JPH0833973B2

JPH0833973B2 - 車両ナビゲ−シヨン装置

Info

Publication number: JPH0833973B2
Application number: JP60295534A
Authority: JP
Inventors: 忠史小川; 清美鈴木; 正樹柿原; 太正路
Original assignee: Mazda Motor Corp; Pioneer Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp; Pioneer Corp
Priority date: 1985-12-26
Filing date: 1985-12-26
Publication date: 1996-03-29
Anticipated expiration: 2011-03-29
Also published as: JPS62154099A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は地図情報表示装置に表示し、車両を所定の目
的地に誘導する車両ナビゲーション装置に関する。

〔従来の技術〕

最近CD−ROM等に地図情報を記録しておき、その地図
情報を読み出して、車両の現在地とともに表示装置に表
示させ、車両を所定の目的地に誘導する車両ナビゲーシ
ョン装置が研究、開発されている。斯かる装置は、表示
装置上において地図を固定して現在地を移動させるか、
又は現在地を固定して車両の走行方向が画面上において
常に所定の方向（例えば上方向）になるように地図を移
動させている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら現在地を移動させる方法は、現在地が地
図の周辺部近傍に位置するようになったとき、その周辺
部の地図を見ることができず、操作性が悪い欠点があっ
た。上記欠点を解消すべく、逆に現在地を固定し、地図
を移動させる方法が考えられる。この場合、現在地を中
心として常に所定の範囲を見ることができる反面、現在
地の移動に対応して、現在地を中心として車両の走行方
向が画面上において常に所定の方向（例えば上方向）に
なるように時々刻々と地図を変化させなければならず、
演算が複雑になり、装置が高価になるばかりでなく、車
両の走行速度が速いときは地図の書き換えが間に合わな
い場合があった。

〔問題点を解決するための手段〕

上記の課題を解決するために、本発明は、地図情報を
記憶する第１記憶手段と、前記地図情報の一部を第２地
図情報として記憶する第２記憶手段と、車両の現在地を
検出して現在地信号を出力する現在地検出手段と、前記
現在地信号に基づき、前記現在地を示す自車マーク情報
を表示する範囲を第３地図情報として前記第２地図情報
から抽出する抽出手段と、前記第３地図情報を記憶する
第３記憶手段と、前記第３地図情報を抽出後の第２地図
情報に前記自車マーク情報を合成するプロセッサと、前
記自車マーク情報が合成された第２地図情報のうち、当
該自車マーク情報を含む当該第２地図情報の一部を画像
表示情報として記憶する第４記憶手段と、前記画像表示
情報を画像として表示する表示装置と、前記画像表示情
報を前記第４記憶手段に転送後、前記第３記憶手段から
前記第３地図情報を前記第２記憶手段に転送し、前記自
車マーク情報が合成されている第２地図情報を当該合成
前の第２地図情報に復帰させる復帰手段と、を備えて構
成される。

〔作用〕

本発明によれば、第１記憶手段は地図情報を記憶す
る。

また、第２記憶手段は地図情報の一部を第２地図情報
として記憶する。

一方、現在地検出手段は車両の現在地を検出して現在
地信号を出力する。

そして、抽出手段は、現在地信号に基づき、現在地を
示す自車マーク情報を表示する範囲を第３地図情報とし
て第２地図情報から抽出する。

その後、第３記憶手段は第３地図情報を記憶する。

また、プロセッサは、第３地図情報を抽出後の第２地
図情報に自車マーク情報を合成する。

そして、第４記憶手段は自車マーク情報が合成された
第２地図情報のうち、当該自車マーク情報を含む当該第
２地図情報の一部を画像表示情報として記憶する。

その後、表示装置は画像表示情報を画像として表示す
る。

そして、復帰手段は、画像表示情報を第４記憶手段に
転送後、第３記憶手段から第３地図情報を第２記憶手段
に転送し、自車マーク情報が合成されている第２地図情
報を当該合成前の第２地図情報に復帰させる。

すなわち、第２地図情報は、その一部であって自車マ
ーク情報を含む範囲を画像表示情報として第４記憶手段
に転送後に、第３地図情報が第２記憶手段から転送され
ることにより自車マーク情報を含まない（自車マーク情
報を合成前の）状態に復帰することとなる。

その結果、第２記憶手段においては、車両の移動に伴
ってその現在地が移動した場合には、自車マークを合成
する前の第２地図情報に再び新しい現在地に対応した自
車マーク情報を合成する処理、すなわち第２地図情報の
一部を書き換える処理のみで画像表示情報を形成するこ
とができ、現在地としての当該自車マークを含む画像を
表示させることができる。

よって、車両の現在地が移動する度に第１記憶手段か
ら再度第２地図情報全体を書き直す必要がないので、現
在地としての自車マークの表示更新を高速に実行するこ
とができる。

