JP3008839B2 - ナビゲーション装置 - Google Patents
ナビゲーション装置Info
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Description
載して現在位置の近傍の道路地図を表示させるものに適
用して好適なナビゲーション装置に関する。
ション装置が各種開発されている。このナビゲーション
装置は、例えば道路地図データが記憶されたCD−RO
Mなどの大容量データ記憶手段と、現在位置の検出手段
と、検出した現在位置の近傍の道路地図を、データ記憶
手段から読出したデータに基づいて表示させるディスプ
レイ装置とで構成される。この場合、現在位置の検出手
段としては、GPS(Global Positioning System )と
称される測位用の人工衛星を使用した測位システム(以
下単にGPSと称する)を使用したものや、車両の走行
方向,走行速度などの情報に基づいて出発地点から現在
位置の変化を追跡する自律航法によるものなどがある。
検出された現在位置の近傍の道路地図のデータを、CD
−ROMなどの大容量データ記憶手段から読出して、道
路地図を表示させる映像信号を作成し、この映像信号を
ディスプレイ装置に供給して、現在位置の近傍の道路地
図を表示させるものである。
従来のナビゲーション装置の場合には、CD−ROMな
どの道路地図データ記憶手段に予め用意された道路地図
しか表示させることができない不都合があった。即ち、
道路地図データを作成した後に新設された道路や、道路
地図データとして入力されてない道路(山間部の林道な
ど)は、道路地図として表示されない。このような問題
点を解消するためには、例えば道路地図データを記憶し
たCD−ROMなどを、定期的に(例えば1年毎に)作
成して、新設された道路などの情報が逐次得られるよう
にすることが考えられるが、このように元となる地図デ
ータそのものを作成しなおすのにはコストと時間がかか
る不都合があり、あまり好ましいとは言えない。
め走行する地域の道路地図データがあることが前提であ
り、地図データが用意されてない地域を走行する場合に
は、全く地図表示ができなかった。
路を走行する場合や、地図データのない地域を走行する
場合にも対処できるナビゲーション装置を提供すること
を目的とする。
ために、本発明のナビゲーション装置は、現在位置の検
出手段が検出した位置情報の変化によって形成される軌
跡の情報を記憶する記憶手段を備えて、この記憶手段に
記憶された情報に基づいて地図表示ができるようにした
ものである。この場合、所定の軌跡情報入力手段を備え
て、入力手段に入力された軌跡情報を、検出手段が検出
した位置情報の変化によって形成される軌跡により修正
して記憶手段に記憶させるようにしたものである。
た軌跡が、新たに地図情報として登録された道路とな
り、道路地図を表示させる際には、この道路を地図上に
表示させることができる。この場合、所定の軌跡情報入
力手段を備えて、この入力手段に入力された軌跡情報
を、位置情報の変化によって形成される軌跡に修正して
記憶させることで、予めルートを予測して、その予測し
たルートを走行して正確な道路情報として記憶させるこ
とができる。
図面を参照して説明する。
おいては自動車(図示せず)に搭載されたナビゲーショ
ン装置10としてあり、このナビゲーション装置10
は、GPS用アンテナ11aを備え、このアンテナ11
aが受信したGPS用衛星からの測位用信号を、GPS
信号受信部11で受信処理し、受信したデータをGPS
用測位演算部12に供給する。このGPS用測位演算部
12では、供給される受信データを解析して、現在の座
標位置とその高度を算出すると共に、このナビゲーショ
ン装置10が搭載された自動車の移動速度や進行方向に
ついても算出する。なお、ここでの現在の座標位置のデ
ータとしては、例えば絶対的な位置情報である緯度と経
度のデータであり、高度のデータとしては標高のデータ
である。
た現在の座標位置などの各情報を、このナビゲーション
装置の動作を制御する中央制御装置(CPU)13に供
給する。そして、中央制御装置13には、CD ROM
ドライバ14が接続してあり、このCD−ROMドライ
バ14には、道路地図データが記憶されたCD ROM
(光ディスク)がセットしてあり、中央制御装置13の
制御に基づいて、このCDROMの記憶データを読出す
再生処理が行われる。この場合、本例のCDROMに
は、所定の地域の道路地図を表示させるための情報とし
ての道路データが、それぞれの道路毎のベクトルデータ
(具体的には各道路の始点と終点の座標位置のデータ
と、この両座標位置を接続する道路の形状のデータとし
てのベクトルデータ)として記憶(記録)させてある。
置座標を算出したとき、この座標位置の近傍の道路地図
