JPH03150410A - ナビゲーションシステム - 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】 技術分野 本発明はナビゲーションシステムに関し、特に車両に搭
載されるナビゲーションシステムに関する。

従来技術 従来、この種のナビゲーションシステムにおいては、車
両を一旋回させて車体の着磁成分を算出する方法、運転
者等が手動にて現在位置等の情報を人力し、一定距離走
行後再び現在位置等の情報を入力して着磁成分を算出す
る方法等によって着磁補正値を算出していた。これは、
車体の着磁成分による外乱のため車頭方位角に誤差が生
じ、ＣＲＴ等に表示される車両の位置と現実の位置とが
ズレるため、それを着磁補正値によって補正しているの
である。

しかし、上述した従来のナビゲーションシステムでは、
着磁補正値の算出のため、車両を一旋回させねばならず
、そのための場所を必要とし、また、運転者等が手動に
て現在位置情報等を入力する場合においてもその不便さ
が残るという欠点があった。

また、いったん着磁補正値を算出しても、その後に着磁
量が増加した場合には車両の位置が徐々にズしてしまい
正しく表示されなくなるという欠点もあった。

発明の目的 本発明は上述した従来の欠点を解決するためになされた
ものであり、その目的はより簡単に着磁補正値を求め、
車両の位置を正しく表示できるナビゲーションシステム
を提供することである。

発明の構成 本発明によるナビゲーションシステムは、車両に搭載さ
れるナビゲーションシステムであって、該車両の実際の
進行方向である実進行方向を検出する進行方向検出手段
と、前記実進行方向と地図上の進行方向との誤差を求め
る誤差算出手段と、この誤差算出手段によって求められ
た誤差を用いて前記実進行方向を補正する誤差補正手段
とを有することを特徴とする。

実施例 以下、図面を用いて本発明の詳細な説明する。

第１図は本発明によるナビゲーションシステムの一実施
例の構成を示すブロック図である。図において、本発明
の一実施例によるナビゲーションシステムは車両の進行
方向である車頭方位角を算出する車頭方位角算出手段１
と、車両が走行した距離を算出する走行距離検出手段２
と、車両の現在位置の算出及びＣＲＴ等へ地図を表示す
るために必要な地図データを記憶しておく地図データ記
憶手段３と、車頭方位角検出手段１及び走行距離検出手
段２更には地図データ記憶手段３の各出力に応じて車両
の現在位置を算出する現在位置算出手段４と、車頭方位
角検出手段１及び現在位置算出手段４更には地図データ
記憶手段３の各出力に応じて車両の着磁成分を算出し、
これから着磁補正値を求める着磁算出手段５と、現在位
置％出丁段４及び地図データ記憶手段３の出力に応じて
ＣＲＴ、液晶デイスプレィ等に地図を表示したり、ある
いはスピーカからの音声による案内等を運転者等に伝え
る伝達手段６とを含んで構成されている。

次に、第２図を用いて本実施例について詳細に説明する
。図において、車速センサ７は車両の速度に応じた信号
を送出するものである。

地磁気センサ８はＸ及びＹ方向のコイルによって地磁気
の変化を検出するものである。

地図データ記憶手段たるメモリー０にはＣＤＲＯＭユニ
ット９から転送された地図データが記憶されている。す
なわち、このメモリー０内には車両の現在位置付近の地
図データが記憶されることとなる。

制御ユニット１１は現在位置算出手段たる現在位置演算
ユニット１２と着磁算出手段たる着磁補正値演算ユニッ
ト］３とを含んで構成されている。

現在位置演算ユニット１２は車速センサ７と地磁気セン
サ８とから人力に応して車両の移動した方向と距離とを
算出し、メモリー０に記憶されている地図データから現
在位置を算出し、伝達手段たるＣＲＴ１４上に地図と車
両の現在位置との表示を制御するものである。

