JPS6057070B2 - 自動車の車輛位置表示装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、車輌の走行中の位置表示装置に係り、更に
詳しくは任意の縮尺率を有する地図上に、これに対応し
て車輌の現在位置を、走行に従つて表示するようにした
装置に関する。

運行する車輌あるいは船舶等の位置を検出し表示する
装置としてはＰ円方式に依るレーダや口ラン、デツカ等
がある。

しかしこれ等は自身より電波を発射し物体による反射波
を受信して、あるいは固定局よりの電波を受信する事に
依つて、チャート上での自身の位置を検出するものであ
つて、装置が非常に大がかりとなり、例えば自動車の走
行位置を検出する簡易型位置検出装置には全く適用でき
ない。 本出願人はかかる点に鑑み、自身の走行距離と
、単位走行距離毎に検出した進行方向とを合成する事に
依つて進行経路を決定し、これを地図を背景として表示
装置上にトレースする、簡易型の位置表示装置を、特願
昭５０−１０２２６６号「車輌位置表示装置」としてす
でに提案している。

第１図はこの位置表示装置のブロック図である。

１は距離判定回路、２はステップパルス発生器、３は方
向センサー、４は表示装置駆動回路、５は表示装置、さ
らに６は位置調整器である。

距離判定回路１はトリップメータ出力から距離を検出し
、単位距離（表示装置５の表示基本間隔に対応する走行
距離）毎に信号を送出して、ステップパルス発生器２を
トリガ−する。従つてステップパルス発生器２は自動車
が表示基本間隔走行する毎に、ステップパルスを発生し
、表示駆動回路４を１ステップ毎に駆動する。また方向
センサー３は自動車の進行方向を検出するもので、例え
ば磁石を利用して構成される。方向センサー３の出力は
ステップパルスの発生毎に検出され、表示駆動回路４に
於いて、１ステップ毎の表示点の駆動方向を決定する。
従つて表示装置５上で、表示点の出発位置あらかじめ
決定しておくと（点ａ）、あとは自動車の進行に応じて
表示点が自動的に移動し、表示装置５の背面に挿入され
た地図とあいまつて自動車の進行位置を表示する。

尚位置調整装置６は、自動車が蛇行した事等に依る長い
間の誤差を補正するためのもので、手動で表示駆動回路
４を駆動し、位置の補正を行うものである。本発明は、
自動車に設置される車輛位置表示装置として、コンパク
トに構成し自動車に容易に設置できるようにするととも
に表示面を大きくとつて見やすくし、また自動車の振動
に対して何ら影響のないようにして信頼性の高い表示を
得ることができるものである。

以下にかかる本発明を、実施例をあげて詳細に説明する
。

第２図は本発明にかかる一実施例の構成ブロック図であ
る。１は車軸の回転に同期して回転する回転体で、２は
この回転をパルス信号に変換する変換装置で、車軸の一
回転毎にパルス信号を出力する。

３は変換装置２からのパルスを計数するカウンタ、４は
カウンタ３と同ビットのシフトレジスタで、カウンタ３
の各段の出力を並列に入力している。

このシフトレジスタ４の出力は、イクスクルーシブオア
ゲート１５の入力に導入される。イクスクルーシブオア
ゲート１５の他方の入力には、シフトレジスタ４と同ビ
ットのシフトレジスタ５の出力が導入される。９は必要
データ入力用の入力装置であり、キーボードあるいはロ
ータリースイッチで構成される。

１０はエンコーダであり、入力装置９からの入力信号を
Ｋ１コードに変換する。

６は論理演算装置、７はリードオンリーメモリ（以下Ｒ
ＯＭと略す）、８はランダムアクセスメモリ（以下ＲＡ
Ｍと略す）であり、また１１，１３はデータセレクタか
ら成る並一直列変換器、１２は同様に直一並列変換器で
ある。

