JPH0315713A - 車載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、車載用ナビゲーション装置に関するものであ
る。

［従来の技術］ 現在実用化されている車載用ナビゲーション装置は、一
般的に、ＣＤ−ＲＯＭなどの記憶媒体に地図データを記
憶しておき、車両走行時には、この地図データを画像表
示装置に表示すると共に、この画像地図上に車両の現在
位置や目的地を表示する構成とされている。

しかしながら、このような従来の車載用ナビゲーション
装置においては、例えば日本国内全体など、当該車両に
おいて走行の可能性のある広大な地域の地図をデータベ
ース化する作業が必須であり、そのために膨大な費用と
時間がかかる問題があった。特に、各メーカーにおいて
、多様な方式のナビゲーション装置を製作している関係
から、地図データベースも、各メーカーのオリジナリテ
ィを加味して製作されるため、互換性が得られなくなり
、結局各装置毎に、或いは、各系列毎に何種類もの地図
データベースが必要となる。この場合、ユーザーの要求
などを考慮すれば、メーカーとしては、安い費用で、長
くとも２．３年の期間内に実用性の高い車載用ナビゲー
ション装置を商品化することが望ましいが、地図データ
ベースの製作には莫大な費用と時間がかかり、商品化が
難しいのが現状である。例えば、現在、日本全国の地図
データベースの製作に当たっては、費用１００億円、期
間６年を要すると推測されている。さらに、例えば、建
設省国土地理院が管理している全国１／２５，０００地
形図は、５年に１回以上の修正を行うようになっている
が、道路自体が区画整理或いは道路建設工事プロジェク
トなどで年々変化しているにもかかわらず、現実には１
０年以上も修正されていない地域が多い。従って、日本
全国の地図データベースが、仮に費用１００億円、期間
６年で完成するとしても、現実の道路に合せてデータベ
ースを修正しなければならず、そのための費用及び時間
をさらに要し、加えて、商品化した後のメンテナンス費
用などが必要となるなど、莫大な費用と時間がかかるの
である。

［発明が解決しようとする課題コ 本発明は、上記のような従来技術の課題を解決するため
に提案されたものであり、その目的は、広域の地図デー
タベースを使用することなく、低コスト且つ短時間に製
作でき、実用化可能であるような、高性能の車載用ナビ
ゲーション装置を提供することである。

［課題を解決するための手段］ 本発明による車載用ナビゲーション装置は、地図に基づ
いて走行ルートをデータ化するデータ化手段と、この走
行ルートデータを記憶する記憶手段と、車両の進行方向
を検出する方向検出手段と、車両の走行距離を検出する
距離検出手段と、方向検出手段及び距離検出手段の各検
出データに基づいて車両の現在位置を算出する算出手段
と、算出した現在位置データ及び記憶された走行ルート
データに基づいて走行指示データを出力する指示手段と
を備えたことを構成の基本的な特徴としている。

データ化手段としては、例えば、走行ルートを座標デー
タとしてデータ化するデジタイザを使用することが考え
られる。

記憶手段としては、例えば、データ化手段に着脱可能な
ＩＣカードメモリを使用することが考えられる。

指示手段としては、画像表示或いは音声表示にて、助か
る方向などの走行指示データを出力することが考えられ
る。

［作用］ 以上のような構成を有する本発明においては、地図を使
用して、必要な走行ルートのみを直接データ化し、記憶
できるため、広い範囲の地図データベースを必要とする
こともなく、構或が簡略である。従って、低コスト且つ
短時間に製作でき、実用化可能である。

また、記憶手段として、データ化手段に着脱可能なＩＣ
カードメモリを使用した場合には、地図のデータ化をナ
ビゲーション装置の本体側から独立して行うことができ
、車両走行する時には、このＩＣカードメモリを算出手
段や指示手段に装着することで容易にナビゲーションを
行うことができる。

