JPH0146003B2 - - Google Patents
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- JPH0146003B2 JPH0146003B2 JP58071614A JP7161483A JPH0146003B2 JP H0146003 B2 JPH0146003 B2 JP H0146003B2 JP 58071614 A JP58071614 A JP 58071614A JP 7161483 A JP7161483 A JP 7161483A JP H0146003 B2 JPH0146003 B2 JP H0146003B2
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- JP
- Japan
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- vehicle
- current position
- detector
- display
- map
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- 239000003550 marker Substances 0.000 claims description 14
- 238000000034 method Methods 0.000 description 8
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 3
- 230000005389 magnetism Effects 0.000 description 2
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Navigation (AREA)
- Traffic Control Systems (AREA)
- Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、自動車などの車両の走行位置を表
示器に表示するようにした走行情報表示装置に関
する。
示器に表示するようにした走行情報表示装置に関
する。
この種の従来装置には電磁ピツクアツプなどの
走行距離検出器、磁気センサなどを用いた進行方
位検出器により、走行距離、進行方位をそれぞれ
電気信号に変換し、マイクロコンピユータなどを
用いた制御回路でこれら電気信号を処理、演算
し、CRTなどの表示器に走行軌跡や現在位置を
表示させるものがあり、これにより道が不案内な
地域においても自分の運転する車がこれまでどの
ような経路を辿つて走行したかを、また現在の走
行位置を地図を参照して知ることが可能であつ
た。
走行距離検出器、磁気センサなどを用いた進行方
位検出器により、走行距離、進行方位をそれぞれ
電気信号に変換し、マイクロコンピユータなどを
用いた制御回路でこれら電気信号を処理、演算
し、CRTなどの表示器に走行軌跡や現在位置を
表示させるものがあり、これにより道が不案内な
地域においても自分の運転する車がこれまでどの
ような経路を辿つて走行したかを、また現在の走
行位置を地図を参照して知ることが可能であつ
た。
しかしながら、上記の従来装置においては、走
行軌跡を走行距離検出器及び方位検出器より得ら
れる信号より計算し表示することは出来るもの
の、走行軌跡と地図上の道路との対応について
は、透明シート上に地図を描いてなる地図シート
を表示器に重ねなければならないなど操作上に欠
点があつた。このような欠点を除去する方法とし
て、地図そのものを表示器に表示させ、この表示
された地図に重ねて車両の現在位置や走行軌跡を
表示する方式が提案されている。ところが、方位
検出器そのものが外乱で誤検出する可能性があ
り、その為に車両の走行軌跡や現在位置の表示に
誤動作する恐れがあつた。
行軌跡を走行距離検出器及び方位検出器より得ら
れる信号より計算し表示することは出来るもの
の、走行軌跡と地図上の道路との対応について
は、透明シート上に地図を描いてなる地図シート