〔実施例〕

次に本発明に好適な実施例について、図面に基づいて
説明する。

第１図は本発明の車両ナビゲーション装置のブロック
図である。同図において１は記録媒体あるいは記憶媒体
としてのCD−ROM（そのドライブ装置を含む）でありデ
ィジタル化された地図情報が記録されている。第１記憶
手段としてのCD−ROM1からのデータはインターフェース
２、アドレスバス３、データバス４等を介して、第３記
憶手段としてのメモリ（RAM）５に記憶されるようにな
っている。６は、プロセッサとしてのインフォメーショ
ンプロセッサ（CPU）であり、種々の画像データ処理を
行うとともに、キーボード12、そのインターフェース13
を介して入力される指令に対応して周辺機器の制御も行
うようになっている。７は地磁気等から車両の方位を検
知する方位センサ、８は車両の速度を検出する速度セン
サである。９はGPS（Global Positioning System）装置
であり、緯度、経度情報等から車両の現在位置を検出す
る。10、現在地検出手段としてのはナビゲーションプロ
セッサ（CPU）であり、方位センサ７、速度センサ８等
のデータの補正や、それらのデータから車両の移動量を
演算したり、またGPS装置９が緯度、経度情報を検出で
きない場合等に、設定入力されたデータから現在位置を
演算する。あるいはまた設定入力された現在地をGPS装
置９からの情報に対応して補正処理する。プロセッサ10
とプロセッサ６とは相互にデータの送受が可能になって
いる。11はこれらのプロセッサ６、10のプログラムその
他必要な情報を記憶するROM、14は各回路、手段、装置
等に必要なタイミング信号を供給するコントロールロジ
ックである。

15は、抽出手段及び復帰手段としてのグラフィックデ
ィスプレイコントローラ（GDC）であり、メモリ５から
必要なデータを読出し、第２記憶手段としてのメモリ
（VRAM）16、17に所定の画像を描画する。18はメモリ1
6、17のうち一方からのデータを選択し、パラレル信号
からシリアル信号に変換するパラレル／シリアル（P/
S）変換回路である。19は色変換回路としてのカラーパ
レットレジスタであり、P/S変換回路18から供給される
映像信号中の３ビットの色信号を、予め指定された５ビ
ットの色車両に変換する。色信号が変換された映像信号
は第４記憶手段としてのメモリ（VRAM）20に、さらにメ
モリ20から第４記憶手段としてのメモリ（VRAM）21に転
送され、メモリ21に記憶された映像信号が赤（Ｒ）、緑
（Ｇ）、青（Ｂ）の３原色各々のD/A変換回路26、27、2
8によりディジタル信号からアナログ信号に変換され、
表示装置としてのCRT等の表示装置29に表示される。尚
図示はしていないが表示装置29の画面の前面には透明電
極等よりなるタッチセンサが設けられている。

24は同期信号発生回路であり、相互に同期した水平同
期信号（HSYNC）と、垂直同期信号（VSYNC）と、ドット
クロック（DCK）を発生し、レジスタ19、メモリ20、21
のアドレス等を設定するアドレスカウンタ23、25等に出
力している。22はオフセットレジスタであり、メモリ1
6、17に記憶された画像のうちメモリ20に転送する部分
のオフセット位置を設定する。30乃至37は各々所定位置
に挿入されたバッファである。

一方第２図はキーボード12の構成を示している。同図
に示すごとく、各操作キーは表示装置29の外周に配置さ
れている。51はナビゲーション動作を実行するとき操作
されるナビゲーション（NAVI）キー、52は表示装置29に
操作の説明画像を出力するとき操作されるヘルプ（！）
キーである。53はガイド（GUIDE）キーであり、駐車
場、ホテル、ガソリンスタンド等のシンボルを地図上に
表示するとき操作される。54は目的地（DEST）キーであ
り、目的地を設定するとき操作される。55はセット（SE
T）キーであり、表示装置29に表示されたカーソルによ
り指定された項目や、地図上の位置を登録するとき操作
される。56はキャンセル（CANCEL）キーであり、限られ
た所定の画面において操作すると、画面が１つ前の画面
に戻るようになっている。57は縮小キー、58は拡大キー
であり、各々表示装置29に表示された地図を縮小又は拡
大するとき操作される。59はスクロールキーであり、上
下、左右にカーソルを移動させるとき各々キー59a乃至5
9dが操作される。60はテキスト（TEXT）キーであり、車
両の走行に関係する情報を表示するとき操作される。以
上の各キーが操作された場合におけるプログラムはプロ
セッサ６により管理されている。

一方コンパクトディスクプレーヤを動作させるとき操
作されるCDキー61、テレビジョン放送を受信するとき操
作されるTVキー62、AM又はFM放送を受信するとき操作さ
れるAM,FMキー63、再生音のイコライズ特性を予め定め
られた特性の中から選択するとき操作されるサウンドセ
レクト（SOUND SEL）キー64、再生音を瞬時にミューテ
ィングするミューテングキー65、再生音の大きさを調整
するボリウム66、空調装置を運転するとき操作される空
調（A/C）キー67が設けられ、図示せぬCPUによって所定
の動作が実行されるようになっている。

