JP2905765B2 - ナビゲーション装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【産業上の利用分野】本発明は、車両の現在位置、道路
地図及び走行時に必要な情報等を表示する車載用ナビゲ
ーション装置に関する。 【０００２】 【従来の技術】車両の現在位置を検出し、道路地図上に
表示し、走行時に必要な情報等を表示する自動車用走行
案内装置として、例えば特開昭57−169785号公報の「車
両用走行誘導装置」が知られている。これは、車両の位
置と進行方向を表すマークを表示画面上の所定位置に一
定の方向を向けて表示し、車両の走行に伴って上記表示
画面に表示している。そして、この中では、地図のパタ
ーンを移動するようにした装置を開示している。該装置
では、地図上での車両の現在位置の識別を容易にするた
めに、予め定めた複数倍率で表示地図の拡大と縮小とが
出来るようにしている。 【０００３】この公知例に開示されている装置において
は、表示地図は画面上の点（ドット）の集合として表わ
されるものであり、表示地図を拡大する時は、表示画面
データから対応するＭ行Ｎ列の表示点を取り出し、表示
画面上にその表示点を分散させることによって表示地図
を拡大している。この時、表示点の分散によって地図を
拡大表示すると、表示地図が視認しにくいという欠点が
ある。故に、拡大の倍率は、表示点が分散しても肉眼で
見たときに、地図表示として十分に視認できる程度に抑
えられる。 【０００４】上記公知例において、例えば、縮尺２５万
分の１の地図を表示するのに必要な表示点の数がＭ行Ｎ
列（Ｍ×Ｎ個）で十分であったとする。次に、この縮尺
２５万分の１の地図を縮尺５万分の１（倍率５倍）で表
示すると、表示点の分散が大きくなり（即ち、表示点の
面積は５×５＝２５倍となる）、表示地図として視認性
に乏しいものとなる。 【０００５】そこで、縮尺５万分の１（倍率５倍）で拡
大表示可能とするには、表示点の数を縮尺２５万分の１
の地図の２５倍、５Ｍ行５Ｎ例（５Ｍ×５Ｎ個）の精度
で記憶しておかないと、視認性のよい表示地図は得られ
ない。即ち、倍率５倍縮尺５万分の１で地図表示を行う
には、元となる地図（縮尺２５万分の１）を記憶するに
必要な記憶容量の２５倍の記憶容量が必要である。拡大
地図の倍率を１０倍とすると、元となる地図の１００倍
の記憶容量が必要である。 【０００６】 【発明が解決しようとする課題】以上のように、従来技
術では、拡大図を必要とする場合に、地図データの記憶
容量が膨大なものとなる欠点がある。地図データを記憶
する磁気テープの量が多くなれば、それによって、地図
データ１枚分を読み込む時の読み込み時間が長くなり、
また、車両用走行誘導装置として扱うデータの量が大き
なものとなるので、装置全体として大容量の記憶部を必
要とし、コストの面でも問題がある。 【０００７】本発明は、上記従来技術の問題に鑑みなさ
れたものであり、その目的は、ナビゲーション装置にお
ける記憶媒体及び記憶装置の記憶容量を過度に増大させ
ることなく、比較的小さな記憶容量で拡大図をも含めた
多数の地図情報を記憶し得るナビゲーション装置を得る
ことにある。 【０００８】また、一般に、ナビゲーション装置は、ナ
ビゲーション装置としてのみ機能するように構成されて
いるため、その他の用途に使用には、使用できなかっ
た。特に、テレビ受信を可能としたものは存在していな
かった。そのため、従来は、テレビ受信機とナビゲーシ
ョン装置とをそれぞれ別に装備する必要があった。 【０００９】本発明の他の目的は、地図表示のほかに、
テレビ表示も可能としてナビゲーション装置を提供する
ことにある。 【００１０】 【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明によれば、地図を画像表示する機能を備えたナビ
ゲーション装置において、テレビ受信を行うための装置