着磁補正値演算ユニット１３は、地磁気センサ８からの
入力信号及びメモリー０の地図データ更には現在位置演
算ユニット１２て算出された現在位置をもとに車体の着
磁成分を算出し、これから着磁補正値を求めて現在位置
演算ユニット１２に転送するものである。なお、このユ
ニットはソフトウエアによって実現し、現在位置演算ユ
ニット１２内に格納しても良い。

かかる構成とされたナビゲーションシステムによって着
磁補正値を求める手段について第３図〜第５図を用いて
説明する。いま、第３図に示されているように、車両が
Ａ地点からＢ地点を経て、Ｃ地点に達するものとする。

この場合、車両がＡ地点にあるときの車頭方位角はθ、
であり、そのＸ、Ｙ成分は（Ｘ、、Ｙ、）となり、第４
図に示されている。また、車両がＣ地点に達したときの
車頭方位角はθ、であり、そのＸ、Ｙ成分は（Ｘｓ、Ｙ
ｐ）となり、これも第４図に示されている。

一方、メモリ１０内の地図データの情報より、Ａ地点及
びＣ地点での道路の方位が各々第４図に示されているよ
うにθＡ、θＣと求められる。

Ａ地点、Ｃ地点での道路の方位θＡ、θＣ及び車頭方位
角θ６．θ、が判明した時点で、θ２がθＡと、θ、が
θＣと、各々等しくなるような座標の原点Ｏ′を求める
（第５図参照）。つまり、Ａ地点におけるθ、の座標を
現在位置演算ユニッｌ・］２内に保持しておき、それを
Ｃ地点において読出してＯ′を求めるのである。そして
、この原点Ｏ′とＯとの差Δ０１すなわちそのＸ、Ｙ成
分である（ΔＸ、ΔＹ）か着磁補正値として着火補正値
演算ユニット１３で算出され、現在位置演算ユニット１
２に転送される。

現在位置演算ユニット１２ては以後の現在位置の算出時
にはこの着磁補正値を加味して１Ｆシい現在位置を算出
する。以上の補正をたびたび行えば、現在位置とＣＲＴ
上に表示された地図上の位置とが一致するのである。

次に、着磁補正値演算ユニット１３における青磁補正値
のｐ出手順について説明する。なお、各θはＹ軸を０度
とした時計回りの角度であるものとする。

■まず、第４図及び第５図におけるθＡの直線は、　　
　ＹＡ　−ｉ　ｅＸＡ　−（１）となる。たたし、ｉ＝
１／ｌａｎθＡである。

■また、第４図及び第５図におけるθＣの直線は、　　
　　ＹＣ−ｊ番ＸＣ・・・（２）となる。ただし、ｊ＝
１／ｌａｎθＣである。

■ここで、点Ａ　（Ｘ、、Ｙ、）を通り、式（１）に平
行な直線を求めると以下のようになる。

Ｙ＾’−１−ＸＡ＋ｈ・・・・（３） ■また、点Ｃ（Ｘ、、Ｙ、）を通り、式（２）に平行な
直線を求めると以下のようになる。

ＹＣ’−ｊφＸＣ＋ｋ・・・・　（４）■最後に、式（
３）の直線と式（４）の直線との交点であるＯ−（ΔＸ
、ΔＹ）を求める。この場合、ΔＸ、ΔＹは夫々以下の
ようになる。

ΔＸ−（Ｙ、−ｉφＸ−Ｙａ＋ｊ’Ｘａ）／（ｊ−ｉ） ΔＹ−（ｉ−ｊ・　（ｘ、　−ｘ、　）＋ｊ−ｙ−１Φ
Ｙｓ）／（ｊ−ｉ） このようにして算出されたΔＸ、ΔＹが着磁補正値とな
る。そして、この着磁補正値で地磁気センサ８からのＸ
、Ｙ成分を補正すれば正確な車頭方位角が得られるので
ある。