しかしてその動作を説明する。先ず最初にナビゲーシ
ョンキー51が操作された場合における基本的動作につい
て説明する。この場合の動作は例えば第３図に示す如き
フローチャートに従って管理される。第１のステップと
して現在地がセットされているか否かが判断される。現
在地が既にセットされているときは表示ルーチンが、ま
たセットされていないときは現在地セットルーチンが各
々実行される。これらのルーチンについては後述する。
次にキー入力待ちの状態になり、キー入力がない場合は
さらに表示ルーチンが実行された後、再びキー待ちの状
態になる。

キー入力があると、次にモード変化の有無が判断さ
れ、モード変化があったときはそのモードのルーチンに
移行する。モードにはナビ（ナビゲーション）モード、
テキストモード、AVモード等がある。モード変化がない
場合次にコマンドの判別が行われ、コマンドに対応して
目的地セット、ドライブガイド、ヘルプ、拡大縮小、補
正、位置出力等の各ルーチンが実行される。その後再び
キー入力待ちの状態に戻り、キー入力があるまで表示ル
ーチンが実行される。

現在地をセットするルーチンは第４図に示す如きフロ
ーチャートに従って実行される。先ずキャンセルキー56
の操作の有無が判断され、操作されたときいままでの現
在地がリセットされ、予め定められた所定の位置が仮の
現在地としてセットされる。また地図の縮尺（スケー
ル）が予め定められた所定値（この場合1/160万）に設
定される。そしてその所定地を中心とした地図が表示装
置29に表示される。

キャンセルキー56が操作されないとき、次に現在地が
セット済みであるか否かが判断される。現在地がセット
済みである場合、その現在地を中心とした予め設定され
た縮尺（この例の場合1/20万）の地図が表示装置29に表
示される。現在地がセットされていない場合、予め定め
られた所定地が仮の現在地とされ、その位置を中心とす
る予め定められた縮尺（この例の場合1/20万）の地図が
表示される。

表示装置29に地図が表示されると次に入力キーの判断
が行われ、入力されたキーに対応して縮尺セット、カー
ソル移動、セット、地名ガイドセット、キャンセル等の
処理が各々行われる。キャンセルキー56が操作されたと
きは最初のステップに戻る。セットキー55が操作された
とき、さらに中心位置のセットが否かが判断される。中
心位置のセットでない場合、カーソルにより指定された
縮尺がセットされ、その縮尺の地図が表示される縮尺セ
ットが実行される。中心位置のセットである場合、地
名、ガイドセットキー53が操作された場合と同様に、次
に現在地セットの判断がなされる。現在地セットである
場合現在地セットの動作が行われ、現在地セットでない
場合目的地セットが行われる。

目的地セットのルーチンは第５図に示すように行われ
る。先ず目的地セットが済んでいるか否かが判断され、
済んでいない場合現在地セットのルーチンが呼び出さ
れ、そのルーチンの中で目的地がセットされ、済んでい
る場合目的地を中心とした地図が表示される。次に現在
地から目的地までの距離が演算され、その距離が表示さ
れる。その後キャンセルキー56の操作が判断され、キャ
ンセルキー56が操作されたときは最初のステップに戻
り、操作されないときは目的地を中心とした地図を表示
させる。

地図の縮尺としては８種類が用意されており、縮尺セ
ット時において縮小キー57が操作された場合、表示装置
29の画像が１段階下の縮尺の地図に書き換えられるとと
もに、書き換え前の縮尺の範囲を示すカーソルが表示さ
れる（第23図において４角で示す。同図には便宜上２つ
のカーソルが示してあるが、実際にはカーソルは１つだ
け表示される）。さらに縮小キー57を操作すると、カー
ソルの大きさが調度表示装置29の画面の大きさと等しく
なるので、カーソルが画面上から消失するが、さらに縮
小キー57を操作すると、カーソルが再び画面上に表示さ
れる。

拡大キー58が操作された場合、１段階上の縮尺の範囲
を示すカーソルが表示される。さらに拡大キー58を操作
すると、カーソルが順次小さくなっていく。例えば第23
図に示すように、外側に示すカーソルが内側に示す大き
さに変化し、さらに操作するとさらに小さくなる。斯か
る状態において例えばスクロールキー59を操作すると、
カーソルの位置はそのまま画面の中央で変化しないが、
地図が上下、左右に移動する。このようにして所望の位
置を捜し出し、カーソルが表示された状態でセットキー
55を操作すると、カーソルで表示された範囲がその縮尺
で画面上に表示されるとともに、このときカーソルが十
字マークに変化する（第24図）。さらにスクロールキー
59を操作して、地図を上下、左右に移動させ、中央のカ
ーソルに所望の位置を対応させ、セットキー55を操作す
ると、現在地又は目的地がその地点にセットされる。

