JP2716838B2 - Car navigation system - Google Patents

Car navigation system

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JP2716838B2
JP2716838B2 JP2083224A JP8322490A JP2716838B2 JP 2716838 B2 JP2716838 B2 JP 2716838B2 JP 2083224 A JP2083224 A JP 2083224A JP 8322490 A JP8322490 A JP 8322490A JP 2716838 B2 JP2716838 B2 JP 2716838B2
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traveling
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car navigation
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Description

【発明の詳細な説明】 [発明の目的] (産業上の利用分野) 本発明は、高精度の車両位置検出方式をベースに種々
の外部情報を取り込んで必要データを選択し、モニタも
しくは音声にて運転者に教示するカーナビゲーションシ
ステムに関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Purpose of the Invention] (Industrial application field) The present invention takes in various external information based on a high-precision vehicle position detection method, selects necessary data, and outputs it to a monitor or voice. And a car navigation system for teaching a driver.

(従来の技術) 従来よりこの種のシステムの車両位置検出方式には、
距離センサと方位センサの検出量を基に現在位置を算出
する推測舵法があったが、各センサの誤差が累積すると
いう問題があった。
(Prior art) Conventionally, the vehicle position detection method of this type of system includes:
There has been an estimating steering method for calculating the current position based on the detection amounts of the distance sensor and the direction sensor, but there has been a problem that errors of each sensor are accumulated.

このため、第6図に示すように、距離センサ1と方位
センサ2の検出量を基に推定位置算出部3により現在位
置を算出し、比較補正部4においてかかるデータと地図
格納装置5に格納している地図データとを比較し、上記
算出位置が地図内道路よりずれていれば、そのずれ量を
補正し路上の位置に変換する、いわゆる地図マッチング
方式が提唱されている(米国特許第3,789,198号明細
書、特開昭58−99715号公報、特開昭58−113711号公
報、LANDFALL A HIGH−RESOLUTION AUTOMATIC VEHICLE
−LOCATION SYSTEMおよび特開昭63−148115号公報
等)。
For this reason, as shown in FIG. 6, the current position is calculated by the estimated position calculation unit 3 based on the detection amounts of the distance sensor 1 and the direction sensor 2, and the comparison correction unit 4 stores the data and the data in the map storage device 5. A so-called map matching method has been proposed in which the calculated position is compared with the map data, and if the calculated position is shifted from the road in the map, the shift amount is corrected and converted to a position on the road (US Pat. No. 3,789,198). Specification, JP-A-58-99715, JP-A-58-113711, and LANDFALL A HIGH-RESOLUTION AUTOMATIC VEHICLE
-LOCATION SYSTEM and JP-A-63-148115).

具体的には、 米国特許第3,789,198号記載の位置検出方式では、距
離センサ、方位センサの出力データで得た推定位置が、
メモリ保存の地図内道路位置よりある値以内であれば現
在位置データを補正し、逆にある値以上であれば全く補
正しないようにしている。
Specifically, in the position detection method described in U.S. Pat. No. 3,789,198, the estimated position obtained from the output data of the distance sensor and the direction sensor is
The current position data is corrected if the value is within a certain value from the map road position stored in the memory, and if the value is more than a certain value, no correction is made.

特開昭58−99715号公報では、第7図に示すように、
所定距離走行するごとに保存地図データの座標系に変換
し、地図内道路から外れると、そこに最も近い道路上に
位置補正するようにしている。
In JP-A-58-99715, as shown in FIG.
Each time the vehicle travels a predetermined distance, the coordinate system is converted into the coordinate system of the saved map data. When the vehicle deviates from the road in the map, the position is corrected on the nearest road.

LANDFALL A HIGH−RESOLUTION AUTOMATIC VEHICLE−L
OCATION SYSTEMに記載されている位置検出方式では、道
路交通網を非分岐部分と複数個の分岐部分に分類し、あ
る分岐点に入ると、次はどの方向の分岐出口に向かった
かを方位センサで検出する一方、次の分岐点までの距離
は、距離センサで検出するようにしている。
LANDFALL A HIGH-RESOLUTION AUTOMATIC VEHICLE-L
In the position detection method described in OCATION SYSTEM, the road traffic network is classified into a non-branch part and a plurality of branch parts, and when entering a certain branch point, the direction sensor next determines which direction the branch exited. On the other hand, the distance to the next branch point is detected by a distance sensor.

特開昭63−148115号公報では、所定タイミングごとに
走行距離および方位変化量を得て求まる現在位置データ
に対し、メモリに格納されている地図内道路の何れかの
路上にあるかを決めるマップマッチング方式において、
推定位置を中心にセンサ検出データの誤差内に位置する
全ての道路を登録し、それぞれの道路に推定位置との誤
差量に合った相関係数を設定し、最も高い相関係数の路
上推定位置をモニタに表示する一方、マップマッチング
走行過程である値以下の相関係数になった道路は、上記
登録から抹消している。
Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-148115 discloses a map for determining which one of roads on a map stored in a memory is present on current position data obtained by obtaining a travel distance and an azimuth change amount at each predetermined timing. In the matching method,
Register all the roads located within the error of the sensor detection data centering on the estimated position, set a correlation coefficient corresponding to the amount of error with the estimated position on each road, and estimate the on-road estimated position with the highest correlation coefficient Are displayed on the monitor, and the roads having a correlation coefficient equal to or less than a certain value in the map matching traveling process are deleted from the registration.

(発明が解決しようとする課題) しかしながら、上記何れの位置検出方式においても、
距離センサおよび方位センサの累積誤差が多いため、単
純に近い道路上に対応した現在位置補正を行うと、全く
異なる道路の走行表示となってしまう。また、道路選択
をある区間ごとの確率で優先度を求めながら決める場合
であっても、一旦発生した誤差はその後、解消しえない
ものである。
(Problems to be Solved by the Invention) However, in any of the above position detection methods,
Since the accumulated errors of the distance sensor and the direction sensor are large, if the current position is corrected simply on a nearby road, the traveling display on a completely different road results. Further, even when the road selection is determined while obtaining the priority with the probability of each section, the error once generated cannot be eliminated thereafter.

本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであ
り、距離センサおよび方位センサの累積誤差を最小限に
抑え、正確な走行表示が行えるカーナビゲーションシス
テムを提供することを目的としている。
The present invention has been made in view of the above problems, and has as its object to provide a car navigation system capable of minimizing the accumulated error of a distance sensor and an azimuth sensor and performing accurate traveling display.

[発明の構成] (課題を解決するための手段) 上記課題を解決するため、請求項1記載の発明は、車
両の走行距離を検出する距離センサと、前記車両の走行
位置における走行方位を検出する方位センサと、前記距
離センサにより検出された走行距離及び前記方位センサ
により検出された各走行位置における走行方位を所定の
走行距離区間分保持する走行位置・方位保持手段と、道
路に関する地図データを記憶する地図データ記憶手段
と、前記走行距離区間を複数に分割し、前記走行位置・
方位保持手段により保持された各分割区間の走行距離と
分割位置の走行方位を段階的に微量増減することで、前
記地図データ記憶手段により記憶された地図内道路上に
重なる経路を選択する経路選択手段と、この経路選択手
段により選択された経路を前記地図データ記憶手段によ
り記憶された地図データと合成して表示する表示手段と
を具備するものである。
[Means for Solving the Problems] To solve the above problems, the invention according to claim 1 includes a distance sensor for detecting a traveling distance of a vehicle, and a traveling azimuth at a traveling position of the vehicle. Direction sensor, traveling distance detected by the distance sensor, and traveling position / direction retaining means for retaining a traveling direction at each traveling position detected by the direction sensor for a predetermined traveling distance section, and map data on roads. Map data storage means for storing, and dividing the travel distance section into a plurality of sections,
Route selection for selecting a route that overlaps a road on the map stored by the map data storage means by stepwise increasing or decreasing the travel distance of each divided section and the travel azimuth of the divided position held by the direction storage means in a small amount. Means, and display means for displaying the route selected by the route selecting means in combination with the map data stored by the map data storing means.

請求項2記載の発明は、請求項1記載の発明におい
て、前記経路選択手段による経路選択に用いられた各分
割区間の走行距離及び分割位置の走行方位の微量増減値
を保持する微量増減値保持手段を有し、前記経路選択手
段は、この微量増減値保持手段により保持された微量増
減値を優先的に用いて各分割区間の走行距離及び分割位
置の走行方位の段階的な微量増減を行うものである。
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, a small increase / decrease value holding unit holds a small increase / decrease value of a traveling distance of each divided section and a traveling azimuth of a divided position used for the route selection by the route selecting means. Means, and the route selecting means performs stepwise minute increase / decrease of the traveling distance of each divided section and the traveling azimuth of the division position by preferentially using the minute increase / decrease value held by the minute increase / decrease value holding means. Things.

請求項3記載の発明は、車両の走行距離を検出する距
離センサと、前記車両の走行方位を検出する方位センサ
と、これら検出された走行距離及び各走行位置における
走行方位を所定の走行距離区間分保持する走行位置・方
位保持手段と、道路に関する地図データを記憶する地図
データ記憶手段と、前記地図データ上における一または
二以上の現在位置を保持する現在位置保持手段と、前記
現在位置を始点とし、前記所定の走行距離区間分の走行
距離及び走行方位と前記地図データとの相関から、前記
地図データ記憶手段により記憶された地図内道路上の一
または二以上の経路を選択する経路選択手段と、この経
路選択手段により選択された経路を前記地図データ記憶
手段により記憶された地図データと合成して表示する表
示手段と、前記現在位置保持手段により保持された現在
位置を前記経路選択手段により選択された経路の終端に
書替える書替手段と、前記経路選択手段により選択され
た経路が前記地図データ記憶手段により記憶された地図
内道路上より所定以上外れたとき、該当する現在位置を
前記現在位置保持手段より遡って消去する消去手段とを
具備するものである。
According to a third aspect of the present invention, there is provided a distance sensor for detecting a traveling distance of a vehicle, an azimuth sensor for detecting a traveling azimuth of the vehicle, and determining the detected traveling distance and a traveling azimuth at each traveling position in a predetermined traveling distance section. Travel position / azimuth holding means for storing minute data, map data storage means for storing map data relating to roads, current position holding means for storing one or more current positions on the map data, and a starting point for the current position. Route selection means for selecting one or more routes on the map road stored by the map data storage means from the correlation between the map data and the travel distance and travel direction for the predetermined travel distance section Display means for combining and displaying the route selected by the route selection means with the map data stored by the map data storage means; Rewriting means for rewriting the current position held by the location holding means to the end of the route selected by the route selecting means; and a map in which the route selected by the route selecting means is stored by the map data storing means. And an erasing means for erasing the corresponding current position retroactively from the current position holding means when deviating from the road by a predetermined amount or more.