［実施例］ 以下に、本発明による車載用ナビゲーション装置の一実
施例を図面を参照して具体的に説明する。

まず、第１図乃至第３図は、実施例の構成ユニットの外
観を示す斜視図である。第１図は印刷された地図帳、第
２図はデジタイザと１０カ一ド、第３図は本体部とそれ
に接続されるセンサ類及び表示器である。第１図中１は
道路地図で、例えば「東京２３区地図」が１万分の１縮
尺、または２．５万分の１縮尺などで北を真上に印刷さ
れており、この地図がリング２で綴じられている。ここ
で、道路地図１は、デジタイザ３に適合するサイズとさ
れている。第２図中３は、座標を読取るデジタイザで、
印刷地図１の必要ページを開き、表を上にして、印刷地
図１のリング２をリング溝４にあてがい、印刷地図１の
必要ページを座標読取りパネル６に合せ、クリップ５．
７で固定するようになっている。なお、第２図中８は、
デジタイザ３を操作する操作スイッチで、電源・縮尺率
変更・ページ管理などの各種機能を有している。９はバ
ッテリ内蔵のＩＣカードであり、デジタイザ３のＩＣカ
ード挿入ソケット１０に装着して、デジタイザ３でデジ
タイズされた走行ルートデータを記憶させるものである
。

第３図中１１は、自軍の現在位置などを計算するナビゲ
ーション本体部であり、地磁気センサ１２、ディフォガ
シャント１３、ホイルセンサ１４の各センサ類と、自軍
の現在位置の計算結果を表示し、且つ音声出力する表示
器１５が接続されている。各々のセンサについて、車両
への設置場所を説明すると、地磁気センサ１２はリャウ
インドの上部中心付近に粘着テープなどで取付け、ディ
フォガシャント１３は、ディフォガ端子部分に直列に挿
入する。ホイルセンサ１４としては、誘導コイルを使用
し、これを被駆動車輪側の車軸支持ステイに固定する一
方、ホイルにゴムマグネットを接着して、誘導コイルと
マグネットとが所定のギャップを構戊するように取付け
る。ナビゲーション本体部１１は小型軽量であるため、
トランクルームまたは車室内の座席の下などに設置する
。

表示器１５は、運転者が安全に目視確認できるように、
インストルメンツパネルの上部近辺に設置する。表示器
１５は、表示パネル１６にて、進行方向を表示する方向
矢印と、目的地方向、目的地までの走行距離、北方向、
及び各種アナウンス内容表示文字を写し出すと共に、第
４図に示すようなスビーカ３２にて音声出力を行なうよ
うになっている。なお、１７は電源スイッチ、１８は輝
度選択スイッチ、１つはデジタイザ３で記録された走行
ルートデータなどの記憶媒体であるＩＣカード９を装着
するＩＣカード挿入ソケットである。

次に、本実施例の動作原理について説明する。

第４図に示すように、デジタイザ３は、インターフエイ
ス回路２０とＣＰＵ２１、及びプログラムＲＯＭ２２を
有している。デジタイザ３の座標読取りパネル６として
は、通常静電容量方式、電磁誘導方式、抵抗感圧方式、
ロータリエンコーダ方式などが採用されているが、ここ
では、抵抗感圧方式を使用する。即ち、縦方向と横方向
に多数本の感圧線を配置して、圧力を加えた箇所の抵抗
値が変化することを利用してＸ軸とＹ軸の座標を読取る
方式である。そして、・第４図に示すような先端の尖っ
た棒状のベン３３を使用し、道路地図１上の走行道路を
辿る形で、座標読取りパネル６上を擦ることにより、走
行ルートの（ｘ，ｙ）座標値が電圧の値で出力され、イ
ンターフエイス回路２０でデジタル信号に変換されて、
ＣＰＵ２１に人力される。ＣＰＵ２１は、操作スイッチ
８からの信号及びプログラムＲＯＭ２２の命令で走行ル
ートデータを算出し、このデータを、挿入されたＩＣカ
ード９に記憶させる。なお、２３は、デジタイザ３を携
帯可能とするための電源である。また、ＩＣカード９は
、メモリ２４とそれをバックアップする電源２５とを有
している。このようにして走行ルートデータを記憶され
たＩＣカ一ド９は、デジタイザ３から取出され、車内に
設置された表示器１５のＩＣカード挿入ソケット１９に
装着される。

続いて、ナビゲーション本体部１１側の動作について説
明する。第４図に示すように、ナビゲーション本体部１
１は、ＣＰＵ２６、プログラムＲＯＭ２７、ＲＯＭ２８
、地磁気センサ１２のＡ／Ｄコンバータ２９、ホイルセ
ンサ１４のパルスカウンタ３０，表示・音声合成回路３
１を有している。

