KR920002467B1 - 내비게이션장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

내비게이션장치

제1도는 내비게이장치의 전체 구성도.

제2도는 제1도에 있어서의 키보드를 도시한 도면.

제3도는 제1도에 있어서의 신호연산처리장치의 회로구성을 도시한 블록도.

제4도는 표시화면의 일예를 도시한 도면.

제5도는 본원 발명의 원리를 도시한 도면.

제6도는 본원 발명의 동작을 도시한 처리흐름도.

본원 발명은 차량의 현재 위치, 도로지도 및 주행시에 필요한 정보 등을 표시하는 내비게이션(navigation)장치에 관한 것이다.

차량의 현재 위치를 검출하여, 표시장치상에 현재 위치와 도로지도와 주행시에 필요한 정보 등을 나타내는 내비게이션장치로서, 예를들면 일본국 특개소 57(1982)-206,817호 공보의「차량탑재용 내비게이터」가 알려져 있다. 이것은 특정 지구의 도로지도를 표시하기 위한 지도데이터와 그 특정 지구에 인접하는 복수의 지구의 도로지도의 지도데이터를 기억수단에 기억시켜 두고, 거리검출수단과 방위검출수단으로부터의 신호에 의거하여 연산한 현재 위치가 소정의 인접 지구영역에 달한 것을 판정하면, 그 인접 지구영역에 대응하는 지도데이터를 상기 기억수단으로부터 독출하여 그것에 대한 도로지도를 표시수단으로 갱신표시함으로써, 특정 지구의 도로지도표시로부터 차량의 현재 주행위치에 대한 인접 지구의 도로지도표시로 자동적으로 전환할 수 있는 차량탑재용 내비게이터이다.

그러나, 내비게이션장치에 사용되는 표시장치(CRT)는 차내에 탑재되므로 소형(6인치 : 세로 9㎝, 가로 12㎝)의 것이 사용되며, 그리고 그 CRT상에는 축적 10만분의 1의 지도가 표시된다. 이 경우, 차량이 시속60㎞/h로 주행하면, CRT상의 현재 주행위치는 1분간 1㎝의 비율로 이동하게 된다. 따라서, CRT상의 현재 주행위치가 표시화면의 끝에서 끝까지 이동하는데 9∼12분 정도의 시간을 요하게 된다. 그런데, 지도데이터의 갱신은 차량의 이동에 다른 현재 주행위치가 소정의 인접 지구영역에 달한 것을 판정하여, 그 인접 지구영역에 대응하는 지도데이터를 기억수단으로부터 독출하여 행해진다. 이 지도데이터를 독출하는데는 약 1분간의 독출시간을 요하며, 또, 독출하기 전에 인접 지구영역에 대응하는 지도데이터의 위치를 테이프상에서 검색하지 않으면 안된다. 이 검색에 1∼3분 정도의 검색시간을 요한다. 이와 같이 현재 주행위치가 소정의 인접 지구영역에 달한 시점으로부터 지도데이터의 갱신종료까지에 요하는 시간이 2∼4분 정도가 되면, 차량의 고속주행시 또는 표시화면상에서의 차량의 현재 위치를 표시하는 기간이 짧고, 그 때문에 지도데이터의 사용 시간이 짧을 때 등에는 지도데이터의 갱신스피드가 늦어져 표시화면상에 현재 주행위치가 표시되지 않은 채 다음의 화면으로 이행하여 충분한 내비게이션 기능을 할 수 없다는 등의 문제가 있었다.

본원 발명은 상기 종래 기술의 문제점을 감안하여 이루어진 것으로서, 지도의 갱신을 원활하게, 즉 차량의 현재 위치에 정확하게 대응하여, 충분한 내비게이션기능을 나타낼 수 있는 내비게이션장치를 제공하는데 있다.

본원 발명에 의하여 내비게이션장치의 지도갱신에 있어서, 차량의 차속에 따라서, 지도갱신개시의 시기를 가변케함으로서 상술한 목적을 달성한다.