請求項4記載の発明は、車両の走行距離を検出する距
離センサと、前記車両の走行方位を検出する方位センサ
と、これら検出された走行距離及び各走行位置における
走行方位を所定の走行距離区間分保持する走行位置・方
位保持手段と、出発地点から目的地点までの予定経路を
順次道路の分岐点ごとに入力する予定経路入力手段と、
道路に関する地図データを記憶する地図データ記憶手段
と、前記予定経路入力手段により入力された予定経路に
応じた道路データ及び前記分岐点での進路方向変化角を
前記地図データ記憶手段に記憶された地図データから算
出する予定経路算出手段と、この予定経路算出手段によ
る算出結果を優先的に用いつつ前記所定の走行距離区間
分の走行距離及び走行方位と前記地図データとの相関か
ら、前記地図データ記憶手段により記憶された地図内道
路上の経路を選択する経路選択手段と、この経路選択手
段により選択された経路を前記地図データ記憶手段によ
り記憶された地図データと合成して表示する表示手段と
を具備するものである。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a distance sensor for detecting a traveling distance of a vehicle, an azimuth sensor for detecting a traveling azimuth of the vehicle, and determining the detected traveling distance and the traveling azimuth at each traveling position in a predetermined traveling distance section. Travel position / direction holding means for holding minutes, planned route input means for sequentially inputting a planned route from the departure point to the destination point for each branch point of the road,
Map data storage means for storing map data relating to roads; map data stored in the map data storage means for road data corresponding to the planned route input by the planned route input means and the course direction change angle at the branch point The map data storage unit calculates the map data from the correlation between the map data and the travel distance and travel direction for the predetermined travel distance section while preferentially using the calculation result by the planned route calculation unit calculated from the data. Route selection means for selecting a route on a road in the map stored by the means; and display means for displaying the route selected by the route selection means in combination with the map data stored by the map data storage means. It is provided.

請求項5記載の発明は、請求項4記載のカーナビゲー
ションシステムにおいて、前記経路選択手段により選択
された経路が前記予定経路算出手段による算出結果より
所定以上外れたかを判断する手段と、所定以上外れたと
判断されたときその旨を報知する手段とを具備するもの
である。
According to a fifth aspect of the present invention, in the car navigation system according to the fourth aspect, a means for determining whether a route selected by the route selecting means deviates from a result calculated by the scheduled route calculating means by a predetermined amount or more; Means for notifying the user when it is determined that the

請求項6記載の発明は、請求項4記載のカーナビゲー
ションシステムにおいて、前記経路選択手段による経路
の選択に用いたデータを保持する経路選択データ保持手
段、前記経路選択手段により選択された経路が前記予定
経路算出手段による算出結果より所定以上外れたときま
たは前記経路選択手段により選択される経路がないと
き、前記経路選択データ保持手段に保持されたデータに
基づき現在位置を算出する位置算出手段と、この算出さ
れた現在位置を前記表示手段に特徴的に表示させる手段
とを具備するものである。
According to a sixth aspect of the present invention, in the car navigation system according to the fourth aspect, a route selection data holding unit that holds data used for selecting a route by the route selection unit, and the route selected by the route selection unit is Position calculation means for calculating a current position based on data held in the route selection data holding means, when the calculation result by the planned route calculation means deviates by a predetermined amount or more or when there is no route selected by the route selection means, Means for characteristically displaying the calculated current position on the display means.

請求項7記載の発明は、車両の走行距離を検出する距
離センサと、前記車両の走行方位を検出する方位センサ
と、これら検出された走行距離及び各走行位置における
走行方位を所定の走行距離区間分保持する走行位置・方
位保持手段と、道路に関する地図データを記憶する地図
データ記憶手段と、前記所定の走行距離区間分の走行距
離及び走行方位と前記地図データとの相関から、前記地
図データ記憶手段により記憶された地図内道路上の経路
を選択する経路選択手段と、出発地点から目的地点まで
の予定経路を順次道路の分岐点ごとに入力する予定経路
入力手段と、前記予定経路入力手段により入力された予
定経路に応じた道路データ及び前記分岐点での進路方向
変化角を前記地図データ記憶手段に記憶された地図デー
タから算出する予定経路算出手段と、この予定経路算出
手段による算出結果と前記経路選択手段により選択され
た経路との比較から前記車両が前記分岐点の所定距離前
に達したかを判断する第1の判断手段と、この第1の判
断手段により車両が分岐点の所定距離前に達したと判断
されたとき、前記予定経路算出手段により算出された分
岐点での進路方向変化角に基づき右左折の判断を行う第
2の判断手段と、この第2の判断手段による判断結果を
報知する報知手段とを具備するものである。
According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a distance sensor for detecting a traveling distance of a vehicle, an azimuth sensor for detecting a traveling azimuth of the vehicle, and the detected traveling distance and a traveling azimuth at each traveling position in a predetermined traveling distance section. Travel position / direction holding means for storing the map data, map data storage means for storing map data related to the road, and the map data storage based on the correlation between the travel distance and travel direction for the predetermined travel distance section and the map data. Means for selecting a route on the road in the map stored by the means, planned route input means for sequentially inputting a planned route from the departure point to the destination point for each branch point of the road, and the planned route input means. The road data corresponding to the input planned route and the course direction change angle at the junction are calculated from the map data stored in the map data storage means. Road calculating means, and first determining means for determining whether the vehicle has reached a predetermined distance before the branch point based on a comparison between the result calculated by the scheduled path calculating means and the path selected by the path selecting means; When it is determined by the first determining means that the vehicle has reached a predetermined distance before the branch point, a right / left determination is made based on the course direction change angle at the branch point calculated by the planned route calculating means. It comprises a second judging means and a notifying means for notifying a result of the judgment by the second judging means.

請求項8記載の発明は、請求項4記載または請求項7
記載のカーナビゲーションシステムにおいて、前記予定
経路入力手段により入力された予定経路の始点から終点
までの間に入力されていない分岐点があるかをチェック
する手段と、入力されていない分岐点があるとき、その
旨を報知する手段とを具備するものである。
The invention according to claim 8 is the invention according to claim 4 or claim 7.
In the car navigation system described above, means for checking whether there is a branch point that has not been input between the start point and the end point of the planned route input by the planned route input means, and when there is a branch point that has not been input And means for notifying that effect.

請求項9記載の発明は、請求項1記載、請求項3記
載、請求項4記載または請求項7記載のカーナビゲーシ
ョンシステムにおいて、前記距離センサは、従動側左右
車輪の回転数を、4輪駆動もしくはアンチロックブレー
キシステム搭載車の場合は全輪の回転数を検出して、外
部入力のタイヤ径からそれぞれの走行距離を算出後、平
均化するものである。
According to a ninth aspect of the present invention, in the car navigation system according to the first, third, fourth, or seventh aspect, the distance sensor controls the rotation speed of the driven left and right wheels by four-wheel drive. Alternatively, in the case of a vehicle equipped with an anti-lock brake system, the number of rotations of all wheels is detected, and each traveling distance is calculated from the tire diameter of an external input, and then averaged.

請求項10記載の発明は、請求項9記載のカーナビゲー
ションシステムにおいて、前記距離センサの構成要素で
ある車輪回転検出器を付設した車軸に超音波送受信機を
設け、前記超音波送受信機の超音波出力の路面からの反
射所要時間を計測する手段と、この計測された時間に基
づき車輪回転中心から路面までの実効タイヤ径を算出す
る手段とを具備するものである。
According to a tenth aspect of the present invention, in the car navigation system according to the ninth aspect, an ultrasonic transceiver is provided on an axle provided with a wheel rotation detector which is a component of the distance sensor, and the ultrasonic transceiver has an ultrasonic transceiver. It comprises means for measuring the time required for reflection of the output from the road surface, and means for calculating the effective tire diameter from the wheel rotation center to the road surface based on the measured time.

請求項11記載の発明は、請求項1記載、請求項3記
載、請求項4記載または請求項7記載のカーナビゲーシ
ョンシステムにおいて、前記方位センサは、中心軸が車
体床面に対し垂直に保持された慣性力のある回転体と、
この回転体を駆動するトルク発生手段と、前記回転体の
回転に応じた所定のパルスを発生するパルス発生手段と
を具備し、前記距離センサの出力が“0"のときに、前記
パルス発生手段より単位時間あたりのパルス数をカウン
トし、その平均パルス周期を保存すると共に、前記距離
センサの出力が“0"以外のときは、前記保存された平均
パルス周期を基準に前記パルス発生手段から発生するパ
ルスとの位相差を検出することで車体方向変化角に換算
するものである。
According to an eleventh aspect of the present invention, in the car navigation system according to the first, third, fourth, or seventh aspect, the azimuth sensor has a center axis held perpendicular to a vehicle body floor. Rotating body with inertia
A torque generating means for driving the rotating body; and a pulse generating means for generating a predetermined pulse according to the rotation of the rotating body, wherein the pulse generating means is provided when the output of the distance sensor is "0". The number of pulses per unit time is counted, and the average pulse cycle is stored. When the output of the distance sensor is other than "0", the pulse generation means generates the pulse based on the stored average pulse cycle. By detecting the phase difference with the pulse to be changed, the angle is converted into the vehicle body direction change angle.

請求項12記載の発明は、請求項11記載のカーナビゲー
ションシステムにおいて、前記トルク発生手段を加熱す
る加熱手段と、前記トルク発生手段の温度を計測する温
度計測手段と、この温度計測手段による計測結果に基づ
き前記トルク発生手段が一定温度となるように、前記加
熱手段を制御する制御手段とを具備するものである。
According to a twelfth aspect of the present invention, in the car navigation system according to the eleventh aspect, a heating unit that heats the torque generating unit, a temperature measuring unit that measures a temperature of the torque generating unit, and a measurement result obtained by the temperature measuring unit. And control means for controlling the heating means so that the torque generating means has a constant temperature based on

請求項13記載の発明は、請求項4記載または請求項7
記載のカーナビゲーションシステムにおいて、前記予定
経路入力手段により入力された出発地点から目的地点ま
での予定経路に関するデータまたは前記予定経路算出手
段により算出された予定経路に関するデータを、可搬性
記録媒体に保存・再生できるようにしたものである。
The invention according to claim 13 is the invention according to claim 4 or claim 7.
In the car navigation system described above, data on a planned route from a departure point to a destination input by the planned route input unit or data on a planned route calculated by the planned route calculation unit is stored in a portable recording medium. It can be played.

請求項14記載の発明は、請求項1記載、請求項3記
載、請求項4記載または請求項7記載のカーナビゲーシ
ョンシステムにおいて、文字データまたは静止画データ
が保存されている可搬性記録媒体を再生できるようにし
たものである。
According to a fourteenth aspect of the present invention, in the car navigation system according to the first, third, fourth, or seventh aspect, a portable recording medium storing character data or still image data is reproduced. It is made possible.

請求項15記載の発明は、請求項4記載または請求項7
記載のカーナビゲーションシステムにおいて、車両後方
に向けたビデオカメラと、このビデオカメラからの映像
出力信号を記録・再生する手段と、往路走行時に右左折
ごとに前記ビデオカメラで静止画を記録する手段と、復
路走行時に各右左折の所定距離前で前記静止画を再生す
る手段とを具備するものである。
The invention according to claim 15 is the invention according to claim 4 or claim 7.
In the car navigation system according to the description, a video camera directed to the rear of the vehicle, means for recording and reproducing a video output signal from the video camera, and means for recording a still image with the video camera for each right and left turn during forward traveling Means for reproducing the still image at a predetermined distance before each left / right turn when traveling backward.

請求項16記載の発明は、請求項15記載のカーナビゲー
ションシステムにおいて、前記予定経路入力手段により
入力された予定経路に基づき分岐点手前に車両が到達し
たことを検出する第1の検出手段と、前記方位センサの
出力の値が大きく変化した後少なくなる時点を検出する
第2の検出手段手段とを備え、往路走行時に、前記第2
の検出手段により分岐点直前に車両が到達したことが検
出されたとき、前記ビデオカメラで静止画を記録させ、
復路走行時に、前記第1の検出手段により分岐点手前に
車両が到達したことが検出された後に、前記静止画を再
生させるものである。
The invention according to claim 16 is the car navigation system according to claim 15, wherein first detection means for detecting that the vehicle has arrived before the junction based on the scheduled route input by the scheduled route input means, Second detecting means for detecting a time point at which the output value of the azimuth sensor decreases after a large change.
When it is detected that the vehicle has arrived just before the junction by the detecting means, the video camera records a still image,
During the return traveling, the still image is reproduced after the first detecting means detects that the vehicle has reached a point just before the branch point.

