JPS59195793A - 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】 本発明は、自動車などの車両の走行位置ヲ茨示器に表示
するようにした表示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シ
、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かあシ、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。

しかしながら、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勺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
なる地図シートラ表示器に夏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。

本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、本発明の一実施例を図面に従って説明する。

第１図は本発明の一実７１Ｉ！ｉ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を出
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次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を示すマーカＭを適正な位
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
を上記車両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２を車両７の任意の位置に設置する
。

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をＨ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　、　Ｈｙ
　ｔｒｉそれぞれＨｔｙ　＝に＋　ＨｃｏｓθＨｙ　＝
　Ｋｘ　ｔｌ　ｓｉｎθで与えられる。ここで、Ｋ＋　
、　Ｋ２は車両の構造で決まる定数であシ、Ｋ＋とに２
は略等しい。なお、以下の説明では簡単のため、Ｋ＋＝
　Ｋｔ＝　Ｋ’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ＥＵ　ｐ　ＥＶはそれぞれＥＵ＝＝ＡＨＵ
＝−Ａ　Ｋ’　Ｈｃｏｓθ　、　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Ａ　Ｋ’
　＝にと置き換えると、ＥＵ　＝　ＫＨｃｏｓθ、　Ｅ
ｙ　＝　ＫＨｓｉｎθとなる。第２図に示すよりに、座
標軸Ｘ、ＹをＹ軸が北、Ｙ軸が束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＃象會△Ｘ、△ｙとすると、△Ｘ、△ｙは次式で
与えられる。

△ｘ＝ｄｓｉｎθ　、△ｙ＝ｄｃｏｓθ　　　　　（１
）また、ＥＵ　＝　ＫＨｃｏｓθ　、’　Ｅｙ　＝　Ｋ
Ｈｓｉｎθ　からｅ０８θ＝」工、　　ｓｉｎθ＝　　
であシ、」ヱ ＫＨＫＨ ＥＵ２＋　Ｅｖ”＝　Ｋ’Ｈ’　の関係式からｅ０８θ
＝ＥＵ／ＥｔＦ＋ＥＷ　＋　ｓｉｎθ＝　Ｅ〃百〒ｐ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　ｚ　ｙは次式で与えられる。

ここで、／ｄＪは車両７の進行方向に対する積分である
。

マタ、デ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−０゜ｙ　＝　Ｏとし
た後、車両７が微少距離ｄを移動する毎にＸ、ｙの各位
にそれぞれ ｄ−Ｅｖ／石了〒Ｅｖ　　ｌ　　ｄ−Ｅｕ／７し］躯マ
を加算することによって得られ、起点Ｐから現在位１ｔ
Ｑに到る間の任意の地点ｘ　＋　’Ｉを結んだものが走
行軌跡である。

一方、走行距離検出器１け前述の如く、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、車阿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の各位に ｄ”　Ｅ”　／ＥＵ”　”　Ｅｖ”　　＋　　ｄ−Ｅｕ
　／　ｅ〒ｉ「をそれぞれ加算する処理を制御回路５に
よシ行えば、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かも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シ、更に第４図に
示すように、道路を直線近似することによシ大幅にデー
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
のデータの形式は樵々考見られるが、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ＡＩ　、４　ｓ　Ａｓ　、Ａ４　ｐ　Ａｓの座標Ｘｌ
、ｙＩ、Ｘ２．ｙ２．・・・Ｘｅｙ）’ｓ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
な区間で区切シ、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ｉ己憶させればよ
い。

次に、現在位置マーカ移動装置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よシ地図データを読み出し、上記表示器４に地
図全表示した時点で現在位置マーカＭは一曲の略中夫に
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はスイン、・′
ブー６１．６２，６３゜６４の操作によシ表示器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Ｂ１点に一致させる
ことによシ、該Ｂ１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。

第６図は地図メモリ３の地図データから直接近似して道
路表示した図である。いま、Ｂ１点を出発点としてＢ２
点に向って車両７が走行するとする。

なお、道路り、−Ｄ！間の実距離はＬとする。ところで
、走行距離検出器１の検出信号は車両７のタイヤ径、タ
イヤ空気圧、路面状態等の影響で、制御回路５が演算す
る走行距離に誤差を与える。すなわち、走行距離の演算
結果が実距離りと等しくなった８点をＢ２点と判断して
しまう。その為、例えば実際にはり３点において、０６
点に進路変更したとすると、点線ｆのような走行軌跡と
なり、これにより表示誤差が生じる。

