JPH06294660A

JPH06294660A - ナビゲーション装置

Info

Publication number: JPH06294660A
Application number: JP5080409A
Authority: JP
Inventors: Katsumi Ichinose; 克己市野瀬
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1993-04-07
Filing date: 1993-04-07
Publication date: 1994-10-21

Abstract

(57)【要約】【目的】車外への取り外し可能な形態でも、取り付け
取り外しの作業が単純化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。【構成】エンジン音検出部１は自車のエンジン音を検出
し、この検出信号に基づいて運転中判定部２が運転中か
否かを判定する。運転中判定部２が運転中でないと判定
した場合には、許可判定部４は基本機能および付加機能
を実行可能とする。運転中判定部２が運転中と判定した
場合には、許可判定部４は基本機能のみ実行可能とす
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ＧＰＳ機能を利用して
ＣＤ−ＲＯＭ中の地図情報を検索，表示するナビゲーシ
ョン装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】３つ以上の衛星からの信号を受信し、そ
の信号から現在位置の緯度，経度を判定するＧＰＳ（Ｇ
ｌｏｂａｌＰｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇＳｙｓｔｅｍの
略）機能を利用して、現在位置に関する地図情報をＣＤ
−ＲＯＭ（データ記憶用の光ディスク）から読みだし表
示することにより自動車の運転を補助するカーナビゲー
ション装置が注目を集めている。

【０００３】カーナビゲーション装置は運転者に情報を
提示することをおもな目的としており、現在位置の周囲
の地図を表示する基本機能の他に、一例として、最適な
経路を表示するなどの付加機能を持つ。

【０００４】この最適な経路を表示する付加機能（以
後、経路設定と称する）を実行するには、まず、ユーザ
が現在地点（あるいは始発点）と目的地点を語句によっ
て、あるいは、地図上の地点を指示することによって入
力する。語句による入力の場合には、目的地の住所（あ
るいは目的値が有名な場所の場合には、その名前）を画
面上に表示された文字の中から選択すること（あるい
は、装置に補助的に付加されたキーボードから入力する
こと）で入力を行う。地図上の地点を指示することで入
力する場合には、画面上に表示されているカーソル（通
常、矢印の形をしている）を地図上の目的地点まで移動
させ、目的地であることを示すボタンを押す。ユーザに
より２つの地点が設定されると、システムは２地点間の
最適パスの設定を行う。

【０００５】このような付加機能を実行するには、ユー
ザは表示装置の画面を見ながら一定の手順に従ったキー
入力操作を行う必要がある。そのため、運転中にナビゲ
ーション装置を操作することで交通事故を呼び起こすこ
とがないように、運転中にはナビゲーション装置の基本
機能の操作のみを可能としている。

【０００６】運転中であるか否かの判定は、ナビゲーシ
ョン装置を車内に固定して車輪の回転を検出することに
より行っている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら従来のナ
ビゲーション装置の構成では、車内に固定して使用する
形態をとり車輪の回転を検出して運転中であるか否かを
判定しており、この判定方法を使用した状態で、ナビゲ
ーション装置を車外で使用するために取り外し可能な形
態にした場合には、このナビゲーション装置の取り付け
あるいは取り外しの作業が複雑になるという問題点があ
る。

【０００８】本発明は、ナビゲーション装置を車外で使
用するため取り外し可能な形態にした場合でも、この取
り付けあるいは取り外しの作業が単純化できるナビゲー
ション装置を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明のナビゲーション
装置は、人工衛星から受信した信号により判定した自己
の現在位置の情報に基づいて、ＣＤ−ＲＯＭの地図情報
から読み出した地図上に自己の前記現在位置を表示する
基本機能と、この基本機能とは別動作をする付加機能と
をもつナビゲーション装置であって、エンジン音を検出
するエンジン音検出部と、エンジン音検出部の出力に基
づいて運転中を判定する運転中判定部と、運転中判定部
が運転中でないと判定した場合は前記基本機能および付
加機能を実行可能とし運転中と判定した場合は前記基本
機能のみ実行可能とする許可判定部とを設けたことを特
徴とする。