を表示器に重ねなければならないなど操作上に欠
点があつた。このような欠点を除去する方法とし
て、地図そのものを表示器に表示させ、この表示
された地図に重ねて車両の現在位置や走行軌跡を
表示する方式が提案されている。ところが、方位
検出器そのものが外乱で誤検出する可能性があ
り、その為に車両の走行軌跡や現在位置の表示に
誤動作する恐れがあつた。
この発明は上記の如き従来のものの欠点を解消
するためになされたもので、方位検出器に多少の
誤検出があつても、表示器に表示される地図上に
車両の現在位置あるいは走行軌跡を正確に表示す
ることが出来る走行情報表示装置を提供すること
を目的としている。
するためになされたもので、方位検出器に多少の
誤検出があつても、表示器に表示される地図上に
車両の現在位置あるいは走行軌跡を正確に表示す
ることが出来る走行情報表示装置を提供すること
を目的としている。
以下、この発明の一実施例を図面に従つて説明
する。
する。
第１図はこの発明の一実施例を示すブロツク構
成図であつて、図中、１は車両（図示せず）の走
行に伴つて、走行速度に比例する周波数の信号を
発生する走行距離検出器、２は車両の進行方向を
検出し方位角信号を出力する方位検出器、３は地
図上の道路などの情報を記憶している地図メモ
リ、４は上記地図メモリ３で与えられる地図情報
および走行軌跡などを表示するための走行軌跡表
示器（以下表示器という）、５は上記地図メモリ
３からデータを読み出し、上記表示器４に地図を
表示させ、また車両の走行軌跡及び現在位置を計
算し、該表示器４に表示させるための制御回路、
６は上記表示器４に表示されている車両の現在位
置を表示するマーカＭを適正な位置に移動させる
ための現在位置マーカ移動装置である。
成図であつて、図中、１は車両（図示せず）の走
行に伴つて、走行速度に比例する周波数の信号を
発生する走行距離検出器、２は車両の進行方向を
検出し方位角信号を出力する方位検出器、３は地
図上の道路などの情報を記憶している地図メモ
リ、４は上記地図メモリ３で与えられる地図情報
および走行軌跡などを表示するための走行軌跡表
示器（以下表示器という）、５は上記地図メモリ
３からデータを読み出し、上記表示器４に地図を
表示させ、また車両の走行軌跡及び現在位置を計
算し、該表示器４に表示させるための制御回路、
６は上記表示器４に表示されている車両の現在位
置を表示するマーカＭを適正な位置に移動させる
ための現在位置マーカ移動装置である。
一般に、上記方位検出器２として地磁気の方向
を測定する方式やジヤイロを利用する方法などが
考えられるが、以下に地磁気の方向を測定する方
式について説明する。但し、他の方式、例えば上
述のジヤイロを使つても走行軌跡の計算原理は略
同一である。
を測定する方式やジヤイロを利用する方法などが
考えられるが、以下に地磁気の方向を測定する方
式について説明する。但し、他の方式、例えば上
述のジヤイロを使つても走行軌跡の計算原理は略
同一である。
さて、方位検出器２として、直交した２つの検
出軸を有する磁気センサを使用し、第２図に示す
ように２つの検出軸の一方を車両７の進行方向と
一致させ、他の検出軸を上記車両７の進行方向と
直交させた水平面内に置く如く、上記方位検出器
２を車両７の任意の位置に設置する。
出軸を有する磁気センサを使用し、第２図に示す
ように２つの検出軸の一方を車両７の進行方向と
一致させ、他の検出軸を上記車両７の進行方向と
直交させた水平面内に置く如く、上記方位検出器
２を車両７の任意の位置に設置する。
以上の構成において、車両７の進行方向が磁北
とθなる角度を成す如く車両７が置かれた場合を
説明する。この場合、地磁気の水平分力の大きさ
をＨとしたとき、方位検出器２の２つの検出軸方
向の磁気成分HU、HVはそれぞれHU＝K1H
cosθ、HV＝K2H sinθで与えられる。ここでK1、
K2は車両の構造で決まる定数であり、K1とK2は
略等しい。なお、以下の説明では簡単のため、
K1＝K2＝K′とするが、このことによつて一般性
が失われることはない。いま、方位検出器２に前
述の磁界が印加された場合、該方位検出器２から