入力装置９には、表示装置２６に使用する地図の縮尺率
を入力するためのテンキー及びスタートキーが設けられ
ている。

ＲＯＭ７には、基本縮尺率、方向検出のための基本距離
の走行に要する車軸の回転数に対応したパルス数、各方
向に対するζ基本距離のＸ，Ｙ成分及びその他種々の補
正値などがあらかじめメモリーされている。尚図示はし
ていないが、ＲＯＭ７は入力装置９に於けるスタートキ
ーの操作に依り指令されて所定のプログラムを実行する
。まず入力装置９から使用する地図の縮尺率が入力され
ると、この縮尺率はエンコーダ１０に於いてＢＣＤコー
ドに変換され、論理演算装置６に導入される。

一方ＲＯＭ７から基本縮尺率が出力され論理演算装置６
において、入力縮尺率／基本縮尺率（＝δ）の演算が実
行される。さらに論理演算装置６ではこの演算結果δに
、ＲＯＭ７にメモリーされていた各方向に対する基本距
離のＸ，Ｙ成分を乗する演算が行なわれ、その結果は直
一並列変換器１２を介しすべてデータ用ＲＡＭ８にメモ
リーされる。ＲＯＭ７にメモリーされている上記方向検
出のための基本距離に対するパルス数は、シフトレジｌ
スタ５に導入される。

尚以上の如き演算操作はすべて車輛がスタートする前に
実行されるようにしておけば、論理演算装置６として演
算時間は比較的長いが一方低価格である電卓用ＬＳＩ等
が使用できる点で、有利である。今本発明装置では、シ
フトレジスタ５に一定値がＲＯＭ７から導入されており
、従つて入力する縮尺率にかかわらす方向検出のための
基本距離は一定である。

そのためこの基本距離を車輛がジグザグ走行を行なわな
い範囲の値例えばｌ−？程度に設定しておけば、いくら
高い縮尺率の地図を用いても入力するこの縮尺率にかか
わらず、精度の高い検出が行える。

しかしながら表示装置２６上では、基本縮尺率の地図を
採用する場合と、これと異なる縮尺率の地図を採用する
場合とては表示基本間隔に対応する実走距離が異なるた
め、基本縮尺率に対応したＸ，Ｙ成分を入力縮尺率に対
応した値に換算して表示装置２６のドライバーに出力す
る必要がある。この換算を行うのが上記論理演算装置６
であり、演算結果をメモリーするＲＡＭ８である。１４
は方向検出器てあつて、この方向検出器１４はアンドゲ
ート１７の出力に依りトリガーされ、その出力をデータ
用ＲＡＭ８にアドレスとして入力する。

従つて方向検出器１４から車輛の進行方向が検出される
と、ＲＡＭ８からはその角度のＸ，Ｙ方向成分が読み出
され、並一直列変換器１３を介してシフトレジスタ１９
，２３に導入される。方向検出器１４をトリガーするア
ンドゲート１７の出力は、次のようにして得られる。

即ち車輛がスタートして走行距離を示すパルスカ幼ウン
ター３に導入され、さらにシフトレジスタ４に入力され
ると、この値はイクスクルーシブオア回路１５で、シフ
トレジスタ５の内容との一致をみるため、変換器２から
の１個のパルス出力毎に一循される。今シフトレジスタ
４及び５の内容が一致していない場合、即ち車輛の走行
距離が方向検出のための基本距離に達しない場合は、イ
クスクルーシブオア回路１５の出力はハイレベルであり
、従つて、フリップフロップ１６のＯ出力はロウレベル
になり、アンドゲート１７からは出力はない。一方シフ
トレジスタ４及び５の内容が一致した時、即ち車輛の走
行距離が方向検出のための基本距離に達した場合は、イ
クスクルーシブオア回路１５の出力はロウレベルとなり
、従つてフリップフロップのＯ出力はハイレベルとなつ
て、アンドゲート１７は入力信号（判定信号）Ｐに同期
してハイレベルの信号を出力する。これが方向検出器１
４のためのトリガー信号である。尚アンドゲート１７の
この出力は、またカウンタ３に導入されてこれをリセッ
トするため、カウンタ３は次のパルス入力から新たな基
本距離検出のための計数を始める。

