(57)【要約】【課題】地図データをハードディスク装置から記憶容量の大きな不揮発メモリへ転送してナビゲーション動作処理に使用し、ハードディスク装置の稼動を抑えて故障発生を防ぎ、また消費電力を抑制するナビゲーション装置を得る。【解決手段】少なくとも一県分程度に相当する行政区画の範囲の地図データを格納することが可能な記憶容量を有する不揮発メモリ８を備え、ＣＰＵ１が現在位置を含む少なくとも一県分程度に相当する行政区画の範囲の地図データをＨＤＤ１１から不揮発メモリ８へ転送し、該不揮発メモリ８に格納させた地図データを用いてナビゲーション動作の制御を行う。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ユーザによって設定操作がなされる入力手段と、ＧＰＳ衛星からＧＰＳ信号を受信するＧＰＳレシーバと、地図データを格納しているハードディスク装置と、前記ＧＳＰレシーバからのＧＰＳ信号を用いて現在位置を求め、該現在位置に対応する地図データをハードディスク装置から読み出して前記入力手段になされた設定に応じてナビゲーションに関する制御処理を行う制御部と、前記制御部の制御により現在位置を表示するモニタとを備えるナビゲーション装置において、
少なくとも一県分程度に相当する行政区画の範囲の地図データを格納することが可能な記憶容量を有する不揮発メモリを備え、
前記制御部は、現在位置を含む少なくとも一県分程度に相当する行政区画の範囲の地図データを前記ハードディスク装置から不揮発メモリへ転送し、該不揮発メモリに格納させた地図データを用いてナビゲーション動作の制御を行うことを特徴とするナビゲーション装置。
【請求項２】
制御部は、現在位置の変化に応じて地域範囲の地図データをハードディスク装置から不揮発メモリに転送することを特徴とする請求項１記載のナビゲーション装置。
【請求項３】
制御部は、逐次求めた現在位置を記憶して頻繁に移動するルートを抽出し、該ルート上ならびに該ルート近傍の地域範囲の地図データを優先してハードディスク装置から不揮発メモリに転送することを特徴とする請求項１または請求項２記載のナビゲーション装置。
【請求項４】
制御部は、入力手段になされた操作に応じてルート検索を行ったとき、設定したルート上ならびに該ルート近傍の地域範囲の地図データを優先してハードディスク装置から不揮発メモリに転送することを特徴とする請求項１または請求項２記載のナビゲーション装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ハードディスク装置に格納されている地図データを使用するナビゲーション装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
記憶データへの高速アクセスやデータ書き換えが可能で、また記憶容量が大きいことから、ナビゲーション装置に備えられる記憶装置としてＤＶＤ記憶装置からハードディスク装置への置き換えが行われるようになった。車載用のナビゲーション装置に備えられた記憶装置は、車両走行中に地図データ等の読み出し動作を頻繁に行うものであるが、ハードディスク装置は構造上、決して振動に強いデバイスではない。車載用のナビゲーション装置に備えられたハードディスク装置は、車両の振動にさらされながら動作するので、走行路面の状態が粗いときには大きな振動を受けて故障する可能性が高くなる。
また、ＧＰＳ装置などにより自車位置を求め、この自車位置に該当する地図データを読み出すときに当該地図データを記憶している外部記憶装置の電源をＯＮし、データ読み出しが行われないときには電源をＯＦＦするものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−６８６２７号公報（第２，３頁、図１，２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来のナビゲーション装置は以上のように構成されているので、走行等の振動にさらされる環境でハードディスク装置が稼動していることから、ディスクヘッドやディスクが損傷してデータ読み出しが不可能になり、ナビゲーション装置の動作に不具合が生じる可能性がある。また、地図データを読み出すときにハードディスク装置等の外部記憶装置の電源をＯＮ／ＯＦＦするものは、車両が移動することによって地図データの読み出し動作が頻繁になるとハードディスク装置が稼動している期間が長くなり、走行等の振動を受けてディスクなどに損傷が発生する可能性が高くなるという課題があった。