以上の縮小キー57、拡大キー58及びセットキー55の各
操作による画面の変化をまとめて表示すると第25図に示
すようになる。同図において上向きの矢印で示したブロ
ックは拡大操作を、下向きの矢印で示したブロックは縮
小操作を、SETの文字で示したブロックはセット操作
を、各々表している。そして図中横方向へ画面が変化す
る場合は、その地図の縮尺が変化しないことを意味し、
一番上の行が1/160万、以下順次下の行が1/80万、1/40
万、1/20万、1/10万、1/5万、1/2.5万、1/1.25万の各縮
尺になっている。

スクロールキー59を操作したとき地図ではなくカーソ
ルを移動させるようにすることも可能である。しかしな
がらそのようにすると例えば所定の目的地を捜しながら
カーソルを移動させる場合、目的地が表示されている地
図の外にあることが判ったとき、表示されている地図を
書き直させるための操作が別途必要になり、操作が途切
れ、操作性が悪化する。そこで実施例のようにカーソル
を画面の略中央に固定し、地図を移動させるようにし、
スクロールキー59を連続的に操作するだけで目的地を捜
すことができるようにするのが好ましい。

このように２種類のカーソルを用い、拡大、縮小とス
クロールを行うので、表示が見易いばかりでなく、操作
性が良好になる。また拡大するとき、目的とする縮尺が
セットされた後、セットキー55が操作された時点で後述
するメモリへの描画動作（時間がかかる）を開始するの
で、操作を円滑に行うことができる。

次に表示ルーチンについて説明する。表示ルーチンは
第６図に示すようなフローチャートに従って行われる。
このルーチンにおいては先ず方位センサ７、速度センサ
８等の情報からプロセッサ10により車両の現在地が演算
される。あるいはまたGPS装置９から緯度、経度情報が
入力されているときはこれらの情報から現在地を特定す
ることもできる。現在地の演算が一定時間毎に行われ、
常にデータが更新されるようになっている。次に現在地
を中心とする地図が格納用のメモリ５上にあるか否かが
判断され、ないときはCD−ROM1からそのデータがメモリ
５上にロードされる。

メモリ５に現在地を中心とする地図が格納されたと
き、次に現在地を中心とする地図がメモリ16、17に描画
した地図の範囲内にあるかどうかが判断され、範囲内に
ないときはメモリ16又は17のうち裏側（メモリ20にデー
タを供給していない方）のメモリにコントローラ15によ
り描画（書き換え）が行われる。

現在地を中心とする地図がメモリ16、17に書き込まれ
ている場合、次に他の縮尺の地図がメモリ５にロードさ
れているか否かが判断され、ロードされていないときCD
−ROM1からメモリ５上にロードされる。

他の縮尺の地図がメモリ５上に書き込まれたとき、次
にメモリ16又は17のうちの表側（メモリ20にデータを転
送している方）の地図に重畳して、プロセッサ10が演算
した現在地に対応してプロセッサ６により自車マークが
書き込まれ、このデータがさらに表側のメモリからメモ
リ20に転送される。この自車マークは例えば第21図中央
に示すように、その進行方向が認識可能なマークとされ
ている（図は車両が北方向（上方向）に進行している状
態を示している）。このようにしてメモリ20に書き込ま
れた地図と自車マークがさらにメモリ21に転送され、メ
モリ21に記憶された画像が表示装置29に表示される。さ
らに拡大、縮小等のルーチンが処理された後、次のステ
ップに移行する。

同様の動作により第21図において右上に矢印で示すよ
うに、現在地から見た目的の方向が表示される。

以上の表示ルーチン中におけるCD−ROM1から地図デー
タをロードするステップ（図中Ａで示す）は、さらに詳
細に表すと第７図に示すようになる。すなわち第16図に
示すように、先ず現在地Ｐを中心として所定の範囲のエ
リア（図中破線で示す）が設定され、そのエリア内の地
図のファイル番号が設定される。

第16図に示すように、所定の範囲（8000H×8000H;Hは
16進数の単位）の地図データは、水平線とそれに直交す
る線の２つの直線で均等に４分割され、その左下のエリ
アが０、右下のエリアが１、左上のエリアが２、右上の
エリアが３の番号に各々対応されている。そして４つに
分割された各エリアは同様にさらに小さく４つに分割さ
れ、同様に番号が付され、最初の番号が第１の桁、次の
番号が第２の桁で表され、以下同様の分割と、番号（フ
ァイル番号）付けが行われている。従って第16図の点Ｐ
を中心とするエリアのデータは、０（1/160万の縮尺の
地図）、03（1/80万の縮尺の地図）、030,031,032,033
（1/40万の縮尺の地図）等の各ファイル番号で表される
地図に存在することになる。但しCD−ROM1には1/80万、
1/20万、1/5万、1/1.25万の各縮尺の地図のみが用意さ
れ、1/160万、1/40万、1/10万、1/2.5万の各縮尺の地図
は、上記縮尺の地図のデータを間引いて描画することに
より表すようにしている。この地図上における２点間の
距離は中心地（4000H,4000H）付近における所定の単位
緯度、経度を基準として、直交座標系として演算され
る。