第５図は、ナビゲーション本体部１１に接続された地磁
気センサ１２の原理を説明する原理図である。即ち、地
磁気センサ１２においては、磁性体材料（フエライトコ
ア）のコアに励磁コイルを巻きつけて交流信号を加える
一方、コア全体を包むようにしてＸ軸コイル、Ｙ軸コイ
ルを９０度の相対角度を持って巻きつけている。外的要
因がなければ、Ｘ軸、Ｙ軸は、共に打消されて、電圧を
発生することはない。しかしながら、地磁気がコア内を
通過すると、平衡が崩れて、コア内を通る角度に順じた
電圧がＸ軸、Ｙ軸コイルに生じる。

この原理を、第６図及び第７図を使用して、さらに詳し
く説明する。即ち、第６図に示すように、外的要因がな
いと、誘起電圧３４．３５は、コア両端の位相で打ち消
されて、発生しないが、第７図に示すように、地磁気が
コアを通過すると一方の誘起電圧３６は相乗効果で大き
くなり、他方の誘起電圧３７は小さくなる。従って、バ
ランスが崩れ、誘起電圧が発生してＸ軸またはＹ軸コイ
ルから、電圧を取出すことができる。この技術は既存技
術であり、容易に絶対方位を電気的に把握できる数少な
い手段であり、コストも他の方式に比べて格段に安いの
で、一般的に使われているが、外的要因で誤差が発生し
易く、また、検出電圧は方位に完全比例しないので、補
正技術が必要となる。つまり、第８図■乃至■に示すよ
うな状態となる。本実施例においては、この問題を次の
ように解決する。即ち、車の磁化（着磁）とディフォガ
の影響については、磁化補正機能で処理し、車両同士の
すれ違い及び踏切などによる着磁はホイルセンサとの照
合で無視または修正し、検出電圧が方位に比例しない件
は方位補正機能で処理し、経時変化で発生する誤差は、
学習機能で処理する。

以下に、このような地磁気センサ１２の補正機能を詳細
に説明する。

まず、第９図は、Ｘ軸、Ｙ軸出力のアンバランスを補正
し、これによって方位を補正する方法の説明図である。

即ち、Ｘ軸、Ｙ軸出力のアンバランスの補正に当たって
は、Ｘ軸コイル、Ｙ軸コイルの最大値と最小値を求め、
各々の平均値を算出し、その平均値をどちらか一方にシ
フトして統一し、さらに、各々の波高を揃える。次に得
られたＸＹデータで方位を計算する。第１０図は、その
計算方法を説明する図で、Ｘ軸コイル、Ｙ軸コイル出力
バランス補正後のクラブを直交座標に展開すると、第１
０図のような円に近いグラフになる。

従って、求められる理論的な角θは、 θ＝ｔａｎ−ｉ（ｄｙ／ｄｘ） にて求められる。ただし±９０度で起こる士■は例外処
理とする。次に理論計算して算出された方位と実際の方
位とを突き合せ、その差でグラフを描いて見ると、第１
１図に示すようになる。つまり、算出された方位と実際
の方位とが一致すれば直線となるが、一般的には、第１
１図に示すような藺線となるはずである。このグラフに
描いた差のデータを理論計算方位の補正値として使用す
る。

以上が、方位補正機能である。

次に、車体が着磁したり、ディフォガをいれた場合など
の磁化補正機能について説明する。即ち、発明者は、種
々の実験の結果、車体が着磁したり、ディフォガをいれ
た場合などにおいては、第１２図に示すように、データ
の原点が移動することを確認した。この場合、移動後の
原点Ｏ′の近似円と、移動前の原点Ｏの近似円とは、相
似でなく、原点を移動しただけでは完全にデータを修復
することは不可能であるが、限りなく真の方位に近く修
正できることを確かめており、従って、次に説明する学
習機能との組合せにより、補正データとして使用するこ
とが可能である。

最後に、地磁気センサの学習機能であるが、これは、第
１１図に示す理論方位と実際方位との差をデータベース
として、以下に説明するナビゲーション本体部１１のＲ
ＯＭ２８に記憶し、その値で地磁気センサ１２から提供
される論理方位を補正させる方法であり、この記憶値と
しては、理論方位を逐次取入れて、新補正値となる学習
機能を取入れている。しかしながら、車の磁化などが急
激に行なわれた場合（即ち、ホイルセンサ１４のデータ
で車体が右左折していないと判断されるのに、理論方位
が突如変った場合）は着磁状態と判断されて、学習機能
における補正データは影響を受けない。また、着磁と判
断された場合には、移動後の原点Ｏ′が、どの象限にあ
るかを計算し、予め設定された回復カーブパターンに従
って、原点移動補正を行うことにより、軽度の着磁は補
正可能である。