【０００５】
この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、地図データをハードディスク装置から記憶容量の大きな不揮発メモリへ転送してナビゲーション動作処理に使用し、ハードディスク装置の稼動を抑えて故障発生を防ぎ、また消費電力を抑制するナビゲーション装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明に係るナビゲーション装置は、少なくとも一県分程度に相当する行政区画の範囲の地図データを格納することが可能な記憶容量を有する不揮発メモリを備え、制御部が現在位置を含む少なくとも一県分程度に相当する行政区画の範囲の地図データをハードディスク装置から不揮発メモリへ転送し、該不揮発メモリに格納させた地図データを用いてナビゲーション動作の制御を行うものである。
【発明の効果】
【０００７】
この発明によれば、現在位置を含む少なくとも一県分程度に相当する行政区画の範囲の地図データをハードディスク装置から不揮発メモリへ転送し、該不揮発メモリに格納させた地図データを用いてナビゲーション動作を行うようにしたので、ハードディスク装置の動作頻度が下がり、故障発生を抑えることができるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、この発明の実施の一形態を説明する。
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１によるナビゲーション装置の構成を示すブロック図である。この図は、ナビゲーション装置の内、この発明に関連する構成部分を示したもので、直接関連しない部分の図示を省略している。ＣＰＵ１は、プロセッサ等からなるもので、実施の形態１によるナビゲーション装置の動作を制御する制御部である。ＣＰＵ１は、ユーザに動作等の設定操作を行なわせる入力手段の入力キースイッチ２と、ローカルバス１０を介して接続され、あるいは直接接続されている。
また、ＣＰＵ１は、アンテナ３ａを用いてＧＰＳ衛星からのＧＰＳ信号を受信するＧＰＳレシーバ３と接続されている。
【０００９】
また、実施の形態１によるナビゲーション装置は、当該ナビゲーション装置の動作を制御するプログラムなどが格納されているメインメモリ４、ＣＰＵ１などの制御に応じて表示データを生成する表示回路５、表示回路５から出力された画像データ等を用いて画像を描画表示するモニタ６、地図データ等を記憶／格納しているハードディスク装置（以下、ＨＤＤと記載する）１１、ＣＰＵ１の制御によりＨＤＤ１１とローカルバス１０との分離／接続を行うバッファ７、ＨＤＤ１１から読み出された地図データを格納する不揮発メモリ８、例えば不揮発性の増設メモリなどを外部接続するときに用いる外部インターフェース９を備え、ＣＰＵ１、メインメモリ４、表示回路５、バッファ７、不揮発メモリ８、外部インターフェース９などをローカルバス１０によって接続している。また、ＨＤＤ１１の駆動電力を供給する電源回路１２、電源回路１２から供給される電力をＣＰＵ１の制御によりＯＮ／ＯＦＦする電源スイッチ１３を備えている。
不揮発メモリ８は、少なくとも一県分程度に相当する行政区画の範囲の地図データを格納することができる記憶容量を有するものである。
【００１０】
図２は、実施の形態１によるナビゲーション装置の構成を示す説明図である。図１に示したものと同一部分に同じ符号を使用し、その重複説明を省略する。この図は、図１に示したＣＰＵ１の構成例を示したもので、ＨＤＤ１１に格納されている地図データ等を不揮発メモリ８へ転送するときに用いる構成要素を示し、他の機能に用いられる部分の図示を省略している。