このようにしてCD−ROM1から上述した如きファイル番
号が付された各縮尺（４つの縮尺）の現在地を含む地図
データが読み出され、メモリ５に書き込まれる。そして
さらに第18図に示すように、メモリ５上において現在地
を中心とする所定の範囲（図中斜線で示す範囲）がクリ
ッピングされ、このクリッピングされた範囲がメモリ16
又は17のうち裏側に書き込まれる。

尚車両の走行に伴って現在地が移動するので、これら
のフローにおいて現在地の算出と自車マーク表示のステ
ップが所定時間毎に割り込み処理されるようになってい
る。

第６図に示すメモリ16、17のデータの書き換えステッ
プ（図中符号Ｂで示す）の詳細は例えば第８図に示すよ
うになる。すなわちメモリ16、17はコントローラ15によ
り描画される方が裏側、描画が完了しメモリ20にデータ
を転送している方が表側とされ、コントローラ15は常に
裏側のメモリに描画し、描画が完了したとき表側と裏側
を反転するようにしている。例えば第18図に示すよう
に、描画16、17の表側に描画された画像のうち所定の範
囲内の一部のみがメモリ20、さらにメモリ21に転送さ
れ、表示装置29に表示される。従ってこのフローにおい
ても車両の走行に伴って、現在地の算出と自車マーク表
示のステップが所定時間毎に割り込み処理されるように
なっているが、一旦メモリ16、17に描画されたとき、そ
のデータを余り頻繁に書き換える必要はない。車両の走
行に伴い、表示装置29に表示されている範囲が表側のメ
モリに書き込まれている範囲を越えたとき、データの書
き換えが必要になる。しかしながらデータの書き換えに
は若干の時間が必要である。そこで第17図に示すよう
に、表側のメモリのうちメモリ20に転送されている範
囲、すなわち表示装置29に表示されている範囲（図中実
線で示す範囲）より所定距離Ｄ（メモリ上における距
離）だけ外側の範囲（図中破線で示す）を規定し、この
外側の範囲が表側のメモリに描画された地図の範囲を越
えたとき、そのときの現在地を中心とする地図をメモリ
５から読出し、裏側のメモリへ描画する。またこの距離
Ｄは地図の縮尺に対応して変化させる。従って縮尺が小
さいとき程（地図を拡大したとき程）地図上における自
車マークの表示位置の移動が速くなるが、裏側のメモリ
への書き込みがその分早く行われるので、画面上におい
て地図の一部が欠落して表示されるようなことが防止さ
れる。

さらにまた第６図においてメモリ16、17に描画された
地図をメモリ20に転送するステップ（図中符号Ｃで示
す）は、より詳細には第９図に示すようになる。すなわ
ち先ずメモリ16、17のうち表側のメモリにおいて、メモ
リ20に転送する範囲（第18図）の中心の自車マークを表
示する範囲（16×16ドット）のデータをメモリ５に一旦
退避させる。そしてそこにプロセッサ６の指令によりコ
ントローラ15は自車マークを描画する。このとき自車マ
ークはプロセッサ10の演算により検出された車両の走行
方向に対応した方向に表示される。このように表側のメ
モリに描画された自車マークを中心とする地図がメモリ
20に転送される。転送される範囲は、オフセットレジス
タ22（従ってアドレスカウンタ23）により指定される。
すなわちプロセッサ６により制御され、オフセットレジ
スタ22には現在地に対応して変化する所定の座標値が記
憶される。この値は第18図に示すように、コントローラ
15が１本の水平走査線上において転送を開始するドット
の位置（Ｘ）と、１フィールドにおいて転送を開始する
水平走査線の位置（Ｙ）により規定される。従って例え
ば１つの水平走査線に着目すると、第19図に示すよう
に、水平同期信号のタイミングにおいてドットの計数を
開始し、所定のオフセット値Ｘを計数したとき次のドッ
トから所定数のドットで表される範囲の映像信号がメモ
リ20に転送される。またフィールドに着目すると、第20
図に示すように、プロセッサ６から転送命令がコントロ
ーラ15に出力されると、その後到来するコントローラ15
の垂直同期信号のタイミングにおいて水平同期信号の計
数を開始し、所定のオフセット値Ｙを計数した後、次の
走査線から所定数の走査線の範囲のデータをメモリ20に
転送する。メモリ20にデータが転送されると、その後到
来する表示装置29の垂直同期信号のタイミングにおい
て、そのデータがさらに表示装置29の１フィールドの時
間をかけてメモリ21に転送される。