請求項17記載の発明は、請求項4記載のカーナビゲー
ションシステムにおいて、外部送信機から送られてくる
電波を受信する受信手段と、この受信手段により受信さ
れたデータと前記予定経路入力手段により入力された予
定経路に関するデータとの比較により、受信されたデー
タが予定経路に関係するデータであるかを判断する判断
手段と、前記受信されたデータが予定経路に関係するデ
ータであるとき、このデータを記憶する記憶手段と、こ
の記憶手段により記憶されているデータが前記表示手段
されている地図データと関係があるとき、この記憶手段
により記憶されているデータを前記地図データと合成し
て表示手段に表示させる手段とを具備するものである。
According to a seventeenth aspect of the present invention, in the car navigation system according to the fourth aspect, receiving means for receiving a radio wave transmitted from an external transmitter, and data received by the receiving means and input by the scheduled route input means. Determining means for determining whether the received data is data related to the scheduled route by comparing the received data with the data related to the scheduled route; and determining whether the received data is data related to the scheduled route. Storage means for storing the data stored in the storage means, and when the data stored in the storage means is related to the map data displayed in the display means, the data stored in the storage means is combined with the map data to display the data. And means for displaying the information.

請求項18記載の発明は、請求項2記載のカーナビゲー
ションシステムにおいて、通過経路区間内で少なくとも
2ヶ所の確定位置入力があったとき、これら2点間の経
路について前記地図データから方位変化角累計と総距離
数を算出する第1の算出手段と、前記方位センサおよび
前記距離センサの出力データの累計を算出する第2の算
出手段と、前記第1の算出手段による算出結果と前記第
2の算出手段による算出結果との比較に基づき、前記微
量増減値保持手段により保持された値を補正する補正手
段とを具備するものである。
According to the invention of claim 18, in the car navigation system according to claim 2, when at least two fixed position inputs are made in the passage route section, the azimuth change angle total is calculated from the map data for the route between these two points. First calculating means for calculating the total number of distances, a second calculating means for calculating the sum of output data of the azimuth sensor and the distance sensor, and a calculation result obtained by the first calculating means and the second calculating means. Correction means for correcting the value held by the minute increase / decrease value holding means based on a comparison with the calculation result by the calculation means.

請求項19記載の発明は、請求項18記載のカーナビゲー
ションシステムにおいて、路側に設置した送信機から送
られてくる現在位置データの電波を受信する受信手段
と、この受信された現在位置データを前記地図データの
座標系に変換する変換手段とを備え、前記変換された現
在位置データを第1の算出手段における確定位置入力す
ると共に、前記表示手段に現在位置として表示するよう
にしたものである。
The invention according to claim 19, in the car navigation system according to claim 18, receiving means for receiving the radio wave of the current position data transmitted from the transmitter installed on the roadside, the received current position data Conversion means for converting the map data into a coordinate system, wherein the converted current position data is inputted as a fixed position in the first calculation means and displayed as the current position on the display means.

請求項20記載の発明は、請求項1記載、請求項3記
載、請求項4記載または請求項7記載のカーナビゲーシ
ョンシステムにおいて、距離センサおよび方位センサに
代え、数ヶの衛星から発する固有の電波を受信し、車両
の現在位置を求めるグローバルポジショニングシステム
の出力データを前記地図データの座標系に変換する手段
と、所定の時間間隔で得る隣接2点の前記変換された出
力データから直線移動距離と進行変化角を求める手段と
からなる装置としたものである。
According to a twentieth aspect of the invention, in the car navigation system according to the first, third, fourth, or seventh aspect, a unique radio wave emitted from several satellites is used instead of the distance sensor and the direction sensor. Means for converting the output data of the global positioning system for obtaining the current position of the vehicle into the coordinate system of the map data, and a linear movement distance from the converted output data of two adjacent points obtained at predetermined time intervals. This is an apparatus comprising a means for obtaining a progress change angle.

(作用) 本発明では、方位センサ、距離センサの検出誤差を前
提にしたマップマッチング方式を採用していること、ま
たセンサの累積誤差が少ないこともあり、高精度に位置
表示ができる。
(Operation) In the present invention, a position matching can be performed with high accuracy because a map matching method based on detection errors of the azimuth sensor and the distance sensor is employed, and the accumulated error of the sensors is small.

また、通過予定ルートを事前に入力することで、セン
サ出力データで算出する推定経路と予定ルートとの優先
的パターンマッチング作用により、センサ検出量補正値
を速やかに求められると共に、分岐的進入前に右左折の
方向指示も容易に行える。
In addition, by inputting the planned route in advance, the sensor detection amount correction value can be promptly obtained by the preferential pattern matching effect between the estimated route calculated by the sensor output data and the planned route, and before the branching approach. Direction of turning right and left can be easily indicated.

更に、将来、社会的支援基盤が整ってきた場合、たと
えば、サインポスト等から現在位置を電波で受ける場
合、正確な位置データとして取り込み、それまでのセン
サ出力データと地図データとの相関をとって、センサ検
出量補正値を求め、推測舵法の弱点である累積誤差を極
力抑えられる。
Further, in the future, when the social support infrastructure is established, for example, when the current position is received by radio waves from a sign post or the like, it is captured as accurate position data, and the correlation between the sensor output data up to that time and the map data is taken. In addition, the sensor detection amount correction value is obtained, and the accumulated error, which is a weak point of the estimating steering method, can be suppressed as much as possible.

また、衛星から発する信号を利用して、車両位置デー
タが出力されるGPS受信器を使う場合、都内や山岳道路
等での受信感度およびマルチパス等の影響で誤差が出た
としても、検出した隣接2点間のデータから方向変化角
および距離変化量を求め、本システムのパターンマッチ
ングに入力することで、適切な地図内道路が選択され
る。
In addition, when using a GPS receiver that outputs vehicle position data using a signal emitted from a satellite, even if an error occurs due to the effects of reception sensitivity and multipath etc. in Tokyo or mountain roads, it is detected. An appropriate map road is selected by obtaining a direction change angle and a distance change amount from data between two adjacent points and inputting them to the pattern matching of the present system.

更に、事前に入力した通過予定ルート保存装置に、IC
カードもしくは磁気フロッピィを使用することで、同一
ルート通行時は前回の予定ルート情報が使える他、他人
への貸出しも可能になる。
In addition, the IC card is stored in
By using a card or magnetic floppy, when the same route is used, the previous scheduled route information can be used, and lending to another person becomes possible.

なお、記録済ルートガイドとして、静止画、地図デー
タ、駐車案内等を車載モニタに再生することで運転の支
援もできる。
It should be noted that driving can be assisted by reproducing a still image, map data, parking guidance, and the like as a recorded route guide on an in-vehicle monitor.

また、この大容量メモリ装置に車載後方監視カメラを
接続することで、往路中、分岐点付近の風景画を記録
し、復路時はその風景画を再生し、右左折の目印にする
ことも可能であり、システムの拡張性が十分に考慮され
ている。
Also, by connecting an in-vehicle rear surveillance camera to this large-capacity memory device, it is possible to record a landscape image near the branch point on the outbound route, play back the landscape image on the return trip, and mark it as a right or left turn mark The scalability of the system is fully considered.

(実施例) 以下、本発明の実施例の詳細を図面に基づき説明す
る。
(Example) Hereinafter, details of an example of the present invention will be described with reference to the drawings.

第1図は本発明の一実施例に係るカーナビゲーション
システムの構成を示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a car navigation system according to one embodiment of the present invention.

この実施例のカーナビゲーションシステムは、第1図
に示すように、車両の走行距離や走行方位の検出等を行
う走行距離・方位検出部10、車両の現在位置の推定等を
行う位置推定部20及び車両の通過経路の事前登録等を行
う事前通過経路登録部30から主要部が構成される。
As shown in FIG. 1, the car navigation system of this embodiment includes a traveling distance / direction detecting unit 10 for detecting a traveling distance and a traveling direction of a vehicle, and a position estimating unit 20 for estimating a current position of the vehicle. The main part is configured by a pre-passage route registration unit 30 that pre-registers the pass-through route of the vehicle and the like.

まず、走行距離・方位検出部10について説明する。 First, the traveling distance / direction detection unit 10 will be described.

第1図に示す走行距離・方位検出部10において、11は
このシステムが搭載される車両の走行距離を検出する走
行距離センサ、12はこの車両の走行方位を検出する走行
方位センサ、13は走行距離センサ11により検出されたデ
ータを所定の時間間隔Δt毎に保存する走行距離センサ
出力メモリである。
In a running distance / direction detecting unit 10 shown in FIG. 1, a running distance sensor 11 detects a running distance of a vehicle on which the system is mounted, a running direction sensor 12 detects a running direction of the vehicle, and a running direction 13 This is a traveling distance sensor output memory that stores data detected by the distance sensor 11 at predetermined time intervals Δt.

また、14は走行方位センサ12により検出されたデータ
を所定の時間間隔Δt毎に保存する走行方位センサ出力
メモリ、15は走行距離センサ出力メモリ13により保存さ
れたデータの走行距離を累計しその値が所定の走行距離
ΣΔLiに達すると所定の動作開始信号を出力する区間設
定部である。
Reference numeral 14 denotes a traveling azimuth sensor output memory for storing data detected by the traveling azimuth sensor 12 at a predetermined time interval Δt, and reference numeral 15 denotes a cumulative total of the traveling distances of the data stored by the traveling distance sensor output memory 13 and the value thereof. Is a section setting section that outputs a predetermined operation start signal when the vehicle reaches a predetermined traveling distance ΣΔLi.

そして、走行距離センサ11や走行方位センサ12により
検出された各データは、所定の時間間隔Δt毎に、走行
距離センサ出力メモリ13や走行方位センサ出力メモリ14
に保存される。ここで、走行距離センサ出力メモリ13に
より保存された走行距離が走行距離ΣΔLiに達すると、
区間設定部15より動作開始信号が位置推定部20に出力さ
れ、走行距離センサ出力メモリ13や走行方位センサ出力
メモリ14に保存されたデータが位置推定部20に送られ
る。
Each data detected by the traveling distance sensor 11 and the traveling direction sensor 12 is stored in the traveling distance sensor output memory 13 and the traveling direction sensor output memory 14 at predetermined time intervals Δt.
Is stored in Here, when the traveling distance stored by the traveling distance sensor output memory 13 reaches the traveling distance ΣΔLi,
An operation start signal is output from the section setting unit 15 to the position estimating unit 20, and data stored in the traveling distance sensor output memory 13 and the traveling azimuth sensor output memory 14 are sent to the position estimating unit 20.

次に、位置推定部20について説明する。 Next, the position estimating unit 20 will be described.