【００１０】

【作用】本発明の構成によると、エンジン音検出部は自
車のエンジン音を検出し、この検出信号に基づいて運転
中判定部が運転中か否かを判定する。運転中判定部が運
転中でないと判定した場合には、許可判定部は基本機能
および付加機能を実行可能とする。運転中判定部が運転
中と判定した場合には、許可判定部は基本機能のみ実行
可能とする。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図１と図２に基づ
いて説明する。本実施例のナビゲーション装置は図１に
示すように、自車のエンジン音をナビゲーション装置本
体に内蔵されエンジンと音響結合するマイク１ａを介し
て検出するエンジン音検出部１と、エンジン音より運転
中か否かを判定する運転中判定部２と、ユーザのコマン
ドを検出するキー入力部３と、運転中判定部の判定結果
によりキー入力の許可を判定する許可判定部４と、ＣＤ
−ＲＯＭに対するアクセスを行うＣＤ制御部５と、表示
部を制御する表示装置制御部６と、ＧＰＳ部を制御する
ＧＰＳ制御部７と、エンジン音検出部１の出力に基づく
許可判定部４の機能選択によりキー入力が制限されるキ
ー入力部３からのキー入力に基づいてＣＤ制御部５と表
示装置制御部６とＧＰＳ制御部７を制御する制御部８と
で構成されている。

【００１２】制御部８は図２に示すように、キー入力部
３からの情報およびＧＰＳ制御部７からの情報の解釈を
行う解釈処理部９と、カーソルの移動を行うカーソル移
動処理部１０と、地図情報をＣＤ制御部５を介して読み
出す地図情報読み出し部１１と、カーソル位置に相当す
る道路上の位置を検出する位置検出部１２と、道路情報
をＣＤ制御部５を介して読み出す道路情報読み出し部１
３と、交差点を検出する交差点検出部１４と、交差点間
の距離を計算し交差点間の距離テーブルを構成する距離
計算部１５と、距離テーブルを用いて最適経路の探索を
行う探索処理部１６と、表示装置制御部６を介して画面
上に表示を行う表示処理部１７とで構成されている。

【００１３】ユーザは地図情報を含むＣＤ−ＲＯＭをシ
ステムにセットし、電源をオンにする。制御部８には、
立ちあげ処理を実行する初期化部（図示しない）があ
り、電源をオンにすると、この初期化部に起動がかか
り、初期化部はＣＤ制御部５、表示装置制御部６、ＧＰ
Ｓ制御部７に対して初期化を指示する。

【００１４】初期化部の要求によりＣＤ制御部５はＣＤ
上の一定の位置にあるボリュームファイルを読み出す。
このボリュームファイル中には地図を描画するために必
要な種々の情報に対するルート情報を持っており、この
情報を読みだすことで実際のデータに対するアクセスが
可能となる。表示装置制御部６はビデオ関係のハードウ
ェアの設定を行い、表示を可能にする。ＧＰＳ制御部７
はＧＰＳ部（図示しない）に対して起動をかける。ＧＰ
Ｓ部は人工衛星の検出を開始する。人工衛星を４つ以上
検出した場合には、人工衛星からの信号を元に、現在位
置の緯度、経度、高度の計算を行う。人工衛星を３つ検
出した場合には、現在位置の緯度、経度の計算を行う。
人工衛星を２つ以下しか検出できなかった場合には、そ
の旨をＧＰＳ制御部７を介して制御部８に通知する。こ
こでは、３つ以上の衛星を検出できたものとして説明を
行う。ＧＰＳ部は定期的に緯度、経度の計算を行い、Ｇ
ＰＳ制御部７にその結果を通知する。ＧＰＳ部からＧＰ
Ｓ制御部７への緯度、経度情報の通知は立ちあげ後、電
源オフまで継続する。

【００１５】ＧＰＳ制御部７は、電源オンの後に、最初
にＧＰＳ部から、緯度、経度の情報を得ると、その情報
を解釈処理部９に通知する。（ＧＰＳ部から通知された
現在地点に関する緯度、経度を座標Ｚと称する）解釈処
理部９では、最初に通知された座標Ｚに該当する地図情
報の読み出しを地図情報読み出し部１１に指示する。

【００１６】ＣＤ−ＲＯＭ上に存在する地図はいくつか
の縮尺のレベルが存在している。それらの複数のレベル
の中の１つの縮尺を地図情報読み出し部１１は選択す
る。この選択に際して、常に一定の値を選択する場合
や、前回ユーザが指定した値を用いる場合などが考えら
れ、いずれかにより、縮尺を決定する。