メモリ21に書き込まれたデータは読み出されて表示装
置29に表示される。表示装置29は通常のテレビジョン放
送の画像も表示できるように例えばNTSC方式等の同期信
号で駆動されるようになっている。従って表示装置29に
データを出力するメモリ21もNTSC方式等の同期信号と同
一周波数のクロックで駆動される。一方コンピュータと
してのプロセッサ６により制御されるコントローラ15の
同期信号（例えばその水平同期信号の周波数は24.83kH
z）は一般的にNTSC方式の同期信号（例えばNTSC方式の
水平同期信号の周波数は15.75kHz）とは異なり、コント
ローラ15の同期信号で表示装置29（メモリ21）を駆動す
ることはできない。そこでメモリ21とメモリ16、17の間
にバッファとしてメモリ20を配置し、書き込みはメモリ
16、17と同一のクロックとし、読出しはメモリ21と同一
のクロックとしている。

またメモリ20にデータが転送されるとき、各々３ビッ
トの信号により表される３原色の色信号がカラーパレッ
トレジスタ19により15ビットの色信号に変換される。こ
の15ビットの色信号はプロセッサ６により指定される。
従って３ビットにより表される８種類の低階調度の色
は、R,G,B各５ビットにより表される32種類の高階調度
の色のいずれかに変換され、３原色を適宜混合すること
により32768色の中から任意の８種類の色を指定するこ
とが可能になる。色変換がなされる各ドットの位置を特
定するためアドレスカウンタ25がカラーパレットレジス
タ19とメモリ20、21に所定のアドレス信号を出力してい
る。メモリ21に書き込まれた地図と自車マークのディジ
タルデータは、D/A変換回路26、27、28によりアナログ
信号に変換され、表示装置29に表示される。上述したよ
うにこの自車マーク表示部分においては地図が重ならな
いから、画面上において自車マークの表示が見難くなる
ようなことが防止される（第21図）。

表側のメモリからメモリ20への転送が完了したとき、
メモリ５に退避された地図データは再び表側のメモリに
戻される。このように自車マークを表示する範囲の地図
データの退避と戻す動作を車両の移動に伴って繰り返し
行うようにしたため、演算する量並びに使用するメモリ
の容量を小さくすることができる。またCD−ROM1にアク
セスする回数が少なくなり、スムーズな表示が可能にな
る。

メモリ５に書き込まれる地図データは、縮尺が1/80
万、1/20万及び1/5万のものは800×800ドットとされて
おり、これらが各々1/160万、1/40万及び1/10万の縮尺
にされてメモリ16、17に描画されるときは400×400ドッ
トとされる。また縮尺が1/1.25万の地図データは1600×
1600ドットとされており、これが1/2.5万の縮尺にされ
てメモリ16、17に描画されるときは800×800ドットとさ
れる。最も小縮尺の（拡大された）1/1.25万の地図のド
ット数を他の大縮尺の（縮小された）地図に較べ増加さ
せてある。勿論同一のドット数にすることもできるが、
小縮尺の地図においては現在地の移動がそれだけ早くな
る。そこで実施例のように小縮尺の場合は大縮尺の場合
よりドット数を増加させれば、ドット数を同一にする場
合に較べCD−ROM1へのアクセスの頻度をその分だけ少な
くすることができる。一方描画用のメモリ16、17は640
×400ドット（高解像度又は大容量）、表示用のメモリ2
0、21は256×256ドット（低解像度又は小容量）、表示
装置29の画面は例えば256×216ドットとされる。

プロセッサ６はCD−ROM1に記録されている例えば交差
点等の写真の画像をメモリ20に直接書き込むことができ
る。この場合も表示装置29に表示中の画像データはメモ
リ21から出力されているので、表示画像が書き込み動作
により影響されることがない。このように表示装置29に
は、プロセッサ６の制御の下にコントローラ15によりメ
モリ16、17に描画される画像、又はプロセッサ６がメモ
リ20に直接描画する画像のいずれかが択一的に表示可能
になっている。