第1図に示す位置推定部20において、21は、前記動作
開始信号を入力すると走行距離センサ出力メモリ13及び
走行方位センサ出力メモリ14から送られたデータとセン
サ補正メモリ部22の値とに基づき通過経路を表示地図座
標系(例えば東西:X軸、南北:Y軸)の点列に変換する区
間推定経路算出部、23は区間推定経路算出部21により変
換された点列データと地図格納装置41に格納された保存
地図データとの比較マッチングを行う区間最終位置(次
区間開始位置)算出部である。
In the position estimating unit 20 shown in FIG. 1, when the operation start signal is input, 21 is based on the data sent from the traveling distance sensor output memory 13 and the traveling azimuth sensor output memory 14 and the value of the sensor correction memory unit 22. A section estimation route calculator for converting a passing route into a point sequence in a display map coordinate system (for example, east-west: X axis, north-south: Y-axis), 23 is a point sequence data converted by the section estimation route calculator 21 and a map storage device A section end position (next section start position) calculation unit for performing comparison matching with the stored map data stored in 41.

また、24は区間最終位置(次区間開始位置)算出部23
における比較マッチングにより各点列データを補正した
際の各方位角検出データの補正量α及び走行距離検出デ
ータの補正量βが所定の許容範囲内にあるか否かをチェ
ックするセンサ補正範囲チェック部、22はこのセンサ補
正範囲チェック部24により許容範囲内にあるとされた場
合に補正量α及び補正量βのデータを保持するセンサ補
正メモリ部である。
24 is a section end position (next section start position) calculation section 23
A sensor correction range checker for checking whether the correction amount α of each azimuth detection data and the correction amount β of the mileage detection data when each point sequence data is corrected by the comparison matching in a predetermined allowable range. , 22 are sensor correction memory units that hold the data of the correction amount α and the correction amount β when the sensor correction range check unit 24 determines that they are within the allowable range.

更に、25は区間最終位置(次区間開始位置)算出部23
により得られた区間最終位置Pnに関するデータを保持す
る現在(最終)位置メモリ部、26は同様に得られた経路
座標位置P1、P2、…、Pnに関するデータを保持する通過
経路メモリ部である。そして、上記現在(最終)位置メ
モリ部25に保持された区間最終位置Pnに関するデータ
は、区間推定経路算出部21において次区間の初期位置デ
ータとして使われる。なお、上記区間最終位置Pnが複数
あった場合には、各データが現在(最終)位置メモリ部
25に保持され、各経路座標位置P1、P2、…、Pnに関する
データも通過経路メモリ部26に保持される。そして、そ
れぞれの区間最終位置Pnに関するデータが、区間推定経
路算出部21において次区間の初期位置データとして使わ
れる。すなわち、区間推定経路算出部21は、区間最終位
置Pnに関するデータが複数存在した場合には、次区間で
は複数の経路を推定する。
Further, 25 is a section end position (next section start position) calculation section 23
Is a current (final) position memory unit for holding data on the section end position Pn obtained by the above, and 26 is a passage route memory unit for holding data on similarly obtained route coordinate positions P1, P2,..., Pn. The data on the section end position Pn stored in the current (final) position memory unit 25 is used as the initial position data of the next section in the section estimated route calculation unit 21. When there are a plurality of section end positions Pn, each data is stored in the current (final) position memory unit.
, Pn, and the data relating to each of the route coordinate positions P1, P2,. Then, the data relating to each section final position Pn is used as initial position data of the next section in the section estimation route calculation unit 21. That is, when there are a plurality of pieces of data related to the section end position Pn, the section estimation path calculation unit 21 estimates a plurality of paths in the next section.

次に、上述した比較マッチングの動作を第2図に基づ
き説明する。
Next, the operation of the above-described comparison matching will be described with reference to FIG.

まず、区間推定経路算出部21より通過経路を表示地図
座標系に変換した点列データが区間最終位置(次区間開
始位置)算出部23に送られる。
First, point sequence data obtained by converting the passing route into the display map coordinate system is transmitted from the section estimation route calculation unit 21 to the section end position (next section start position) calculation unit 23.

すると、区間最終位置(次区間開始位置)算出部23
は、まず第2図(a)に示すように、初期入力位置(ま
たは前区間最終位置)P0を地図上の地図内道路上に位置
合わせをする。なお、第2図(a)において、ΔL1,ΔL
2…は隣接する経路座標位置P1、P2、…、Pn間の走行距
離、θ1,θ2…は各経路座標位置P1、P2、…、Pnにおけ
る走行方位を示している。
Then, the section end position (next section start position) calculation section 23
First, as shown in FIG. 2 (a), the initial input position (or the last position of the previous section) P0 is positioned on the map road on the map. In FIG. 2 (a), ΔL1, ΔL
.. Indicate the traveling distances between adjacent route coordinate positions P1, P2,..., Pn, and θ1, θ2.

次に、各経路座標位置P1、P2、…、Pnが地図内道路上
に重なるようにθ1,θ2…及びΔL1,ΔL2…を段階的に
変化させる。例えば第2図(b)に示すように、θ1,θ
2…を微増し、更に重なるように第2図(c)に示すよ
うに、ΔL1,ΔL2…を微増し、θ1,θ2…を微減したり
する。ただし、これら方位角検出データの補正量α及び
走行距離検出データの補正量βは、所定の許容範囲にお
いて、センサ補正メモリ部22の値を中心に段階的に変化
させる。
Next, θ1, θ2,... And ΔL1, ΔL2,... Are changed stepwise so that the route coordinate positions P1, P2,. For example, as shown in FIG.
2 are slightly increased, and ΔL1, ΔL2,... Are slightly increased, and θ1, θ2,. However, the correction amount α of the azimuth detection data and the correction amount β of the traveling distance detection data are changed stepwise around the value of the sensor correction memory unit 22 within a predetermined allowable range.

そして、このような段階的な変化により、P1、P2、
…、Pnが地図内道路上に最も重なる路線を選択し、地図
内道路上にある区間最終位置Pn(Xn、Yn)を求める。
And, by such a gradual change, P1, P2,
.., Pn selects the route that overlaps the map road most, and obtains the section final position Pn (Xn, Yn) on the map road.

すなわち、Pn座標は、 として求められる。That is, the Pn coordinates are Is required.

ただし、 (X0、Y0):区間開始点P0座標、 ΔLi:Pi−1〜Pi間の走行距離センサ出力値、 Δθi:Pi−1〜Pi間の走行方位センサ出力値である。 Here, (X0, Y0): the start point P0 coordinate of the section, ΔLi: the output value of the traveling distance sensor between Pi-1 to Pi, and Δθi: the output value of the traveling direction sensor between Pi-1 to Pi.

なお、このような位置合せを行う初回のみ概略進路方
向を設定するため、P0を中心に推定経路を回転させる必
要がある。あるいは、確定した2点の位置データを入力
することで、上記操作の逆により各センサの補正値を初
期設定しても良い。
In addition, since the approximate course direction is set only at the first time of performing such alignment, the estimated route needs to be rotated about P0. Alternatively, the correction value of each sensor may be initially set by inputting the determined position data of the two points and reversing the above operation.

また、走行距離センサ11や走行方位センサ12の故障が
原因で、または通過予定ルートが登録されていて、比較
対象ルートから大幅にずれ、センサ許容限界値を越えた
場合、センサ補正範囲チェック部24によりこのことが検
出され、現在(最終)位置メモリ部25に保持された該当
データは遡って消去される。
Further, if the route to be passed is registered and the route is significantly deviated from the comparison target route and exceeds the sensor allowable limit value due to a failure of the traveling distance sensor 11 or the traveling direction sensor 12, the sensor correction range checking unit 24 , This data is detected, and the corresponding data stored in the current (final) position memory unit 25 is deleted retroactively.

従って、本システムのマップマッチングは、区間推定
経路算出部21→区間最終位置(次区間開始位置)算出部
23→センサ補正範囲チェック部24→センサ補正メモリ部
22→区間推定経路算出部21のループを繰り返すことで、
区間最終位置Pnを得ている。
Therefore, the map matching of the present system is performed by the section estimation route calculation section 21 → section end position (next section start position) calculation section
23 → Sensor correction range check unit 24 → Sensor correction memory unit
22 → By repeating the loop of the section estimation route calculation unit 21,
The section end position Pn has been obtained.

このようにして得られた区間最終位置Pnに関するデー
タは、現在(最終)位置メモリ部25に保持され、区間推
定経路算出部21において次区間の初期位置データとして
使われる。また、経路座標位置P1、P2、…、Pnに関する
データは、通過経路メモリ部26に保持される。
The data on the section end position Pn obtained in this manner is stored in the current (final) position memory unit 25, and is used as the initial position data of the next section in the section estimation route calculation unit 21. Data on the route coordinate positions P1, P2,..., Pn is stored in the passage route memory unit 26.

そして、通過経路メモリ部26に保存されたデータは、
一旦画像データメモリ42に保持される。
Then, the data stored in the passage route memory unit 26 is
The image data is temporarily stored in the image data memory 42.

画像データメモリ42は、地図格納装置41に格納された
保存地図データと通過経路メモリ部26に保存されたデー
タとを合成し、合成画像をモニタ43に表示させる。
The image data memory 42 combines the stored map data stored in the map storage device 41 with the data stored in the passage route memory 26, and displays the composite image on the monitor 43.

次に、事前通過経路登録部30について説明する。 Next, the pre-passage route registration unit 30 will be described.

事前通過経路の登録は、操作部44における操作により
モニタ43に表示された地図上の任意の始点から終点まで
を路線変更ポイント(分岐点)ごとに指定することで行
う。具体的には、始点から順に各路線変更ポイント上に
カーソルを移動させ所定のキーを押下することにより行
う。
The registration of the pre-passage route is performed by designating an arbitrary start point to an end point on the map displayed on the monitor 43 for each route change point (branch point) by operating the operation unit 44. Specifically, this is performed by moving the cursor on each route change point in order from the starting point and pressing a predetermined key.

ここで、31は上述した操作部44による入力と地図格納
装置41に格納された保存地図データとの比較により操作
部44により入力された通行路の連続性をチェックする予
定経路入力チェック部である。この通行路の連続性のチ
ェックとは、入力された通行路の始点から終点までの間
に入力指示されていない分岐点があるかをチェックする
ことをいい、例えば終点が次の使用路線の始点であるこ
とを確認することにより行う。また、予定経路入力チェ
ック部31は、入力された始点から終点までの通行路の道
路データとその分岐点及び分岐点での進行方向変化角を
地図格納装置41に格納された保存地図データに基づき算
出する。
Here, reference numeral 31 denotes a scheduled route input check unit for checking the continuity of the traffic route input by the operation unit 44 by comparing the input by the operation unit 44 described above with the saved map data stored in the map storage device 41. . Checking the continuity of a traffic route refers to checking whether there is a branch point that has not been instructed between the start point and the end point of the input traffic route.For example, the end point is the start point of the next use route. This is done by confirming that Further, the scheduled route input check unit 31 calculates the input road data of the road from the start point to the end point and the branch points and the traveling direction change angles at the branch points based on the stored map data stored in the map storage device 41. calculate.

また、32は予定経路入力チェック部31により算出され
た道路データとその分岐点及び分岐点での進路方向変化
角を保存する予定経路線メモリ部である。なお、上記道
路データ等は、色違い等で画像データメモリ部42に書き
込むこともできる。
Reference numeral 32 denotes a planned route line memory unit that stores the road data calculated by the planned route input check unit 31, the branch points thereof, and the course direction change angles at the branch points. The road data and the like can be written in the image data memory unit 42 in different colors or the like.

