JPH01173818A - 車両用ナビゲーション装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、予め定められたルートに従ってナビゲーショ
ンする装置において地図上のルートの正確な現在位置を
得ることの可能な車両用ナビゲーション装置に関する。

〔従来の技術〕

従来車両用ナビゲーション装置として、車両の走行距離
を検出する距離センサと車両の進行方位を検出する方位
センサと地図記憶装置とを備え、地図記憶装置から読み
出した地図面像上に車両の現在位置を単に表示するよう
にしたものが提案されている。

第８図は従来の車両用ナビゲーション装置の構成を示す
図で、１は地図記憶装置、２は距離センサ、３は方位セ
ンサ、４はスイッチ及びタッチパネル、５は入力インタ
ーフェース、６は内部バス、７　ハＣＰ　Ｕ、８はＲＡ
Ｍ、９はＲＯＭ、１０は出カインターフェース、１１は
ＣＲＴである。

図において、地図データが記憶されている地図記憶装置
１はビデオディスク、ビデオテープ、ＣＤＲＯＭ等から
なり、必要に応じてそのうちの特定地区の地図データが
読みだされてＣＲＴＩＩ上に表示される。距離センサ２
は、単位距離毎に距離データを発生する。方位センサ３
は、通常車両の進行方位に応じた地磁気の方向を検出し
て方位データを発生する。この距離センサ２及び方位セ
ンサ３を組み合わせて出発点からの移動距離と移動方向
、または右左折を検出して予め定められたルート上の車
両の現在位置を算出して地図上に重ねて表示する。スイ
ッチ及びタッチパネル４はドライバにより操作されて目
的地の入力、地図の拡大入力等のデータ入力を行うため
のもので、これによりナビゲーション装置時に目的地お
よび車両の現在位置等をＲＡＭ８に入力する。タッチパ
ネルは例えばＣＲＴＩＩの表示面上に取りつけられ、分
割されたタッチエリアのうち特定のタッチエリアを操作
することによりそれに応じた信号が発生される。入力イ
ンターフェース５は各センサ、記憶装置、スイッチ等か
らの入力を内部バス６に送るための信号変換装置である
。ＲＯＭ９には、入力インターフェース５、出力インタ
ーフェースｌＯ１内部バス６を介しての各種データの入
出力及びデータ処理のためのプログラムが入力されてお
りＣＰＵ７により実行される。

上記距離センサとしては、タイヤ回転数およびトランス
ミッション出力回転数を検出する方式が知られている。

（発明が解決すべき問題点〕 しかしながら、従来のナビゲーション装置においては、
タイヤ回転数およびトランスミッション出力回転数を検
出して走行距離を検出しており、タイヤの半径が正確に
分かっているために走行距離が正確に求められる長所を
有しているが、タイヤがスリップした場合、例えば車両
が急カーブするときや急制動時或いは行き、砂利道走行
時には正確な距離を検出することができないという問題
をゆしている。一方、距離センサの代わりに、実車速セ
ンサから車速を検出して走行距離を算出する方式も知ら
れているが、タイヤのスリップに関係なく車両が実際に
移動した距離が分かる長所を有しているものの、相関値
の最大値を求めているために、上記距離センサはど正確
ではなくとくに高速走行時に測定誤差が大となる欠点を
有している。

本発明は上記問題点を解決するためのもので、正確に走
行距離を検出可能にすることにより、現在位置を正確に
検出することができるナビゲーション装置を提供するこ
とを目的とする。

（問題点を解決するための手段〕 そのために本発明の車両用ナビゲーション装置は、車両
の実際の車速を検出する実車速センサと、車両の走行距
離を検出する距離センサと、これら実車速センサおよび
距離センサからの検出信号により現在位置を算出する演
算処理手段と、算出した現在位置を地図の表示面上に表
示する表示手段とを備え、前記実車速と距離センサから
求められた車輪速とを比較し、該実車速と車輪速が所定
値を越えて相違している場合にのみ実車速から走行距離
を演算することを特徴とする。

〔作用および発明の効果〕

本発明においては例えば第４図に示すようにセンサＡ、
Ｂからの信号を記憶し、センサＡからの信号をΔＴ、た
け遅らせ、センサＡの波形とセンサＢの波形が一致して
いるかの相関値を求める。

そして第５図に示すようにこの相関値が最大になるまで
ΔＴ、たけ遅らせる処理を繰り返し、相関値が最大にな
ったときの遅延量Ｔ。−ΣΔＴ４と間隔りから車速を検
出する。そして、実車速センサから得られた実車速■、
と距離センサから得られた車輪速Ｖ、とを比較して、■
、とＶ、が極端に相違している場合には、タイヤがスリ
ップしていると判断して実車速Ｖ、から走行路１１！Ｉ
Ｌを算出し、そうでない場合には車輪速Ｖ、から走行距
離りを算出する。