次に地図データの記録の実施例について説明する。公
知の如く地図は球面上の地球の状態を平面上に表現した
ものである。その表現の方法には種々の方法があるが、
我国の国土地理院より発光されている地図は1/20万以下
の比較的縮尺の小さい地図（比較的拡大した地図）は横
メルカトール図法に、また1/20万を越える比較的縮尺の
大きい地図（比較的縮小した地図）は円錐図法によって
いる。従って例えば第10図に示すように、所定の範囲の
これらの地図を左右の境界線が離れないように平面上に
複数枚並べた場合、２点間の距離を正確に表現すること
ができる反面、南北方向と東西方向とは相互に垂直には
ならず、各地図をそのままディジタル化すると、表示装
置29の画面上において南北方向と東西方向を垂直又は水
平方向に対して傾斜して表示する必要が生じ、使用者の
感覚と大きな隔たりが生じ、操作性が悪化する。またこ
のようにすると現在地を地図上に特定するための演算が
複雑になり、プロセッサ10の負担が増加する。そこで本
発明においては、第11図に示すように、横メルカトール
図法、円錐図法等の図法により所定の領域毎に描かれた
複数枚の地図を、所定の平面上において、各領域におけ
る基準の緯線を同一の水平線上に位置させるようにして
東西方向に隣合わせるとともに、基準の緯線上の基準の
経線を水平線と垂直な同一の直線上に位置させるように
して南北方向に隣合せ、その平面上における直角座標に
より地図上の位置を特定するようにしている。第11図
（ａ）は所定の範囲の各地図の左下の点を基準の緯線、
経線の基準点Ｂとした場合の例であり、同図（ｂ）は略
中央の点Ｏを基準点Ｂとした例である。但しいずれの場
合も中央上の２点間の距離を演算する場合は略中央の点
Ｏにおける単位（例えば10km）緯線（経線）当たりの長
さを基準とする。

そして第12図（ｂ）に示すように、左右に隣合う地図
に発生する不連続部分は、その部分が垂直な直線上に位
置するように補正する。その結果例えば1/20万の地図の
右上（北東）の点A₁と、その東の領域の地図において点
A₁と対応する（同一の）左上（北西）の点A₂は、点A₃に
置き代えられる。このようにして地球座標を直角座標
（x,y）に変換すると、例えば1/20万の地図において発
生する誤差は最大±70mとなり、その誤差は第12図
（ａ）に示すように南北方向の所定の範囲（図中斜線を
施した部分）に局部的に集中する。その結果この付近に
おける距離の誤差が大きくなるが、全体的に東西方向を
水平に、南北方向を垂直に各々表示することができ、使
用者の感覚と一致して操作性が向上するとともに、現在
地の演算が容易となる。

地図上に表現されるデータとしては、線分（ライ
ン）、シンボル及び地名が用意されている。線分データ
は第13図に示すように構成されている。すなわち線分デ
ータは主要国道、地方道、その他の道、海岸線、鉄道等
の８種類の線種（８ビットのデータで表される）と、ト
ンネル、市電等の属性（７ビットで表される）により分
類され、パッケージにまとめられている。パッケージは
例えば赤い線等表示すべき線の種類毎に用意され、所定
数のパッケージが１組とされ、１組の終端部にはエンド
データ（dddd h）が配置されている。また各パッケージ
において、その先頭にはヘッダとして属性と線種のデー
タが、その次にそのパッケージにおける全ストローク数
が、さらにその次に各ストロークデータが、各々配置さ
れている。１ストロークは１本の連続した線分を表す。
各ストロークデータは、単位となる線分の箇数と、その
始点と終点が10mを単位とする座標（以下同様）で表さ
れている。１ストロークを構成する１つの単位となる線
分の終点は次の単位となる線分の始点となるから、各単
位となる線分の始点と最後の単位となる線分の終点の座
標のデータにより１つのストロークのデータが構成され
ている。

川あるいは海岸線のデータとしては２種類の線種が用
意されている。すなわち第22図に示すように、川、海岸
線自体は実線で表現され、その実線から川あるいは海側
に所定の距離だけ離間したところに破線を施すことによ
り、破線側が川あるいは海側であることが表される。こ
のような表示は時間がかからないので描画速度を速くす
る必要がある場合（例えば地図の縮尺に較べて車両の走
行速度が速い場合）に行われる。一方描画速度を然程速
める必要がない場合、破線上の所定の点Ｚを基準とし
て、点Ｚから順次水平に操作し、走査線が海岸線を表す
実線と交わるまでの各ドットの色付けが行われる。この
ようにすると川、海等を色付けするのに若干の時間を要
するが、川、海岸線を表す実線に方向付けをし、その一
方の側を色付けするような従来の方法に較べ、短い時間
で色付けを行うことができる。またそのための演算も簡
単になる。

道路は同一の道路でも縮尺毎に異なる色で表現され、
所定の縮尺においては予め定められた所定の道路（所定
のパッケージに収容された道路）のみが表示されるよう
になっている。

シンボルとしてはスキー場、ホテル、山、ガソリンス
タンド、駐車場等を表すものが用意されている。シンボ
ルのデータは第14図に示すように構成される。すなわち
シンボルも所定のシンボル毎にパッケージ化され、所定
数のパッケージの終端部にはエンドマーク（eeee h）が
配置されている。シンボルのパッケージ数は256個以内
とされている。各パッケージにおいては、７ビットより
なるそのシンボルの連続番号（例えば山を表すシンボル
の中での通し番号）と、各シンボル毎に対応された８ビ
ットよりなるシンボルパターン（例えば山のシンボルは
何番、ホテルのシンボルは何番等の如く、１つのシンボ
ルに１つの番号が対応している）がヘッダとされ、その
後にシンボル数（この例の場合は常に１）と、そのシン
ボルが表示される座標が配置されている。

