JPS59195791A - 走行情報表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、自動車などの車両の走行位置を表示器に表
示するようにしたえｆコ情報表示装置に関する。

この種の従来装置には電磁ピックアップなどの走行距離
検出器、磁気センサなどを用いた進行方位検出器により
、走行距離、進行方位をそれぞれ電気信号に変換し、マ
イクロコンピュータなどを用いた制御回路でこれら電気
信号を処理、演算し、ＣＲＴなどの表示器に走行軌跡や
現在位置を表示させるものがあり、これによυ道が不案
内な地域においても自分の運転する車がこれまでどのよ
うな経路を辿って走行したかを、また現在の走行位置を
地図を参照して知ることが可能であった。

し力為シながら、上記の従来装置においては、走行軌跡
を走行距離検出器及び方位検出器より得られる信号より
計算し表示することは出来るものの、走行軌跡と地図上
の道路との対応については、透明シート上に地図を描い
てなる地図シートを表示器に重ねなければならないなど
操作上に欠点があった。このような欠点を除去する方法
として、地図そのものを表示器に表示させ、この表示さ
れた地図に重ねて車両の現在位置や走行軌跡を表示する
方式が提案されている。ところが、方位検出器そのもの
が外乱で誤検出する可能性があり、その為に車両の走行
軌跡や現在位置の表示に誤動作する恐れがあった。

この発明は上記の如き従来のものの欠点を解消するため
になされたもので、方位検出器に多少の誤検出があって
も、表示器に表示される地図上に車両の現在位置あるい
は走行軌跡を正確に表示することが出来る走行情報表示
装置を提供することを目的としている。

以下、この発明の一実施例を図面に従って説明する。

第１図はこの発明の一実施例を示すブロック構成図であ
って、図中、１は車両（図示せず）の走行に伴って、走
行速度に比例する周波数の信号を発生する走行距離検出
器、２は車両の進行方向を検出し方位角信号全出力する
方位検出器、３は地図上の道路などの情報を記憶してい
る地図メモリ、４は上記地図メモリ３で与えられる地図
情報および走行軌跡などを表示するための走行軌跡表示
器（以下表示器という）、５は上記地図メモリ３からデ
ータを読み出し、上記表示器４に地図を表示させ、また
車両の走行軌跡及び現在位置を計算し、該表示器４に表
示させるための制御回路、６は上記表示器４に表示され
ている車両の現在位置全表示するマーカＭｉ適正な位置
に移動させるための現在位置マーカ移動装置である。

一般に、上記方位検出器２として地磁気の方向を測定す
る方式やジャイロを利用する方法などが考えられるが、
以下に地磁気の方向を測定する方式について説明する。

但し、他の方式、例えば上述のジャイロを使っても走行
軌跡の計算原理は略同−である。

さて、方位検出器２として、直交した２つの検出軸を有
する磁気センサを使用し、第２図に示すように２つの検
出軸の一方を車両７の進行方向と一致させ、他の検出軸
全上記車両７の進行方向と直交させた水平面内に置く如
く、上記方位検出器２ｔ−車両７の任意の位置に設置す
るー以上の構成において、車両７の進行方向が磁北とθ
なる角度を成す如く車両７が置かれた場合を説明する。

この場合、地磁気の水平分力の大きさ５Ｈとしたとき、
方位検出器２の２つの検出軸方向の磁界成分ＨＵ、Ｈｖ
はそれぞれＨＵ　＝　Ｋｔ　Ｈｃｏｓθ。

Ｈｙ　＝　Ｋ２Ｈｓｉｎθで与えられる。ここでに！、
　Ｋ２は車両の構造で決まる定数であり、Ｋｓとに２は
略等しい。

なお、以下の説明では簡単のため、　Ｋｌ＝に２＝に’
とするが、このことによって−膜性が失われることはな
い。いま、方位検出器２に前述の磁界が印加された場合
、該方位検出器２から得られる２つの電気的出力信号Ｅ
Ｕ、ＥｖはそれぞれＥＴＪ＝ＡＨＵ＝ＡＫ’　Ｈｃｏｓ
θ、　Ｅｙ　＝　ＡＨｙ　＝　ＡＫ’　Ｈｓｉｎθで与
えられる。