更に、33は通過経路メモリ部26のデータと予定経路路
線メモリ32のデータとの比較に基づきどの路線上に現在
あって残り何kmで次の分岐点に到達するか次の路線への
進入方向は右左折か等を判断する次分岐点進入方位算出
部である。
Further, 33 is based on a comparison between the data of the passage route memory unit 26 and the data of the planned route route memory 32 and determines on which route the current route is to reach the next branch point and how many kilometers to reach the next branch point. Is a next branch point approach azimuth calculation unit for determining whether the vehicle is turning right or left.

そして、事前通過経路の登録の際に間違った入力がな
された場合、このことが予定経路入力チェック部31によ
り検出され、指示ミスとしてモニタ43にコメントが表示
され、またはスピーカ46より音声や報知音が出力され
る。
If an incorrect input is made at the time of registration of the pre-passing route, this is detected by the scheduled route input checking unit 31, and a comment is displayed on the monitor 43 as an instruction error, or a voice or information sound is output from the speaker 46. Is output.

一方、正しい入力がされた場合、予定経路入力チェッ
ク部31により算出された道路データとその分岐点および
分岐点での進路方向変化角が予定経路路線メモリ部32に
保存される。
On the other hand, when a correct input is made, the road data calculated by the planned route input check unit 31 and the branch points and the course direction change angles at the branch points are stored in the planned route route memory unit 32.

また、どの路線上に現在あって残り何kmで次の分岐点
に到達するか、次の路線への進入方向は右左折か等が次
分岐点進入方位算出部33により判断され、モニタ43にコ
メントとして表示され、またはスピーカ46により音声で
知らされる。
Also, the next branch point approach azimuth calculation unit 33 determines which route is currently present and how many kilometers to reach the next branch point, whether the approach direction to the next line is right or left turn, and the like. It is displayed as a comment or is notified by voice through the speaker 46.

また、上述した次分岐点進入方位算出部33における通
過経路メモリ26のデータと予定経路路線メモリ32のデー
タとの比較は、事前に登録した予定経路路線メモリ部32
のデータと 区間で算出した推定経路とのマッチング作業により行わ
れる。予定経路からの外れ判断部47は、このマッチング
作業の際、通過経路メモリ部26のデータと予定経路路線
メモリ32のデータとの差異がセンサ補正範囲チェック部
24のもつセンサ補正限界値を越えた場合、その回数に応
じて、モニタ43にコメントとして表示し、またはスピー
カ46により音声で出力している。
Further, the comparison between the data of the passing route memory 26 and the data of the planned route memory 32 in the next branch point approach azimuth calculating unit 33 is based on the scheduled route memory 32 registered in advance.
Data and The matching is performed with the estimated route calculated in the section. During the matching operation, the deviation determination unit 47 determines that the difference between the data in the passage route memory unit 26 and the data in the planned route route memory 32 is a sensor correction range check unit.
When the number exceeds the sensor correction limit value of 24, it is displayed as a comment on the monitor 43 or output as a voice by the speaker 46 according to the number of times.

ただし、事前登録道路と大幅にずれたとしても、地図
内道路から最適なルートが選択されていれば、その道路
データも保存されているので、予定道路とは違ったルー
トを通過中であることを示すようにしてもよい。また、
最適なルートが地図内道路になかった場合、地図データ
の不足もあり得るので、上記センサ検出量補正量として
前区間の値をそのまま使い、その時の最終位置を中心
に、ある図形でもって位置表示するようにしてもよい。
However, even if the road deviates significantly from the pre-registered road, if the optimal route is selected from the roads on the map, the road data is also saved, so it is passing through a route different from the planned road May be indicated. Also,
If the optimal route is not on the map road, there may be insufficient map data, so the value of the previous section is used as it is as the sensor detection amount correction amount, and the position is displayed with a certain figure around the final position at that time. You may make it.

また、第1図において、48はICカードや磁気フロッピ
ィの録再を行う録再部である。
In FIG. 1, reference numeral 48 denotes a recording / reproducing unit for recording / reproducing an IC card or a magnetic floppy.

本システムにおいては、この録再部48を通じて予定経
路路線メモリ32に保存された出発地点から目標地点まで
の予定経路データをICカードまたは磁気フロッピィに保
存・再生できるようになっている。従って、同じ経路を
再び使用する場合、入力した予定経路データをICカード
または磁気フロッピィに保存しておけば、入力の手間を
省くことができ他人も利用することができる。
In the present system, the scheduled route data from the departure point to the destination point stored in the scheduled route memory 32 can be stored and reproduced on the IC card or the magnetic floppy through the recording / reproducing section 48. Therefore, when the same route is used again, if the input planned route data is stored in an IC card or a magnetic floppy disk, the trouble of inputting can be saved and another person can use it.

また、本システムでは、ICカードもしくは磁気フロッ
ピィの内容を録再部48を通じて読取りモニタ43に再生す
ることができる。従って、例えばICカードもしくは磁気
フロッピィに地域の名所案内図や駐車場ガイド、静止画
付ルートガイド等のデータを保存しておけば、かかる内
容を必要なときに見ることができ非常に便利である。
Further, in this system, the contents of the IC card or the magnetic floppy can be read and reproduced on the monitor 43 through the recording / reproducing section 48. Therefore, for example, if data such as a guide map of a local place, a parking guide, a route guide with a still image, and the like are stored in an IC card or a magnetic floppy, such contents can be viewed when necessary, which is very convenient. .

更に、第1図において、49は後方確認用カメラであ
る。
Further, in FIG. 1, reference numeral 49 denotes a camera for confirming the rear.

本システムでは、この後方確認用カメラ49により撮像
された車両後方の映像出力信号を、録再部48を通じてIC
カードもしくは磁気フロッピィに記録できるようになっ
ている。
In this system, the video output signal of the rear of the vehicle imaged by the
It can be recorded on a card or magnetic floppy.

そして、往路走行時、右左折ごとに右左折の直後に後
方確認用カメラ49で風景の静止画を撮像しその内容をIC
カードもしくは磁気フロッピィに記録すると共に、復路
走行時は分岐点手前に到達すると分岐点に対応する静止
画をモニタ43に再生する。これにより、右左折の目印に
利用することができる。なお、往路走行時には、次分岐
点進入方位算出部33の出力に基づき分岐点手前に到達し
たことを認識することができる。また、復路走行時に
は、次分岐点進入方位算出部33の出力に基づき分岐点手
前に車両が到達したことを判断し、次に走行方位センサ
12の出力の値が大きく変化した後、少なくなる時点を検
出することで、右左折の直後を認識することができる。
Then, when traveling on the outbound route, each time a right or left turn is made, immediately after the right or left turn, a still image of the landscape is captured by the camera 49 for backward confirmation, and the contents are integrated into an IC.
In addition to recording on a card or a magnetic floppy, when the vehicle travels on the return trip, it reaches a point just before the branch point and reproduces a still image corresponding to the branch point on the monitor 43. Thereby, it can be used as a mark for turning right or left. At the time of traveling on the forward path, it is possible to recognize that the vehicle has arrived just before the branch point based on the output of the next branch point approach direction calculation unit 33. When the vehicle is traveling on the return path, it is determined that the vehicle has arrived just before the branch point based on the output of the next branch point approach direction calculation unit 33.
It is possible to recognize immediately after a right or left turn by detecting a point in time when the value of the output 12 greatly changes and then decreases.

なお、第1図に示した実施例において、走行距離セン
サ11は、従動側左右車輪の回転数と、それぞれのタイヤ
径から得る接地半径で求まる走行距離を平均して出力し
ている。全輪駆動の場合は、上述方式で4輪の走行距離
を求め平均することで、検出誤差を最小限にとどめてい
る。また、その際、走行距離センサ11の構成要素である
車輪回転検出器を付設した車軸に超音波送受信機を設
け、この超音波送受信機の超音波出力の路面からの反射
所要時間を計測し、この計測された時間に基づき車輪回
転中心から路面までの実効タイヤ径を算出するようにし
てもよい。
In the embodiment shown in FIG. 1, the travel distance sensor 11 outputs the average of the rotational speeds of the driven left and right wheels and the travel distance obtained from the contact radius obtained from the tire diameter. In the case of all-wheel drive, the detection error is kept to a minimum by calculating and averaging the traveling distances of the four wheels by the above-described method. Also, at this time, an ultrasonic transceiver is provided on the axle provided with the wheel rotation detector, which is a component of the traveling distance sensor 11, and the time required for reflecting the ultrasonic output of the ultrasonic transceiver from the road surface is measured. The effective tire diameter from the wheel rotation center to the road surface may be calculated based on the measured time.

また、走行方位センサ12は、第3図に示すように、慣
性力を持ったロータ50を車体床面に対し垂直に設置して
モータ51で回転させている。
Further, as shown in FIG. 3, the traveling azimuth sensor 12 has a rotor 50 having an inertia force installed vertically to a vehicle body floor and rotated by a motor 51.

このロータ50の外周には、磁性材に等間隔の着磁をす
るか、または反射/非反射材を等間隔に設け、前者は再
生ヘッドで、後者は発光・受光センサでパルス発生部52
を構成している。
On the outer periphery of the rotor 50, a magnetic material is magnetized at equal intervals, or reflective / non-reflective materials are provided at equal intervals. The former is a reproducing head, the latter is a light emitting / receiving sensor and a pulse generator 52.
Is composed.

そして、ロータ50の軸受及びモータ51をヒータ53で温
めると共に、温度センサ54によりその温度を検出し、一
定温度例えば70℃±10℃程度となるようマイコン55がヒ
ータ53を制御している。
The bearing of the rotor 50 and the motor 51 are heated by the heater 53, and the temperature is detected by the temperature sensor 54. The microcomputer 55 controls the heater 53 so that the temperature becomes a constant temperature, for example, about 70 ° C. ± 10 ° C.

また、マイコン55は、車速センサ56または走行距離セ
ンサ11の出力が“0"期間中はパルス発生部52からのパル
ス周期を平均しメモリに保存する一方、走行期間中はそ
の保存データを基準に検出パルス周期の位相差を求め、
ロータ50の角速度から車体方位変化角速度を得ている。
The microcomputer 55 averages the pulse period from the pulse generator 52 during the period when the output of the vehicle speed sensor 56 or the traveling distance sensor 11 is “0” and stores the averaged period in the memory. Find the phase difference of the detection pulse cycle,
The body direction change angular velocity is obtained from the angular velocity of the rotor 50.

そして、この値を本システムのサンプリング時間Δt
間で累計し、方位変化角Δθiとして出力している。
This value is used as the sampling time Δt of the present system.
And output as an azimuth change angle Δθi.

なお、軸受その他の影響でロータ50には回転スピード
の経時変化があるため、累計誤差を少なくする目的で、
車体停止時は走行方位センサ12の出力が“0"になるよ
う、比較基準周期をその都度変更している以外に、マイ
コン55とモータドライブ部58とにより、回転誤差量に対
する出力トルク変化量のゲインが少さいフィードバック
制御を行い、時間をかけて一定回転となるようにしても
良い。
In addition, since the rotation speed of the rotor 50 changes with time due to bearings and the like, in order to reduce the accumulated error,
When the vehicle is stopped, the comparison reference cycle is changed each time so that the output of the traveling direction sensor 12 becomes “0”. The feedback control with a small gain may be performed so that the rotation becomes constant over time.

ところで近年、放送局や路上ビーコン(サインポスト
システム)等により交通情報や車両の現在位置情報等を
放送するシステムの構築が検討されている。
By the way, in recent years, construction of a system for broadcasting traffic information, current position information of a vehicle, and the like by a broadcasting station, a road beacon (sign post system), and the like has been studied.