一方、第７図に示す例では、実際のり６点よシ手前の８
１点で、走行距離の演算結果が実距離りと等しくなった
とすると、点線ｇのような走行軌跡となシ、これが第６
図同様、表示誤差としてあられれる。

次に、本発明の一実施例の動作を第８図に示す道路例で
説明する。

点Ｄｚｋ中心とした半径ｌの円をＣＬとすると、車両７
がこの円ＣＴＪ内に侵入した時点からは、走行距離検出
器１の検出する走行距離よりも方位検出器２の検出する
方位角を優先して車両７の現在位置を表示する。すなわ
ち、上述の第６図に示す例で、８点で進路変更して車両
７がり５点に向かったとすると、その時点で現在位置マ
ーカＭ　’ｉ　Ｄ２点にセットし、表示の補正が行われ
る。又、上述の第７図に示す例において、８１点で進路
変更したとすれは、その時点で現在位置マーカＭｆｆｉ
Ｄ２点にセットする。このことは進路変更先がＤ４点の
場合も同様である。ところが、進路変更せずにり７点か
らＤ３点に変更したとすると、上記の如き表示補正は出
来ないが、０８点以降に進路変更点があれば同様の処理
方法で表示補正が可能である。

なお、円ＣＩＩあまり大きくすると、途中で地図メモリ
３に格納されていない脇道へそれた場合の検出が出来な
くなるため望ましくない。通常、走行距離誤差は走行距
離に対して定比率で生じるため、道路の分岐点が長い場
合、円ＣＬの半径ｌを逆に小さくすることが有効である
。一方、進路変更せずに込点からＤ３点に向った場合に
は、円ＣＬを脱出した地点にで進路変更判断処理を停止
し、「Ｄ３点に向かった」と判断する。この場合、すで
にＤ２点から距離ｌだけ進んだものとして以降の走行距
離計算が実行される。

第９図は、上述した本発明の一実施例の動作内容をステ
ップＳ１から８１６までの１６ステツプから成るフロー
チャートで示したものである。図において、（ａ）は「
地図メモリ３より読み出し」の動作、（ｂ）　、　（ｅ
）はそれぞれ車両７が「円ＣＬ内かどうか」、［円ＣＬ
を直進で脱出したかどうか」の判断を行うことを示す。

なお、このフローチャートの処理は、実際には上記制御
回路５に内蔵された、例えばマイクロコンピュータ等に
より実行される。

以上説明した通シ、本発明によれば地図メモリに格納さ
れた道路の分岐点を中心とした一定距離範囲内では、走
行距離検出器の検出する走行距離よりも上記方位検出器
の検出する方位角を優先して分岐判断する制御回路の構
成により、道路の分岐点を確実に検知し、車両の走行軌
跡や現在位置を正確に表示することが出来るという大な
る実用的効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図、第５図は本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説明図、第３図は地図
の一例を示す説明図、第４図は直線化された地図の一例
を示す説明図、第６図、第７図は本発明の一実施例に用
いられた地図の一例を示す説明図、第８図、第９図は本
発明の一実施例の動作内容を説明する地図の一例及びフ
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 第２図 第３図 第４図 第５図 第６図 第７　図 第８図 ５ 第９図 スタート　　　ＳＩ ２ ４置　定　　４，７ Ｄｌ−Ｄｌ間の實硅離 の言ｑ定 Ｓ４　−！− 円ＣＬの千を杢（Ｉ）の言髪定 Ｄ　　　　　　　　　　　　　　　　　Ｓ５走ｔ−ｒ　
ｌＥ　ａｔｆｔノぐルスの力４　　（カａｌＪメ吉果・
Ｌ’）６ 現在位１の表示 ７ ”　　　Ｌ’＞Ｌ−４ｌｂ ８ ”１ｉ５１ＹＥＳ　　　　、５１２ ；）９→）ちのカー 特冊昭５９−１９５７９３　（６） 第９図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
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
   の進行方位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と上記方位検
   出器から得られる方位角とから演算して車両の現在位置
   を上記表示器に表示する制御回路とを備えた走行情報表
   示装置において、上記地図メモリに格納された道路の分
   岐点を中心とした一定距離範囲内では走行距離検出器の
   検出する走行距離よシも上記方位検出器の検出する方位
   角を優先して分岐判断する上記制御回路の構成により、
   上記車両の進行方向を決定させたことを特徴とする走行
   情報表示装置。