즉, 차량의 주행거리를 검출하는 주행거리검출수단과, 상기 주행거리검출수단의 출력과 시간으로부터 주행속도를 검출하는 주행속도검출수단과, 차량의 진행방향을 검출하는 진행방향검출수단과, 지도데이터를 기억하는 정보기억수단과, 상기 주행거리검출수단과 진행방향검출수단의 신호로부터 차량의 현재 위치를 산출하고, 이 현재 위치와 상기 정보기억수단으로부터 독출된 현재 위치에 대응한 지도데이터와의 표시신호를 출력하는 신호연산처리수단과, 상기 표시신호를 표시하는 표시수단을 구비한 내비게이션장치에 있어서, 차량의 이동에 따른 지도데이터의 갱신개시의 시기를 결정하는 갱신개시시기결정수단과, 상기 주행속도검출수단의 출력에 의해 상기 갱신개시의 시기를 차량의 차속에 따라서 제어하는 갱신개시시기제어수단을 구비한 것을 특징으로 한다.

본원 발명의 일실시예를 다음에 도면에 의거하여 설명한다. 제1도는 본원 발명에 의한 내비게이션장치의 전체 구성을 나타낸 블록도이다. 도면중에 있어서, 주행거리검출기(1)는 예를들면 차축과 연동하는 축에 장착된 영구자석의 회전을 픽업코일에 의해 검지하여, 차속에 따른 펄스신호를 발생한다. 제1진행방향검출기(2A)는 차량의 진행방향을 검출하기 위한 검출기이며, 예를들면 지자기(地磁氣)를 이용하여 진행방향을 검출하는 자기센서이며, 플럭스게이트방식이라고 불리우는 것으로서, 직교하여 감긴 코일에 발생하는 전압 Vx,Vy의 비로 절대방위를 구하는 것이다. 제2진행방향검출기(2B)는 차량의 진행방향의 상대방위를 구하는 것이다. 이들 주행거리검출기(1)와 진행방향검출기(2A),(2B)로부터 검출된 신호는 신호연산처리장치(3)에 입력된다. 신호연산처리장치(3)는 이들 출력신호를 연산처리함으로써, 차량의 정확한 현재 주행위치를 산출하는 동시에 현재 주행위치에 대응한 지도데이터를 정보기록장치(4)로부터 입력한다. 이 정보기억장치(4)로서는 카세트테이프레코더를 사용하고 있다. 그리고, 이 신호연산처리장치(3)는 현재 주행위치와 정보기억장치(4)의 정보를 비교하고, 캐소드레이튜브(CRT)로 이루어진 표시장치(5)의 화면상에 도로지도, 도로지도상의 차량의 정확한 현재 주행위치 및 그 밖의 도로정보가 겹쳐서 표시된다. 상술한 바와 같은 내비게이션장치 전체의 동작을 제어하는 기능을 신호연산처리장치(3)는 갖는 것이다. 키보드(6)는 주행시의 각종 주행조건, 현재 위치, 목적지 또는 현재 위치의 보정 등의 지령을 연산처리장치(3)에 입력하는 것이다.

다음에, 제1도의 키보드(6)의 구체예를 제2도에 의거하여 설명한다.「세트」스위치(11)는 내비게이션장차의 초기설정시의 주행개시지점 또는 주행목적지점을 세트할 때에 사용하며, 「목적」스위치(12)는 주행목적 지점을 세트할 때에 「세트」스위치(11)와 조합하여 사용하는 것이다. 「보정」스위치(19)는 차량의 현재 주행위치의 보정 및 진행방향검출기의 출력오차를 보정할 때에 사용하는 것이며, 현재 주행위치의 보정시에는 「위치」스위치(13)와, 진행방향검출기(2A),(2B)의 출력보정시에는 [방위]스위치(14)와 조합하여 사용한다.

커솔이동스위치(15)∼(18)는 표시장치(5)의 CRT상에 표시되어 있는 차량의 현재 주행위치를 나타내는 커솔의 설정, 이동에 사용되는 스위치이며, 각각의 스위치에 표시된 방향으로 커솔은 이동된다. 예를들면, 커솔이동스위치(15)를 누르면, 커솔은 CRT상을 상방향(지도상의 북쪽)으로 이동하며, 카솔이동스위치(16)를 누르면 좌측방향(지도상의 서쪽)으로 이동한다. 이와 같은 조작에 의해 커솔을 CRT상의 목적위치에 설정한다.