図２のＣＰＵ１は、ＧＰＳレシーバ３からのＧＰＳ信号を入力する自車位置判断手段２１、入力キースイッチ２からの設定信号等を入力する目的地設定手段２２、自車位置判断手段２１及び目的地設定手段２２の各出力信号を入力する取り込み範囲設定手段２３を備えている。また、取り込み範囲設定手段２３の出力信号に応じて電源スイッチ１３のＯＮ／ＯＦＦ動作を制御する電源制御手段２４、取り込み範囲設定手段２３の出力信号に応じてＨＤＤ１１のデータ読み出し動作を制御する取り込み範囲読み出し手段２５、ＨＤＤ１１から読み出された地図データを一時的に記憶する読み出しデータ記憶手段２６、読み出しデータ記憶手段２６に記憶されている地図データを不揮発メモリ８に書き込む書き込み手段２９を備えている。なお、取り込み範囲読み出し手段２５及び読み出しデータ記憶手段２６とＨＤＤ１１との間、即ちＣＰＵ１とＨＤＤ１１との間は前述のようにバッファ７を介して接続されている。
【００１１】
また、ＣＰＵ１は、取り込み範囲設定手段２３が取り込み範囲読み出し手段２５に指示した地図データの取り込み範囲と読み出しデータ記憶手段２６に記憶されている地図データとを比較する比較手段２７、比較手段２７の比較結果に応じて一致／不一致の度合いを示す信号を生成して取り込み範囲設定手段２３に出力するマッチング処理手段２８を備えている。
なお、不揮発メモリ８は、自らが格納している地図データを、例えば地図データを使用してナビゲーション動作処理を行う地図データ処理手段３０等に対して出力するように接続構成されている。
【００１２】
次に動作について説明する。
ここでは、この発明のナビゲーション装置の特徴となる動作を説明し、ＧＰＳレシーバ３が衛星からのＧＰＳ信号を受信し、ＣＰＵ１がＧＰＳ信号から車両の現在位置を検知してメインメモリ４に格納されているプログラム等に基いて表示回路５などを動作させ、モニタ６に地図を描画させて自車の現在位置を表示する動作や、ユーザによって入力キースイッチ２が操作され、この操作によって設定された目的地までのルート検索や道案内を行う処理動作など、従来のナビゲーション装置と同様に行われる各動作処理の説明を省略する。
図３は、実施の形態１によるナビゲーション装置の動作を示す説明図である。この図は、当該ナビゲーション装置を搭載した車両の位置を自車位置３１として表し、自車位置３１が区画Ａの中に含まれている状態を例示している。区画Ａの周辺には区画Ｂ〜Ｌが存在し、これらの区画Ａ〜Ｌは各々の行政区画である。
【００１３】
例えばユーザによって図１，２に示した入力キースイッチ２が操作され、この操作によってナビゲーション装置が起動すると、ＣＰＵ１は、ＧＰＳレシーバ３から出力されたＧＰＳ信号を入力する。ＣＰＵ１の自車位置判断手段２１は、入力したＧＰＳ信号を用いて当該ナビゲーション装置を搭載している車両の現在位置、即ち自車位置３１を求める。自車位置判断手段２１が求めた現在位置即ち自車位置３１を示すデータは、取り込み範囲設定手段２３に入力される。
取り込み範囲設定手段２３は、自車位置判断手段２１の出力データから自車位置３１が例えば区画Ａの中に存在することを検出し、当該区画Ａの周辺の区画Ｂ〜Ｆを含めて、例えば一県分程度に相当する行政区画の範囲を地図データの取り込み範囲として設定し、この取り込み範囲を取り込み範囲読み出し手段２５に指示する。また、バッファ７の動作制御を行ってＨＤＤ１１から当該取り込み範囲の地図データを読み出す処理を実行する。このとき、併せて電源制御手段２４に対してＨＤＤ１１の駆動電源が供給されるように指示し、電源スイッチ１３をＯＮ状態に制御する。
【００１４】
電源制御手段２４の制御によって電源スイッチ１３がＯＮ状態になり、電源回路１２から電力が供給されたＨＤＤ１１は、取り込み範囲読み出し手段２５の制御に応じて取り込み範囲の地図データ、即ち区画Ａ〜Ｆの地図データを、バッファ７を介して読み出しデータ記憶手段２６へ出力する。ＨＤＤ１１から区画Ａ〜Ｆの地図データを入力した読み出しデータ記憶手段２６は、当該地図データを書き込み手段２９へ出力し、また比較手段２７へ出力する。書き込み手段２９は、読み出しデータ記憶手段２６に格納されている地図データを不揮発メモリ８へ書き込む処理を行う。
