕ」−に
現在位置を重ね表示し、運転手が走行開始地点から走行
目的句点まで容易に走行できるようにしたナビゲーショ
ンシステムに関する。

〔発明の音量〕

従来、長距離ドライブなどにおいて、不慣れな土地で道
に迷う事が多々あった。そのような不具合を補う為に、
車載用のナビゲーションシステムが提案されており、そ
の−例として、特開昭５７−２０１８０８号公報に開示
されるナビゲーションシステムにおいては、車載ＣＲＴ
の画面上に道路地図やこれに重ねて自動車の現在位置を
表示し、自動車が今どこを走行中かを容易に把握可能と
している。この従来技術は、進行中の現在位置を地図上
に表示するためには、表示された地図上で、まず、走行
開始地点を指定して表示させ、自動車が走行した後には
、車速に応じたパルスを発生する距離センサと方位セン
サとから得られるデータを演算して地図上の位置を求め
るようにしている。

ところで、かかるナビゲーションシステムにおいては、
自動車が走行する場所によって縮尺率が異な−る道路地
図が表示される。郊外などの道路が入り組んでいない所
を走行する場合に比べ、道路が複雑に入り組んでいる市
街地などを走行する場合、より詳細な道路地図が必要と
なるからである。

しかしながら、このように縮尺率が異なる道路地図が表
示されることになると、表示された夫々の道路地図に対
する距離感を把握するのが困難である。たとえば、ある
縮尺率の道路地図が表示され、メータや時計などからあ
る交叉点から次の交叉点までの距離や時計を計測してそ
の道路地図に対する距離感をつかんだとしても、表示さ
れる道路地図が異なる縮尺率の道路地図にかわった場合
、しばらくはこれに対する距離感がつかめなくなる。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、上記従来技術の問題点を解消し、縮尺
率が異なっても、表示される道路地図の距離感を容易に
かつ迅速に把握できるようにしたナビゲーションシステ
ムを提供するにある〔発明の概要〕 この目的を達成するために、本発明は、表示される道路
地図の所定の位置に、該道路地図の縮尺率によって得ら
れた表示画面上の単位長当りの実際の距離を表示するよ
うにした点に特徴がある。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の実施例を図面によって説明する。

第１図は本発明によるナビゲーションシステムの一実施
例を示すブロック図であって、■はマイクロコンピュー
タ部、２，３は方位センサ、４は車速パルスセンサ、５
は操作スイッチ部、６は外部記憶装置、７は表示部、８
は増幅器、９はスピーカである。

同図において、方位センサ２は絶対進行方向が得られる
地磁気センサであり、方位センサ３は相対的な方位が得
られる、たとえば光ジヤイロなどのセンサである。地磁
気センサは絶対進行方向を検出するが、建造物、高圧線
、踏切、坂道、鉄橋などの外乱によって地磁気が影響さ
れやすいことから、進行方向の計測に誤差が生じやすい
。このために、相対的な方位ではあるが、測定精度が高
い光ジヤイロなどを補正用として用いる。方位センサ２
からは絶対進行方向が表示部７上でのアナログ量のＸ、
Ｙ成分として出力される。車速パルス発生器４は重速に
応じた繰り周波数のパルスを発生する。この車体パルス
発生部４からのパルスはマイクロコンピュータ部ｌで累
積されて自動車の走行距離が算出され、この走行距離デ
ータと方位センサ２，３による進行方向データとによっ
て自動車の現在位置が得られ、この現在位置データにも
とづいて表示部７で表示される道路地図上で現在位置が
表示される。