第4図はこうした社会的支援基盤が発達した場合を想
定したときに適用されるカーナビゲーションシステムの
一実施例を示す図である。なお、同図において、第1図
に示した要素と同一の要素には同じ符号を符している。
FIG. 4 is a diagram showing an embodiment of a car navigation system applied when it is assumed that such a social support infrastructure has developed. In the figure, the same elements as those shown in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals.

ここで、61は放送局または路上ビーコン等から発信し
た電波を受信器、62は受信したデータが現在位置情報ま
たはある路線の特定区間での交通渋滞もしくは交通規
制、迂回指示等の情報かを判断する情報判断部である。
Here, 61 is a receiver for radio waves transmitted from a broadcasting station or a road beacon, etc., and 62 is to determine whether the received data is information such as current position information or traffic congestion or traffic regulation in a specific section of a certain route, a detour instruction, etc. This is the information determining unit that performs the operation.

また、63は情報判断部62からの位置情報をモニタ表示
の地図座標系に換算する現在位置データ変換算出部、64
は通過途中の2点間の地図データから微小移動量あたり
の進行変化角累計Aと総移動距離Bを求める2点間方
位、距離累計計算部である。
Reference numeral 63 denotes a current position data conversion calculating unit that converts the position information from the information determining unit 62 into a map coordinate system displayed on a monitor;
Reference numeral denotes a point-to-point azimuth / distance total calculation unit for calculating a total travel change angle A and a total travel distance B per minute movement amount from map data between two points on the way.

更に、65は走行距離センサ出力メモリ13により保存さ
れた走行距離データを積算累計して保存する距離累計メ
モリ、66は走行方位センサ出力メモリ14により保存され
た走行方位データを積算累積して保存している方位角変
化量累計メモリ、67は2点間方位、距離累計計算部64の
データと距離累計メモリ65のデータと方位角変化量累計
メモリ66のデータとの比較により所定の補正量を算出す
るセンサ補正量算出部である。
Further, 65 is a distance accumulation memory that accumulates and accumulates the traveling distance data saved by the traveling distance sensor output memory 13, and 66 accumulates and accumulates and saves the traveling orientation data saved by the traveling orientation sensor output memory 14. The azimuth angle change total memory 67 is a point-to-point azimuth, and a predetermined correction amount is calculated by comparing the data of the distance total calculator 64 with the data of the distance total memory 65 and the data of the azimuth angle change total memory 66. This is a sensor correction amount calculation unit.

そして、受信器61により受信されたデータが単なる位
置情報であれば、現在位置データ変換算出部63が、当該
データを地図座標系に換算し、通過経路メモリ部26のデ
ータを一部修正する。
Then, if the data received by the receiver 61 is merely position information, the current position data conversion calculation unit 63 converts the data into a map coordinate system and partially corrects the data in the passage route memory unit 26.

また、通過途中で同様の位置情報を受けていた場合
は、2点間方位、距離累計計算部64が、2点間の地図デ
ータから微小移動量あたりの進行変化角累計Aと総移動
距離Bを求める。
If the same position information is received during the passage, the point-to-point azimuth and distance total calculation unit 64 calculates the total travel change angle A per minute movement amount and the total movement distance B from the map data between the two points. Ask for.

次に、センサ補正量算出部67が、進行変化角累計Aと
方位角変化量累計メモリ66のデータA′と、総移動距離
Bと距離累計メモリ65のデータB′とそれぞれ比較し、
A/A′、B/B′の補正量を算出する。
Next, the sensor correction amount calculating section 67 compares the accumulated traveling change angle A and the data A 'of the azimuth angle accumulated change memory 66 with the total movement distance B and the data B' of the accumulated distance memory 65, respectively.
The correction amounts of A / A 'and B / B' are calculated.

そして、これら補正量のデータは、センサ補正メモリ
部22に入力され、次の外部位置情報を得るまでの参考値
となる。
Then, the data of these correction amounts is input to the sensor correction memory unit 22, and becomes reference values until the next external position information is obtained.

また、68は受信器61により受信された現在位置データ
以外のデータ例えば交通渋滞、規制迂回路指示、駐車場
案内、スリップ注意、横風注意等の道路情報のみを選別
する道路情報選別部、69はこれら情報の中から事前通過
経路登録部30において登録された予定経路沿線でこれか
ら通る路線に関係する情報のみを選択保存する予定経路
関係データ保存部である。
In addition, 68 is a road information selection unit that selects only data other than the current position data received by the receiver 61, such as traffic congestion, regulation detour instructions, parking lot guidance, slip caution, cross wind caution, etc., 69 A scheduled route relation data storage unit that selectively saves only information relating to a route along the planned route registered by the advance passage route registration unit 30 from these information.

そして、予定経路関係データ保存部69から表示地図エ
リアに合わせて情報が画像データメモリ42が出力され、
地図格納装置41に格納された保存地図データと合成さ
れ、合成画像がモニタ43に表示される。なお、上記予定
経路関係データ保存部69からの情報は、スピーカ46より
音声で出力するようにしてもよい。
Then, the information is output from the scheduled route relation data storage unit 69 to the image data memory 42 in accordance with the display map area,
The image is synthesized with the saved map data stored in the map storage device 41, and the synthesized image is displayed on the monitor 43. Note that the information from the scheduled route relation data storage unit 69 may be output as voice from the speaker 46.

また、本システムをいわゆるサインポストシステムに
適用する場合、以下のように実施できる。
When the present system is applied to a so-called sign post system, it can be implemented as follows.

サインポストシステムとは、例えば各交差点の半径10
m前後の範囲内において個別の情報を送信するシステム
である。ここに、個別の情報とは、例えば第5図に示す
ように、当該交差点を示すIDコード、同該交差点の位置
を示す位置情報その他交通情報等がある。
The sign post system is, for example, a radius of 10 for each intersection.
This is a system that transmits individual information within a range around m. Here, the individual information includes, for example, as shown in FIG. 5, an ID code indicating the intersection, position information indicating the position of the intersection, and other traffic information.

本システムでは、まずサインポストからのデータを受
信器61により受信し、現在位置データ変換算出部63によ
り当該データを地図座標系に換算する。そして、この地
図座標系のデータを確定した現在位置情報として通過経
路メモリ部26のデータとする。
In this system, first, data from the sign post is received by the receiver 61, and the current position data conversion calculator 63 converts the data into a map coordinate system. Then, the data of the map coordinate system is used as data of the passage route memory unit 26 as determined current position information.

ところで、マップマッチングにおける累積誤差の最も
少ないシステムは、数ヶの衛星電波を使って現在位置を
算出するグローバルポジショニングシステム(GPS)の
出力データを使い、マップマッチングしたものである。
By the way, the system with the least accumulated error in the map matching is one in which map matching is performed using output data of a global positioning system (GPS) that calculates the current position using several satellite radio waves.

しかし、GPSの出力データは、そのままだと都市ビル
や多層高架道路の間では、直射波と反射波が混在し誤差
が含まれる。
However, if the GPS output data is not used, direct waves and reflected waves are mixed between city buildings and multi-story elevated roads, and errors are included.

そこで、本システムのマップマッチング方式をそのま
ま利用すると、高精度の位置表示ができる。
Therefore, if the map matching method of the present system is used as it is, highly accurate position display can be performed.

すなわち、第4図において、71はGPS信号を受信するG
PS受信部、72はGPS受信部71の出力信号の連続3点のデ
ータから隣接2点間の近似直線移動距離ΔLi、方位変化
角Δθiを求める2点間移動距離、方位角変化量算出部
である。
That is, in FIG. 4, reference numeral 71 denotes a G for receiving a GPS signal.
The PS receiving unit 72 is a two-point moving distance and azimuth change amount calculating unit that calculates an approximate linear moving distance ΔLi and an azimuth change angle Δθi between two adjacent points from data of three consecutive points of the output signal of the GPS receiving unit 71. is there.

そして、2点間移動距離、方位角変化量算出部39のそ
れぞれの出力データを走行距離センサ出力メモリ13及び
走行方位センサ出力メモリ14に入力すればよい。
Then, the output data of the moving distance between two points and the azimuth angle change amount calculating section 39 may be input to the traveling distance sensor output memory 13 and the traveling azimuth sensor output memory 14.

一方、GPS受信部71の出力をそのまま補正せずモニタ4
3に表示する場合は、GPS受信部71の出力を現在(最終)
位置メモリ部25にそのまま入力し、マップマッング操作
を停止すればよい。
On the other hand, the output of the GPS
When displaying on 3, the output of the GPS receiver 71 is the current (final)
What is necessary is just to input directly to the position memory unit 25 and stop the map mung operation.

[発明の効果] 以上説明したように本発明では、車両の位置検出をす
るためのセンサが持つ誤差と道路地図の誤差範囲内で、
ある区間ごとに得たデータをもとに通過経路パターンを
変化させ、地図内道路に最も一致するパターンを選択す
るようにしているので、距離センサおよび方位センサの
累積誤差を最小限に抑え、正確な走行表示が行える。
[Effects of the Invention] As described above, according to the present invention, within the error range of the sensor for detecting the position of the vehicle and the error range of the road map,
Since the route pattern is changed based on the data obtained for each section and the pattern that best matches the road in the map is selected, the accumulated errors of the distance sensor and the direction sensor are minimized and accurate. Running display can be performed.

また、方位、距離センサの出力データを補正した値を
保存し、次区間で優先的に使用しているので、マッチン
グスピードを上げることができる。
Further, since the corrected values of the output data of the azimuth and distance sensors are stored and used preferentially in the next section, the matching speed can be increased.

更に、事前に予定経路を登録することで、次の分岐点
での進路方向指示や将来の道路情報をアンテナ経由で入
力した場合、自動的に関係データのみ選択表示ができ
る。
Furthermore, by registering the planned route in advance, when the direction of the route at the next branch point or future road information is input via the antenna, only the relevant data can be automatically selected and displayed.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第1図は本発明の一実施例に係るカーナビゲーションシ
ステムの構成を示す図、第2図は第1図に示すシステム
おけるマッチング動作を説明するための図、第3図は第
1図に示した走行方位センサの構成を示す図、第4図は
本発明の他の実施例に係るカーナビゲーションシステム
の構成を示す図、第5図はサインポストから送られる信
号を説明するための図、第6図および第7図は従来例を
説明するための図である。 10…走行距離・方位検出部、20…位置推定部、30…事前
通過経路登録部。 11…走行距離センサ、12…走行方位センサ、13…走行距
離センサ出力メモリ、14…走行方位センサ出力メモリ、
15…区間設定部。 21…区間推定経路算出部、22…センサ補正メモリ部、23
…区間最終位置(次区間開始位置)算出部、24…センサ
補正範囲チェック部、25…現在(最終)位置メモリ部、
26…通過経路メモリ部。 31…予定経路入力チェック部、32…予定経路路線メモ
リ、33…次分岐点進入方位算出部。 41…地図格納装置、42…画像データメモリ、43…モニ
タ、44…操作部、46…スピーカ。
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a car navigation system according to one embodiment of the present invention, FIG. 2 is a diagram for explaining a matching operation in the system shown in FIG. 1, and FIG. 3 is a diagram shown in FIG. FIG. 4 is a diagram showing a configuration of a car navigation system according to another embodiment of the present invention, FIG. 5 is a diagram for explaining a signal sent from a sign post, and FIG. 6 and 7 are views for explaining a conventional example. 10: travel distance / azimuth detection unit, 20: position estimation unit, 30: pre-passage route registration unit. 11: running distance sensor, 12: running direction sensor, 13: running distance sensor output memory, 14: running direction sensor output memory,
15 Section setting section. 21: section estimation route calculation unit, 22: sensor correction memory unit, 23
... Section end position (next section start position) calculation unit, 24 ... Sensor correction range check unit, 25 ... Current (final) position memory unit
26: Passage path memory unit. 31: planned route input check unit, 32: planned route route memory, 33: next branch point approach direction calculation unit. 41: map storage device, 42: image data memory, 43: monitor, 44: operation unit, 46: speaker.