のデータをCD−ROMから読出す制御を中央制御装置
13が行い、読出された道路地図データをグラフィック
処理部15内のメモリに記憶させる。そして、中央制御
装置13は、このグラフィック処理部15に記憶された
道路地図データの中で、表示させる範囲の道路地図デー
タを使用して道路地図表示用のグラフィックデータ(例
えばビットマップデータ)とする。そして、このグラフ
ィックデータを読出して映像信号生成回路16に供給
し、道路地図を映像として表示させるための所定のフォ
ーマットの映像信号を生成させ、この映像信号を、ナビ
ゲーション装置10に接続された表示装置31に供給
し、この表示装置31で映像信号に基づいた受像処理を
行い、表示装置31の画面上に道路地図などを表示させ
る。
ーション装置の操作キーであるキー入力部19の操作情
報が供給され、上述した現在位置の近傍の道路地図を表
示させる処理の他に、キー入力部19の操作などで中央
制御装置13に指示された位置の道路地図なども、中央
制御装置13の制御に基づいて表示できるようにしてあ
る。
律測位演算部23を備え、この自律測位演算部23で自
律航法による測位を行うようにしてある。即ち、自動車
側のエンジン制御用コンピュータ等から端子21に供給
される車速に対応したパルス信号を、パルスカウンタ2
2でカウントし、そのカウントデータを自律測位演算部
23に供給する。また、ジャイロ部24の出力を自律測
位演算部23に供給する。そして、自律測位演算部23
内での演算処理で、カウントデータより自動車の進行速
度を検出すると共に、ジャイロ出力に基づいて自動車の
進行方向を検出し、この検出した速度と進行方向に基づ
いて、決められた位置からの自律航法による現在位置の
測位を行う。例えばGPS測位演算部12で測位ができ
ない状態になったとき(何らかの要因で衛星からの信号
を受信できない場合など)、最後にGPS測位演算部1
2で測位された位置から、自律航法による測位を行う。
いては、データの記憶及び読出しが可能な大容量のメモ
リ部17を備える。この場合、本例のメモリ部17は、
装置に対して着脱自在な光磁気ディスクを記憶媒体とし
て使用したものとしてあり、中央制御装置13の制御に
より、各種データの記憶及び読出しができるようにして
ある。このメモリ部17を使用して記憶させるデータと
しては、例えば新規に登録させる道路に関するデータが
ある。
されたキー入力部19の操作により、新規の道路登録モ
ードとしたときには、この道路の始点と終点の座標位置
のデータと、この始点と終点を接続する軌跡のデータ
(ベクトルデータ)と、この道路のデータに付随したデ
ータなどをメモリ部17に記憶させる。このとき、この
新規に登録させる道路の座標位置のデータ及び軌跡のデ
ータは、実際に走行させたときの各測位演算部12,2
3の測位座標に基づいて中央制御装置13が判断したデ
ータである。その詳細な処理については後述する。
れた道路のデータは、この登録された道路の座標位置を
含む道路地図を表示させるデータを、グラフィック処理
部15で作成させる際に、メモリ部17から読出して、
表示装置31で表示させる道路地図上に、この登録され
た道路を表示させる。
声処理部18が接続してあり、この音声処理部18には
マイクロホン32とスピーカ33とが接続してある。そ
して、中央制御装置13の制御でマイクロホン32が拾
った音声を、デジタルデータとしてメモリ部17内の光
磁気ディスクに記録できるようにしてある。この場合、
新規に登録された道路のデータに付随するデータとして
音声データを記録させた場合には、この新規に登録され
た道路上を走行する際に、中央制御装置13の制御でこ
の音声データを読出して、スピーカ33から出力させる
ようにしてある。
はビデオカメラ34が接続してある。このビデオカメラ
34は、例えば自動車の先方の映像を撮像するようにセ
ットしてあり、例えば新規に道路を登録させる際に、そ
の道路の様子を随時撮像するようにしてある。そして、
このビデオカメラ34が撮像して得た映像信号は、グラ
フィック処理部15を介してメモリ部17に供給し、こ
のメモリ部17内の光磁気ディスクに静止画像データと
して記録できるようにしてある。この静止画像データに
ついても、新規に登録された道路のデータに付随するデ
ータとして記録させる。
に登録される道路と同時に表示装置31に表示させたい
シンボルマーク,文字などについても、キー入力部19
の操作に基づいてメモリ部17に、道路のデータに付随
するデータとして記録できるようにしてある。
CD ROMドライバ14に装着されたCD ROMデ
ィスクには記録されてない道路のデータを、メモリ部1
7に装着された光磁気ディスクに記録させる場合の処理
を、図2のフローチャートを参照して説明する。
制御装置13の制御に基づいて行われ、まず中央制御装