操作スイッチ部５は運動者などが操作するものであって
、表示すべき道路地図の指定、表示された道路地図上で
の走行開始地点、走行目的地点の設定などに用いられる
。操作スイッチ部５は、第２図に示すように、スイッチ
１１〜１９を有している。スイッチ１５〜１８は表示さ
れる道路地図の指定や走行開始地点および走行目的地点
の指定のために操作される。スイッチ１１は、スイッチ
１５〜１８の操作による道路地図の指定や走行間ＩＪ１
７　ｔｔｌ！点の指定後、これらを表示部７（第１図）
に表示するためのセットスイッチであり、スイッチ１２
は、スイッチ１５〜■８の操作による走行目的地点の指
定後、これを表示部７に表示するためセットスイッチで
ある。スイッチ１３，１４゜１９は表示部７の画面上で
表示される現在位置を補正するために使用される。外部
記憶袋Ｗ６は、たとえば、テープレコーダなどの大容量
のメモリであって、夫々の道路地図情報や、道路地図の
縮尺率、ドライブする上で目安となる交差点や構築物な
どの各種走行条件が記憶されており、これらの情報がマ
イクロコンピュータ部１に読み出される。表示部７はテ
レビジョン番組を受信可能なカラー陰極線管を有するテ
レビジョン受信機や液晶表示器などであって、マイクロ
コンピュータ１の制御のもとに、外部記憶装置６から読
み出された道路地図や、現在地、走行目的地点などを表
示する。また、現在地が目安となる交差点、構築物など
に近づくと、マイクロコンピュータ部１は外部記憶装置
から読み取った所定の走行条件の情報から交差点、構築
物などを表わす音声信号を形成して出−力する。この音
声信号は、増幅器８で増幅された後、スピーカ９に供給
されて運転者にその目安となる物に近づいたことを知ら
せる。

第３図は第１図のマイクロコンピュータ部１の一具体例
を示すブロック図である。同図において、３１はマイク
ロコンピュータ部１の中核となるＭｐｔｚ−；イクロプ
ロセッサユニット）であり、マイクロコンピュータ部１
の動作制御を行なう。

３２はＭＰＵ３１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（ランダムアク
セスメモリ）であり、この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が供給され
ていて、記憶内容が保証されている。３３はＭＰＵ３１
の各種制御動作、演算処理動作のプログラムが蓄積され
てるＲＯＭ　（リードオンメモリ）である。３４はイン
タフェース３６〜３９から入力される各種データをＭＰ
Ｕ３１に入力する入出力制御回路である。

３６〜３９はインタフェースであり、入出力データ信号
のレベル変換、波形整形を行なう。インタフェース３６
には方位センサ２（第１図）が、インタフェース３７に
は方位センサ３　（第１図）が、インタフェース３８に
は車速パルスセンサ４（第１図）が、また、インタフェ
ース３９には操作スイッチ部５が夫々接続されている。

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ＭＰＵ３１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）の入出力を制御する為の
小形磁気テープ装置制御用回路（以下、ＣＭＴＣと略す
）である。インターフェース４０は、ＣＭＴＣ３５と、
小形磁気テープ装置間の情報信号の送受信を確実にする
為の信号処理を行なう。

４１は表示部７（第１図）に各種表示データを送るため
の回路部の中核をなす表示部制御用回路（以下、ＣＲＴ
Ｃと略す。）であり、表示データ内容は、全てこのＣＲ
ＴＣ４１で制御される。

４２はＣＲＴＣ４１の基準クロック信号、ビデオコント
ローラ５３に送られる直列データ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
グ信号を発生するタイミング信号発生部である。４３は
ＭＰＵ３１からのアドレス信号とＣＲＴＣ４１からのア
ドレス信号とをタイミング信号発生部４２からのタイミ
ング信号によって切換える機能を有するマルチプレクサ
である。４４〜４６は表示部７の各色要素、赤、青。

緑の表示データを記憶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ＣＲＴＣ
４１の画素子からのリード、ライト動作が可能であり、
上記３原色データの組合せで８種類のデータの色分は表
示が可能としている。

４７は表示部７に文字情報を表示する為に必要な文字デ
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ＣＲＴＣ４１、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。４
８は英数字、記号、力゛タカナなどパターン化された文
字情報を格納したキャラクタジェネレータであり、キャ
ラクタメモＩＪ　−４７から読み出された文字データに
応じた文字情報が選択されて出力される。４９〜５２は
グラツイツチメモリ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から発生されるタイミング信号
に同期して直列（シリアル）データに変換する変換部で
ある。５３は変換部４９〜５２の出力データを表示部７
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り、このビデオコントロ
ーラー５３から表示部７に表示データが送られる。イン
タフェース５４には増幅器８　（第１図）が接続されて
いる。

次に、この実施例の動作を説明する。

たとえば、所定の縮尺率の日本全土を多数のブロックに
分割し、各ブロック毎の道路地図（以下、ブロック地図
という）に夫々番号が付されているものとする。また、
このブロック番号は２桁の数値からなり、東西方向に並
ぶブロック地図に対しては、そのブロック番号の下位桁
の数値が西側から東側へ０．１，２．３・・・と異なり
、南北方向に並ぶブロック地図はそのブロック番号の上
位桁の一数値が北側から南側へ０．１，２，３．　　・
・・と異なるものとする。ここでは、別に各プロツり地
図を表わす地図帳であり、ドライブする前にこの地図帳
から走行開始地点を含むブロック地図を見つけ出すこと
ができる。また、外部記＋！！装置６には、これらブロ
ック地図の情報および各種走行条件のデータとともに、
これらブロック地図毎に、市街地などの道路が複雑に入
り組んだ地域を表わす縮尺率が小さい道路地図情報（か
かる道路地図を、以下、拡大地図という）及びこの拡大
地図情報に対する各種走行条件をも記憶している。