尚第２図で、１８，２２は高速度加減算装置、２１，２
５は減算判定用のフリップフロップで、方向検出器１４
の出力に依り制御される。

即ちこのフリップフロップ２１，２５は、方向検出器１
４の出力がどの象現にあるかを検出し、高速度加減算器
１８，２２に加算あるいは減算のいずれかを指定する。
２０はＹドライバー、２４はＸドライバーであり、それ
ぞれＥＬマトリックスディスプレイ２６の表示点の駆動
を行う。

尚ＥＬマトリックスディスプレイ２６は透明でここでは
、その背面に地図がさし込まれる。従つて表示点を車輛
の進行に合わせて駆動すると、自動車の地図上ての位置
が表示されることになる。本発明装置は以上の様に構成
されており、以下にかかる装置の動作を車輛の走行例を
示して説明する。

第３図はＥＬマトリックスディスプレイ２６の一部拡大
図であり、直線ＸＮ，ＸＮ＋１，ＹＮ，ＹＮ＋１は表示
基本間隔を仮想して示したもので、例えばその交点が発
光して進行する車輛の位置を表示する。

また３０は車輛の走行軌跡を表示装置上に縮尺して示し
たもので、３１は点ａを中心とした単位走行距離（以下
に示す実施例では３ｒｎ）の範囲を示す曲線である。今
説明の都合上、ＲＯＭ７に書き込んでおく基本縮尺率及
び使用する地図の縮尺率等を以下の如く仮定する。

まずＲＯＭ７には、基本縮尺率として１萬の１、方向検
出のための基本距離として伍、この距離に対応する変換
装置２からの入力パルス数１６等を書き込む。

さらに方向検出のための角度をθ１，θ２，０３・・・
・とすると、基本距離伍に対するＸ，Ｙ成分は３ｃ０ｓ
０１，Ｃｉｎ０１，３ｃ０ｓ０２，Ｃｉｎθ２ ・・・
・となり、この値もＲＯＭ７にあらかじめ書き込まれる
。また表示装置２６に於いてＸＮ＋１−ＸＮ＝ＹＮ＋１
−ＹＮ＝１顛と仮定する。尚この仮定では表示装置２６
に於ける１ステップは、車輛の実走１０ｍに相当する。
次に使用する地図の縮尺率を３萬分の１に仮定する。

従つてこの値を入力装置９から入力すると、論理演算装
置６でＲＯＭ７に書き込まれている上記データとの所定
の演算が行なわれ、その結果がＲＡＭ８に書き込まれる
。即ち入力縮尺率／基本縮尺率＝１１３（＝σ）である
ので、基本距離のＸ，Ｙ成分を１１３倍する処理を行つ
てその結果であるＣＯｓθ１，ｓｉｎ０１，ｃ０ｓθ２
，ｓｉｎθ２●をＲＡＭ８にメモリーする。これは入力
縮尺率が３萬分の１であるため、表示装置２６上での表
示基本間隔１？は、車輛の実走３０ｒＴ１に相当し、従
つてＸ，Ｙ成分の累計による３０ｍの走行で表示点が１
個シフトする構成でなければならず、そのためにはＸ，
Ｙドライバー２４，２０を駆動する駆動信号を、入力縮
尺率が基本縮尺率と一致する１萬分の１の場合よりも、
３倍の周期で出力しなければならないためである。

尚シフトレジスタ５に入力するパルス数を、入力縮尺率
にあわせて３倍しても同じ結果は得られるが、この方法
では方向検出を行う基本距離が帥となり、検出精度が落
ちる。従つて本発明では方向検出のための基本距離をめ
に固定し、そのかわり基本距離に対するＸ，Ｙ成分を１
１３倍する処理を行うことに依り、検出精度を落さず、
同・様の結果を得ている。以上の如くして入力装置９か
らの入力に依り、所定のデータがＲＡＭ８に書き込まれ
、この状態から車輛がスタートすると、車輛の伍の走行
毎にシフトレジスタ４及び５の内容が一致し、アンドゲ
ート１７に出力がある。