【００１５】
取り込み範囲設定手段２３は、自ら設定した取り込み範囲、即ち区画Ａ〜Ｆの地図データが全て不揮発メモリ８に書き込まれるまで取り込み範囲読み出し手段２５及び電源制御手段２４の動作を継続させてＨＤＤ１１からの地図データ読み出し動作を実行する。取り込み範囲の地図データが全て不揮発メモリ８に書き込まれると、取り込み範囲読み出し手段２５の処理動作を停止させると共に電源制御手段２４を制御して電源スイッチ１３をＯＦＦ状態に遷移させ、電源回路１２からＨＤＤ１１への電力供給を停止する。ＣＰＵ１は、このように取り込み範囲設定手段２３が取り込み範囲として設定した区画Ａ〜Ｆの地図データをＨＤＤ１１から不揮発メモリ８へ転送する。
この後、例えばナビゲーション処理手段３０などによるナビゲーション動作は、不揮発メモリ８に格納されている地図データを読み出して行われる。
なお、図１に示した外部インターフェース９に例えば不揮発メモリを接続し、これを不揮発メモリ８の増設メモリとして取り扱い、ＣＰＵ１の書き込み手段２９等が前述のように地図データを格納し、また地図データ処理手段３０等が格納されている地図データを用いるようにしてもよい。
【００１６】
ナビゲーション装置を搭載している車両が移動し、自車位置判断手段２１によって検出された自車位置３１が変化すると、取り込み範囲設定手段２３は、この変化した自車位置３１に対応する取り込み範囲を設定する。この新たに設定された取り込み範囲は、取り込み範囲読み出し手段２５と比較手段２７に出力される。
比較手段２７は、前述のように読み出しデータ記憶手段２６に一時的に記憶されている地図データを入力すると共に、取り込み範囲設定手段２３から出力された取り込み範囲を示すデータを入力し、上記の地図データが表す地域範囲と取り込み範囲として設定された地域範囲とを比較して、これらの地域範囲の差異を示す比較データを出力する。詳しくは、前回設定された取り込み範囲に従ってＨＤＤ１１から読み出されて読み出しデータ記憶手段２６に格納されている地図データの地域範囲と、自車位置３１の変化に伴って新たに設定された取り込み範囲が示す地域範囲との差異を求める。
【００１７】
マッチング処理手段２８は、比較手段２７から出力された比較データが示す一致または不一致の度合いを判断し、例えば所定の差異よりも大きく異なっているか否かを判断し、上記の所定以上の差異が生じていると判断したときには、その旨を示すマッチング信号を取り込み範囲設定手段２３へ出力する。取り込み範囲設定手段２３は、マッチング処理手段２８から前述のような差異が生じている旨を示すマッチング信号を入力すると、電源制御手段２４及び取り込み範囲読み出し手段２５を制御してＨＤＤ１１を稼動させ、取り込み範囲設定手段２３が設定した最新の取り込み範囲の地図データをＨＤＤ１１から読み出し、また読み出しデータ記憶手段２６及び書き込み手段２９などの動作処理によって上記の最新の取り込み範囲の地図データを不揮発メモリ８に転送／格納させる。
【００１８】
例えば、ナビゲーション装置を搭載した車両が区画Ａから区画Ｆまで移動したとき、ＣＰＵ１は、ＧＰＳレシーバ３からのＧＰＳ信号を用いて自車位置３１の変化を検知し、取り込み範囲設定手段２３が区画Ｌを含む取り込み範囲を新たに設定する。詳しくは、取り込み範囲設定手段２３は、自車位置３１が区画Ａから区画Ｆに変化したことからナビゲーション装置を搭載している車両の進行方向を認識し、自車位置３１が存在する区画Ｆに隣接して車両の進行方向に位置している区画Ｌの地図データが必要であると判断して新たな取り込み範囲を設定する。