得られる２つの電気的出力信号EU，EVはそれぞ
れEU＝AHU＝AK′H cosθ、EV＝AHU＝K′H
sinθで与えられる。ここで、Ａは方位検出器２の
感度に係る定数である。上式においてAK′＝Ｋを
置き換えると、EU＝KH cosθ、EV＝KH sinθと
なる。第２図に示すように、座標軸Ｘ、ＹをＹ軸
が北、Ｘ軸が東に対応するように定める。いま、
第２図に示す状態で、車両７が進行方向に微少距
離ｄだけ移動したとき、Ｘ方向、Ｙ方向へのそれ
ぞれの移動量を△ｘ、△ｙとすると、△ｘ、△ｙ
は次式で与えられる。
とθなる角度を成す如く車両７が置かれた場合を
説明する。この場合、地磁気の水平分力の大きさ
をＨとしたとき、方位検出器２の２つの検出軸方
向の磁気成分HU、HVはそれぞれHU＝K1H
cosθ、HV＝K2H sinθで与えられる。ここでK1、
K2は車両の構造で決まる定数であり、K1とK2は
略等しい。なお、以下の説明では簡単のため、
K1＝K2＝K′とするが、このことによつて一般性
が失われることはない。いま、方位検出器２に前
述の磁界が印加された場合、該方位検出器２から
得られる２つの電気的出力信号EU，EVはそれぞ
れEU＝AHU＝AK′H cosθ、EV＝AHU＝K′H
sinθで与えられる。ここで、Ａは方位検出器２の
感度に係る定数である。上式においてAK′＝Ｋを
置き換えると、EU＝KH cosθ、EV＝KH sinθと
なる。第２図に示すように、座標軸Ｘ、ＹをＹ軸
が北、Ｘ軸が東に対応するように定める。いま、
第２図に示す状態で、車両７が進行方向に微少距
離ｄだけ移動したとき、Ｘ方向、Ｙ方向へのそれ
ぞれの移動量を△ｘ、△ｙとすると、△ｘ、△ｙ
は次式で与えられる。
△ｘ＝ｄ sinθ、△ｙ＝ｄ cosθ (1)
また、EU＝KH cosθ、EV＝KH sinθから
cosθ＝EU／KH、sinθ＝EV／KHであり、EU 2＋EV 2＝
K2H2の関係式からcosθ＝EU／√U 2＋V 2、sinθ
＝EV／√U 2＋V 2となつて、(1)式から △ｘ＝ｄ・EV／√U 2＋V 2、 (2) △ｙ＝ｄ・EU／√U 2＋V 2 となる。
＝EV／√U 2＋V 2となつて、(1)式から △ｘ＝ｄ・EV／√U 2＋V 2、 (2) △ｙ＝ｄ・EU／√U 2＋V 2 となる。
従つて、車両７が方向を変えながら進行した場
合の位置（ｘ、ｙ）は次式で与えられる。
合の位置（ｘ、ｙ）は次式で与えられる。
ｘ＝∫dx＝∫（EV／√EU 2＋EV 2）dl
ｙ＝∫dy＝∫（EV／√EU 2＋EV 2）dl (3)
ここで、∫dlは車両７の進行方向に対する積分
である。
である。
また、デジタルコンピユータ等で積分を行う場
合は積算で代用されるから、(3)式を車両７が微少
距離ｄ移動する毎の積算で表わすと(4)式の如くな
る。
合は積算で代用されるから、(3)式を車両７が微少
距離ｄ移動する毎の積算で表わすと(4)式の如くな
る。
ｘ＝ｄ・Σ（EV／√EU 2＋EV 2）
ｙ＝ｄ・Σ（EU／√EU 2＋EV 2） (4)
従つて、任意の地点Ｐを起点として走行した後
の現在位置Ｑ（ｘ、ｙ）は点Ｐにおいてｘ＝０、
ｙ＝０とした後、車両７が微少距離ｄを移動する
毎にｘ、ｙの各値にそれぞれｄ・EV／√U 2＋V
２、ｄ・EU／√U 2＋V 2を加算することによつて
得られ、起点Ｐから現在位置Ｑに到る間の任意の
地点（ｘ、ｙ）を結んだものが走行軌跡である。
の現在位置Ｑ（ｘ、ｙ）は点Ｐにおいてｘ＝０、
ｙ＝０とした後、車両７が微少距離ｄを移動する
毎にｘ、ｙの各値にそれぞれｄ・EV／√U 2＋V
２、ｄ・EU／√U 2＋V 2を加算することによつて
得られ、起点Ｐから現在位置Ｑに到る間の任意の
地点（ｘ、ｙ）を結んだものが走行軌跡である。
一方、走行距離検出器１は前述の如く、車両７
の移動速度に比例した周波数を有する信号を発生
するが、この信号をパルス化した場合、車両７が
上記一定距離ｄ走行する毎にパルスが１発ずつ発
生されることになる。従つて、走行距離検出器１
からかかるパルスが得られる毎に前述のｘ、ｙの
各値にｄ・EV／√U 2＋V 2、ｄ・EU／√U 2＋V