なお、地磁気センサ１２は、Ａ／Ｄコンバータを通じて
ＣＰＵ２６にデジタルインプットされるが、上記の各補
正機能などは、プログラムＲＯＭ２７によってＣＰＵ２
６で演算処理される。

また、ディフォガシャント１３は、ディフオガ端子に直
列に挿入された抵抗器であり、デイフオガをＯＮにした
時、その電圧変化から、地磁気センサ１２の補正切換を
行なわせるようになっている。

さらに、第１３図は、ホイルセンサ１４の取付と動作原
理を説明する図であり、被駆動車輪３８の車軸４２に取
付けたホイル４３のリム部にゴムマグネット３つが接着
されている。ここで、ゴムマクネット３つは、ゴムテー
プに、ｐ　ｍ　ｍの等間隔でＮＳ極を埋め込んで形成さ
れている。ホイルセンサ（誘導コイル）１４は、車軸軸
受４１に固定された取付金具４０の先端に取付けられ、
ゴムマグネット３９と所定のギャップを介して対向して
いる。即ち、車両が走行すれば、被駆動車輪３８が回転
し、ゴムマグネット３つが回転するため、このゴムマグ
ネット３つによりホイルセンサ１４にマグネットピッチ
ｐｍｍに応じた交流電流が流れる。この電流は、ナビゲ
ーション本体部１１に設けられたパルスカウンタ３０に
て矩形波に波形成形されて、カウントされる（以下、矩
形波をパルスと呼ぶ）。この場合、カウントされるパル
スの数は、走行距離に比例するので、パルスカウンタ３
０でパルス数を一定時間毎に読み、以下に説明する計算
や検出を行なう。

まず、走行距離の算出に当たっては、一定距離を走行し
てパルス数をカウントすれば、一カウントに対するその
車両固有の距離が得られる。従って、左右の被駆動車輪
３８のカウント値を平均して、カウント毎の距離を掛け
れば、走行距離を算出できる。また、このような走行距
離の算出を一定時間毎に行なうことにより、一定時間に
おける平均速度を求めることができる。

次に、進路変更の検出方法を説明する。この場合、単純
に考えれば、進路変更の検出は、前述した地磁気センサ
１２によって行なう方が適当にも思えるが、地磁気セン
サ１２は、刻々と変化する事象を把握するに当たっては
、外乱が多く、現実には適当でない。そこで、この進路
変更には、ホイルセンサのデータを利用する訳である。

まず、第１４図（Ａ）に示すように、左右両輪の回転差
を一定時間毎に計算して、左輪、右輪の差をそれぞれグ
ラフ化すると、直進区間、右折区間、左折区間などと刊
断されることがわかる。このような判断を計算で行なう
に当たっては、第１４図（Ｂ）に示すような手順により
、分散値を計算する。即ち、両輪の回転差をｘＱ，ｘｌ
，ｘ２，・・・Ｘ１と計算し、以下の式によりデータＸ
′１を求める。

Ｘ　　−　　，　　＝　　（ＸＯ　　＋ｘｌ　　＋　・
＝Ｘ　ｎ　）　　／　ｎ得られたデータＸ′１から以下
の式により分散値Ｓを求める。

Ｓ＝　（Ｘ−０２＋Ｘ−１　２＋−＋Ｘ−　　２）／ｎ
ｎ （Ｘ　−　０　＋Ｘ　−　Ｈ　＋−＋Ｘ　−　　２）　
／ｎｎ この分散値Ｓを観察し、この分散値Ｓが急激に増加し始
めた場合に、車が進路変更を開始したと判断する。また
、分散値Ｓが急激に減少した場合には、車の進路変更が
終了したと判断する。

なお、進路変更に伴う回転角度の計算は、地磁気センサ
ー２の値から読み取ることが考えられるが、車の磁化や
外乱によって異常値を生ずる場合が多いので、補助的に
第１５図に示すような式により、回転角度を算出し、Ｉ
Ｃカ一ド９に記憶された走行ルートデータから算出され
る回転角度と比較して信頼性の高い方を採用する。