置13はキー入力部19の操作により道路の登録を行う
モードが設定されているか否か判断する(ステップ10
1)。そして、このモードが設定されている場合には、
GPS測位演算部12(この測位演算部12で測位でき
ないときは自律測位演算部23)で測位した現在位置を
中央制御装置13が判断する。このとき、この判断した
位置が、CD ROMドライバ14に装着されたCD
ROMディスクに記録された道路上の位置(或いは道路
にきわめて近い位置)であるか否か判断する(ステップ
102)。そして、CD ROMディスクに記録された
道路上の位置である場合には、この地図上に存在する道
路の上から所定角度(ここでは60°)以上の角度で自
動車の進行方向が変わったか否か判断し(ステップ10
3)、所定角度以上の角度で進行方向が変わった場合
(即ち60°以上の角度で道路上から曲がった場合)に
は、GPS測位演算部12又は自律測位演算部23で測
位した現在位置を始点と判断する(ステップ104)。
が、CD ROMディスクに記録された道路上の位置で
ないと判断したときには、直接ステップ104に移っ
て、測位した現在位置を登録させる道路の始点と判断す
る。
断をした後は、GPS測位演算部12又は自律測位演算
部23で測位した現在位置の変化を中央制御装置13で
監視して、始点と判断した位置からの走行軌跡を判断す
る(ステップ105)。
いる測位位置に基づいて、自動車が停止したか否か判断
する(ステップ106)。そして、停止してないと判断
したときには、所定角度(ここでは60°)以上の角度
で自動車の進行方向が変わったか否か判断する(ステッ
プ107)。さらに、所定角度以上の進行方向の変化が
検出されない場合には、CD ROMディスクに記録さ
れた道路上の位置を走行するようになったか否か判断す
る(ステップ108)。このステップ108で地図デー
タにある道路上を走行してないと判断したときには、ス
テップ105に戻って、走行軌跡の判断処理を継続して
行う。
したときと、ステップ107で所定角度(60°)以上
の角度で進行方向が変わったと判断したときと、ステッ
プ108で地図データにある道路上を走行するようにな
ったと判断したときには、それぞれその判断を行うよう
になったときの測位された現在位置を、登録させる道路
の終点であると判断する(ステップ109)。
タ、即ち始点の座標位置と終点の座標位置のデータと、
両座標位置を結ぶ軌跡のベクトルデータとを、中央制御
装置13の制御でメモリ部17に装着された光磁気ディ
スクに記録させる。
部17への記録を行った後、ステップ101に戻って、
道路を登録するモードが継続しているか否かの判断を行
い、このモードが継続している限り、ステップ102以
降の処理を繰り返し行う。
の表示例を図3に示すと、例えば図3のAに示すよう
に、道路登録モードとした状態で、地図上に表示された
道路の或る地点aから、約90°進行方向を変えて、こ
の地図にない道路r0を走行し始めたとする。このと
き、この進行方向を変えた地点aが始点として登録さ
れ、その始点から現在位置までの軌跡を破線で表示させ
る。なお、この地図表示中の印mが自車位置を示し、こ
の自車位置を示す印mの中の突出部分m1が、そのとき
の進行方向を示す。また、このナビゲーション装置では
自車位置は地図中のほぼ中心に表示されるように、地図
の表示範囲を設定するようにしてある。
の自動車の走行位置が地図上の別の道路に戻って、この
道路を走行し始めたとき、この道路に戻った地点bが新
規に登録される道路の終点として登録され、始点aから
終点bまでの走行軌跡を、実線の道路表示r1とする。
ROMディスクに登録されてない道路を走行すること
で、この道路のデータがメモリ部17に記憶(記録)さ
れ、以後はその道路が地図中に表示されるようになる。
従って、道路が新設された場合でも、メインの地図デー
タであるCD ROMディスクを取り替えなくても、対
処できる。また登録作業は、該当する道路を走行するだ
けで行われ、簡単に登録させることができる。
いてのみ説明したが、この新規に登録された道路を表示
させる場合に、その道路に付随する各種データを同時に
記録させることができるようにしてある。この付随する
データとして、マイクロホン32が拾った音声データで
ある場合には、その登録された道路を走行する際に、そ
の音声をスピーカ33から出力させるようにしてある。
このように音声を記録し再生できることで、その道路の
様子や、その道路を走行する上で注意する点などを、音
声で記録させおくことで、その道路を再度走行する際に
は、その音声が自動的に再生され、音声による案内が行
われる。
ラ34が撮像した映像データである場合には、その登録
された道路を走行する際に、その映像を表示装置31に
静止画像として表示させるようにしてある。このように