と、上記表示データの表示、および、上記テレビ表示を
行うことができる表示装置と、地図データを記憶する記
憶媒体と、上記記憶媒体から地図データを読み出して、
上記表示装置で表示させるための表示データを作成する
ための信号演算処理装置とを備え、上記記憶媒体には、
地図に表われる道路を示す道路地図情報と、文字・記号
情報とが、それぞれ異なる場所に記憶されていることを
特徴とするナビゲーション装置が提供される。 【００１１】また、上記他の目的を達成するため、本発
明の他の態様によれば、地図データを記憶する記憶媒体
から地図データを読み出して、地図を画像表示する機能
を備えたナビゲーション装置において、テレビ受信を行
うための装置と、上記表示データの表示、および、上記
テレビ表示を行うことができる表示装置と、上記記憶媒
体から地図データを読み出して、上記表示装置で表示さ
せるための表示データを作成するための信号演算処理装
置とを備え、上記信号演算処理装置は、上記記憶媒体か
ら、地図に表われる道路を示す道路地図情報と、文字・
記号情報とを別個に読み出して、表示データを作成する
ことを特徴とするナビゲーション装置が提供される。 【００１２】上記各態様において、信号演算処理装置
は、上記記憶媒体から読み出した道路地図情報および文
字・記号情報を記憶するメモリを有し、該メモリに記憶
されている道路地図情報および文字・記号情報に基づい
て表示データを作成する構成とすることができる。 【００１３】また、上記各態様では、上記道路地図情報
として、当該地図に表われる各道路について、それぞれ
の道路を直線補間できる範囲で分割した分割点の位置座
標情報が、道路ごとに、一端から他端までそれぞれの道
路に沿って順次記憶される構成とすることができる。ま
た、上記文字・記号情報として、それぞれの文字・記号
が表示されるべき地図における表示位置を示す位置座標
情報と、それらの形を表わすフォント情報とが記憶され
る構成とすることができる。 【００１４】 【実施例】本発明の一実施例を以下図面によって説明す
る。 【００１５】第１図は本発明になるナビゲーション装置
の全体構成を示す。 【００１６】図中において、走行距離検出器１は、例え
ば、車速に応じたパルス信号を発生する。進行方向検出
器２は、車両の進行方向を検出するための検出器であ
り、例えば、地磁気を利用して進行方向を検出する磁気
センサである。これら走行距離検出器１と進行方向検出
器２から検出された信号は、信号演算処理装置３に読み
込まれる。 【００１７】信号演算処理装置３は、これら２つの信号
を演算処理することにより、車両の現在走行位置を算出
する。また、信号演算処理装置３は、現在走行位置を算
出すると共に、現在走行位置に見合った地図データを情
報記憶装置４から入力する。この情報記憶装置４として
は、カセットテープレコーダを使用しているが、ＲＡ
Ｍ、磁気ディスク等の記憶手段も考えられる。そして、
この信号演算処理装置３は、現在走行位置と情報記憶装
置４の情報とを比較し、Cathode Ray Tube（ＣＲＴ）か
らなる表示装置５の画面上に、地図データと地図データ
上の正確な現在走行位置とを同時に表示する。 【００１８】入力装置６は、信号演算処理装置３の動作
を制御する入力装置である。 【００１９】次に、信号演算処理装置３の構成について
第２図を用いて詳細に説明する。 【００２０】信号演算処理装置３は、走行距離検出器
１、進行方向検出器２、入力装置６からの信号をそれぞ
れ入力し、車両の現在位置を算出する。そして、現在位
置に見合った地図データを情報記憶装置４から読み出
し、表示装置２にそれらを表示する。第２図では、テレ
ビアンテナ７を設け、表示装置５をテレビとして使用し
得るようにしている。 【００２１】次に、信号演算処理装置３の構成について
説明する。 【００２２】信号演算処理装置３は、二つのマイクロプ
ロセッサ３１，３２でコントロールする。マイクロプロ
セッサ３１は、現在位置の演算処理やシステム全体の制