【００１７】通常、ＣＤ−ＲＯＭ上には、縮尺の一番小
さい地図（たとえば、日本全土）が先頭に位置し、縮尺
が小さい順に並んでいる（同じ縮尺の地図に関しては並
び方は定まっていない）。また、紙製の地図と同様に、
縮尺が大きくなるにつれて、１つの地図がカバーする範
囲は狭くなる。そこで、縮尺が大きくなるにつれ、同じ
縮尺レベルの地図の数も増える。これらの地図を制御す
る上で必要な情報として、次のものがある。地図の番
号，縮尺レベル，地図がカバーしている範囲（緯度／経
度），親の地図の番号，子どもの地図の中で先頭の番
号，地図へのポインタである。

【００１８】地図を制御する上記の情報は地図の個数分
存在し、それら各々を構成要素とするテーブルがＣＤ−
ＲＯＭ上に準備されている。このテーブルを図葉管理テ
ーブルと称する。図葉管理テーブル中には、縮尺レベル
の順に各項目は存在している。図葉管理テーブルへのポ
インタがボリュームファイルに設定されている。地図情
報読み出し部１１はＣＤ制御部５に対して図葉管理テー
ブルの読みだしを要求する。ＣＤ制御部５はボリューム
ファイルから図葉管理テーブルへのポインタを知り、Ｃ
Ｄ−ＲＯＭから情報を読みだし、結果を地図情報読み出
し部１１に知らせる。

【００１９】地図情報読み出し部１１は、図葉管理テー
ブル中の縮尺レベルに関する情報と範囲に関する情報と
から、表示するべき地図を判定し、図葉管理テーブル中
の地図へのポインタ情報を元に、読み出しをＣＤ制御部
５に要求する。得られた地図情報は座標Ｚとともに、表
示処理部１７に通知される。この結果、地図を表示する
ために必要な情報と、道路の情報が得られる。

【００２０】表示処理部１７は得られた表示に必要な情
報を用いて、地図情報の描画を行う。地図は閉曲線、太
さを持った線、シンボルの３種類で構成されており、そ
の各々をＬＣＤ画面上に展開し、表示する。このとき、
座標Ｚが画面の中心にくるように変換を施す。この変換
にともない、地図の情報が不足することがある。今、表
示処理部１７に通知される地図が情報がちょうど画面１
枚に相当しているものとする。座標Ｚが地図の真ん中に
位置している場合には、地図情報で画面が満たされる
が、座標Ｚが真ん中より上方向にずれていた場合には、
そのままでは画面の上端が欠けてしまう。そこで、表示
処理部１７は要求された画面の上側にあたる地図の読み
だしを地図情報読み出し部１１に要求する。地図読み出
し部１１では前回読んだ地図の範囲情報を元に次に読み
だす地図の範囲情報を計算し、該当する地図を図葉管理
テーブルからサーチし、該当する地図情報の読みだしを
ＣＤ制御部５に要求する。得られた地図情報は表示処理
部１７に通知され、画面上に表示される。

【００２１】画面の表示が完了すると表示処理部１７
は、画面の中心にグラフィック・カーソルを表示させ
る。表示処理部１７は通知された画面の真ん中の緯度・
経度を記憶しておく。

【００２２】ここまでが、立ちあげ処理となり、この後
は、ユーザの指示に従い処理が進められる。ユーザがＮ
ＡＶＩボタン（図示しない）を押すと、システムはナビ
ゲーションのモードに入り、現在位置が常に画面の真ん
中に位置するように画面をスクロールする。この一連の
処理は次のようにして実現される。キー入力部３からＮ
ＡＶＩボタンが押されたことが解釈処理部９に通知され
ると、解釈処理部９はＧＰＳ制御部７に対し、現在位置
変更通知の開始を要求する。

【００２３】ＧＰＳ制御部７は、定期的にＧＰＳ部から
緯度、経度の情報を受けるにあたって、前回の緯度、経
度の情報に対し新しい緯度、経度の情報が変化したかを
判定し、変化がある場合には、解釈処理部９に新しい緯
度・経度を通知する。変化がないと判断した場合には、
何もしない。

【００２４】解釈処理部９はＧＰＳ制御部７からの緯度
・経度の変化信号を受け、表示処理部１７に対し画面中
央の緯度・経度の変更を要求する。表示処理部１７では
変更に必要な情報の読みだしを地図情報読み出し部１１
に要求する。たとえば、現在位置の変化が経度方向（画
面で右方向）にのみ変化した場合には、現在表示中の地
図の読みだしを要求する。この要求の際に変化する後の
画面中央の緯度・経度情報を付加しておく。