まず、イングニツションスイッチをオンにすると、イン
グニツションスイッチＯＮ時点で、第３図のＭ　Ｐ　Ｕ
　３−１を含むシステムが起動し、Ｒ，ＯＭ２Ｓに記憶
されている初期設定プログラムに従がってシステムのイ
ニシャル動作が行なわれ、その結果、システムは、操作
スイッチ部５上の各スイッチ１１〜１８の操作によるコ
マンド受付は状態となる。その状態で、運転者などがス
イッチ１５〜１８いずれかを操作すると、これによるス
イッチ信号は、インタフェース３９で波形整形後、人出
力制御回路３４を介してＭＰＵ３１に取り込まれる。こ
れによりＭＰＵ３１は、イニシャル後では、まず、スイ
ッチ１５〜１８にブロック地図指定のための機能をもた
せる。

このとき、スイッチ１５を操作すると、ブロック番号の
上位桁はｌずつ値が減少し、スイッチ１７を操作すると
、ブロック番号の上位桁は１ずつ値が増加する。これに
よって指定すべきブロック地図を南北方向に変えること
ができる。また、スイッチ１６を操作すると、ブロック
番号の下位桁は１ずつ値が減少し、スイッチ１８を操作
すると、ブロック番号の下位桁は１ずつ値が増加する。

これによって指定すべきブロック地図を東西方向に変え
ることができる。

そこで、地図帳から走行開始地点を含むブロック地図の
ブロック番号を知り、所望のブロック地図を指定するた
めに、スイッチ１５〜１８を操作してこのブロック番号
を入力した後、スイッチ１１を操作すると、このスイッ
チ１５〜１８の操作によるブロック番号信号がインタフ
ェース３９及び入出力制御回路３４を介してＭＰＵ３１
に取り込まれる。これにより、ＭＰＵ３１はスイッチ１
５〜１８によって指定されたブロック地図情報の呼出し
指令信号を、ＣＭＴＣ３５及びインタフェース４０を介
して外部記憶装置６に送る。外部記１．ａ装置６は、こ
の呼出し指令信号により、該当するブロック地図情報及
びこれに対する各種走行条件をインタフェース４０およ
びＣＭＴＣ３５を介してグラフィックメモリ４４〜４６
．キャラクタメモリ４７に夫々送る。これらグラフィッ
クメモリ４４〜４６とキャラクタメモリ４７とには、マ
ルチプレクサ４３を介してＭＰＵ３１からアドレス信号
が供給され、これによってグラフィックメモリ４４にブ
ロック地図情報のうちの赤の表示データが、グラフィッ
クメモリ４５には同じく緑の表示データが、グラフィッ
クメモリ４６には同じく青の表示データが夫々記憶され
るとともに、キャラクタメモリ４７には各種走行条件の
うちの文字データがキャラクタメモリ４７に記憶される
。

グラフィックメモリ４４〜４６及びキャラクタメモリ４
７へのデータの記憶が完了すると、ＣＲＴ’Ｃ４７によ
ってグラフィックメモリ４４〜４６及びキャラクタメモ
リ４７はリードモードとなり、マルチプレクサ４３を介
してＣＲＴＣ４７から送られるアドレス信号により、グ
ラフィックメモリ４４〜４６からブロック地図情報が、
キャラクタメモリ４７から文字データが夫々読み出され
る。

ブロック地図情報の各原色情報は夫々変換部４９〜５１
に送られ、また、キャラクタメモリ４７から読み出され
た文字データに応じてキャラクタジェネレータ４８から
出力される文字情報は変換部５２に送られて、タイミン
グ信号発生部４２からのタイミング信号により並列／直
列変換された後、ビデオコントローラ５３を介して表示
部７に送られる。