御を行い、マイクロプロセッサ３２は、地図データの処
理や地図表示を行う。 【００２３】入出力回路３１１は、キーボード等の入力
装置６からの信号の読み込みを行う。処理装置３１２
は、走行距離検出器１と進行方向検出器２からの信号を
マイクロプロセッサ３１で演算処理しやすいように波形
整形処理を行う。インターフェイス３１３は、マイクロ
プロセッサ３２をマイクロプロセッサ３１でコントロー
ルするための回路である。 【００２４】マイクロプロセッサ３２は、読み出し専用
メモリ（ＲＯＭ）３２１上に記憶されたプログラムに従
って動作する。読み書きメモリ（ＲＡＭ３２２は、マイ
クロプロセッサ３２のスタック・メモリデータや地図デ
ータなどを一時的に記憶するものである。入出力回路３
２３は、情報記憶装置（本実施例ではカセット・デッ
キ）４の再生・早送り・巻戻し動作等の地図データのサ
ーチを行い、また、カセットデッキ４からのシリアルな
地図データをパラレルデータに変換し、一時記憶してお
く等の地図データの再生編集を行う。 【００２５】ビデオＲＡＭ３２４は、表示地図一枚分の
表示データを記憶する読み書きメモリである。ビデオＲ
ＡＭ３２４に書き込まれた表示データは、ビデオ・ディ
スプレイ・ジェネレータ（ＶＤＧ）３２５により表示装
置５に表示される。 【００２６】尚、本実施例では、テレビアンテナ７、テ
レビチューナ３３、復調回路３３１を有しており、切換
え回路３１４をマイクロプロセッサ３１でテレビ受信側
に切換えることによって、テレビ受信もできる。表示装
置５は、偏向回路５０１、映像増幅回路５０２、ＣＲＴ
５０３で構成される。 【００２７】このような構成のナビゲーション装置で、
第３図のような地図を表示装置５に表示させる場合、第
３図における文字や記号等の地図データと、道路地図の
地図データとを、第４図に示す磁気テープ１１等の記録
媒体上で、地図番号記録部１１１、文字・記号情報記録
部１１２及び道路地図情報記録部１１３のように、記憶
する内容によりそのエリアを分割して記録する。 【００２８】まず、文字・記号情報記録部１１２につい
て説明する。文字・記号情報記録部１１２のデータフォ
ーマットは、第５図に示すように、一文字に対して、そ
の文字がメイン縮尺図（常に表示される地図データであ
り、本実施例では、第８図に示した縮尺２５万分の１の
地図）のどの位置にあたるかを、第８図のメイン縮尺図
のＸ，Ｙ座標のメイン縮尺位置情報部１１２Ａとして記
憶文字の先頭に記録する。そして、メイン縮尺位置情報
部１１２Ａの後に、キャラクタ・ジェネレータの出力と
同様に、文字・記号等のキャラクタ・ドット位置情報を
キャラクタ情報記録部１１２Ｂに記録する。このような
文字・記号等の記憶情報をフォント情報という。 【００２９】そこで、カセット・デッキ５は、所定の地
図番号をサーチし、読み込まれた文字・記号等のデータ
は、そのデータの位置情報に対応するビデオＲＡＭ３２
４内の所定の場所に書き込まれる。このようにすると、
表示画の拡大・縮小に伴って文字の大きさが変更を受け
ることはない。また、拡大と縮小の表示画面で常に同数
の文字を表示すると、縮小した場合の表示画面がたいへ
ん見にくいものとなるので、メイン縮尺位置情報部１１
２Ａには、各文字・記号情報に対し拡大図で表示する
か、縮小図で表示するかの判別情報が記録される。 【００３０】次に、道路地図の記録部１１３について説
明する。 【００３１】第６図は、直線補間の説明図であり、第７
図は、第６図の各点Ｏ，Ｐ，Ｑ，Ｒの位置座標情報の記
録状態図である。まず、カセット・デッキ４で地図番号
Ｎをサーチし、次に、道路地図上の各位置座標情報を読
み込む。即ち、位置座標情報Ｏ（ｘ₁，ｙ₁）を読み込
み、次に、位置座標情報Ｐ（ｘ₂，ｙ₂），Ｑ（ｘ₃，
ｙ₃），Ｒ（ｘ₄，ｙ₄），……の順に、次々と道路地図
上の各位置座標が読み込まれる。そして、読み込まれた
位置座標情報の順に直線補間を行うことによって、第６
