JPH01501961A - 航行通行体のナビゲ−シヨン方法 - 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】 航行通行体のナビゲーション方法 技術水準 本発明は、請求範囲第１項の上位概念に記載した、表示装置を有する航行通行体 のナビゲーション方法に関する。

西独特許出願公闘第３３１９２０７号公報に記載された公知のナビゲーション装 置では、航行開始前に入力装置を介して、さまざま々航行目的地に関するデータ をメそりに入力し、続いて次の目的地を呼出す。推測航法形のナビゲーションを 介して、航行中に航行通行体の現在位置を連続的に検出し、その地点から呼出さ れた目的地までの距離、方位を表示する。目的値に達すると、修正キーを押すこ とによシ値行中に生じたすべてのナビゲーション誤差を除去する。従って、次続 の目的地に対して、正しい出発座標からナビゲーションを開始できる。

従来技術の欠点は、ナビゲーション装置に基因する装置誤差が、次続の航行でも 同じように生じるということである。従って、ナビゲーション装置が原因となる 不正確さが一度生じてしまうと、それの検出はできても除去することは不可能で ある。以上述べたことは、タイヤの大きさ、外形、タイヤの空気圧、負荷、傾斜 などの変化によシ生じる誤差、時間とともに変わる障害磁界によシ生じる誤差に もあてはまる。

本発明の課題は、目的地への航行回数が増えるにつれてナビゲーション装置のｈ 度が向上する：５１ですることである。

発明の効果 不発明の方法によれば、目的地航行力；終了する度に、入力された目的地とナビ ゲーション装置の検出した目的地との偏差を検出し、これを用いてナビゲ−ショ ン装置の角度特性値および距離特性値の再較正を行なう。

従って、ナビゲーションの精度は極めて高くなる。傾斜角度、自動車内磁界の大 きさ、方向などＯ動作パラメータが長い間に変化し、ナビゲーション誤差を生じ るようなタイプのナビゲーション装置には、上述の構成は非常に有利である。

実施態様項記載の構成によって、請求範囲第１項に記載した特徴を有利に展開、 改善できる。特に簡単かつ有利な構成によルば、１つの修正値を計算するために 、出発地点から入力された航行目的地までの距離とナビゲーション装置の検出し た距離との比を形成し、ｌた、角度修正値を計算するために、出発地点からメモ リに入力さｆた目的値への方位とナビゲーション装置の検出した方位との角度偏 差を検出し、これと目的地までの距離との比を形成する。

図　面 本発ＥＡＯ莢施例を図面に示し、以下の記述にまシ詳細に説明する。第１図は自 動車用ナビゲーション装置のブロック図を示し、第２図は入力された走行目的地 とナビゲーション装置の検出した目的地との偏差を示している。第３図は目的地 までの経路が複数の区間から成る場合の偏差を示している。第４図は、目的地到 着後に再較正を行なうナビゲーション装置のフローチャートである。

実施例の説明 第１図は、推測航法に基づく自動車用のナビゲーション装置を示している。この ナビゲーション装置に目的地までの方位と直線距離が表示されるので、運転者は 慣？Ｌ々い土地でも目的地に達することができる（目的地発見システム）。ナビ ゲーション装置は、入出カニニット１０、データメモリを有するマイクロプロセ ッサ１１、距離信号発生器１３および方位信号発生器１４から成っている。マイ クロプロセッサ１１は、データメモリ１２と一緒に入出カニニット１０に収めら れている。距離信号発生器１３−とじては、回転速度計のパルス発生器、または 車輪に取付けられた相応の信号発生器を用いることができる。相応の信号発生器 は、例えば走行データ計算機またはアンチスキッド装置のために車両に設けられ ているものを併用してもよい。