以上の動作により、表示部７には、第４図に示すように
、指定されたブロック地図の道路がブロック地図情報に
よって表示され、また、道路名称４０６．４０７，４０
８，４０９．４１０などが各種＝走行条件のデータによ
って表示される。また、これとともに、表示された道路
地図上には、市街地のように、拡大地図で表示すべき地
域４０３およびこの地域４０３と道路との交差４０４゜
４０５も表示される。また、水平方向、垂直方向のカー
ソルも表示される。

このようにして、指定されたブロック地図が表示される
と、ＭＰＵ３１はスイッチ１５〜１８にカーソル操作の
機能をもたせる。スイッチ１５゜エフを操作すると、表
示部７で表示されたブロック地図上で水平方向のカーソ
ルが垂直方向に移動し、スイッチ１６．１８を操作する
と、垂直方向のカーソルが水平方向に移動する。

そこで、次に、運転者は、表示された道路地図をみなが
ら、スイッチ１５〜１８を操作してカーソルの交差を走
行開始点に合わせる。そして、スイッチ１１を操作する
と、これに伴なうデータがインタフェース３９、入出力
制御回路３４を介してＭＰＵ３１に供給され、地図の位
置を表わす位置データ（以下、走行開始地点位置データ
ーという）としてＲＡＭ３２の特定番地に記憶される。

そして、この位置データはＲＡＭ３２から読み出され、
グラフィックメモリ４４〜４６に供給されてブロック地
図情報に重複して書き込まれる。これにより、表示部７
では、第４図に示すように、道路地図上に走行開始地点
４００が表示される。これとともに、カーソルは消える
。

次に、運転者は地図帳によって走行目的地点を含むブロ
ック地図をさがしてブロック番号を知り、スイッチ１５
〜１８の操作によってこのブロック番号を設定し、次い
でスイッチ１２を操作する。

これによって、ＭＰＵ３１は、走行開始地点を含むブロ
ック地図の場合と同様に、指定されたブロック番号のブ
ロック地図情報とこれに対する各種走行条件を外部記憶
装置６から読み出し、これらをグラフィックメモリ４４
〜４６とキャラクタメモリ４７に記憶する。したがって
、表示部７上には、先の場合と同様に、走行目的地点を
含むブロック地図および水平、垂直方向のカーソルが表
示される。そして、運転者は、先の説明と同様に、スイ
ッチ１５〜１８を操作することにより、カーソルの交差
を表示された道路地図の走行目的地点に合わせ、スイッ
チ１１を操作する。これによって、走行目的地点に応じ
た位置データ（以下、走行目的地点位置データという）
はＲＡＭ３２の他の特定番地に記憶されるとともに、こ
の位置データはグラフィックメモリ４４〜４６にも書き
込まれ、第４図に示すように、道路地図上に走行目的′
　地点４０１が表示される。これとともに、カーソルは
消える。

以上のようにして、ＲＡＭ３２に走行開始地点と走行目
的地点との位置データとが記憶されると、再びＭＰＵ３
１は外部記憶装置６から走行開始地点を含むブロック地
図情報と各種走行条件のデータとの読み出しを行ない、
これらとＲＡＭ３２から読み出した走行開始地点の位置
データとから表示部７に走行開始地点とともに道路地図
を表示する。

また、ＭＰＵ３１は、外部記憶装置６から読み取られた
各種走行条件のうちの縮尺率のデータを取り込み、この
データをもとにし、表示部７で表示されるブロック地図
に対して、表示画面での単位長に相当する実際の距離を
演算する。得られた距離データは、ＲＡＭ３２の特定の
番地に記憶されるとともに、グラフィックメモリ４４〜
４６とキャラクタメモリ４７と書き込まれ、この結果、
表示されたブロック地図の所定の位置に、第４図に示す
ように、表時画面の単位長当りの実際の距離が表示され
る。この例では、縮尺率１００万分の１のブロック地図
に、１　ｃｍの長さの記号４１１とこれに相当する実際
の距離を表わすｒｌｏｋｍＪの数字、記号が表示されて
いる。

なお、第４図では、走行開始地点４００と走行目的地点
４０１とが同一ブロック地図に含まれているように示さ
れているが、これらが異なるブロック地図に含まれるも
のであるときには、当然走行目的地点４０１は表示され
ない。また、たとえ、走行開始地点を含むブロック地図
と走行目的地点を含むブロック地図が同一であっても、
夫々の地点毎に上記の操作を行なうことはいうまでもな
い。