この出力により方向検出器１４はトリガーされ次の伍の
走行方向を決定するデータを、ＲＡＭ８に出力する。第
３図でまずａ点（ＸＮ，ＹＮ）で第１回目の方向検出が
行なわれ、進行方向０３が検出されると角θ３に対応す
るＸ，Ｙ成分データＣＯＳＯ３（＝ｘ１）Ｓｉｎθ３
（＝ｙ１）がＲＡＭ８から出力され、この値がシフトレ
ジスタ１９，２３にメモリーされる。

次の伍の走行で車輛が点イに達したとすると、再びシフ
トレジスタ４及び５の内容が一致し、アンドゲート１７
より出力があるので、方向検出器１４に於いて方向検出
が行なわれ、その結果ＲＡＭ８は角θ１に対応するデー
タＣＯＳＯｌ（＝Ｘ２），ＳｉｎＯｌ（＝Ｙ２）を出力
する。この値は先と同様にしてシフトレジスタ１９，２
３に導入され、さらに高速度加減算器１８，２２で先の
データＸ１・ｙ１との間で加算が実行され、再びＸ１＋
Ｘ２，ｙｌ＋Ｙ２の形でシフトレジスタ１９，２３にメ
モリーされる。以下同様にして伍走行毎の加算がくり返
えされ、車輛が点口に達したとする。この時点までは検
出方向が第４図の象現１にあり、従つてＲＡＭ８からの
出力データは加減算器１８，２２で加算が行なわれてい
る。ところが点口で検出される方向は第４図の象現■に
あるため、Ｘ方向は減算、−Ｙ方向は加算を行なわねば
ならない。この各象現に於ける加減算の制御は、方向検
出器１４の出力を減算判定用フリップフロップ２１，２
５に導入し、フリップフロップ２１，２５の出力を制御
して行う。即ち点口で第■象現の方向を検出すれ．ば、
この検出出力はＸ方向の減算判定用フリップフロップ２
１に導入され、該フリップフロップ２１を加減算器１８
の減算方向に設定する。こうして加減算器１８，２２で
所定の演算が行なわれる。以下の如く、車輛の動毎の方
向検出並びに距離の加減算を行い、今車輛が点ハあるい
は点ハに最近接の検出点に達した時、Ｙ方向の距離を加
減算する加減算器１８の内容が１０ｎ１を越えるため、
Ｙドライバー２０は駆動され表示点を点ａから点Ｐにシ
フトさせる。

また車輛が点二に達すると次には加減算器２２の内容が
１０ｒｎを越えるため、ｘ“ドライバー２４は駆動され
表示点は点Ｐから点Ｑにシフトする。本装置では以上の
操作を繰り返す事に依り、車輛の走行を精度よく追跡す
ることができる。

以上のように本発明は、表示装置がＥＬマトリックスデ
ィスプレイで構成され、板状すなわち薄型にして自動車
内に場所をとることがなく容易に設置でき、また表示面
はコンパクトな装置に関わらず比較的大きくとれるもの
であつて、地図上の現在位置も見やすくできる。更にこ
のように表示装置は固体表示であり、かつこれを駆動す
る装置も電子回路て構成され、自動車の振動による影響
がなく信頼性の高い道路ガイドが実現できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の従来例にかかる装置のブロック図、第
２図は本発明一実施例装置の構成を示すブロック図、第
３図、第４図は第２図に示す装置の動作説明に供する図
である。 １・・・・・・回転体、２・・・・・・変換装置、６・
・・・・・論理演算装置、７・・・・・・ＲＯＭｌ８・
・・・・ＲＡＭｌ９・・・・・・入力装置、１４・・・
・・方向検出器、１８，２２・・・・・・高速度加減算
器、２０，２４・・・・・・Ｙ，Ｘドライバー、２６・
・・・・・ＥＬマトリックスディスプレイ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 自動車に設置され、自動車の進行方向検出と走行距
   離検出により、道路地図上に自動車の現在の走行位置を
   逐次表示する装置において、上記道路地図に合わせて自
   動車の現在の走行点を表示するＥＬマトリックスディス
   プレイと、上記自動車の進行方向検出出力及び走行距離
   検出出力を入力し、上記ＥＬマトリックスディスプレイ
   に現在の走行点を表示駆動する電子回路とを備えてなる
   ことを特徴とする自動車の車輌位置表示装置。