方位信号発生器１３としては、磁力計、電子コノパス、操縦・・ンドルに取付け られた回転角センサ、従動車軸に泊付けらｆた２つの回転角センサ、あるいは慣 性航法装置が用いられる。周辺装置およびデータメモリ１２を備えたマイクロプ ロセッサ１１が、ナビゲーション装置の主要部である。距離信号発生器１３およ び方位信号発生器１４はマイクロプロセッサ１１に接続さｆｔでいる。マイクロ プロセッサの役割は、磁力計を制御してその信号を処理すること、そして自動車 の長手軸方向と磁気的々真北方向との偏差を表わす角度値を検出することである 。またマイクロプロセッサは、距離信号発生器１３のパルス信号から自動車の走 行距離を計算する。マイクロ７°ロセツサは、この計算結果と入出力装置１０に 入力さｎている自動車の出発位置から、自動車の実際位置の座標を計算し、目的 地までの方位とＭ線距離を検出する。さらにマイクロプロセッサ１１は、入出カ ニニット１０の操作キーの状態を監視して各種キーの発する制御命令および入力 命令を実行する。最後に、データの出力と、ユニット１０の液晶ディスプレイ１ ５に表示される方位を示す矢印とを制御する。

このナビゲーション装置は、５つの操作キーによって操作される。タンゲラキー １６を操作すれば、液晶ディスプレイ１５に表示される数値が増減する。数値の 増減はクロック制御によって漸進的に行なわれるので、所望の数値が迅速にディ スプレイ上に現われる。

記憶キー１４を操作する度に、ディスプレイ１５上に表示されている実際の数値 が記憶される。例えばこの数値は、ディスプレイ１５の下部にある４桁７セグメ ント表示部１８に表示される。ナビゲーシヨン装置は、ユニット１０の左側の説 明書き２５に記載された機能を実行できる。これらの機能を切換えるため１ｃ、 機能選択スイッチ１９が設けられている。二〇場合、液晶ディスプレイ１５０矢 印２０が説明書＠２５のうちどれかを指すので、その時表示されている情報がど の説明書きに関するものかが分る。キースイッチ２１は、ナビゲーシヨン装置を オン／オンするために用いられる。ディスプレイ上部にある２桁７セグメント表 示部２２は、９９種類の目的地情報を表わす。図示していない１６個の矢印形セ グメントを有するローゼット２３は方位に関する情報を表わす。この場合、方位 矢印２４は真北方向または目的地の方位を示す。

ナビゲーシヨン装置はどん力自動車にも組込めるように衛成されている。ナビゲ ーシヨン装置を較正するためには、距離および真北方向（地図からめられる）に 対する方位が既知の目的地まで走行して距離特有値および角度特有値をめ、デー タメモリ１２に記憶し力けれはなら力い。距離特有値と角度特有値が事前に分っ ていれば、目的地走行を行なわず、にこれらの数値をプログラミングできる。従 って例えば、夏と冬におけるタイヤの変更を簡単に考慮できる。そのため１ｃ１ ユニツト１０に付加的カスイッチを設けてもよい。以上のことは、メートル法と キーｒ・ボンド法との切換に関してもあてはまる。

さて、このナビゲーシヨン装置を用いて実際に走行する場合、目的地までの距離 と方位を入出力装置１０に入力し、記憶する。そのために、キー２１によってナ ビゲーシヨン装置をオンにし、機能選択スイッチ１９を操作して矢印２０が「入 力」の位置を指すようにする。この時、キー１９を操作する度に矢印２０が各機 能「ナビゲーション」、「入力」、「コンパス」の間で切換わる。第２図には、 出発地八人と目的地点Ｅとの間の距離を経路ａとして示している。この経路１５ の上部表示部２２に設定する。この場合タンブラキー１６を操作していれは、経 路ａの値が現われるまで、カウンタが連続的にアツプカウントマたはダウンカウ ントする。所望の経路の値が２桁表示部２２に表示されると、記憶（確認）キー １７を操作して、この値をデータメモリ１２の中で次の経路値入力に対応させる 。