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−243482(JP,A) 特開 昭57−188082(JP,A) 特開 昭61−100811(JP,A) 特開 昭63−113310(JP,A) 特開 昭59−30012(JP,A) 特開 昭58−121500(JP,A) 特開 平1−142412(JP,A) 特開 昭64−59119(JP,A) 特開 昭61−79118(JP,A) 特開 昭64−59007(JP,A) 特開 昭60−45285(JP,A) 特開 平1−114713(JP,A) 特開 昭62−5123(JP,A) 実開 平2−33316(JP,U) 実開 平2−27178(JP,U)Continuation of the front page (56) References JP-A-61-243482 (JP, A) JP-A-57-188082 (JP, A) JP-A-61-100811 (JP, A) JP-A-63-113310 (JP JP-A-59-30012 (JP, A) JP-A-58-121500 (JP, A) JP-A-1-142412 (JP, A) JP-A-64-59119 (JP, A) 61-79118 (JP, A) JP-A-64-59007 (JP, A) JP-A-60-45285 (JP, A) JP-A-1-114713 (JP, A) JP-A-62-5123 (JP, A A) Japanese Utility Model 2-33316 (JP, U) Japanese Utility Model 2-27178 (JP, U)

Claims (20)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】車両の走行距離を検出する距離センサと、 前記車両の走行位置における走行方位を検出する方位セ
ンサと、 前記距離センサにより検出された走行距離及び前記方位
センサにより検出された各走行位置における走行方位を
所定の走行距離区間分保持する走行位置・方位保持手段
と、 道路に関する地図データを記憶する地図データ記憶手段
と、 前記走行距離区間を複数に分割し、前記走行位置・方位
保持手段により保持された各分割区間の走行距離と分割
位置の走行方位を段階的に微量増減することで、前記地
図データ記憶手段により記憶された地図内道路上に重な
る経路を選択する経路選択手段と、 この経路選択手段により選択された経路を前記地図デー
タ記憶手段により記憶された地図データと合成して表示
する表示手段と を具備することを特徴とするカーナビゲーションシステ
ム。
1. A distance sensor for detecting a traveling distance of a vehicle, a direction sensor for detecting a traveling direction at a traveling position of the vehicle, a traveling distance detected by the distance sensor, and each traveling detected by the direction sensor. Travel position / azimuth holding means for holding a travel azimuth at a position for a predetermined travel distance section; map data storage means for storing map data relating to a road; dividing the travel distance section into a plurality of sections; A route selection unit that selects a route that overlaps a road on the map stored by the map data storage unit by stepwise increasing or decreasing the traveling distance of each divided section and the traveling azimuth of the division position held by the unit. Display means for combining and displaying the route selected by the route selection means with the map data stored by the map data storage means; Car navigation system, characterized in that it comprises.
【請求項2】請求項1記載のカーナビゲーションシステ
ムにおいて、 前記経路選択手段による経路選択に用いられた各分割区
間の走行距離及び分割位置の走行方位の微量増減値を保
持する微量増減値保持手段を有し、 前記経路選択手段は、この微量増減値保持手段により保
持された微量増減値を優先的に用いて各分割区間の走行
距離及び分割位置の走行方位の段階的な微量増減を行う
ことを特徴とするカーナビゲーションシステム。
2. The car navigation system according to claim 1, wherein a small increase / decrease value holding means for holding a small increase / decrease value of a traveling distance of each divided section and a traveling azimuth of a divided position used for the route selection by said route selecting means. The route selecting means performs stepwise minute increase / decrease of the traveling distance of each divided section and the traveling azimuth of the divided position by preferentially using the minute increase / decrease value held by the minute increase / decrease value holding means. A car navigation system characterized by the following.
【請求項3】車両の走行距離を検出する距離センサと、 前記車両の走行方位を検出する方位センサと、 これら検出された走行距離及び各走行位置における走行
方位を所定の走行距離区間分保持する走行位置・方位保
持手段と、 道路に関する地図データを記憶する地図データ記憶手段
と、 前記地図データ上における一または二以上の現在位置を
保持する現在位置保持手段と、 前記現在位置を始点とし、前記所定の走行距離区間分の
走行距離及び走行方位と前記地図データとの相関から、
前記地図データ記憶手段により記憶された地図内道路上
の一または二以上の経路を選択する経路選択手段と、 この経路選択手段により選択された経路を前記地図デー
タ記憶手段により記憶された地図データと合成して表示
する表示手段と、 前記現在位置保持手段により保持された現在位置を前記
経路選択手段により選択された経路の終端に書替える書
替手段と、 前記経路選択手段により選択された経路が前記地図デー
タ記憶手段により記憶された地図内道路上より所定以上
外れたとき、該当する現在位置を前記現在位置保持手段
より遡って消去する消去手段と を具備することを特徴とするカーナビゲーションシステ
ム。
3. A distance sensor for detecting a traveling distance of the vehicle, a direction sensor for detecting a traveling direction of the vehicle, and the detected traveling distance and a traveling direction at each traveling position are held for a predetermined traveling distance section. Traveling position / direction holding means, map data storage means for storing map data relating to roads, current position holding means for holding one or more current positions on the map data, and the current position as a starting point, From the correlation between the map data and the travel distance and travel direction for a predetermined travel distance section,
A route selection unit for selecting one or more routes on the map road stored by the map data storage unit; and a map data stored by the map data storage unit, the route selected by the route selection unit. Display means for combining and displaying; rewriting means for rewriting the current position held by the current position holding means to the end of the path selected by the path selecting means; and a path selected by the path selecting means. A car navigation system comprising: an erasing means for erasing a corresponding current position retroactively from the current position holding means when the vehicle deviates by a predetermined amount or more from a road on the map stored by the map data storage means.
【請求項4】車両の走行距離を検出する距離センサと、 前記車両の走行方位を検出する方位センサと、 これら検出された走行距離及び各走行位置における走行
方位を所定の走行距離区間分保持する走行位置・方位保
持手段と、 出発地点から目的地点までの予定経路を順次道路の分岐
点ごとに入力する予定経路入力手段と、 道路に関する地図データを記憶する地図データ記憶手段
と、 前記予定経路入力手段により入力された予定経路に応じ
た道路データ及び前記分岐点での進路方向変化角を前記
地図データ記憶手段に記憶された地図データから算出す
る予定経路算出手段と、 この予定経路算出手段による算出結果を優先的に用いつ
つ前記所定の走行距離区間分の走行距離及び走行方位と
前記地図データとの相関から、前記地図データ記憶手段
により記憶された地図内道路上の経路を選択する経路選
択手段と、 この経路選択手段により選択された経路を前記地図デー
タ記憶手段により記憶された地図データと合成して表示
する表示手段と を具備することを特徴とするカーナビゲーションシステ
ム。
4. A distance sensor for detecting a traveling distance of the vehicle, a direction sensor for detecting a traveling direction of the vehicle, and the detected traveling distance and a traveling direction at each traveling position are held for a predetermined traveling distance section. Traveling position / azimuth holding means; planned route input means for sequentially inputting a planned route from a departure point to a destination point for each branch point of the road; map data storage means for storing map data relating to the road; Means for calculating road data corresponding to the planned route inputted by the means and the course direction change angle at the branch point from the map data stored in the map data storage means; and calculation by the planned route calculation means. The map data storage means is used based on the correlation between the map data and the mileage and azimuth of the predetermined mileage section while preferentially using the result. Route selecting means for selecting a route on a map road stored by the above, and display means for combining and displaying the route selected by the route selecting means with the map data stored by the map data storing means. A car navigation system characterized by:
【請求項5】請求項4記載のカーナビゲーションシステ
ムにおいて、 前記経路選択手段により選択された経路が前記予定経路
算出手段による算出結果より所定以上外れたかを判断す
る手段と、 所定以上外れたと判断されたときその旨を報知する手段
と を具備することを特徴とするカーナビゲーションシステ
ム。
5. The car navigation system according to claim 4, further comprising: means for judging whether the route selected by said route selecting means deviates by more than a predetermined value from the result calculated by said scheduled route calculating means, and And a means for notifying the user when the car navigation system is in use.
【請求項6】請求項4記載のカーナビゲーションシステ
ムにおいて、 前記経路選択手段による経路の選択に用いたデータを保
持する経路選択データ保持手段、 前記経路選択手段により選択された経路が前記予定経路
算出手段による算出結果より所定以上外れたときまたは
前記経路選択手段により選択される経路がないとき、前
記経路選択データ保持手段に保持されたデータに基づき
現在位置を算出する位置算出手段と、 この算出された現在位置を前記表示手段に特徴的に表示
させる手段と を具備することを特徴とするカーナビゲーションシステ
ム。
6. The car navigation system according to claim 4, wherein a route selection data holding unit that holds data used for selecting a route by the route selection unit, and the route selected by the route selection unit is the scheduled route calculation. Position calculation means for calculating a current position based on the data held in the route selection data holding means when the calculation result by the means deviates by a predetermined amount or more or when there is no route selected by the route selection means; Means for characteristically displaying the current position on the display means.
【請求項7】車両の走行距離を検出する距離センサと、 前記車両の走行方位を検出する方位センサと、 これら検出された走行距離及び各走行位置における走行
方位を所定の走行距離区間分保持する走行位置・方位保
持手段と、 道路に関する地図データを記憶する地図データ記憶手段
と、 前記所定の走行距離区間分の走行距離及び走行方位と前
記地図データとの相関から、前記地図データ記憶手段に
より記憶された地図内道路上の経路を選択する経路選択
手段と、 出発地点から目的地点までの予定経路を順次道路の分岐
点ごとに入力する予定経路入力手段と、 前記予定経路入力手段により入力された予定経路に応じ
た道路データ及び前記分岐点での進路方向変化角を前記
地図データ記憶手段に記憶された地図データから算出す
る予定経路算出手段と、 この予定経路算出手段による算出結果と前記経路選択手
段により選択された経路との比較から前記車両が前記分
岐点の所定距離前に達したかを判断する第1の判断手段
と、 この第1の判断手段により車両が分岐点の所定距離前に
達したと判断されたとき、前記予定経路算出手段により
算出された分岐点での進路方向変化角に基づき右左折の
判断を行う第2の判断手段と、 この第2の判断手段による判断結果を報知する報知手段
と を具備することを特徴とするカーナビゲーションシステ
ム。
7. A distance sensor for detecting a traveling distance of the vehicle, an azimuth sensor for detecting a traveling azimuth of the vehicle, and the detected traveling distance and a traveling azimuth at each traveling position are held for a predetermined traveling distance section. Travel position / azimuth holding means, map data storage means for storing map data relating to roads, and storage by the map data storage means from a correlation between the travel distance and travel orientation for the predetermined travel distance section and the map data. Route selection means for selecting a route on the selected map road, planned route input means for sequentially inputting a planned route from a departure point to a destination point for each branch point of the road, and input by the planned route input means. A scheduled route calculation that calculates road data corresponding to the scheduled route and a course direction change angle at the branch point from the map data stored in the map data storage unit. Means for determining whether or not the vehicle has reached a predetermined distance before the branch point based on a comparison between the result of calculation by the scheduled path calculation means and the path selected by the path selection means; When the first determining means determines that the vehicle has reached a predetermined distance before the branch point, a second determination is made based on the course direction change angle at the branch point calculated by the planned route calculating means. And a notifying means for notifying a result of the judgment by the second judging means.