次に、ナビゲーション本体部１１のＣＰＵ２６、プログ
ラムＲＯＭの動作原理を説明する。即ち、ナビゲーショ
ン本体部１１のＣＰＵ２６は、プログラムＲＯＭ２７に
よる制御命令により、ＩＣカード挿入ソケット１つを介
し、ＩＣカ一ド９に記憶されている走行ルートデータを
読み取ると同時に、地磁気センサー２からのデータ及び
パルスカウンタ３０からのデータを読み取り、種々の計
算処理を行なって、自車の現在位置を算出する。そして
、算出した自軍の現在位置に基づき、表示・音声合成回
路３１によって目的地に対する走行指示内容を決定し、
表示器１５の表示バネル１６及びスピーカ３２にて表示
、及び音声により走行指示を行なう。

まず、ホイルセンサ１４による進路変更処理を、第１６
図のフローチャートに従って説明する。パルスカウンタ
３０によってホイルセンサ１４の左輪パルス数ＨＬ，右
輪パルス数ＨＲを得、回転差Ｌ及び回転差の和ＬＳを算
出する。算出したデータと以前のデータとの内分により
、フィルタを掛けてフィルタ値ＬＦを算出する。次にそ
の総和ＳＬ、２乗和ＳＬＬを計算し、分散値Ｓ２を得る
。

次に、進行方向が直進であるか、■がっているか或いは
西かり終わったかを計算するため、まず前回■がってい
たか否かを判断し、曲がっていない場合には、分散値Ｓ
２が充分大きくなっているか否かを判断し、大きくなっ
ていない場合には、さらに必要なデータ数ｂの記憶場所
に空きがあるか否かを判断し、空きがなければ、データ
の平均値を１つ捨てて新しいデータの入力を待つ。また
、分散値Ｓ２が充分に大きくなっていると判断した場合
には、曲がり始めていると判断し、以前のデータを捨て
る。また、前回曲がっていたと判断した場合には、必要
なデータ数ｂのデータが揃っているか否かを判断し、揃
っている場合には、以前のデータを捨てて分散値Ｓ２が
小さくなっているか否かを判断する。小さくなっていれ
ば曲がり終わったと判断する。

次に、マップマッチングについて説明する。ここで、マ
ップマッチングとは、走行ルートと、車両の位置関係と
を計算対比して、地図データの走行ルート上に車両の位
置を修正する方法を言い、単にマッチと呼ぶこともある
。本実施例において、マップマッチングは、デジタイジ
ング、デッドレコニングなどと、第１７図に示すような
関係にある。即ち、デジタイジングによってデータ化さ
れたマップ座標（クリック点とシェイプ点からなる座標
）を、デッドレコニングによって求めた自車位置の座標
と突き合せ、デッドレコニング値をマップ値に合せるか
否かという一連のマツプマッチングを行なう訳である。

ここでまず、デッドレコニング点とクリック点とのマッ
プマッチングについて説明する。第１８図は、デッドレ
コニング点とクリック点とのマツプマッチングの原理を
説明するもので、ＣＰｏ，ＣＰ．，　・・・が、マップ
座標クリック点、Ｐ．，Ｐ２，・・・が、デッドレコニ
ング点、Ｌｌ，Ｌ２，・・・が、デッドレコニング走行
距離、ＤＣＰ＋　，ＤＣＰ２，・・・が、クリック点距
離、ＲＬｏ　，ＲＬ＋　，・・・が、デッドレコニング
点とマップ座標との距離である。第１９図及び第２０図
は、そのフローチャートであり、第１９図において、デ
ッドレコニング点とクリック点との一致度Ｍを計算式で
示すと次のようになる。

Ｍ　＝ａ−Ｌｏ／（５・Ｄ。＞−　（Ｄｏ／２）Ｃ ＋ｂ， Ｍ　　　＝ａ　・（　Ｕ　　　Ｒ　Ｌ　　＋　Ｄ　Ｃ　
Ｐ　ｃ−１　）　／ｃ−１　　　　　　　　　　ｃ　　
　　　　　ｃここで、ａ，ｂは定数であり、一致度の関
係は第２１図のようになる。なお、第２０図において、
位置をマップ座標クリック点ＣＰ　に合せる前にｎ 位置の差のベクトルを保持させるのは、デッドレコニン
グ走行距離Ｌ　の総計を、クリック点距離ｎ ＤＣＰ　　の総計と比較してデッドレコニング点Ｐｎ 。の位置を調整するためである。