入力すべき経路は、任意の道路地図から読取れる。

そのために、この地図の縮尺をナビゲーシヨン装置に入力する。この場合、タン ブラキー１６を操作して液晶ディスプレイの下部表示部１８に縮尺値を設定する 。

縮尺値が表示されると、記憶（確認）キー１７を操作してデータメモリ１２に記 憶する。この時、地図の縮尺に基づいて出発地点Ａから目的地点Ｂ４でのＭ線距 離を記憶できる。つｔ　ｈ　、タンブラキ−１６を新たに操作してこの距離を４ 桁表示部１８に入力し、続いて記憶キー１７を操作して入力値をデータメモリ１ ２に記憶するのである。

次に、真北の方位と経路ａとの間の角度ψを角度測定器によって地図から読み取 らなければならない。この角度値をタンブラキー１６によって４桁表示部１８に 設定し、記憶キー１７の操作によってデータメモリ１２に記憶する。同時に、２ 桁表示部２２で経路の特有値が１つだけ切換わる。ただし、他の経路を入力しな い時は、機能選択キー１９を操作してすぐに「コンパス」機能に切換える。この 場合、矢印２０は一段下に下がり、ローゼット２３内の方位矢印２４は真北を指 す。

さらに機能選択キー１９を操作すると、ナビゲーシヨン装置は「ナビゲーション 」機能に切換わシ、目的地Ｅ１経路とに基づくナビゲーシヨンが打力われる。

この時ローゼット２３の方位矢印は目的地Ｅの方向を指す。４桁表示部１８には 出発地八人から目的地三までの直線距離が表示される。自動車が動き出すと距離 信号発生器１３および方位信号発生器１４が信号を発生する。マイクロプロセッ サ１１は、この信号に基づいて連続的に自動車の現在位置を検出し、目的地Ｅま での距離と方位を計算する。これらのデータは連続的に液晶ディスプレイ１５に 表示される。マイクロプロセッサ１１のプログラムによシ、自動車が目的地Ｅに 近づいて最初の距離の３チを余すだけになった時、ナビゲーシヨン表示は切換え られ、ローゼット２３のすべての方位矢印２４が点滅する。ここまで来ると目的 地はすぐ近くなので、ナビデーショ／装置の助けがなくとも運転者は目的地まで 到達できる。

第２図に示すように、距離信号発生器１３および方位信号発生器１４を有するナ ビゲーシヨン装置が自動車の走行距離に基いて検出した現在地が地点Ｅ′であシ 、目的地Ｅと異なることがある。ここで地点Ｅ′と出発地点Ａとの距離はａ′、 真北方向からの角度は９′である。

この↓うな偏差は、地点Ｅ′に達した時に、修正値を計算するために記憶キー１ ７の操作によって検出される。

算出された修正値は記憶される。ナビゲーシヨン装置カニそれ以降に検出する自 動車の現在地に関するデータは、この修正値によって修正される。距離特有値に 対する修正値はＦ１＝に１×ａ／ａｌであシ、方位特有値の修正値はＦ　’ｌ　 ＝　Ｋ　’ｌ　ｘαである（Ｋ１．に２は係数）。

式から分るように、修正値Ｆ１を計算するためには、事前に入力されていた出発 地点Ａから目的値ＥまでのＮ線距離ａと、ナビゲーシヨン装置の検出した地点Ｅ ′までの直線距離ａ′との比をとる。修正値Ｆ２は、出発地Ａから目的地三への 方位（メモリ１２に記憶されている）と地点Ｅ′への方位との角度差α＝９−ψ ′から計算する。上述の偏差およびそれから検出される修正値は、係数に１く１ およびに２く２に二って重み付けさｎる。マイクロプロセッサ１１のプログラム に基づき、検出さ九た偏差はまず２０％の係数に１ないしに２によシ重み付けさ ｎる。ぐれでも同じ傾向の偏差力；引続いて生じる場合は、事後の目的地走行が 終了する度に係数Ｋを１０％ずつ増大させる。また、走行距離が大きくなるにつ ｆＬで角度修正用の係数に２を増大させてもよい。この場合例えば、走行距離が １０−長くなるにつｆＬ″ｒＫ２を１０％ずつ増大させる。