제3도의 블록도에 의거하여 제1도에 도시된 신호연산처리장치(3)에 대하여 상세히 설명한다. 마이크로프로세싱유닛(MPU)(31)은 신호연산처리장치(3)의 중핵(中核)이며, 신호연산처리장치(3)의 동작제어를 행한다. 휘발성메모리(RAM)(32)는 MPU(31)가 연산 및 제어동작을 행하는 과정에서의 일시적인 데이터의 축적에 사용된다. 이 RAM(32)에 접속되는 전원은 시스템 전원과는 다른 계통으로 되어 있으며, 시스템 전원이 오프의 상태에서도 항상 차량에 탑재된 배터리로부터 전원이 공급되고 있어서 기억내용의 보증이 행해진다. 불휘발성메모리(ROM)(33)는 MPU(31)의 각종 제어동작, 연산처리동작의 프로그램이 축적되어 있다. 인터페이스(36)∼(39)는 외부신호의 레벨변환, 파형정형을 행하며, 인터페이스(36)에는 주행거리검출기(1), 인터페이스(37)에는 제1진행방향검출기(2A), 인터페이스(38)에는 제2진행방향검출기(2B), 인터페이스(39)에는 키보드(6)가 각각 접속된다. 입출력콘트롤 LSi(34)는 인터페이스(36)∼(39)로부터 입력되는 각종 데이터를 MPU(31)에 출력한다. 정보기억장치제어용 LSi(CMTC)(35)는 정보기억장치(4)(본 실시예에서는 카세트테이프레코더)와 MPU(31)간의 제어신호 및 데이터(도로지도정보, 각종 주행조건 등)의 입출력을 제어하는 것이다.

인터페이스(40)는 CMTC(35)와 정보기억장치(4)간의 입출력을 확실하게 행하기 위한 신호처리를 행한다. CRT콘크롤러(41)는 표시장치(5)에 각종 표시데이터를 송신하는 회로의 중핵을 이루는 LSi이며, 표시화면의 제어는 모두 CRT 콘트롤러(41)로 행해진다. 타이밍신호발생부(42)는 CRT 콘트롤러(41)의 기준클록신호 및 비디오콘트롤러(53)에 송신되는 직렬신호의 클록신호 및 멀티플렉서(43)의 게이트개폐를 제어하는 타이밍신호를 발생한다. 멀티플렉서(43)는 MPU(31)의 어드레스신호와 CRT 콘트롤러(41)의 어드레스 신호의 전환을 타이밍신호발생부(42)의 타이밍신호에 의해 행한다.

그래픽메모리(44)∼(46)는 표시장치(5)의 각 색요소, 적·청·녹색의 표시데이터에 대한 메모리이며, 멀리플렉서(43)를 통해서 MPU(31) 및 CRT 콘트롤러(41)의 양 소자로부터의 독출, 입력동작이 가능하며, 이 3원색의 조합에 의해 8종류의 데이터의 색분할표시가 가능해진다. 캐릭터메모리(47)는 표시장치(5)에 문자정보를 표시하는 문자전용의 메모리이며, 멀티플렉서(43)를 통해서 MPU(31) 및 CRT 콘트롤러(41)의 양 소자로부터 독출, 입력동작이 가능하다. 캐릭터제너레이터(48)는 영숫자, 기호, 일본문자, 한자 등의 문자정보를 패턴화하여 축적한 것이며, CRT 콘트롤러(41) 또는 캐릭터 메모리(47)의 출력에 의해 문제패턴이 선택되어 출력된다.

변환부(49)∼(52)는 그래픽메모리(44)∼(46) 및 캐릭터제너레이터(48)로부터 출력되는 패러렐레이터(병렬신호)를 타이밍신호발생부(42)로부터의 타이밍신호에 동기시켜, 시리얼데이터(직렬신호)로 변환한다. 비디오콘트롤러(53)는 변환부(49)∼(52)의 출력을 표시장치(5)의 요구내용에 적합한 레벨변환 및 파형정형처리를 행하는 것이며, 표시장치(5)에 데이터의 전송이 행해진다.

다음에, 상술한 본원 발명의 동작을 도면에 의거하여 설명한다. 제4도는 표시화면의 일예를 나타낸 도면이며, 표시화면(61)상에는 도로(54),(55)(63)가 표시되어 있으며, 도로(55)는 표시부끝면(62)에서 사라지고 있다. 제5도는 본원 발명을 설명하기 위한 제4도 절선부의 확대도이며, 헤딩(heading)경계선 A, A'은 다음에 표시하는 지도데이터의 헤딩을 개시하는 경계선이며, 입력경계선 B, B'은 헤딩된 지도데이터를 정보 기억장치(4)로부터 입력을 개시하기 위한 경계선이다. 교차점(56), (57'), (57), (57')은 경계선 A, A', B, B'과 도로(55)와의 교차점이다. 헤딩경계선 A' 및 입력경계선 B'은 차속 120km/h 이상일 때의 경계선이며, 헤딩경계선 A 및 입력경계선 B은 차속 30km/h 이하일 때의 한계의 경계선이다. 표시화면은 가로 256도트, 세로 192도트로 구성되어 있으며, 헤딩경계선 A'은 종횡의 유효표시화면끝에서 24도트째에 위치하며, 헤딩경게선 A은 15도트째에 위치하고 있다. 마찬가지로, 입력경계선 B'은 17도트째에, 입력경계선 B은 8도트째에 위치하고 있다. 그리고, 차속 10km/h마다 1도트의 비율로 각각의 경계선은 이동한다. 즉, 경계선의 이동은 다음 표 1과 같이 차속에 따라 변화한다.