映像を記録し再生できることで、その道路を再度走行す
る際には、その道路の周囲を撮像した映像等が自動的に
表示装置31の画面に表示され、映像による案内が行わ
れる。
装置31に表示させたいシンボルマークや文字などに関
する付随データについて説明すると、このシンボルマー
クや文字などの表示は、キー入力部19の操作に基づい
て入力される。図4のAは、この場合のシンボルマーク
を選択する場合の、表示装置31の表示画面の例を示
し、画面中には各種交差点の状態を示すシンボルマーク
Sa,Sb,Scなどが表示されると共に、ガソリンス
タンド,銀行,踏切などの目標となる物を示すシンボル
マークSa,Sb,Scなどが表示される。この表示が
行われた状態で、キー入力部19の操作により、表示さ
れたシンボルマークの中の所定のマークを選択して、そ
の選択されたマークの地図中の表示位置を指示すること
で、図4のBに示すように、例えば新規に登録された道
路r1中の所定位置にガソリンスタンドを示すマークS
1や交差点cを表示させることができる。また、新規に
登録された道路以外の場所にもマークや交差点などを表
示させるように設定することもできる。図4のBでは、
銀行を示すマークS2を、新規に登録された道路でない
道路の脇に表示させるように、このマークS2の表示位
置を登録した場合を示してある。
ンネルなどの区間が存在する場合には、例えばその道路
を往復走行することで、その位置を確定させるようにし
ても良い。即ち、例えば図5のAに示すように、新規に
登録させる道路r1の途中に、GPS測位演算部12で
測位ができない(即ち衛星からの信号を受信できない)
区間があるとき、最初にこの道路を一方からだけ走行し
たときには、この区間を破線の道路r2として表示させ
る。この場合、測位ができなくなったタイミングの位置
e1を、トンネルの一方の入口と確定する。なお、トン
ネル走行中の軌跡は、自律測位演算部23の測位結果に
基づいて得る。
から走行したときに、その道路の途中でGPS測位演算
部12で測位ができなくなったとき、その測位ができな
くなったタイミングの位置e2を、他方の入口と確定す
る。そして、その確定したデータをメモリ部17に記憶
させると共に、その道路地図を表示させる際には、図5
のBに示すように、位置e1,e2にトンネルの入口を
示すシンボルマークなどを表示させる。
せた道路を地図中に表示させるようにしたが、予め予測
した道路を表示させ、その表示された予測道路を実際の
走行で修正するようにしても良い。
地点P1から別の地点P2までの予測される道路の大ま
かな軌跡を、キー入力部19を使用したカーソル操作な
どで入力させて、この予測ルートをメモリ部17に記憶
させると共に、表示装置31の画面に表示させる。そし
て、この状態で予測したルートを走行して(このとき自
車の大まかな位置を地図中に表示させても良い)、その
走行時に得た測位データを使用して、予測された軌跡を
修正して、その修正されたデータをメモリ部17に記憶
させる(予測ルートのデータについては消去させる)と
共に、図6のBに示すように表示装置31の画面に表示
させる処理を行う。
際の道路とほぼ一致した場合の例であるが、図7に示す
ように、予測したルートと実際の道路とが大きく異なっ
ていた場合にも対処できる。即ち、図7のAに示すよう
にルートを予測して、そのルートを走行したとき、図7
のBに示すように、予測したルートと大きく異なってい
た場合についても、実際の走行で得た道路の軌跡を、新
たに登録させる道路としてメモリ部17に記憶させる。
ゲーション装置を搭載させた場合について説明したが、
例えばナビゲーション装置を携帯できるように小型に構
成させて、登山などを行う際に、ルートの記録ができる
ようにしても良い。例えばキー入力部19として、手で
持てる程度に小型に構成させ、ナビゲーション装置本体
を身体の適当な箇所に固定させて使用する。
装置の構成を示す図で、入力装置40は、シンボルマー
クなどの選択を行うもので、選択するシンボルマークを
上下に移動させるアップキー41,ダウンキー42と、
そのキー41,42で選択されたシンボルマークを確定
させるキー43と、選択されるマークが順に表示される
液晶表示パネル44とを備え、ナビゲーション装置本体
と信号線45により接続させる。そして、キー41又は
42を操作することで、液晶表示パネル44に表示され
るシンボルマークを順に変化させる。ここでは、3個の
シンボルマークSx,Sy,Szが表示され、キー43
を押すことで、その中央に表示されたシンボルマークS
yが現在位置にあると登録される。このようにすること
で、登山などの歩行時にもルートなどを登録できるよう
になる。
でなく、高度に関係した表示を行うようにしても良い。
即ち、例えば登山を行う際に、GPS測位演算部12で