第３図に示すように、出発地黒人から目的地Ｅまでの経路が、方向のまちまちな 複数の区間から成ることがある。個別区間は、縮尺の異なる複数の地図から読取 ってもよい。この場合、走行開始前に入出カニニット１０を介して、個別区間の 目的地ｅ１〜ｅ４および目的地Ｅをデータメモリ１２に入力する。以下で第４図 のフローチャートを参照しながら詳述するが、各区間目的地に違した時に記憶キ ー１７を操作し、入力された区間目的地ｅ１〜ｅ４と実際に検出された区間目的 地との偏差を検出し、処理する。もしくは、目的地Ｅに到達した際にはじめて記 憶キー１７を操作し、修正値算出のために偏差を検出し、処理する。

第４囮のフローチャートのステップ３０でオン／オフスイッチ２１を操作すると 、ナビゲーション装置ＩＬが起動する。ステップ３１で機能選択キー１９を操作 すると、個別区間ａ１〜と５の入力準備ができる。ステップ３２で使用している 地区の縮尺を入力した後、第１の区間ａ１の入力を始める。そのために、ステッ プ３３で区間目的地ｅ１までの距離を、ステップ３４では真北を基準にしたｅｌ の方位を入力する。ステップ３５では、他の区間を読込むかどうか調べる。他の 区間ａ２〜ａ５を入力するには、ステップ３２〜３５から成るプログラムループ を繰返し実行すれはよい。区間ａ５と共に目的地三が入力されると、機能選択キ ー１９を２度操作することによシ、ステップ３６でナビゲーションが始まる。ス テップ３７では、最初の区間目的地ｅ１までの距離と方位が液晶ディスプレイ１ ５に表示される。プログラムステップ３８では、タンブラキー１６の操作によシ 他の区間目的地を呼出せるかどうか検査する。そ１力；可能でなけｎばステップ ３６〜３９から成るプログラムルーズによってナビゲーションと表示とを続行す る。最初の区間目的地ｅ１に達すると、記憶キー１７の操作によってそのことに 肯定応答を与える。そうしないと、以降の走行においてもナビゲーション装置が 区間目的地ｅ１までの距離と方位を出力するからである。続くステップ４０に２ いて、入力さＩしている区間目的地ｅ１とナビゲーション装置の検出した自動車 の現在位置との間で、方位偏差お：び距離偏差を検出する。ステップ４１では、 リズナブルネステエックによって、検出した偏差が可能性の範囲内にあるか、そ れとも、入力の誤シあるいは他の事情（最悪事態）によって考慮されていないか を検査する。ステップ４２で相応の修正値Ｆｌ、Ｆ２を検出し、ステップ４３で は、これらの値をデータメモリ１２に記憶する。修正値Ｆ１．Ｆ２は、それ以降 ナビゲーション装置が検出するすべての距離データおよび方位データを修正する ために用いられる。ステップ４４では、さらに別の区間目的地を入力するかどう か検査する。

第３図によれば別の区間目的地を入力するので、液晶ディスプレイ１５を介して 次の区間目的地ｅ２を表示し、ステップ３６〜４４から成るプログラムループを 新たに実行する。引続いて区間ａ３〜ａ５に関しても同じことが行なわれる。最 後の区間ａ５が終了すると、プログラムステップ４４で目的地ＥＫ達したと判断 が下すれる。最後のステップ４５でナビゲーションプログラムは終了し、マイク ロプロセッサ１１は自動的に「コンパス」表示に切換わる。使用者の判断によシ 、個別目的地ｅ１〜ｅ４ではなく最終目的値Ｅだけで修正を行なう場合、各個別 目的地に達した時に記憶キー１７を押す期間を調節すればよい。つまシ、キー１ ７の操作時間をごく短くすることが、その個別目的地で修正を行表わないことを 表わすのである。