【請求項8】請求項4記載または請求項7記載のカーナ
ビゲーションシステムにおいて、 前記予定経路入力手段により入力された予定経路の始点
から終点までの間に入力されていない分岐点があるかを
チェックする手段と、 入力されていない分岐点があるとき、その旨を報知する
手段と を具備することを特徴とするカーナビゲーションシステ
ム。
8. The car navigation system according to claim 4, wherein a check is made as to whether there is a branch point that has not been input between the start point and the end point of the planned route input by the planned route input means. And a means for notifying when there is a branch point that has not been input.
【請求項9】請求項1記載、請求項3記載、請求項4記
載または請求項7記載のカーナビゲーションシステムに
おいて、 前記距離センサは、従動側左右車輪の回転数を、4輪駆
動もしくはアンチロックブレーキシステム搭載車の場合
は全輪の回転数を検出して、外部入力のタイヤ径からそ
れぞれの走行距離を算出後、平均化することを特徴とす
るカーナビゲーションシステム。
9. The car navigation system according to claim 1, 3 or 4, wherein the distance sensor controls the rotation speed of the driven left and right wheels by four-wheel drive or anti-lock. In the case of a vehicle equipped with a brake system, a car navigation system detects the number of revolutions of all wheels, calculates the respective traveling distances from the tire diameters input from the outside, and averages them.
【請求項10】請求項9記載のカーナビゲーションシス
テムにおいて、 前記距離センサの構成要素である車輪回転検出器を付設
した車軸に超音波送受信機を設け、 前記超音波送受信機の超音波出力の路面からの反射所要
時間を計測する手段と、 この計測された時間に基づき車輪回転中心から路面まで
の実効タイヤ径を算出する手段と を具備することを特徴とするカーナビゲーションシステ
ム。
10. The car navigation system according to claim 9, wherein an ultrasonic transceiver is provided on an axle provided with a wheel rotation detector as a component of the distance sensor, and a road surface of an ultrasonic output of the ultrasonic transceiver. A car navigation system comprising: means for measuring a time required for reflection from a vehicle; and means for calculating an effective tire diameter from a wheel rotation center to a road surface based on the measured time.
【請求項11】請求項1記載、請求項3記載、請求項4
記載または請求項7記載のカーナビゲーションシステム
において、 前記方位センサは、 中心軸が車体床面に対し垂直に保持された慣性力のある
回転体と、 この回転体を駆動するトルク発生手段と、 前記回転体の回転に応じた所定のパルスを発生するパル
ス発生手段とを具備し、 前記距離センサの出力が“0"のときに、前記パルス発生
手段より単位時間あたりのパルス数をカウントし、その
平均パルス周期を保存すると共に、 前記距離センサの出力が“0"以外のときは、前記保存さ
れた平均パルス周期を基準に前記パルス発生手段から発
生するパルスとの位相差を検出することで車体方向変化
角に換算することを特徴とするカーナビゲーションシス
テム。
11. The method according to claim 1, 3 or 4,
8. The car navigation system according to claim 7, wherein the azimuth sensor includes: a rotating body having an inertial force whose center axis is held perpendicular to a vehicle body floor; a torque generating unit that drives the rotating body; Pulse generating means for generating a predetermined pulse according to the rotation of the rotating body, wherein when the output of the distance sensor is "0", the pulse generating means counts the number of pulses per unit time, The average pulse period is stored, and when the output of the distance sensor is other than “0”, the phase difference from the pulse generated from the pulse generating means is detected based on the stored average pulse period, so that the vehicle body is detected. A car navigation system characterized by conversion into a direction change angle.
【請求項12】請求項11記載のカーナビゲーションシス
テムにおいて、 前記トルク発生手段を加熱する加熱手段と、 前記トルク発生手段の温度を計測する温度計測手段と、 この温度計測手段による計測結果に基づき前記トルク発
生手段が一定温度となるよう、前記加熱手段を制御する
制御手段と を具備することを特徴とするカーナビゲーションシステ
ム。
12. A car navigation system according to claim 11, wherein said heating means heats said torque generating means, a temperature measuring means measures a temperature of said torque generating means, and Control means for controlling the heating means so that the torque generating means has a constant temperature.
【請求項13】請求項4記載または請求項7記載のカー
ナビゲーションシステムにおいて、 前記予定経路入力手段により入力された出発地点から目
的地点までの予定経路に関するデータまたは前記予定経
路算出手段により算出された予定経路に関するデータ
を、可搬性記録媒体に保存・再生できるようにしたこと
を特徴とするカーナビゲーションシステム。
13. The car navigation system according to claim 4, wherein the data relating to the planned route from the departure point to the destination inputted by the planned route input means or calculated by the planned route calculating means. A car navigation system wherein data relating to a scheduled route can be stored and reproduced on a portable recording medium.
【請求項14】請求項1記載、請求項3記載、請求項4
記載または請求項7記載のカーナビゲーションシステム
において、 文字データまたは静止画データが保存されている可搬性
記録媒体を再生できるようにしたことを特徴とするカー
ナビゲーションシステム。
14. The method according to claim 1, 3 or 4,
8. The car navigation system according to claim 7, wherein a portable recording medium storing character data or still image data can be reproduced.
【請求項15】請求項4記載または請求項7記載のカー
ナビゲーションシステムにおいて、 車両後方に向けたビデオカメラと、 このビデオカメラからの映像出力信号を記録・再生する
手段と、 往路走行時に右左折ごとに前記ビデオカメラで静止画を
記録する手段と、 復路走行時に各右左折の所定距離前で前記静止画を再生
する手段と を具備することを特徴とするカーナビゲーションシステ
ム。
15. The car navigation system according to claim 4, wherein a video camera directed to the rear of the vehicle, means for recording / reproducing a video output signal from the video camera, and a right / left turn when traveling on a forward road. A car navigation system, comprising: means for recording a still image by the video camera for each time; and means for reproducing the still image a predetermined distance before each right or left turn when traveling backward.
【請求項16】請求項15記載のカーナビゲーションシス
テムにおいて、 前記予定経路入力手段により入力された予定経路に基づ
き分岐点手前に車両が到達したことを検出する第1の検
出手段と、 前記方位センサの出力の値が所定以上変化したことを検
出する第2の検出手段手段とを備え、 往路走行時に、前記第2の検出手段により分岐点直後に
車両が到達したことが検出されたとき、前記ビデオカメ
ラで静止画を記録させ、 復路走行時に、前記第1の検出手段により分岐点手前に
車両が到達したことが検出された後に、前記静止画を再
生させることを特徴とするカーナビゲーションシステ
ム。
16. The car navigation system according to claim 15, wherein first detection means for detecting that the vehicle has arrived before the junction based on the planned route input by the planned route input means, and the direction sensor. Second detection means for detecting that the value of the output has changed by a predetermined amount or more, when the second detection means detects that the vehicle has arrived immediately after the branch point during forward traveling, A car navigation system characterized by recording a still image with a video camera, and reproducing the still image after the first detecting means detects that the vehicle has reached a point just before the branch point when the vehicle travels on the return route.
【請求項17】請求項4記載のカーナビゲーションシス
テムにおいて、 外部送信機から送られてくる電波を受信する受信手段
と、 この受信手段により受信されたデータと前記予定経路入
力手段により入力された予定経路に関するデータとの比
較により、受信されたデータが予定経路に関係するデー
タであるかを判断する判断手段と、 前記受信されたデータが予定経路に関係するデータであ
るとき、このデータを記憶する記憶手段と、 この記憶手段により記憶されているデータが前記表示さ
れている地図データと関係があるとき、この記憶手段に
より記憶されているデータを前記地図データと合成して
表示手段に表示させる手段と を具備することを特徴とするカーナビゲーションシステ
ム。
17. A car navigation system according to claim 4, wherein said receiving means receives a radio wave transmitted from an external transmitter, and data received by said receiving means and a schedule inputted by said scheduled route input means. Determining means for determining whether the received data is data related to the scheduled route by comparing with the data related to the route; and storing the data when the received data is data related to the scheduled route. Storage means, and when the data stored by the storage means is related to the displayed map data, the data stored by the storage means are combined with the map data and displayed on the display means. A car navigation system, comprising:
【請求項18】請求項2記載のカーナビゲーションシス
テムにおいて、 通過経路区間内で少なくとも2ヶ所の確定位置入力があ
ったとき、これら2点間の経路について前記地図データ
から方位変化角累計と総距離数を算出する第1の算出手
段と、 前記方位センサおよび前記距離センサの出力データの累
計を算出する第2の算出手段と、 前記第1の算出手段による算出結果と前記第2の算出手
段による算出結果との比較に基づき、前記微量増減値保
持手段により保持された値を補正する補正手段と を具備することを特徴とするカーナビゲーションシステ
ム。
18. The car navigation system according to claim 2, wherein when at least two fixed position inputs are made in the passing route section, the total azimuth change angle and the total distance are calculated from the map data for the route between these two points. A first calculating means for calculating a number, a second calculating means for calculating a total of output data of the azimuth sensor and the distance sensor, and a calculation result by the first calculating means and the second calculating means. Correction means for correcting the value held by the small increase / decrease value holding means based on a comparison with the calculation result.
【請求項19】請求項18記載のカーナビゲーションシス
テムにおいて、 路側に設置した送信機から送られてくる現在位置データ
の電波を受信する受信手段と、 この受信された現在位置データを前記地図データの座標
系に変換する変換手段とを備え、 前記変換された現在位置データを第1の算出手段におけ
る確定位置入力すると共に、前記表示手段に現在位置と
して表示するようにしたことを特徴とするカーナビゲー
ションシステム。
19. A car navigation system according to claim 18, further comprising: receiving means for receiving a radio wave of the current position data transmitted from a transmitter installed on the roadside, and transmitting the received current position data to the map data. Conversion means for converting the current position data into a coordinate system, wherein the converted current position data is inputted as a fixed position in the first calculation means and displayed as the current position on the display means. system.
【請求項20】請求項1記載、請求項3記載、請求項4
記載または請求項7記載のカーナビゲーションシステム
において、 前記距離センサおよび前記方位センサに代え、 数ヶの衛星から発する固有の電波を受信し、車両の現在
位置を求めるグローバルポジショニングシステムの出力
データを前記地図データの座標系に変換する手段と、所
定の時間間隔で得る隣接2点の前記変換された出力デー
タから直線移動距離と進行変化角を求める手段とからな
る装置とした ことを特徴とするカーナビゲーションシステム。
20. Claims 1, 3 and 4
The car navigation system according to claim 7 or 8, wherein output data of a global positioning system that receives a unique radio wave emitted from several satellites and obtains a current position of the vehicle instead of the distance sensor and the direction sensor is used as the map. A car navigation system comprising: means for converting data into a coordinate system; and means for calculating a linear moving distance and a traveling change angle from the converted output data of two adjacent points obtained at predetermined time intervals. system.
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