比較手段２７及びマッチング手段２８の処理動作によって、不揮発メモリ８に格納されている地図データと上記の新たな取り込み範囲が一致していないことが検出され、この検出結果を示すマッチング信号を取り込み範囲設定手段２３が入力すると、当該取り込み範囲設定手段２３は、不揮発メモリ８に区画Ｌの地図データが格納されていないことを認識し、電源制御手段２４を制御して電源スイッチ１３をＯＮ状態としてＨＤＤ１１を稼動させ、取り込み範囲読み出し手段２５やバッファ７などを前述のように動作させて、前述の新たに設定した取り込み範囲である区画Ｌ、あるいは区画Ｌとその周辺の区画とを合わせた地図データをＨＤＤ１１から読み出すように上記の各手段等の動作制御を行う。
【００１９】
取り込み範囲設定手段２３は、読み出しデータ記憶手段２６や書き込み手段２９などを前述のように動作させて、ＨＤＤ１１から新たに読み出した地図データを不揮発メモリ８に転送／格納する。このとき、不揮発メモリ８に新たな地図データの格納領域を確保するため、取り込み範囲設定手段２３は例えば書き込み手段２９を制御して、自車位置３１から遠い位置、また前述の車両進行方向と逆方向に位置する区画Ｃ等の地図データを不揮発メモリ８から消去し、その後、前述のような新たな取り込み範囲である区画Ｌ等の地図データを格納する。
【００２０】
ここまで説明したようにＨＤＤ１１から不揮発メモリ８へ地図データを転送してナビゲーション動作を行ったとき、次回以降のナビゲーション装置の起動時には、ＣＰＵ１詳しくは取り込み範囲設定手段２３が、不揮発メモリ８に格納されている地図データが表している地域範囲を確認し、ＨＤＤ１１から新たに地図データの転送が必要ではないと判断したときには、電源スイッチ１３をＯＮすることなく、即ちＨＤＤ１１を稼動させずにナビゲーション機能などの動作を開始するにように当該装置の各部分を制御する。
【００２１】
また、ナビゲーション装置を搭載している車両等の普段の移動範囲をＣＰＵ１が学習し、また、後述するように目的地までのルート設定が行われて移動範囲が定められたとき、ＨＤＤ１１から不揮発メモリ８に上記の移動範囲に対応する地図データを優先して転送するようにしてもよい。
例えば、図３に示した区画Ａと区画Ｌとの間において区画Ｆを通過するルートを往復移動することが日常的に行われるときには、区画Ｃや区画Ｄなどの地図データの使用頻度が低くなる。また、自車位置３１を含む区画Ａから目的地を含む区画Ｌへ移動するルート検索を行い、その結果として区画Ｆを通過するルートが設定されたときにも区画Ｃや区画Ｄなどの地図データを使用する可能性が低くなる。
【００２２】
取り込み範囲設定手段２３は、例えば自車位置判断手段２１から逐次入力した現在位置を示すデータを記憶／蓄積し、頻繁に記憶される複数の位置を抽出して、これらの位置が連なる部分を頻繁に移動するルート、即ち日常的に往復するルートとして学習／認識する。例えば、前述のように区画Ｆを介して区画Ａと区画Ｌとの間を頻繁に往復するときには、このような区画Ａ〜区画Ｆ〜区画Ｌのルートを取り込み範囲設定手段２３が認識して、自車位置３１が区画Ａの中に含まれているときでも区画Ｃ，Ｄの地図データをＨＤＤ１１から不揮発メモリ８へ転送せず、当該区画Ｃ，Ｄの替わりに上記の学習したルート上となる区画Ｌならびに当該ルートの近傍であって進行方向側に位置する区画Ｇの地図データをＨＤＤ１１から不揮発メモリ８へ優先的に転送する動作制御を行い、このようにして不揮発メモリ８に格納させた地図データを以後のナビゲーション動作処理で使用させる。なお、自車位置判断手段２１からの現在位置を示すデータを蓄積し、頻繁に移動するルートを抽出する処理を他の処理手段によって行い、取り込み範囲設定手段２３が該処理手段から頻繁に移動するルートを表すデータ等を入力するようにしてもよい。
【００２３】
ユーザによって入力キースイッチ２が操作され、目的地等が設定されてルート検索等の実行が指示されたとき、ＣＰＵ１の目的地設定手段２２は、設定された目的地までのルート検索等を行い、目的地までのルートを設定して取り込み範囲設定手段２３に出力する。
取り込み範囲設定手段２３は、上記のようなルート設定が行われたとき、目的地ならびに設定されたルート上、さらに当該ルート近傍となる地域範囲の地図データをＨＤＤ１１から不揮発メモリ８へ転送／格納させる制御を行う。