従って、本発明によれば、スリップしない場合には車輪
速から走行距離を算出し、スリップした場合には実車速
から走行距離を算出するため、走行距離を正確に算出す
ることができ、正確に現在位置を検出することができる
。

〔実施例〕

以下、実施例を図面を参照して説明する。

第１図は本発明の車両用ナビゲーション装置の１実施例
の構成を示すブロック図で、１−ａは実車速センサ、１
−ｂは距離センサ、２は舵角センサ、３は入力部、４は
入力解読部、５は演算・処理部、６は比較・判断部、７
は駆動制御部、８は表示部、９は駆動制０１部、ｌＯは
スピーカ、１１は入力解読テーブル、１２は舵角−進行
方向変換テーブル、１３はナビゲーションデータファイ
ル、１４は画像データファイル、１５は写真データファ
イル、１６は音声データファイルである。

実車速センサｌ−ａは、本発明の特徴でもあり後述する
実際の走行距離を検出するセンサであり、距離センサ１
−ｂは、車両の走行距離を計測するものであり、例えば
トランスミツシランの出力軸回転数や車輪の回転数を検
出して計数するものや、その他の計測手段であってもよ
い、舵角センサ２は交差点を曲がったか否かを検出する
ものであり、例えばハンドルの回転部に取り付けた光学
的な回転センサーや回転抵抗ボリューム等が使用できる
が、車輪部に取り付ける角度センサーでもよい。

入力部３は、ジョイスティックやキー、タッチパネルで
あり、或いは表示部８の画面と結合し画面にキーやメニ
ューを表示してその画面から入力するものでもよい。

入力解読部４は、入力解読テーブル１１を参照しながら
入力部３から入力されたデータを解読するものであり、
例えばコースを設定する場合において現在地や目的地が
コード或いは文字により入力されると、この入力解読テ
ーブル１１を参照することによってコード或いは文字か
ら現在地や目的地データへの変換を行う。従って、入力
解読テーブル１１は、入力部３から入力されるデータに
対応して設定される。

演算・処理部５はナビゲーション装置の中枢であって、
入力部３からコースが設定されると、ファイル１３に格
納されたそのコースのナビゲーションプログラムを呼び
出して実行し、各ナビゲーションプログラムは、走行す
るコースに沿って、表示部８の画面に案内地図を表示し
たり、交差点やコース途中における特徴的な写真を写し
出したり、交差点までの残りの距離その他の案内情報を
表示したりすると共に、スピーカ１０から音声による案
内を流すように構成される。これらの地図や写真のデー
タを格納しているのがファイル１４〜１６である。この
ナビゲーションシステムでは、走行前に入力部３から現
在地及び目的地を入力してコースを選択すると、演算・
処理部５はそのコースに対応するファイル１３の中のナ
ビゲーションプログラムを読み出して実行する。

また演算・処理部５は実車速センサ１−ａ、距離センサ
１−ｂおよび舵角センサ２からそれぞれ検出信号が入力
されると、舵角−進行方向変換テーブル１２を参照して
車両の進行方向の変化を算出する。舵角−進行方向変換
テーブル１２には、舵角を単位距離あたりの進行方向変
化に変換したデータが格納されていて、演算・処理部５
はハンドルを切り始めてから戻し終わるまで、車両の進
行方向がどれだけ変化したかを算出する。比較・判断部
６ではこの算出した進行方向変化と、各ファイルから読
み出した曲がるべき交差点での道路の交差角、すなわち
進むべき方向とを比較し、これらの間に所定以上の差が
あるか否かを調べる。

この差が所定以内であれば曲がるべき交差点で曲がった
と判断し、所定以上であれば間違った交差点で曲がった
と判断し、結果を表示部８に表示したり、スピーカ１０
で音声で知らせたりする。

次に第２図ないし第５図により上記実車速センサ１−ａ
による車速の検出方式について説明する。

第２図において、車両２０の床下に路面と対向して間隔
りを空けて２つのフォトセンサＡ、Ｂを設けている。フ
ォトセンサＡ、Ｂは、それぞれ受光素子と発光素子を備
えていて、路面からの反射光の波形信号を演算処理部Ｃ
に送り、ここで実車速を検出する。演算処理部Ｃにおい
ては、反射光の波形が路面状態により異なっていること
を利用して、フォトセンサＡが検出した波形が何秒後に
フォトセンサＢが検出した波形と一致するかを演算する
。