第21図及び第22図の山のシンボルが表示された例を示
している。地図上において山は等高線として表示される
のが一般的である。しかしながら等高線として表すと地
図データの量が増加するばかりでなく、特に車両ナビゲ
ーション装置として利用する表示装置29はその画面を余
り大きくすることができないので、見難くなる。そこで
実施例のように山は比較的小さい形状のシンボルとして
表示するのが好ましい。

地名データは第15図に示すように構成されている。す
なわち前述した場合と同様に、所定数のパッケージが集
合したデータの終端部にはエンドマーク（ffff h）が配
置されている。各地名パッケージのヘッダとして、８ビ
ットよりなる地名レベルが配置されている。地名レベル
としては８種類用意され、所定の縮尺においては予め定
められた所定の地名レベルの地名のみが表示装置29に表
示されるようになされている。地名レベルの次にはその
パッケージに収容されている地名の箇数と各地名データ
が配置されている。各地名データは、地名を表示すべき
座標と、文字数（６個以内となれている）と、漢字コー
ドが配置されている。

〔効果〕

以上説明したように、本発明によれば、第２地図情報
は、その一部であって自車マーク情報を含む範囲を画像
表示情報として第４記憶手段に転送後に、第３地図情報
が第３記憶手段から転送されることにより自車マーク情
報を含まない（自車マーク情報を合成前の）状態に復帰
することとなるので、第２記憶手段においては、車両の
移動に伴ってその現在地が移動した場合には、自車マー
クを合成する前の第２地図情報に再び新しい現在地に対
応した自車マーク情報を合成する処理、すなわち第２地
図情報の一部を書き換える処理のみで画像表示情報を形
成することができる。

よって、車両の現在地が移動する度に第１記憶手段か
ら再度第２地図情報全体を書き直す必要がないので、現
在地としての自車マークの表示更新を高速に実行するこ
とができるので、車両の走行速度が速くても高速に画面
上に地図情報及び自車マークを表示することが可能とな
る。

更に、車両の現在地が移動する度に再度第２地図情報
全体を書き直す必要がないことから、自車マークの表示
更新が簡略化でき、従って、装置の小型化及び低コスト
化が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の車両ナビゲーション装置のブロック
図、第２図はその表示装置とキーボードの平面図、第３
図乃至第９図はそのフローチャート、第10図乃至第12図
はその地球座標の直交座標への変換を説明する説明図、
第13図はその線分のデータの説明図、第14図はそのシン
ボルデータの説明図、第15図はその地名データの説明
図、第16図はその地図の区分の様子を説明する説明図、
第17図はそのメモリの模式的説明図、第18図はデータの
読出し、書き込みを模式的に説明する説明図、第19図は
その波形図、第20図はそのタイミングチャート、第21図
乃至第24図はその表示画面の平面図、第25図は拡大、縮
小画面の説明図である。１……CD−ROM ２、13……インターフェース５、16、17、20、21……メモリ６……インフォメーションプロセッサ７……方位センサ、８……速度センサ９……GPS装置 10……ナビゲーションプロセッサ 11……ROM、12……キーボード 15……グラフィックディスプレイコントローラ 18……パラレル／シリアル変換回路 19……カラーパレットレジスタ 22……オフセットレジスタ 23、25……アドレスカウンタ 24……同期信号発生回路 26、27、28……D/A変換回路 29……表示装置

フロントページの続き (72)発明者柿原正樹広島県安芸郡府中町新地３番１号マツダ株式会社内 (72)発明者正路太広島県安芸郡府中町新地３番１号マツダ株式会社内 (56)参考文献特開昭59−216016（ＪＰ，Ａ)

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】地図情報を記憶する第１記憶手段と、前記地図情報の一部を第２地図情報として記憶する第２
記憶手段と、車両の現在地を検出して現在地信号を出力する現在地検
出手段と、前記現在地信号に基づき、前記現在地を示す自車マーク
情報を表示する範囲を第３地図情報として前記第２地図
情報から抽出する抽出手段と、前記第３地図情報を記憶する第３記憶手段と、前記第３地図情報を抽出後の第２地図情報に前記自車マ
ーク情報を合成するプロセッサと、前記自車マーク情報が合成された第２地図情報のうち、
当該自車マーク情報を含む当該第２地図情報の一部を画
像表示情報として記憶する第４記憶手段と、前記画像表示情報を画像として表示する表示装置と、前記画像表示情報を前記第４記憶手段に転送後、前記第
３記憶手段から前記第３地図情報を前記第２記憶手段に
転送し、前記自車マーク情報が合成されている第２地図
情報を当該合成前の第２地図情報に復帰させる復帰手段
と、を備えたことを特徴とする車両ナビゲーション装置。