図のようなＯ・Ｐ・Ｑ・Ｒの道路地図が描かれる。 【００３２】このようにすると、道路地図Ｏ・Ｐ・Ｑ・
Ｒを描くのに必要な位置情報の数は、第６図では４個で
足りる。このような直線補間法を利用することにより、
地図上に道路を表示するのに必要なデータ数を大幅に縮
小することができる。 【００３３】上述の直線補間できる範囲で分割された分
割点の決定法を、第１０図を用いて説明する。 【００３４】第１０図の弧ＡＣＢは道路地図である。こ
の道路地図上の点Ａを基準点として、点Ｂを道路地図上
に沿ってスライドさせる。この時、点Ａ，Ｂ間に出来る
弦ＡＢ（直線Ｌ）と距離間隔Ｄを持つような平行線Ｌ１
を仮定する。すると、点Ｂのスライドに伴なって平行線
Ｌ１と道路地図（弧ＡＣＢ）が交わる時がある。この交
わった時の点Ｃを直線補間できる範囲で分割された分割
点とする。そして、基準点Ａと分割点Ｃを結ぶ。この直
線（破線）ＡＣが直線補間で出来る道路地図である。次
に、点Ｃを基準点として、上記と同様の操作を順次繰り
返すことによって、直線補間できる範囲で分割された分
割点が決定される。 【００３５】上記の方法で作成される地図の精度は、平
行線Ｌ１と弦ＡＢ（直線Ｌ）との距離Ｄによって決ま
る。上述の方法の他にも、例えば、道路の曲率半径によ
る決定法もある。以上のことを、第９図を用いてより詳
細に説明する。 【００３６】第９図は、第３図の道路地図を上述の直線
補間で表示したものである。まず、カセット・デッキ５
で位置座標ａ１〜ａ１３までを順次読み込み、これらの
位置座標の２点間を、それぞれ直線補間する。次に、位
置座標ｂ１〜ｂ１１までを読み込み、最終的に位置座標
Ｅ１〜Ｅ５までを読み込み、それらの位置座標の直線補
間を行うことによって、第９図のような道路地図ができ
あがる。 【００３７】第３図の道路地図を従来技術のような表示
点の集合として記録すると、表示に必要な表示点の数と
して約３５０個の位置座標情報を記録しなければならな
い。ところが、本発明のように直線補間できる範囲の分
割点の位置座標として記憶すると、第９図より明らかな
ように、位置座標点の数は、４４個で充分であり、しか
も、第３図と第９図を比較した場合における地図情報の
視認性にも問題はない。 【００３８】本実施例によれば、一つの道路地図に対し
て、記憶容量を大巾に小さくすることができ、地図デー
タの読み込み時間等も短縮することができる。 【００３９】以上の説明では、文字・記号等はフォント
情報とし、道路地図を直線補間できる範囲の分割点の位
置座標としたが、文字・記号等も直線補間できる範囲の
分割点の位置座標として記録してもよい。 【００４０】次に、前述のように本発明になるナビゲー
ション装置は、記録した地図データを用いて地図の拡大
・縮小を行うものである。そこで、この動作について以
下に説明する。 【００４１】まず、第２図において、前述のように記録
した地図データをカセット・デッキ４で読み込む。この
時、道路地図情報は、文字・記号情報の後に読み込ま
れ、読み書きメモリ３２２に書き込まれる。読み書きメ
モリ３２２に書き込まれた道路地図情報の位置座標情報
は、マイクロプロセッサ３２で直線補間され、直線の集
合としてビデオＲＡＭ３２４内の所定の場所に書き込ま
れる。 【００４２】以上のようにして、ビデオＲＡＭ３２４に
書き込まれた地図データは、ビデオ・ディスプレイ・ジ
ェネレータ３２５で制御され、第８図（文字・記号は省
略）のような道路地図として表示装置５に表示される。 【００４３】そこで、第８図の道路地図の一部分を拡大
する場合には、表示画面上の拡大すべき領域（第８図領
域Ｚ）と倍率（１０倍）を、入力装置６により指定す
る。この領域指定の方法として、表示画面上の一点にカ
ーソルを固定し、その一点を中心として地図を拡大す
る。そして、この指定領域の範囲内に入る地図データ
を、磁気テープ１１から選択し、読み込む。 【００４４】読み込まれた地図データの位置座標は、指