【００２５】地図情報読み出し部１１は付加されている
緯度・経度情報に元に次に読み出すべき地図（画面の中
心に対応する緯度・経度を含む地図）を図葉管理テーブ
ルからサーチし該当する内容の読みだしをＣＤ制御部５
に要求する。読み出された地図情報は地図のカバーする
範囲とともに表示処理部１７に通知される。表示処理部
１７では不足分の表示を行う。ただし、移動の積算値が
大きくなると、画面の中心に対応する緯度・経度が地図
の右端に位置している場合には、中心に対応する緯度・
経度を含む地図の右隣の地図を読みだすことが必要にな
る。この場合、表示処理部１７は現在の画面の右隣を読
みだすことを地図情報読み出し部１１に要求する。

【００２６】この一連の処理を繰り返すことでナビゲー
ションの状態での処理を行う。次に、ナビゲーション装
置の付加機能の一例として経路設定に関して説明を行
う。

【００２７】初期の立ちあげ時、あるいはナビゲーショ
ンをやめた状態では、現在位置（あるいはある地点）か
ら他の地点までの最適なルートを探索する機能を有して
いる。ルートを設定する場合に、ユーザはカーソルを移
動させることを指示するキー（図示しない）を押すこと
でカーソルを始発地点に移動させる。この移動を指示す
るキーは上下左右の４つのキーから構成され、これらの
キーを押すとそのキーに対応した方向に画面がスクロー
ルする。たとえば上方向のキーを押した場合には、カー
ソルは画面の中央に位置したままで、地図が下方向に移
動する。この処理の内容を説明する。

【００２８】まず、初期のたち上げ時、あるいは、ナビ
ゲーションをやめた直後では、画面の中央が自分の位置
になっているので、その解釈処理部９はＧＰＳ部から得
られた緯度、経度情報をカーソル移動処理部１０に知ら
せておく。

【００２９】カーソルの移動を要求するキーが押された
ことは、キー入力部３を介して解釈処理部９に通知され
る。解釈処理部９では、カーソルの移動を要求するキー
が押されたことを検出した場合には、解釈処理部９はカ
ーソル移動処理部１０に移動の方向を通知する。カーソ
ル移動処理部１０は、現在のカーソル位置を移動方向に
応じた量変化させ、その結果に基づき、表示処理部１７
に対し画面中央の緯度・経度の変更を要求する。表示処
理部１７での処理はナビゲーションと同じである。

【００３０】ユーザは、始発地点にカーソルを移動させ
た後に、ルート探索を要求するキーを押す（図示しな
い）。このキーはルート探索時に２回押されることにな
り、１回目のキーが始発地点を指示するものであり、２
回目のキーが目的地点を指示するものである。

【００３１】ユーザがルート探索を要求するキーが押さ
れたことは、キー入力部３を介して、解釈処理部９に通
知される。解釈処理部９は、位置検出部１２を起動す
る。位置検出部１２は、カーソル移動処理部１０から、
画面の中心の緯度・経度の情報を獲得する。位置検出部
１２は、この緯度・経度の情報を用いて、道路情報読み
出し部１３に対して道路情報の読み出しを要求する。道
路情報読み出し部１３は、地図情報読み出す部１１か
ら、縮尺に関する情報を得て、地図情報読み出し部１１
と同様に、地図情報の読み出しをＣＤ制御部５に要求す
る。得られた地図情報中の、道路に関する情報を抽出す
る。

【００３２】道路に関する情報は次のような形で、格納
されている。各ノードの番号と緯度・経度を登録したテ
ーブル、道路の番号とその道路を構成するノードの列よ
りなるテーブルである。

【００３３】位置検出部１２は、各道路について、隣接
したノードにより形成される線分とカーソル位置との距
離を求め、その最小値を道路との距離とする。道路ごと
に求められて距離のなかで最小のものを持つ道路に対し
て、その最小値を取る位置を道路上の位置と判断する。

【００３４】道路情報読み出し部１３は、また、この起
動が１回目のものか、２回目のものかを判断し、１回目
であれば、始発地点、２回目であれば、目的地点の緯度
経度であると判定する。

【００３５】ユーザは、始発地点を指定した後に、再
度、カーソルを移動させることを指示するキーを押し、
カーソルを目的地点に移動させた後に、ルート探索を要
求するキーを押す。