２をそれぞれ加算する処理を制御回路５により行
えば、車両７の走行軌跡及び現在位置を容易に計
算することが出来る。
の移動速度に比例した周波数を有する信号を発生
するが、この信号をパルス化した場合、車両７が
上記一定距離ｄ走行する毎にパルスが１発ずつ発
生されることになる。従つて、走行距離検出器１
からかかるパルスが得られる毎に前述のｘ、ｙの
各値にｄ・EV／√U 2＋V 2、ｄ・EU／√U 2＋V
２をそれぞれ加算する処理を制御回路５により行
えば、車両７の走行軌跡及び現在位置を容易に計
算することが出来る。
次に、地図メモリ３について説明する。第３図
は３本の幹線道路ａ，ｂ，ｃから成る道路地図の
例であるが、いかに半導体技術が進展しても、す
べての道路を地図メモリ３に記憶させることは現
実性に乏しい。そこで幹線道路のみに限定すれ
ば、第３図に示す如き地図を二次元図形として記
憶させる方法が可能となり、更に第４図に示すよ
うに、道路を直線近似することにより大幅にデー
タ数が減少するので、実用に際してはますます有
利である。一般に、地図情報を地図メモリ３に記
憶させる場合のデータの形式は種々考えられる
が、例えば第４図に示すように道路を折線近似し
た場合、道路ａのデータとしてA1、A2、A3、
A4、A5の座標（x1、y1）、（x2、y2）、……（x5、
y5）を適当な２進数として地図メモリ３に記憶さ
せればよい。また、第３図に示す如き折線近似を
しない場合には、各道路を適当な区間で区切り、
この区切られた各区間の両端の座標を前述と同様
のやり方で地図メモリ３に記憶させればよい。
は３本の幹線道路ａ，ｂ，ｃから成る道路地図の
例であるが、いかに半導体技術が進展しても、す
べての道路を地図メモリ３に記憶させることは現
実性に乏しい。そこで幹線道路のみに限定すれ
ば、第３図に示す如き地図を二次元図形として記
憶させる方法が可能となり、更に第４図に示すよ
うに、道路を直線近似することにより大幅にデー
タ数が減少するので、実用に際してはますます有
利である。一般に、地図情報を地図メモリ３に記
憶させる場合のデータの形式は種々考えられる
が、例えば第４図に示すように道路を折線近似し
た場合、道路ａのデータとしてA1、A2、A3、
A4、A5の座標（x1、y1）、（x2、y2）、……（x5、
y5）を適当な２進数として地図メモリ３に記憶さ
せればよい。また、第３図に示す如き折線近似を
しない場合には、各道路を適当な区間で区切り、
この区切られた各区間の両端の座標を前述と同様
のやり方で地図メモリ３に記憶させればよい。
次に、マーカ移動装置６について説明する。第
４図においてＭで示される◎印が現在位置マーカ
の例で、円の中心点が車両７の現在位置Ｑを表わ
す。上記地図メモリ３より地図データを読み出
し、上記表示器４に地図を表示した時点で現在位
置マーカＭは画面の略中央にあらわれる。車両７
を移動させるに先立つて、上記現在位置マーカＭ
を地図上の現在位置Ｑまで移動させる必要があ
る。この為に用いられる手段が現在位置マーカ移
動装置６である。第５図は該マーカ移動装置６の
具体例を示すものであり、図において、上記現在
位置マーカＭはスイツチ６１，６２，６３，６４
の操作により表示器４の画面上の右、左、上、下
の各方向にそれぞれ独立に移動できるように構成
されている。例えば、第４図において道路ｂ上の
B2点を起点とする場合、スイツチ６２を操作し
て現在位置マーカＭをM′まで左方移動させ、次
いでスイツチ６４で該現在位置マーカＭを下方移
動させてB2点に一致させることにより、該B2点
を起点として走行軌跡を計算し、表示する準備は
完了する。
４図においてＭで示される◎印が現在位置マーカ
の例で、円の中心点が車両７の現在位置Ｑを表わ
す。上記地図メモリ３より地図データを読み出
し、上記表示器４に地図を表示した時点で現在位
置マーカＭは画面の略中央にあらわれる。車両７
を移動させるに先立つて、上記現在位置マーカＭ
を地図上の現在位置Ｑまで移動させる必要があ
る。この為に用いられる手段が現在位置マーカ移
動装置６である。第５図は該マーカ移動装置６の