定倍率で拡大され、上述と同様の操作で、文字・記号情
報は、ビデオＲＡＭ３２４に書き込まれ、ビデオ・ディ
スプレイ・ジェネレータ３２５によって表示される。こ
こで、元となる道路情報、即ち、最も縮尺の大きい地図
（第９図）が直線補間で充分表示できる精度で記録され
ていれば、この記憶された情報より縮尺の小さい地図を
精度よく表示することは容易である。 【００４５】上述のものでは、拡大図を表示するとき、
拡大したい部分の地図データを再度磁気テープ１１から
読み出している。そこで、地図を拡大表示する他の方法
として、読み書きメモリ３２２に元となる道路情報を拡
大表示できる精度で記録しておけば、再度磁気テープの
検索が不要となる。この場合、読み書きメモリ３２２に
記録された元の地図情報から拡大表示されるべき部分を
選択し、そのまま表示することができる。このような実
施例の効果として、任意の場所を瞬時に拡大することが
でき、拡大図表示にかかる遅れ時間、即ち、再度の読み
出し等の時間をなくすことができる。 【００４６】上述した実施例では、マイクロプロセッサ
３２に直線補間の機能を設けているが、マイクロプロセ
ッサ３２とは別個に直線補間を行う装置を設けてもよい
し、ビデオ・ディスプレイ・ジェネレータ３２５にその
機能を付加してもよい。 【００４７】 【発明の効果】以上のように、本発明によれば、地図デ
ータの記憶に要する記憶容量を小さくすることができ、
このことにより記憶容量を増大させることなく拡大地図
をも表示することができるようになり、また、テレビ表
示も行なえるので、ナビゲータ装置としての利用性、有
用性をさらに向上することができる。

【図面の簡単な説明】 【図１】本発明になるナビゲーション装置の概要を説明
する図である。 【図２】ナビゲーション装置の基本構成を示すブロック
図である。 【図３】表示装置に表示される地図の一例を示す図であ
る。 【図４】磁気テープに記録された地図データ・フォーマ
ットの一例を示す図である。 【図５】磁気テープに記録された文字・記号等のデータ
・フォーマットの一例を示す図である。 【図６】直線補間の説明図である。 【図７】磁気テープに記録された道路地図のデータ・フ
ォーマットの一例を示す図である。 【図８】通常表示される縮尺２５万分の１の地図の一例
を示す図である。 【図９】図８の地図の一部分を直線補間により拡大表示
された地図の一例を示す図である。 【図１０】直線補間法を説明する図である。 【符号の説明】 １…走行距離検出計、２…進行方向検出計、３…信号演
算処理装置、４…カセット・デッキ、５…表示装置、６
…入力装置、１１…磁気テープ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 柴田 孝則 茨城県勝田市大字高場2520番地 株式会 社日立製作所 佐和工場内 (56)参考文献 特開 昭54−102891（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−152100（ＪＰ，Ａ) 実開 昭57−196318（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G01C 21/00

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 １．地図を画像表示する機能を備えたナビゲーション装
   置において、上記地図を画像表示するための 地図データを記憶する記
   録媒体と、 上記記録媒体から地図データを読み出して、画像表示す
   るための表示データを作成するための信号演算処理装置
   と、 上記表示データの表示を行うことができる表示装置と を
   備え、 上記記録媒体には、上記地図データとして、地図に表わ
   れる道路を示す道路地図情報と、文字・記号情報とが記
   憶され、かつ、上記道路地図情報と文字・記号情報と
   は、それぞれ当該記録媒体の異なる場所に記憶されてい