該演算処理部Ｃは第３図に示すように、フォトセンサＡ
、Ｂからの波形信号をＡ／Ｄ変換器２１．２２で変換し
、これを記憶部２３．２４に記憶し、一方の波形信号は
遅延回路２５を経てＤ／Ａ変換器２６に出力し、他方の
波形信号をＤ／Ａ変換器２７に出力し、両者の波形信号
を比較器２８で減算し、Ａ／Ｄ変換器２９を経てマイク
ロコンピュータ３０に送っている。！亥マイクロコンピ
ュータ３０は、一定時間の波形を捕まえるために、Ａ／
Ｄ変換器２１．２２および記憶部２３．２４に制御信号
を送ると共に、フォトセンサＡの波形を一定時間ΔＴ４
だけ遅らせる信号を遅延回路２５に送っている。

そして、第４図に示すようにセンサＡ、Ｂからの信号を
記憶し、センサＡからの信号をΔＴ４だけ遅らせ、セン
サＡの波形とセンサＢの波形が一致しているかの相関値
を求める。そして第５図に示すようにこの相関値が最大
になるまでΔＴ４だけ遅らせる処理を繰り返し、相関値
が最大になったときの遅延ＩＴ−，＝ΣΔＴ、と間隔り
から車速を検出するものである。

次に第６図により本発明に係わる距離算出方式のフロー
について説明する。第６図（ａ）の実施例においては、
距離センサ１−ｂの信号および実車速センサｌ−ａの信
号を入力し、実車速センサより得られた実車速から走行
路ＮＬ、を計算する。

次いで、この実車速に基づく走行路ＭＬ、又は距離セン
サに基づく走行距離り、と予め記憶されている定数又は
交差点間距離り、とを比較判断し、Ｌ、＞Ｌ、またはｔ
、ｂ　＞ＬＯの条件が満たされるまで上記処理を繰り返
して該条件が満たされた時点で走行距離算出の処理に進
む、第６図（ｂ）の実施例においては、所定時間を経過
した後に走行距離算出の処理に進むようにした点で相違
している。

第７図は上記走行距離算出の処理の流れを示している。

実車速センサから得られた実車速■、と距離センサから
得られた車輪速Ｖ、とを比較して、■、とＶ、が極端に
相違している場合には、タイヤがスリップしていると判
断して実車速Ｖ、から走行路＃Ｌを算出し、そうでない
場合には車輪速ｖ１から走行路１ｉ１１Ｌを算出する。

こうすることにより、実車達演算用マイコンの負担を軽
減させるものである。

なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく種
々の変更が可能である。

例えば、上記実車速センサとして加速度を検出しこれを
２階積分するようにしてもよい。

以上のように本発明によれば、車輪がスリップしても正
確に現在位置を検出することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の車両用ナビゲーションｖｔＷの構成を
示す図、第２図は車両に実車速センサを取付けた図、第
３図は実車速を演算するための制御系のブロック図、第
４図はその処理のフローを説明するための図、第５図は
実車速の演算を説明するための図、第６図および第７図
は走行距離算出の処理のフローを説明するための図、第
８図は従来の車両用ナビゲーション装置の構成図、第９
図および第１０図は従来の問題点を説明するための図で
ある。 １−ａ・・・実車速センサ、１−ｂ・・・距離センサ、
２・・・舵角センサ、３・・・入力部、４・・・人力解
読部、５・・・演算・処理部、６・・・比較・判断部、
７・・・駆動制御部、８・・・表示部、９・・・駆動制
御部、ｌＯ・・・スピーカ、１１・・・入力解読テーブ
ル、１２・・・舵角−進行方向変換テーブル、１３・・
・ナビゲーションデータファイル、１４・・・画像デー
タファイル、１５・・・写真データファイル、１６・・
・音声データファイル。 出　願　人　　　アイシン・ワーナー株式会社（外１名
） 代理人弁理士　　白　井　博　樹（外３名）第１図 第２図 第４図 第５図 第６図 （α）　　　　　　　　　　　　　　　（ｂ）ＬＯ・支
玖 ヌ１１欠１克閏シ虹縮１

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）車両の実際の車速を検出する実車速センサと、車
   両の走行距離を検出する距離センサと、これら実車速セ
   ンサおよび距離センサからの検出信号により現在位置を
   算出する演算処理手段と、算出した現在位置を地図の表
   示面上に表示する表示手段とを備え、前記実車速と距離
   センサから求められる車輪速とを比較し、該実車速と車
   輪速が所定値を越えて相違している場合にのみ実車速か
   ら走行距離を演算することを特徴とする車両用ナビゲー
   ション装置。
2. （２）実車速センサは２つのフォトセンサであり、２つ
   の波形の一致度から車速を演算することを特徴とする特
   許請求の範囲第１項記載の車両用ナビゲーション装置。
3. （３）走行距離の演算は一定距離または一定時間走行後
   に行われることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
   の車両用ナビゲーション装置。