例えば、図３に示したように自車位置３１が区画Ａの中に含まれているときでも、区画Ｃ，Ｄの地図データをＨＤＤ１１から不揮発メモリ８へ転送せず、当該区画Ｃ，Ｄに替えて目的地を含む区画Ｌならびに設定されたルートの近傍であって進行方向側に位置する区画Ｇの地図データをＨＤＤ１１から不揮発メモリ８へ優先的に転送する動作制御を行う。換言すると、取り込み範囲設定手段２３は、目的地設定手段２２が設定した目的地ならびにルートに応じて取り込み範囲とする区画即ち地域範囲を設定する。
この後、例えば地図データ処理手段３０等は、上記のように不揮発メモリ８に格納された地図データを用いて、設定された目的地までのナビゲーション動作／制御を行う。
【００２４】
以上のように実施の形態１によれば、少なくとも一県分程度の行政区画の地域範囲の地図データを格納することが可能な記憶容量を有する不揮発メモリ８を備え、ＧＰＳレシーバ３が受信したＧＰＳ信号から自車位置判断手段２１が現在位置を求め、この現在位置に応じて地図データの取り込み範囲を取り込み範囲設定手段２３が設定して、取り込み範囲の地図データをＨＤＤ１１から読み出して不揮発メモリ８に転送するようにしたので、ＨＤＤ１１の稼動期間を抑えることができ、当該ＨＤＤ１１が振動にさらされながら動作する頻度が下がり、比較的振動に弱いＨＤＤ１１の故障を防ぐことができるという効果がある。
【００２５】
また、ＨＤＤ１１から不揮発メモリ８へ地図データを転送するとき当該ＨＤＤ１１に電力を供給し、不揮発メモリ８へ地図データを格納した後はＨＤＤ１１への電源供給を停止するようにしたので、消費電力を抑制することができるという効果がある。
また、ＨＤＤ１１のように駆動系の構成が不要な不揮発メモリ８を用いてナビゲーション動作を行うようにしたので、ＨＤＤ１１を用いたときに生じる駆動系の位置決め等の時間的オーバーヘッドがなく、より高速に地図データの読み出しができるという効果がある。
またさらに、外部インターフェース９にメモリカード等の外部記憶デバイスを接続し、これを不揮発メモリ８の増設メモリとして使用し、より広範囲の地図データを取り込むこともできるようにしたので、さらにＨＤＤ１１へのアクセス頻度を低くすることができるという効果がある。
【００２６】
また、自車位置判断手段２１からの現在位置を示すデータを蓄積して頻繁に移動するルートを抽出し、取り込み範囲設定手段が、該ルート上もしくはルート近傍の地域範囲の地図データを優先してＨＤＤ１１から不揮発メモリ８に転送するようにしたので、ＨＤＤ１１の稼動を抑制することができるという効果がある。
また、目的地設定手段２２を用いてルート検索を行い、目的地までのルートが設定されたとき、取り込み範囲設定手段２３がルート上もしくはルート近傍の地域範囲の地図データを優先してＨＤＤ１１から不揮発メモリ８に転送するようにしたので、ＨＤＤ１１の稼動を抑制することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】この発明の実施の形態１によるナビゲーション装置の構成を示すブロック図である。
【図２】実施の形態１によるナビゲーション装置の構成を示す説明図である。
【図３】実施の形態１によるナビゲーション装置の動作を示す説明図である。
【符号の説明】
【００２８】
１  ＣＰＵ、２  入力キースイッチ、３  ＧＰＳレシーバ、３ａ  アンテナ、４  メインメモリ、５  表示回路、６  モニタ、７  バッファ、８  不揮発メモリ、９  外部インターフェース、１０  ローカルバス、１１  ＨＤＤ、１２  電源回路、１３  電源スイッチ、２１  自車位置判断手段、２２  目的地設定手段、２３  取り込み範囲設定手段、２４  電源制御手段、２５  取り込み範囲読み出し手段、２６  読み出しデータ記憶手段、２７  比較手段、２８  マッチング処理手段、２９  書き込み手段、３０  地図データ処理手段、３１  自車位置。
【図１】
2009103613.tif 000003
【図２】
2009103613.tif 000004
【図３】
2009103613.tif 000005