   ることを特徴とするナビゲーション装置。 ２．請求項１に記載のナビゲーション装置において、 上記信号演算処理装置は、上記記録媒体から読み出した
   道路地図情報および文字・記号情報を記憶するメモリを
   有し、該メモリに記憶されている道路地図情報および文
   字・記号情報に基づいて表示データを作成することを特
   徴とするナビゲーション装置。 ３．請求項１および２のいずれか一項に記載のナビゲー
   ション装置において、 上記道路地図情報として、当該地図に表われる各道路に
   ついて、それぞれの道路を直線補間できる範囲で分割し
   た分割点の位置座標情報が、道路ごとに、一端から他端
   までそれぞれの道路に沿って順次記憶され、 上記文字・記号情報として、それぞれの文字・記号が表
   示されるべき地図における表示位置を示す位置座標情報
   と、それらの形を表わすフォント情報とが記憶されるこ
   とを特徴とするナビゲーション装置。 ４．地図データを記憶する記録媒体から地図データを読
   み出して、地図を画像表示する機能を備えたナビゲーシ
   ョン装置において、上記記録媒体 から地図データを読み出して、画像表示す
   るための表示データを作成するための信号演算処理装置
   と、 上記表示データの表示を行うことができる表示装置と を
   備え、上記地図データを読み出すべき記録媒体には、当該地図
   データとして、地図に 表われる道路を示す道路地図情報
   と、文字・記号情報とが記憶され、かつ、上記道路地図
   情報と文字・記号情報とは、それぞれ当該記録媒体の異
   なる場所に記憶され、 上記信号演算処理装置は、上記記録媒体から、地図に表
   われる道路を示す道路地図情報と、文字・記号情報とを
   別個に読み出して、表示データを作成することを特徴と
   するナビゲーション装置。 ５．請求項４に記載のナビゲーション装置において、 上記信号演算処理装置は、上記記録媒体から読み出した
   道路地図情報および文字・記号情報を記憶するメモリを
   有し、該メモリに記憶されている道路地図情報および文
   字・記号情報に基づいて表示データを作成することを特
   徴とするナビゲーション装置。 ６．請求項４および５のいずれか一項に記載のナビゲー
   ション装置において、 上記道路地図情報として、当該地図に表われる各道路に
   ついて、それぞれの道路を直線補間できる範囲で分割し
   た分割点の位置座標情報が、道路ごとに、一端から他端
   までそれぞれの道路に沿って順次記憶され、 上記文字・記号情報として、それぞれの文字・記号が表
   示されるべき地図における表示位置を示す位置座標情報
   と、それらの形を表わすフォント情報とが記憶されるこ
   とを特徴とするナビゲーション装置。 ７．地図を画像表示する機能を備えたナビゲーション装
   置に提供するための地図データを、演算処理装置により
   読み取り可能に記録する記録媒体において、 上記地図データとして、地図に表われる道路を示す道路
   地図情報と、文字・記号情報とを記憶し、かつ、 記録すべきエリアを分割して、上記道路地図情報と文字
   ・記号情報とを、それぞれ異なるエリアに読み取り可能
   に記録することを特徴とする地図データを記録した記録
   媒体。 ８．請求項７に記載の記録媒体において、 前記道路地図情報と、文字・記号情報とは、それぞれ独
   立して読み取り可能に 記録されることを特徴とする地図
   データを記録した記録媒体。 ９．請求項７および８のいずれか一項に記載の記録媒体
   において、 上記エリアは、上記道路地図情報を記録するための道路
   地図情報記録部と、上記文字・記号情報を記録するため
   の文字・記号情報記録部と、これらを含む地図の番号を
   記録する地図番号記録部とに分割されることを特徴とす
   る地図データを記録した記録媒体。