算出した現在位置データと高度データに基づいて、図9
に示すように、出発地Xから目的地Yまでの移動距離
(歩行距離)と高度との対応関係を表示するようにして
も良い。
に、自動車などの乗物にナビゲーション装置を搭載させ
た場合に、上述した平面的な地図データとしての登録の
他に、各地点の高度のデータを登録させて、対応した地
図表示などができるようにしても良い。
のデータを、着脱自在な光磁気ディスクを記録媒体とし
て記録(記憶)させるメモリ部17として使用したの
で、上述した処理で道路などのデータを登録させたディ
スクを、他のナビゲーション装置などに装着し直すこと
で、別のナビゲーション装置においても、登録されたデ
ータを活用することができる。また、このように記録媒
体自体を装着し直す代わりに、ナビゲーション装置にデ
ータ入出力用の端子(或いは通信手段)を設けて、この
端子などにより別のナビゲーション装置と接続させた状
態で、中央制御装置13の制御で、メモリ部17に記憶
されたデータを読出して、別のナビゲーション装置に登
録された道路などのデータを転送させるようにしても良
い。
光磁気ディスクを使用した記憶手段として構成したが、
半導体メモリを使用した記憶手段など、他の記憶手段を
使用しても良いことは勿論である。
位システムを使用したナビゲーション装置に適用した
が、他の測位システムによるナビゲーション装置にも適
用できることは勿論である。また、このような測位シス
テムが別体となった地図の表示装置にも適用できるもの
で、例えばモニタディスプレイの画面上に道路地図を表
示させる機能のソフトウエアが組み込まれたパーソナル
コンピュータと、何らかの測位装置とを結合させた場合
にも適用できる。
走行などにより検出された軌跡が、新たに地図情報とし
て登録された道路となり、道路地図を表示させる際に
は、この道路を地図上に表示させることができ、新設さ
れた道路や、地図情報として登録されてない道路が存在
する場合、或いは道路地図が存在しない地域を走行する
場合にも、ナビゲーションできるようになる。
この入力手段に入力された軌跡情報を、位置情報の変化
によって形成される軌跡により修正して記憶させること
で、予めルートを予測して、その予測したルートを走行
して正確な道路情報として記憶させることができ、新規
に登録させる道路を走行する際のおおまかな案内などが
できるようになる。
チャートである。
図である。
図である。
図である。
示例を示す説明図である。
て予測した例)による表示例を示す説明図である。
視図である。
である。
Claims (1)
- 【請求項1】 現在位置の検出手段と、 地図情報を記憶する第1の記憶手段と、 上記検出手段が検出した位置情報の変化によって形成さ
れる軌跡の情報を記憶する第2の記憶手段と、 上記第2の記憶手段への記憶を制御する制御手段と、 上記第1及び第2の記憶手段に記憶された情報に基づい
て地図を表示するための表示信号を作成する表示信号作
成手段と、 所定の軌跡情報入力手段とを備え、 該入力手段に入力された軌跡情報を、上記検出手段が検
出した位置情報の変化によって形成される軌跡により修
正して上記第2の記憶手段に記憶させるようにした ナビ
ゲーション装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP97296A JP3008839B2 (ja) | 1996-01-08 | 1996-01-08 | ナビゲーション装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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---|---|---|---|
JP97296A JP3008839B2 (ja) | 1996-01-08 | 1996-01-08 | ナビゲーション装置 |
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JPH09189559A JPH09189559A (ja) | 1997-07-22 |
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Family Applications (1)
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JP97296A Expired - Lifetime JP3008839B2 (ja) | 1996-01-08 | 1996-01-08 | ナビゲーション装置 |
Country Status (1)
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