続いて、デッドレコニング点とシエイプ点とのマッチン
グについて説明する。シエイプ点は、第１７図において
説明されているように、クリック点間に定められた間隔
で自動発生させたポイントである。このシエイブ点との
マッチングは、マップマッチングの微調整機能であり、
第２２図はその原理を説明する図である。例えば、クリ
ック点ＣＰｏ　．ＣＰ１間に、ＣＰｏから等間隔で８１
，Ｓ２，・・・Ｓ５と、５個のシエイブ点を算出すると
、デッドレコニング点は、ｄｐｌ，ｄｐ２，・・・ｄｐ
５となる。ここで、デッドレコニング点ｄｐＩにおいて
、Ｓ日ＣＰｏとｄｐｌ　ＣＰＯの成す角度が所定の角度
以下の場合、ｄｐＩをＳ１のシエイプ点に置換え、以下
、交ｐ２，　　吏ｐ３，ＩＬｐ＋．　　吏ｐ５　　（論
理点と呼ぶ）を、それぞれ３２，Ｓ３，Ｓ４，８５に置
き換える。第２３図はそのフローチャートである。即ち
、デッドレコニング点とシエイブ点との成す角度が許容
角度以上になった場合、またはデッドレコニング点とシ
エイブ点との距離が許容距離以上になった場合には、マ
ップマッチングを中止して、走行予定ルートを外れたと
判断し、その処理に移る。

そして、車両が走行予定ルートを外れたと判断された場
合には、デッドレコニングデー夕による走行を行なうこ
とになるが、この場合には、走行予定ルートを探索して
、そのルートを発見し、そのルート内に戻る必要がある
。第２４図は、このような場合に走行予定ルートのクリ
ック点を発見するためのフローチャートである。即ち、
デッドレコニング点を中心として、一定の探捜円を設定
し、円内にあるクリック点を発見して、一番近い点に仮
に合せ、差ベクトルを保持し、もしその点が正しいと判
断されれば、差ベクトルを捨て、不明であれば正しいと
判断されるまで保持する。

以上のように、ナビゲーション本体部１１のＣＰＵ２６
によって自軍の現在位置を算出し、走行ルートデータの
クリック点との関係で、ｎ番目のクリック点ＣＰ　と（
ｎ＋１）番目のクリック点ｎ ＣＰｏ＋１との間にあって、（ｎ＋ｌ）番目のクリック
点ＣＰｏ＋ｌの方向に走行している場合には、（ｎ＋ｌ
）番目のクリック点ｃ　ｐ　ｎｉ１と自軍の現在位置と
の距離が計算され、それが所定の距離になった時点で、
走行方向を指示すべく、表示・音声合成回路３１に信号
を入力する。即ち、（ｎ＋１）番目のクリック点ｃ　ｐ
　ｎｉ１から見て、（ｎ＋２）番目のクリック点ＣＰｏ
＋２となす角度が所定の角度であるか否かによって、右
折・左折・直進などを判別し、それを表示・音声合成回
路３１に伝達するのである。また、現時点の走行ルート
データから目的地とされている座標、北方向、及び自軍
位置から目的地までの走行距離が計算されており、これ
らのデータも同時に表示・音声合成回路３１に伝達され
る。なお、表示・音声合成回路３１は、表示パネル１６
に表示するための表示スイッチ回路と音声合成アンプ回
路からなっており、表示パネル１６の表示パターンとス
ビーカ３２を駆動させる。また、マップマッチングで説
明したように、車両が走行予定ルートを見失った場合や
、車両が磁化されて、デッドレコニングが機能しなくな
った場合も、その案内の信号が表示・音声合成回路３１
に伝達されて、表示バネル１６にて表示され、スビーカ
３２にて放送される。

表示器１５における表示・放送内容としては、例えば、
第２５図に示すような内容が考えられる。

第２５図の表示パネル１６には、目的地の方向を示す矢
印４４、目的地までの走行予定距離を示すデジタル表示
部４５、北方向を示す矢印４６、右折矢印４７、左折矢
印４８、右斜右折矢印４９、左斜左折矢印５０、直進矢
印５１、着磁のアナウンス内容表示ランブ５２、設定道
路から外れたアナウンス内容表示ランブ５３が設けられ
ている。