つまり、地磁気センサ８からのデータをもとに車頭方位
角を算出するとき、そのデータが（ＸＡ　。

ＹＡ）であったとすれば、その方位は原点０からみてθ
Ａとなる（第５図参照）。しかし、このθ八　（ＸＡＹ
Ａ）は車体の着磁等による外乱要因を含んでいるため、
正しい値を求めるには（ΔＸΔＹ）を用いて補正すれば
良い。すなわち、正しい車頭方位角θｒ　　（Ｘｒ、Ｙ
ｒ）とすれば、Ｘｒ雷ＸＡ−ΔＸ Ｙｒ−ＹＡ−ΔＹ であるから θ　ｒ　　−ｊａｎ−’　　ｆ　　（Ｘ　−ΔＸ）／（
Ｙ−ΔＹ）ｌ　　となる。

よって、この正しい車頭方位角θｒを用いればＣＲＴ、
ｌ二にはＩＦ−Ｌい現（＋二位置を表示できることとな
る。

以上の手順によって、ΔＸ、ＹΔを算出てき、正しい車
頭方位角を得ることかできるが、磁気センサ８からのデ
ータは２種類、すなわち」二連の例ではθ、とθ、とが
必要となる。つまり、Ａ地点における車頭方位角θ、を
保持しておき、これをＣ地点、すなわち、Ａ地点から略
９０度曲った地点（第３図参照）において読出して上述
の手順を行っているのである。これは、Ａ地点とＢ地点
とのような直線道路の関係では車頭方位角が変化しない
ため、着磁補正値を算出できないからである。

また、本例のように曲り角の前後ではなく、カブの前後
においても車頭方位角が変化するため、上述の手順によ
り、着磁補正値を求めることができる。ただし、車頭方
位角の変化が少ないため、着磁補正値は正しく算出でき
す、得策とはいえない。よって、車頭方位角の変化が最
も顕苔に現れる略９０度の曲がり角の前後の車頭方位角
を用いることが最良の方法である。

このように、車両が曲がり角を曲がる毎に着磁補正値を
求めて補正を行うことにより、常に止しい車頭方位角が
得られることとなる。なお、本実施例では常時、車頭方
位角の補正を行っているが、ある特定のタイミング、例
えば一定時間毎、ドライバの指示発生時等において補正
を行うようにしても良い。

発明の効果 〕　Ｏ 以上説明したように本発明は、着磁補正値の算出の際に
地図データの道路の方位を利用することにより常時着磁
補正値を算出することが可能となるため、算出される現
ｔト位置の精度は、−旋回による従来の着磁補正値利用
の現在位置より良くなり、また長距離走行におけるその
後の車体の着磁量の変化にも対応でき、正しく現（１：
位置を表示できるという効果がある。さらに、運転者も
従来たびたび行われていた現在位置の人力操作等を意識
しなくても運転を行うことができ、安全性が向上すると
いう効果もある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例によるナビゲーションンステム
の構成を示すブロック図、第２図は第１図の各部をより
詳細に示すブロック図、第３図はＣＲＴ上に表示された
地図情報の概略図、第４図は車両の進行方向と道路の方
位との関係を示す概念図、第５図は第４図をもとに着磁
補正値を算出する場合の６値の関係を示す概念図である
。 主要部分の符号の説明 １ １・　・車頭方位角検出手段 ２・　・走行距離検出手段 ３・・・・地図データ２１０手段 ４・・・・現在位置算出子役 ５・・・・・着磁算出手段 ６・・・・・伝達手段

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）車両に搭載されるナビゲーションシステムであっ
   て、該車両の実際の進行方向である実進行方向を検出す
   る進行方向検出手段と、前記実進行方向と地図上の進行
   方向との誤差を求める誤差算出手段と、この誤差算出手
   段によって求められた誤差を用いて前記実進行方向を補
   正する誤差補正手段とを有することを特徴とするナビゲ
   ーションシステム。