ここで、Ａは方位検出器２の感度に係る定数である。上
式においてＡＫ’＝にと置き換えるとｈ　”Ｕ”ＫＨＣ
ｏｇθ、　Ｅｙ　＝　ＫＨｓｉｎθとなる。第２図に示
すように、座標軸Ｘ　、Ｙ−ｉＹ軸が北、Ｘ軸が東に対
応するように定める。いま、第２図に示す状態で、車両
７が進行方向に微少距離ｄだけ移動したとき、Ｘ方向、
Ｙ方向へのそれぞれの移動量を△Ｘ、Δｙとすると、Δ
Ｘ、△ｙは次式で与えられる。

△ｘ　＝　ｄ　ｓｉｎθ、Δｙ　＝　ｄ　ｃｏｓθ　　
　　　　　（１）また、ＥＵ　＝　ＫＨｃｏｓθ、　Ｂ
ｙ　＝　Ｋ）ｌｓｉｎθからの関係式からｃｏｓθ＝Ｅ
Ｕ汐１１巧■、　ｓｉｎθ工Ｅｖ／に一コ］７となって
、（１）式からとなる。

従って、車両７が方向を変えながら進行した場合の位置
（ｘ、ｙ）は次式で与えられる。

ここで、■ａは車両７の進行方向に対する積分である。

マタ、テジタルコンピュータ等で積分を行う場合は積算
で代用されるから、（３）式を車両７が微少距離ｄ移動
する毎の積算で表わすと（４）式の如くなる。

従って、任意の地点Ｐを起点として走行した後の現在位
置Ｑ（ｘ、ｙ）は点Ｐにおいてｘ＝Ｏ２ｙ＝Ｑとした後
、車両７が微少距離ｄｉ移動する毎にｘ、ｙの６値にそ
れぞれｄ−Ｅｖ／Ｑ　’ｄ−ＥＵ／６玉研−ヲ加算する
ことによって得られ、起点Ｐから現在位置Ｑに到る間の
任意の地点（ｘ、ｙ）ｉ結んだものが走行軌跡である。

一方、走行距離検出器１は前述の如く、車両７の移動速
度に比例した周波数を有する信号を発生するが、この信
号をパルス化した場合、車両７が上記一定距離ｄ走行す
る毎にパルスが１発ずつ発生されることになる−従って
、走行距離検出器１からかかるパルスが得られる毎に前
述のＸ、ｙの６値にｄ−Ｅｖ／ａ、ｄ−ＥＵ／〆ＥＵ”
　＋　ＢＶ２−　をそれぞれ加算する処理全制御回路５
により行えば、車両７の走行軌跡及び現在位置を容易に
計算することが出来る。

次に、地図メモリ３について説明する。第３図は３本の
幹線道路ａ、ｂ、ｃから成る道路地図の例であるが、い
かに半導体技術が進展しても、すべての道路を地図メモ
リ３に記憶させることは現実性に乏しい。そこで幹線道
路のみに限定すれば、第３図に示す如き地図を二次元図
形として記憶させる方法が可能となり、更に第４図に示
すように、道路を直線近似することにより大幅にデータ
数が減少するので、実用に際してはますます有利である
。一般に、地図情報を地図メモリ３に記憶させる場合の
データの形式は種々考えられるが、例えば第４図に示す
ように道路を折線近似した場合、道路ａのデータとして
Ａ１．　Ａｔ　、　Ａｓ　、　Ａ４　、　Ａｓの座標（
Ｘｔｒ　ｙｔＬ　（Ｘｔｒ　ｙ２）　＋−−−（Ｘｌｌ
＋　ｙｓ）を適当な２進数として地図メモリ３に記憶さ
せればよい。

また、第３図に示す如き折線近似をしない場合には、各
道路を適当な区間で区切り、この区切られた各区間の両
端の座標を前述と同様のやり方で地図メモリ３に記憶さ
せればよい。

次に、マーカ移動装置６について説明する。第４図にお
いてＭで示される◎印が現在位置マーカの例で、円の中
心点が車両７の現在位置Ｑを表わす。上記地図メモリ３
より地図データを読み出し、上記表示器４に地図を表示
］−た時点で現在位置マーカＭは画面の略中夫にあられ
れる。車両７を移動させるに先立って、上記現在位置マ
ーカＭを地図上の現在位置Ｑまで移動させる必要がある
。この為に用いられる手段が現在位置マーカ移動装置６
である。第５図は該マーカ移動装置６の具体例を示すも
のであり、図において、上記現在位置マーカＭはスイッ
チ６１，６２，６３．６４の操作により表示器４の画面
上を右、左、上、下の各方向にそれぞれ独立に移動でき
るように構成されている。例えば、第４図において道路
す上のＢ２点を起点とする場合、スイッチ６２を操作し
て現在位置マーカＭをＭ′まで左方移動させ、次いでス
イッチ６４で該現在位置マーカＭを下方移動させてＢ２
点に一致させることにより、該Ｂ２点を起点として走行
軌跡を計算し、表示する準備は完了する。