具体例を示すものであり、図において、上記現在
位置マーカＭはスイツチ６１，６２，６３，６４
の操作により表示器４の画面上の右、左、上、下
の各方向にそれぞれ独立に移動できるように構成
されている。例えば、第４図において道路ｂ上の
B2点を起点とする場合、スイツチ６２を操作し
て現在位置マーカＭをM′まで左方移動させ、次
いでスイツチ６４で該現在位置マーカＭを下方移
動させてB2点に一致させることにより、該B2点
を起点として走行軌跡を計算し、表示する準備は
完了する。
次に、この発明の具体的動作を第６図の表示道
路地図に従つて説明する。
路地図に従つて説明する。
図において、各点D1〜D7の座標および各点間
の実距離は地図メモリ３に格納されている。Ｓは
道路S′を直線近似した道路を示す。ところで、こ
の発明は予め上記地図メモリ３に格納されている
幹線道路上を走行する場合にのみ有効である。す
なわち、D2点を起点としてD4点に向つて道路
S′上を走行する場合、該道路S′上のD2点からD4
点への実距離をＬとし、起点D2から走行距離検
出器１の出力信号を制御回路５によつて積算して
得られる値をL′とし、道路Ｓの表示器４画面上の
長さをｌとすれば、D2点からD4点方向にｌ×L′／Ｌ だけ移動した点に現在位置マーカＭが表示され
る。
の実距離は地図メモリ３に格納されている。Ｓは
道路S′を直線近似した道路を示す。ところで、こ
の発明は予め上記地図メモリ３に格納されている
幹線道路上を走行する場合にのみ有効である。す
なわち、D2点を起点としてD4点に向つて道路
S′上を走行する場合、該道路S′上のD2点からD4
点への実距離をＬとし、起点D2から走行距離検
出器１の出力信号を制御回路５によつて積算して
得られる値をL′とし、道路Ｓの表示器４画面上の
長さをｌとすれば、D2点からD4点方向にｌ×L′／Ｌ だけ移動した点に現在位置マーカＭが表示され
る。
ところで、方位検出器２として磁気センサを使
用した場合、対向車、鉄橋等、外乱磁気により誤
つた方位を示すことがある。一方、走行距離検出
器１の検出する走行距離は比較的正確であるの
で、D2点からD4点の走行の車両７の進行方向を
無視して走行距離のみで現在位置を表示させる方
が精度として良好な結果が得られる。
用した場合、対向車、鉄橋等、外乱磁気により誤
つた方位を示すことがある。一方、走行距離検出
器１の検出する走行距離は比較的正確であるの
で、D2点からD4点の走行の車両７の進行方向を
無視して走行距離のみで現在位置を表示させる方
が精度として良好な結果が得られる。
上記走行距離積算値L′がＬと等しくなれば、分
岐点D4であることを制御回路５は検知し、この
とき車両７の進行方向がD5〜D7のいずれになつ
たかどうかを方位検出器２は検出することが出来
る。
岐点D4であることを制御回路５は検知し、この
とき車両７の進行方向がD5〜D7のいずれになつ
たかどうかを方位検出器２は検出することが出来
る。
第７図は上記制御回路５の動作を示すフローチ
ヤートであつて、S1の「スタート」からS7の
「ストツプ」までの７ステツプから成るプログラ
ムを示す。このように、上記制御回路５の動作は
マイクロコンピユータ等のソフトウエア処理で実
行される。
ヤートであつて、S1の「スタート」からS7の
「ストツプ」までの７ステツプから成るプログラ
ムを示す。このように、上記制御回路５の動作は
マイクロコンピユータ等のソフトウエア処理で実
行される。
以上説明した通り、この発明によれば地図メモ
リに情報として格納された道路上を走行する車両
に対して、その走行軌跡あるいは現在位置を表示
させる制御回路を備え、格納地図データ内の分岐
点間は走行距離検出器の走行距離信号のみにより
車両の現在位置を算出し、分岐点においてのみ方
位検出器の方位角信号から分岐方向を検出する構
成により、車両の正確な走行情報を表示させるこ
とが出来るという大なる効果を奏する。
リに情報として格納された道路上を走行する車両
に対して、その走行軌跡あるいは現在位置を表示
させる制御回路を備え、格納地図データ内の分岐
点間は走行距離検出器の走行距離信号のみにより
車両の現在位置を算出し、分岐点においてのみ方