また、放送内容は、直進・右折・左折・設定道路外・着
磁の５種類である。目的地の方向を示す矢印４４、走行
予定距離を示すデジタル表示部４５、及び北方向を示す
矢印４６は、装置動作時に常時点灯させておき、また、
曲進指示の各矢印４７〜５０は、スピードに合せて、適
宜点滅、点灯させるものとする。例えば、時速４０ｋｍ
以下の時は、手前２００ｍ地点で点滅を開始し、手前Ｌ
ｏｏｍ地点で点灯し、時速４０ｋｍをこえて時速６０ｋ
ｍまでは、手前３００ｍ地点で点滅を開始し、手前１３
０ｍ地点で点灯し、時速６０ｋｍをこえた時は、手前４
００ｍ地点で点滅を開始し、手前１５０ｍ地点で点灯す
るといった具体例が考えられる。このように車両の速度
に応じて指示タイミングを制御する構成とした場合、よ
り柔軟な対応が可能となり、実用性を向上できる。また
、スピーカ３２による音声放送を、点灯に合せて数回繰
り返すことにより、より運転者の注意を喚起できる。

第２６図は、以上のような表示器１５の点灯・点滅・音
声放送のフローチャートを示している。

最後に、デジタイザ３による走行ルートのデジタイジン
グのフローチャートを、第２７図及び第２８図に示す。

第２７図において、まず、データ書込み位置を初期値に
設定し、スタートマークを書込み、その座標データをデ
ジタイザ３により取込む。このスタートマークのＸ，Ｙ
座標をＩＣカード９のメモリ２４に記憶する。そして、
次の書き込み位置をセットし、クリック点の場合はクリ
ックマークを書き込み、次の書き込み位置をセ・ソトす
るといった一連の作業を繰返しながら、最後に終了マー
クを書き込み、ＩＣカード９のメモリ２４に記憶させる
。走行ルートの直線と見なされるポイントを断続的にイ
ンプットする方式のデジタイザなら、以上の手順により
、ＩＣカード９のメモリ２４をそのまま使用可能である
が、連続的に、走行ルートを辿ってインプットした場合
には、このインプットデータは、デジタイザの能力に応
じて階段状の複雑な座標になり、そのままでは使用でき
なくなる。このような場合には、第２８図に示すような
方法でデータの適性化を行う必要がある。同図における
※印のプロセスは、ＩＣカード９のメモリ２４に対して
読み込んだデータを適性化して再び書き込むプロセスと
なる。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明においては、地図を使用し
て、必要な走行ルートのみを直接データ化し、記憶でき
るため、従来技術のように広い範囲の地図データベース
を予め製作する必要が全くない。従って、低コスト且つ
短時間に製作でき、早期に実用化可能であるような、高
性能の車載用ナビゲーション装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】 第１図乃至第２８図は本発明による車載用ナビゲーショ
ン装置の一実施例を説明するための図面である。 第１図乃至第３図は同実施例に使用する構成ユニットの
外観を示す斜視図であり、第１図は印刷された地図帳、
第２図はデジタイザとＩＣカード、第３図は本体部とそ
れに接続されるセンサ類及び表示器を示している。 第４図は同実施例における装置全体の回路構成を示す回
路図である。 第５図乃至第７図は同実施例に使用する地磁気センサの
原理を説明する原理図、第８図は同じく地磁気センサに
おける誤差の発生を示す波形図、第９図乃至第１１図は
地磁気センサの方位補正機能を示す図であり、第９図は
方位の補正方法を説明するフローチャートとこれに対応
する波形図、及び使用する計算式を示す図、第１０図は
計算方法を説明するグラフ、第１１図は理論方位と実際
方位との差を示すグラフである。 第１２図は車体が着磁したり、ディフォガをいれた場合
などにおけるデータの原点の移動を示すグラフである。 第１３図は同実施例に使用するホイルセンサの取付と動
作原理を説明する図であり、第１３図（Ａ）は断面図、
第１３図（Ｂ）は正面図、第１３図（Ｃ）は要部を拡大
して示す正面図、第１４図は同実施例における進路変更
の検出方法を説明する図であり、第１４図（Ａ）は、左
輪、右輸の回転差を示すグラフ、第１４図（Ｂ）は進路
変更の判断を行うための手順を示すフローチャート、第
１５図は回転角度を算出する方法を示す図、第１６図は
ホイルセンサによる進路変更処理を示すフローチャート
である。 第１７図は同実施例におけるマツブマ、，チングとデジ
タイジング、デッドレコニングとの関係を示す図、第１
８図はデッドレコニング点とクリック点とのマップマッ
チングの原理を説明する原理図、第１９図及び第２０図
はその処理を示すフローチャート、第２１図はデッドレ
コニング点とクリック点との一致度の関係を示すグラフ
、第２２図はデッドレコニング点とシエイプ点とのマッ
プマッチングの原理を説明する原理図、第２３図はその
処理を示すフローチャート、第２４図は走行予定ルート
のクリック点を発見するためのフローチャートである。 第２５図は表示器の表示・放送内容を示す図、第２６図
は表示器の点灯・点滅・音声放送の流れを示すフローチ
ャートである。 第２７図及び第２８図はデジタイザによる走行ルートの
デジタイジングを示すフローチャートである。 １・・・道路地図、２・・・リング、３・・・デジタイ
ザ、４・・・リング溝、５，７・・・クリップ、６・・
・座標読取りパネル、８・・・操作スイッチ、９・・・
ＩＣカード、１０・・・ＩＣカード挿入ソケット、１１
・・・ナビゲション本体部、１２・・・地磁気センサ、
１３・・・ディフォガシャント、１４・・・ホイルセン
サ、１５・・・表示器、１６・・・表示パネル、１７・
・・電源スイッチ、１８・・・輝度選択スイッチ、１つ
・・・ＩＣカード挿入ソケット。 ２０・・・インターフエイス回路、２１・・・ＣＰＵ，
２２・・プログラムＲＯＭ，２３・・・電源、２４・・
・メモリ、２５・・・電源、２６・・・ＣＰＵ，２７・
・・プログラムＲＯＭ，２８・・・ＲＯＭ，２９・・・
Ａ／Ｄコンバタ、３０・・・パルスカウンタ、３１・・
・表示・音声合成回路、３２・・・スピーカ、３３・・
・ペン、３４〜３７・・・誘起電圧。 ３８・・・被駆動車輪、３９・・・ゴムマグネット、４
０・・・取付金具、４１・・・車軸軸受、４２・・・車
軸、４３・・・ホイル。 ４４・・・目的地の方向を示す矢印、４５・・・目的地
までの走行予定距離を示すデジタル表示部、４６・・・
北方向を示す矢印、４７・・・右折矢印、４８・・・左
折矢印、４９・・・右斜右折矢印、５０・・・左斜左折
矢印、５１・・・直進矢印、５２・・・着磁のアナウン
ス内容表示ランプ、５３・・・設定道路から外れたアナ
ウンス内容表示ランプ。 為　４ Ｏ ，る ５ 広う 葛 ６ ■ 釆 ■ 茅 １２ 圓 Ｊｔ：／ｚ＊Ｏノ［６１ＬＡＩＬ ノパあ＃ＯＡイコＪε釉一 る １６ ０ ス １つ Ｎ 基　１７ 葛１８の 滝　２０ む 羊２４ 晃　２３ ２５１二曲ぶフ〔下さい 亙Ｉて由力２フて下２い 説定麓姶ζろ：）二ごＵ ４ｇＬ．口＃Ｌ　’Ｃ　Ｔ：’い 晃２５　口 茅 ２７