走行開始前にライトベ／によって道路地図上の所望の走行ルートをなぞシ、ライ トペンの動きを電気的に検出して記憶するタイプの入出カニニットも、本発明の 枠内で使用できる。こうして入力された走行ルートは表示部に再現され、そこに は自動車の現在位置も表示される（西独譬許出願第３３４１６７９号公報参照） 。

この場合も、ナビゲーション走行の後で入力値とナビゲーション装置の検出値と の偏差を検出し、それ以降の走行のためにナビゲーション装置を修正する。

本発明の方法によれは、単に推測航法形ナビゲーションにより生ずる誤差を除去 するだけでなく、これをジョン装置の特有値が常時更新さｎる。従って、ナビゲ ーション装置の使用回数が増えるに従って誤差は段階的に減少する。またリズナ グルネスチェックを用いれば、入力に誤シがあったシ間違った縮尺を入力したシ しても、ナビゲーション装置の修正に誤シが生じることは力い。

第１図 第４図 補正音の翻訳文提出書（特許法第１８４条の８）昭和６２　年１１　月【０日 特許庁長官　小　川　邦　夫　殿 １、国際出願番号 ＰＣＴ／ＤＥ　８６１００１５３ ２、発明の名称 航行通行体のナビゲーション方法 ３、特許出願人 ５、補正音の提出年月日 請　求　の　範　囲 １、航行目的地までの距離と方位を表示する表示装置が設けられに、航行通行体 のナビゲーション方法であって、航行開始前に入力装置を介して目的地データを メモリに入力し、航行中に推測航法形ナビゲーション装置によつて航行通行体の 現在位置を連続的に検出し、目的地を基準にして現在位置を表示し、目的地に達 した時に、入力された目的地とナビゲーション装置の検出した現在位置との偏差 を修正し、修正値を計算するためにナビゲーション装置によって偏差を検出し、 算出された修正値を記憶し、それ以降航行通行体の現在位置に関してナビゲーシ ョン装置が検出するデータを修正値によって修正する、航行通行体のナビゲーシ ョン方法において、修正値（Ｆｌ、Ｆ２）を検出するために係数に１〈１によっ て偏差を重みづけし、同じ傾向の偏差が次々に生じる場合は、少なくとも■つの 修正値（Ｆｌ、Ｆ２）を所定のパーセンテージだけ増大させる、ことを特徴とす る航行通行体のナビゲーション方法。

２、偏差が最初に生じた時は重みづけ係数（Ｋ）を修正値（Ｆｌ、Ｆ２）の２０ ％とし、それ以降偏差が次々に生じるたびに重みづけ係数を１０％ずつ増大させ る請求範囲第１項記載のナビゲーション方法。

３、出発地点（Ａ）と目的地（Ｅ）との間の航行経路が、方向のまちまちな複数 の区間（ａｌ〜ａ５）に分かれており、航行開始前に各区間の目的地（ｅｌ〜ｅ ４、Ｅ）をメモリ　（１２）に入力する、請求範囲第１項または第２項記載のナ ビゲーション方Ｐ、。

４、航行通行体の航行中に複数の区間目的地（ｅｌ〜ｅ４、Ｅ）に順次到着し、 各区間目的地に到着しに時に、記憶キー　（１７）を押すことによって、メモリ に入力された区間目的地と実際に検出されに区間目的地との偏差を検出し、処理 する、請求範囲第３項に記載のナビゲーンヨン方法。

５、最終目的地（Ｅ）に到着した時に記憶キー　（１７）を操作することにより 、修正値算出のために偏差を検出し、かつ処理する、前記請求範囲のいずれかに 記載のナビゲーション方法。