これらの区別をするために、走行目的地点に関する操作
に対して、スイッチ１１とは異なるスイツチ１２を設け
ている。

これ以後は、外部記憶装置６からの走行開始地点を含む
ブロック地図情報およびこれに対する各種走行条件の読
み出しと、ＲＡＭ３２からの走行開始地点の位置データ
および距離データの読み出しとが一定時間毎に繰り返し
行なわれ、これにともなってグラフィックメモリ４４〜
４６とキャラクタメモリ４７とでのデータの書き換えが
行なわれて、表示部７で走行開始地点４００を含む道路
地図が単位当たり距離表時記号４１１などとともに表示
される。

そして、自動車が走行開始すると、方位センサ２．３お
よび車速パルスセンサがマイクロコンピュータ部１に取
り込まれ、方位センサ２，３からの進行方向データによ
って自動車の走行方向が、車速パルスセンサ４からのパ
ルスの累積による走行距離が夫々求められ、これらとＲ
ＡＭ３２に記憶されている走行開始地点データとから自
動車の現在位置データが算出される。この現在位置デー
タはＲＡＭ３２の特定番地（走行開始地点データが記憶
されている番地でもよい）に記憶されるとともに、これ
から読み出されてグラフィックメモリ４４〜４６に書き
込まれる。方位センサ２，３のデータおよび車速パルス
センサ４が出力するパルスのＭＰＵ３１への取り込みは
上記一定時間毎に行なわれ、その度に新たな現在位置デ
ータが求められてＲＡＭ３２への記憶とこれから読み出
されてグラフィックメモリ４４〜４６への書き込みとが
繰り返される。したがって、表示部７では、第４図に示
すように、自動車の現在地点４０２も表示され、この現
在地点４０２は自動車の走行とともに移動する。

そこで、いま、第４図において、自動車が道路４０６上
を走行しており、その後、現在地点４０２が地域４０３
の境界地点４０４に達すると、ＭＰＵ３１はこれを検知
し、表示されていたブロック地図の代りに、この領域４
０３を表わす拡大地図情報およびこれに対する各種走行
条件を外部記憶装置６が読み出すことになる。これによ
り、上記ブロック地図の場合と同様に処理がなされ、表
示部７には、第５図に示すように、領域４０３（第４図
）に対する拡大地図が表示される。このときにも、この
拡大地図の縮尺率から得られた距離データにより、表示
された拡大地図の所定の場所に単位長を表わす記号４１
４とこの長さに相当する実際の距離表わす数字１文字が
表示される。

ここでは、拡大地図は縮尺率１０万分の１とし、記号４
１４はｌ　ｃｍとしてこれがｒ　ｌ　ｋｍ　Ｊを表わす
ように表示している。

なお現在位置４０２が表示画面上の縁に達すると、ＭＰ
Ｕ３１はこれを検出し、表示画面で拡大地図が表示され
ていた場合には、元のブロック地図が表示されるように
なり、また、ブロック地図が表示されていた場合には、
その表示されていたブロック地図に隣り相うブロック地
図に対するブロック地図情報および各種走行条件のデー
タの外部記憶装置６からの読み出しを開始し、以下同様
にして、表示部７では、常に現在位置４０２を含むブロ
ック地図あるいは拡大地図が表示される。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、表示される道路
地図が変わっても、この道路地図上に縮尺率に応じた表
示画面の単位長当たりの実際の距離が表示されるもので
あるから、常に、走行距離感を容易につかむことができ
、運転労力を大幅に低減できるという優れた効果を得る
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるナビゲーションシステムの１実施
例を示すブロック図、第２図は第１図における操作スイ
ッチ部の一具体例を示す構成図、第３図は第１図におけ
るマイクロコンピュータ部の一具体例を示すブロック図
、第４図および第５図は第１図における表示部での表示
例を示す説明図である。 １・・・マイクロコンピュータ部、２．３・・・方位セ
ンサ、４・・・車速パルスセンサ、５・・・操作スイッ
チ部、６・・・外部記憶装置、７・・・表示部。 第４図 第５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 表示部で表示される道路地図上に、走行する移動体の現
   在位置を表示するようにしたナビゲーションシステムに
   おいて、該表示部で表示される道路地図の縮尺率に応じ
   て該表示部の画面上での単位長に相当する実際の距離を
   表わすデータを生成する演算手段と、該テータを該表示
   部に供給する表示制御手段とを有し、該表示部で表示さ
   れる道路地図上に該表示部の画面上での単位長に相当す
   る実際の距離を表示可能に構成したこと特徴とするナビ
   ゲーションシステム。