[표 1]

이상과 같이 헤딩, 입력의 경계선이 차속에 따라서 이동함으로써, 지도데이터의 갱신지연이 없는 원활한 지도갱신을 할 수 있다.

다음에, 본원 발명의 동작을 제6도의 플로차트에 의거하여 설명한다.

먼저, 처리(100)는 본원 발명의 처리의 개시를 나타내는 것이며, 이 처리(100)의 개시는 주행거리 검출기(1)의 차속펄스의 출력에 대해, 1 대 1 또는 수펄스에 1회의 타이밍으로 행해진다. 타이밍의 제어는 MPU(31)의 신호에 의해 입출력콘트롤 LSi(34)이 행한다. 또, 입출력콘트롤 LSi(34)로부터 출력되는 타이밍신호는 출력라인을 통해서 MPU(31)의 인터럽트신호라인에 접속되어 있다. 다음에, 처리(101)에서는 입출력콘트롤 LSi(34)로부터 입터럽트신호라인을 통해서 MPU(31)에 입력되는 타이밍신호의 주기로부터 차속의 계산을 MPU(31)가 행한다.

처리(102)에서는 표시장치(5)의 화면상의 현재 주행위치가 정보기억장치의 헤딩동작을 개시하는 헤딩경계선에 도달했는가 또는 넘었는가에 따라 실행되는 헤딩이 행해졌는지의 여부를 판단한다. 그 판단은 RAM(32)의 특정 번지에 있어서의 플랙의 유무를 MPU(31)로 판정해서 행한다. 처리(102)에 있어서, 헤딩동작이 행해지고 있지 않으면, RAM(32)의 플랙은 ＂0＂의 상태를 나타내므로, 다음 처리(103)로 이행한다.

처리(103)에는 주행거리검출기(1)의 차속펄스에 의해 계산된 차속이 120km/h 이상인가, 30km/h이상 120km/h 이하인가, 30km/h 이하인가의 3가지의 판단을 한다. 처리(103)에 있어서, 차속 V이 120km/h이상이라고 판단되면, 처리(104)로 이행하고, 헤딩경계선 A'에 어드레스가 주어지고, 다음의 처리(107)로 이행한다.

상기 처리(103)에 있어서, 차속 V이 30km/h 이상 120km/h 이하라고 판단되면, 처리(105)로 이행하여 차량의 차속에 따른 헤딩경계선이 산출된다. 그리고, 산출된 헤딩경게선에 대해 어드레스가 주어진다. 즉, 제6도와 같이 차속 10km/h마다 1도트의 비율로 정해진 경계선과 차속을 비교하여 헤딩경계선이 결정되며, 이것에 어드레스가 주어지고, 다음의 처리(107)로 이행한다. 처리(103)에 있어서, 차속 V이 30km/h이하라고 판단되면, 처리(106)로 이행하여, 헤딩경계선 A에 어드레스가 주어지며, 다음의 처리(107)로 이행한다.

처리(107)에서는 각각의 처리(104), (105), (106)에서 주어진 헤딩경계선의 어드레스(그래픽메모리(44)의 어드레스와 대응하고 있음)와 차량의 현재 주행위치의 어드레스를 MPU(31)에서 비교하고, 현재 주행의 어드레스가 헤딩경계선의 어드레스라인에 도달했는가 또는 넘어섰는가를 판정한다. 현재 주행위치의 어드레스가 헤딩경계선의 어드레스라인에 도달 또는 넘어서지 않았을 때(NO)는 처리(117)로 이행하여 일련의 처리는 종료되며, 다시 처리(100)로 복귀하여, 헤딩동작이 실행되기까지 일련의 처리를 반복한다.