６．１つの修正値（Ｆｌ）を算出するために、出発地点（Ａ）から入力された航 行目的地（Ｅ）までの直線距離（ａ）　と、ナビゲーション装置の検出した直線 距離（ａ′）　との比を形成する、前記請求範囲のいずれかに記載のナビゲーシ タン方法。

７、別の修正値（Ｆ２）を検出するために、出発地点（Ａ）からメモリに入力さ れた航行目的地（Ｅ）への方位と、ナビゲーション装置の検出しに方位との間の 角度偏差（α）をめる、前記請求範囲のいずれかに記載のナビゲーシタン方法。

８、修正値（ＰＩ、Ｆ２）を検出する前に、検出した偏差をリズナブルネスチェ ック値と比較する、前記請求範囲のいずれかに記載のナビゲーンヨン方法。

国際調査報告 ？−’Ｏ：：ｘ　７０　”＝二＝　：Ｎ’：ＥＰ！Ａ：ＺＯＮＡＬ　ＳＺ？、Ｒ Ｃ：：　λ＝？ＯＲＴ　ＯＮ

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. １．航行目的地までの距離と方位を表示する表示装置が設けられた、航行通行体 のナビゲーション方法であって、航行開始前に入力装置を介して目的地データを メモリに入力し、航行中に推測航法形ナビゲーション装置によつて航行通行体の 現在位置を連続的に検出し、目的地を基準にして現在位置を表示し、目的地に達 した時に、入力された目的地とナビゲーシヨン装置の検出した現在位置との偏差 を修正する、航行通行体のナビゲーシヨン方法にかいて、 修正値（Ｆ１，Ｆ２）を計算するためにナビゲーシヨン装置によって偏差を検出 し、算出された修正値（Ｆ１，Ｆ２）を記憶し、それ以降航行通行体の現在位置 に関してナビゲーシヨン装置が検出するデータを修正値（Ｆ１，Ｆ２）によって 修正する、ことを特徴とする航行通行体のナビゲーシヨン方法。
2. ２．１つの修正値（Ｆ１）を計算するために、出発地点（Ａ）から入力された航 行目的地（Ｅ）までの直線距離（ａ）と、ナビゲーション装置の検出レた直線距 離（ａ′）との比を形成する、請求範囲第１項記載のナビゲーション方法。
3. ３．別の修正値（Ｆ２）を検出するために、出発地点（Ａ）からメモリに入力さ れた航行目的地（Ｅ）への方位と、ナビゲーシヨン装置の検出した方位との間の 角度偏差（α）を求める、請求範囲第１項および第２項記載のナビゲーション方 法。
4. ４．出発地点（Ａ）と目的地（Ｅ）との間の航行経路か、方向のまちまちな複数 の区間（ａ１〜ａ５）に分かれており、航行開始前に各区間の目的地（ｅ１〜ｅ ４，Ｅ）をメモリ（１２）に入力する、前記請求範囲のいずれかに記載のナビゲ ーション方法。
5. ５．航行通行体の航行中に複数の区間目的地（ｅ１〜ｅ４，Ｅ）に順次到着し、 各区間目的地に到着した時に、記憶キー（１７）を押すことによって、メモリに 入力された区間目的地と実際に検出された区間目的地との偏差を検出し、処理す る、請求範囲第４項に記載のナビゲーシヨン方法。
6. ６．最終目的地（Ｅ）に到着した時に確認キー（１７）を操作することにより、 修正値算出のために偏差を検出し、かつ処理する、先行請求範囲のいずれかに記 載のナビゲーシヨン方法。
7. ７．修正値（Ｆ１，Ｆ２）を検出するために、係数（Ｋ１く１）によって偏差を 重みづけする、前記請求範囲のいずれかに記載のナビゲーション方法。
8. ８．修正値（Ｆ１，Ｆ２）を検出する前に、検出した偏差をリズナブルネステエ ック値と比較する、前記請求範囲のいずれかに記載のナビゲーシヨン方法。