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）地図に基づいて走行ルートをデータ化するデータ
   化手段と、この走行ルートデータを記憶する記憶手段と
   、車両の進行方向を検出する方向検出手段と、車両の走
   行距離を検出する距離検出手段と、方向検出手段及び距
   離検出手段の各検出データ及び走行ルートデータに基づ
   いて車両の現在位置を算出する算出手段と、算出した現
   在位置データ及び記憶された走行ルートデータに基づい
   て走行指示データを出力する指示手段とを備えたことを
   特徴とする車載用ナビゲーション装置。
2. （２）データ化手段として、走行ルートを座標データと
   してデータ化するデジタイザを使用したことを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項記載の車載用ナビゲーション装
   置。
3. （３）記憶手段として、データ化手段に着脱可能なＩＣ
   カードメモリを使用したことを特徴とする特許請求の範
   囲第１項記載の車載用ナビゲーション装置。
4. （４）指示手段として、画像表示或いは音声表示にて走
   行指示データを出力する指示手段を使用したことを特徴
   とする特許請求の範囲第１項記載の車載用ナビゲーショ
   ン装置。
5. （５）指示手段として、車両の速度に応じて指示タイミ
   ングを制御可能な指示手段を使用したことを特徴とする
   特許請求の範囲第１項記載の車載用ナビゲーション装置
   。