【００３６】位置検出部１２は２回目に起動されたと判
断した場合、始発地点となる道路上の位置（緯度・経
度）と、目的地点となる道路上の位置（緯度・経度）
を、探索処理部１６に通知する。探索処理部１６は、始
発地点と目的地点が同一の地図中に含められているかを
判定する。同一の図面に含まれている場合、その地図に
関する距離の計算を距離計算部１５に要求する。同一の
地図に含まれていない場合、始発地点、目的地点を含む
各々の地図およびその２つの地図の間に含まれている地
図に関して距離の計算を距離計算部１５に要求する。こ
こで、間に含まれる地図とは、始発地点がある地図がカ
バーしている緯度・経度をＸ１からＸ２（緯度の範囲）
Ｙ１からＹ２（経度の範囲）、目的地点がある地図がカ
バーしている緯度・経度をＸ３からＸ４（緯度の範囲）
Ｙ３からＹ４（経度の範囲）としたときに、緯度がＸ１
からＸ４の間で、かつ、経度がＹ１からＹ４の間にある
地図のことである。

【００３７】距離計算部１５は要求された地図に関し
て、道路情報の読み出しを道路情報読み出し部１３に要
求する。得られた情報を基に交差点検出部１４に対し、
交差点の検出を要求する。交差点検出部１４は、各道路
に関してノードを辿り道路間で共通に存在するノードを
交差点として検出する。検出したノード番号を距離計算
部１５に応答する。距離計算部１５は得られた交差点情
報を基に各道路を辿り、交差点間の距離を計算する。こ
の距離の計算は道路を構成するノードの列により構成さ
れる折れ線の長さを計算することで、その結果に基づき
交差点間の距離のテーブルを構成する。

【００３８】探索処理部１６は得られた交差点間の距離
テーブルに対してダイクストラ法などの探索アルゴリズ
ムを用いて２点間の最適パスを検索する。その結果は表
示処理部１７を介して画面上に表示される。

【００３９】このとき同時にエンジン音検出部１では、
他車からのエンジン音の影響を排除するための学習機能
として、自車のエンジン音をマイク１ａで一定時間サン
プリングし、前記エンジン音の周波数の平均値を前記自
車のエンジン音として運転中判定部２内のメモリー素子
（図示しない）に記憶する。前記メモリー素子に記憶さ
れた音と同じ平均周波数の音がエンジン音検出部１に入
力され続けている間中は、運転中判定部２は運転中であ
ると判定し、許可判定部４にてキー入力部３のナビゲー
ションの基本操作以外の操作を全て実行不可能とさせ
る。また逆に、前記メモリー素子に記憶された音と同じ
平均周波数の音がエンジン音検出部１に入力されていな
い場合は運転中判定部２は運転中ではないと判定し、許
可判定部４にてキー入力部３のナビゲーショの全ての操
作を実行可能とする。これによりユーザは前記経路設定
などの表示装置の画面を見ながら一定の手順に沿ってキ
ー入力操作を必要とする付加機能が実行可能となる。

【００４０】この構成により、ナビゲーション装置を自
車に取り付けて、自車のエンジン音をナビゲーション装
置本体に内蔵されエンジンと音響結合するマイク１ａを
介して検出するだけで、自車が運転中であることが検知
できるので、ナビゲーション装置の自車への取り付けが
簡略化できる。

【００４１】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、エンジン
音検出部が自車のエンジン音を検出し、この検出信号に
基づいて運転中判定部が運転中か否かを判定して、この
判定により許可判定部が基本機能および付加機能を選択
して実行可能とするので、自車への取り付けが簡略化で
きる。そのため、ナビゲーション装置を車外で使用する
ため取り外し可能な形態にした場合でも、この取り付け
あるいは取り外しの作業が単純化できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例のナビゲーション装置の構成
を示すブロック図

【図２】同実施例の制御部の構成を示すブロック図

【符号の説明】

１エンジン音検出部２運転中判定部４許可判定部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】人工衛星から受信した信号により判定し
た自己の現在位置の情報に基づいて、ＣＤ−ＲＯＭの地
図情報から読み出した地図上に自己の前記現在位置を表
示する基本機能と、この基本機能とは別動作をする付加
機能とをもつナビゲーション装置であって、エンジン音
を検出するエンジン音検出部と、エンジン音検出部の出
力に基づいて運転中を判定する運転中判定部と、運転中
判定部が運転中でないと判定した場合は前記基本機能お
よび付加機能を実行可能とし運転中と判定した場合は前
記基本機能のみ実行可能とする許可判定部とを設けたナ
ビゲーション装置。