처리(107)의 판정이 YES(현재 주행위치의 어드레스가 헤딩경계선의 어드레스라인에 도달했거나 넘어섰을)때에는 처리(108)로 이행하며, MPU(31)의 지령이 CMTC(35), 인터페이스(40)를 통해서 정보기억장치(4)에 송신되며 MPU(31)에서 지정된 지도데이터부의 헤딩동작이 행해진다. 이 헤딩동작이 시작되면 처리(109)로 이행하며, RAM(32)의 특정 번지에 헤딩실행의 플랙 ＂1＂이 세트되며, 처리(117)로 이행하여 일련의 처리는 종료되고, 다시 처리(100)로 복귀한다. 그리고, 처리(100), (101)를 거쳐, 처리(102)에 있어서 헤딩플랙이 ＂1＂로 되어 있으므로, 그후는 처리(110)로 이행하여 입력동작의 처리를 행한다.

이 입력동작의 처리는 상술한 헤딩동작의 처리와 전적으로 같은 흐름이므로 설명을 생략한다. 단, 헤딩동작의 처리(109)쪽에서는 헤딩동작개시 후 처리(102)에서 판단하는 헤딩플랙을 ＂1＂로 세트하고 있었지만, 입력동작의 처리(116)에서는 헤딩플랙을 리세트한다. 이에 의해, 입력동작종료 후는 처리(102)의 판단에 의해 헤딩동작의 처리를 행하게 된다. 이때, 지도데이터의 재입력은 처리(115)의 입력동작시에 행해진다. 그것은 헤딩된 지도데이터부의 입력의 지령이 MPU(31)로부터 CMTC(35), 인터페이스(40)를 통해 정보기억장치(4)로 보내지며, 해당되는 지도데이터의 전송이 인터페이스(40), CMTC(35)를 통해 그래픽메모리(44)에 입력됨으로써 행해진다. 이 그래픽메모리(44)에 입력된 지도데이터는 변환부(49)에 있어서 타이밍신호발생부(42)의 타이밍으로 비디오콘트롤러(53)를 통해 표시장치(5)에 송신되어 표시된다.

이상과 같이 본 실시예에 의하면, 차량이 헤딩경계선 소정의 속도 이하로 통과하더라도 차속에 따른 경제선과 현재 주행위치와의 위치관계를 비교하므로, 지도데이터의 갱신을 확실하고 타이밍 좋게 할 수 있다.

본원 발명에 의하면, 표시지도데이터의 갱신개시시기가 차량의 속도에 따라 변화되므로, 표시지도의 갱신이 지연됨이 없이 차량의 현재 위치에 대해 정확하게 행할 수 있으며, 운전자에게 항상 정확하고 적절한 정보를 전달할 수 있다.

Claims (4)

1. 차량의 주행거리를 검출하는 주행거리검출수단과, 상기 주행거리검출수단의 출력과 시간으로부터 주행속도를 검출하는 주행속도검출수단과, 차량의 진행방향을 검출하는 진행방향검출수단과, 지도데이터를 기억하는 정보기억수단과, 상기 주행거리검출수단과 진행방향검출수단의 신호로부터 차량의 현재 위치를 산출하고, 이 현재 위치와 상기 정보기억수단으로부터 독출된 현재 위치에 대응한 지도데이터와의 표시신호를 출력하는 신호연산처리수단과, 상기 표시신호를 표시하는 표시수단을 구비한 내비게이션장치에 있어서, 차량의 이동에 따른 지도데이터의 갱신개시의 시기를 결정하는 갱신개시시기결정수단과, 상기 주행속도검출수단의 출력에 의해 상기 갱신개시의 시기를 차량의 차속에 따라서 제어하는 갱신개시시기제어수단을 구비한 것을 특징으로 하는 내비게이션장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 갱신개시시기결정수단은 지도데이터의 갱신개시시기를 표시수단상의 경계선으로 판단하는 것을 특징으로 하는 내비게이션장치.
3. 제2항에 있어서, 표시수단상의 경계선이 다음 표시의 지도데이터의 검색을 개시하는 경계선과 다음 표시의 지도에이터의 재입력을 개시하는 경계선을 갖는 것을 특징으로 하는 내비게이션장치.
4. 제2항에 있어서, 차속에 따른 경계선과 차량의 현재 주행위치와의 위치관계를 판단함으로써, 지도의 갱신을 행하는 것을 특징으로 하는 내비게이션장치.

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