次に、この発明の具体的動作を第６図の表示道路地図に
従って説明する。

図において、各点り、〜Ｄ７の座標および各点間の実距
離は地図メモリ３に格納されている。Ｓは道路Ｓ′を直
線近似した道路を示す。ところで、この発明は予め上記
地図メモリ３に格納されている幹線道路上を走行する場
合にのみ有効である。すなわち、Ｂ２点を起点としてＢ
４点に向って道路Ｓ′上を走行する場合、該道路Ｄ１の
実距離をＬとし、起点Ｄ２から走行距離検出器１の出力
信号を制御回路５によって積算して得られる値をＬ′と
し、道路Ｓの表示器４画面上の長さをｌとすれば、Ｂ２
点からＤ４点方向にｌｘ＋、だけ移動した点に現在位置
マーカＭが表示される。

ところで、方位検出器２として磁気センサを使用した場
合、対向車、鉄橋等、外乱磁気により誤った方位を示す
ことがある。一方、走行距離検出器１の検出する走行距
離は比較的正確であるので、Ｂ２点からＢ４点の走行は
車両７の進行方向を無視して走行距離のみで現在位置を
表示させる方が精度として良好な結果が得られる。

上記走行距離積算値Ｌ′がＬと等しくなれば、分岐点Ｄ
４であることを制御回路５は検知し、このとき車両７の
進行方向がり、〜Ｄ７のいずれになったかどうかを方位
検出器２は検出することが出来る。

第７図は上記制御回路５の動作を示すフローチャートで
あって、Ｓｌの「スタート」から８７の「ストップ」ま
での７ステツプから成るプログラムを示す。このように
、上記制御回路５の動作はマイクロコンピュータ等のソ
フトウェア処理で実行される。

以上説明した通り、この発明によれば地図メモリに情報
として格納された道路上を走行する車両に対して、その
走行軌跡あるいは現在位置を表示させる制御回路を備え
、格納地図データ内の分岐点間は走行距離検出器の走行
距離信号のみにより車両の現在位置を算出し、分岐点に
おいてのみ方位検出器の方位角信号から分岐方向を検出
する構成により、車両の正確な走行情報を表示させるこ
とが出来るという大なる効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図、第６図はこの発明の一実施例を示すブロック構
成図、第２図は走行軌跡計算の原理を説明するための原
理説明図、第３図は地図の一例を示す説明図、第４図、
第６図は道路の直線化された地図の一例を示す説明図、
第７図はこの発明の一実施例を説明するフローチャート
である。 １・・・走行距離検出器、２・・・方位検出器、３・・
・地図メモリ、４・・・表示器、５・・・制御回路、６
・・・現在位置マーカ移動装置。 なお、図中、同一符号は同一部分又は相当部分を示す。 代理人　大岩増雄 第１図 ７第２図 第３図 第４図 （ｘ＋、ｖｔ）　ｑ＋　　　　ｔ−、−−、−１第５図 第７図 １

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）車両の走行距離を検出する走行距離検出器と、上
   記車両の進行方向を検出する方位検出器と、地図情報を
   記憶した地図メモリと、二次元の画面を有する表示器と
   、上記走行距離検出器によって得られる走行距離信号と
   上記方位検出器によって得られる方位角信号とから演算
   して車両の走行軌跡及び現在位置を上記地図メモリから
   の地図情報と共に上記表示器に表示させる制御回路とを
   備え、上記車両の走行時、上記地図メモリに格納された
   道路上の分岐点間では、上記走行距離検出器から得られ
   る走行距離信号のみから上記表示器に車両の現在位置を
   表示すると共に、道路分岐点では上記方位検出器から得
   られる方位角信号によって分岐の検出を行うことを特徴
   とする走行情報表示装置０
2. （２）上記車両の現在位置は上記表示器画面上に移動可
   能なマーカで表示することを特徴とする特許請求の範囲
   第１項記載の走行情報表示装置。