位検出器の方位角信号から分岐方向を検出する構
成により、車両の正確な走行情報を表示させるこ
とが出来るという大なる効果を奏する。
第１図、第５図はこの発明の一実施例を示すブ
ロツク構成図、第２図は走行軌跡計算の原理を説
明するための原理説明図、第３図は地図の一例を
示す説明図、第４図、第６図は道路の直線化され
た地図の一例を示す説明図、第７図はこの発明の
一実施例を説明するフローチヤートである。 １……走行距離検出器、２……方位検出器、３
……地図メモリ、４……表示器、５……制御回
路、６……現在位置マーカ移動装置。なお、図
中、同一符号は同一部分又は相当部分を示す。
ロツク構成図、第２図は走行軌跡計算の原理を説
明するための原理説明図、第３図は地図の一例を
示す説明図、第４図、第６図は道路の直線化され
た地図の一例を示す説明図、第７図はこの発明の
一実施例を説明するフローチヤートである。 １……走行距離検出器、２……方位検出器、３
……地図メモリ、４……表示器、５……制御回
路、６……現在位置マーカ移動装置。なお、図
中、同一符号は同一部分又は相当部分を示す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 車両の走行距離を検出する走行距離検出器
と、上記車両の進行方向を検出する方位検出器
と、地図情報を記憶した地図メモリと、二次元の
画面を有する表示器と、上記地図メモリに格納さ
れた道路上の分岐点間では、上記表示器の画面上
での分岐点間距離と、該道路の分岐点間の実距離
と、上記走行距離検出器から得られる走行距離と
から演算して上記表示器の分岐点間を結ぶ直線上
に車両の現在位置を表示させ、道路分岐点では上
記方位検出器から得られる方位角信号によつて分
岐の検出を行い、車両の走行軌跡及び現在位置を
上記地図メモリからの地図情報と共に上記表示器
に表示させる制御回路とを備えた走行情報表示装
置。 ２ 上記車両の現在位置は上記表示器画面上に移
動可能なマーカで表示することを特徴とする特許
請求の範囲第１項記載の走行情報表示装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58071614A JPS59195791A (ja) | 1983-04-20 | 1983-04-20 | 走行情報表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58071614A JPS59195791A (ja) | 1983-04-20 | 1983-04-20 | 走行情報表示装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59195791A JPS59195791A (ja) | 1984-11-06 |
| JPH0146003B2 true JPH0146003B2 (ja) | 1989-10-05 |
Family
ID=13465694
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58071614A Granted JPS59195791A (ja) | 1983-04-20 | 1983-04-20 | 走行情報表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59195791A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2722365B2 (ja) * | 1992-04-04 | 1998-03-04 | 博之 杉山 | 車両ナビゲーション方法 |
-
1983
- 1983-04-20 JP JP58071614A patent/JPS59195791A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59195791A (ja) | 1984-11-06 |
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