JPH051401B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は自動車の走行案内装置に関する。これ
は、走行中の自動車内でその走行位置を地図上に
表示して、運転者に走行位置情報の案内を行なう
走行案内装置の分野で利用されるものである。

〔従来技術〕

走行中の自動車内でその走行位置を地図上に表
示して、運転者に走行案内を行なうことができる
ようにした装置として、特開昭58−25688号公報
に提案された車載用コース誘導システムがある。
これは、地磁気センサと基点からの走行距離を検
出する距離センサとを用い、その検出値から走行
位置を演算すると共にそれを地図上に表示し、運
転者に自車の走行位置を確認させることができる
ようになつている。このような走行案内装置にお
ける走行位置の演算は、出発点を基準に演算する
ものであつて、現在位置が推測による演算で求め
られる推測航法によつている。この推測航法は磁
北と地図上の北との間に相違があつても、その偏
角値が同一または近似する地域を走行している限
りそれを考慮して演算すれば、おおよその精度で
現在位置を求めることができる。この推測航法と
は別に、予め地球上にネツトワークの張られた航
法電波を利用する電波航法がある。航法電波の受
信により演算される受信位置は、推測航法よりも
遥かに正確なものであり、これを採用すれば走行
案内の信頼性は著しく高くなる。しかし、電波状
態が乱れると航法電波の受信が不可能となつて位
置演算ができなる事態が生じる。

そこで、この電波航法を主体としながらも、受
信状態の悪化に備え推測航法を補完的に採用する
ことが考えられている。これによれば、電波状態
が正常であれば、航法電波から受信位置が演算さ
れ、電波状態が悪くなればその状態が良くなるま
での間推測航法により現在位置が演算され、その
結果を画面に表示するなどして運転者に情報を提
供することができる。ところで、上述したように
電波航法では正確な結果が得られるが、推測航法
で得られる結果は基点からの推測によるものでそ
の信頼性が低い上に、磁北と地図上の北とのずれ
である偏角値が装置に設定された値と異なる地域
を走行する場合には、その演算結果はもはや信頼
できないものとなる。したがつて、電波状態の回
復に時間を要する場合には、運転者が位置確認を
することができなくなる事態の生じる問題があ
る。

〔発明の目的〕

本発明は上述の問題に鑑みなされたもので、そ
の目的は、電波航法が不能なとき補完的に使用さ
れる推測航法による現在位置の演算結果をより一
層精度良くして、常時運転者に正確な現在位置情
報を提供することができるようにした自動車の走
行案内装置を提供することである。

〔発明の構成〕

本発明の特徴は、以下の通りである。航法電波
を受信する電波受信手段と、その受信信号に基づ
いて現在位置を演算する受信位置演算手段と、磁
北からの進行方向を検出する地磁気検出手段と、
基点からの走行距離を検出する距離検出手段と、
地磁気および距離検出手段の出力信号に基づいて
現在位置を推測演算する現在位置演算手段と、前
記電波受信手段の受信状態の良否を判定する受信
状態検出手段と、前記受信位置演算手段および受
信状態検出手段からの信号を受けて受信状態が低
下する直前の受信位置演算手段の出力信号から地
磁気偏角を演算する偏角演算手段と、前記現在位
置演算手段および偏角演算手段からの信号を受
け、現在位置演算手段の出力信号を偏角演算手段
の出力信号により補正する補正手段と、前記受信
状態検出手段からの信号を受けて、前記受信位置
演算手段の出力と補正手段の出力とを切り換えて
出力する切換手段と、この切換手段からの出力信
号と地図データとから走行軌跡データを出力する
軌跡演算手段と、この軌跡演算手段の出力により
地図と走行軌跡とを表示する表示手段と、が設け
られている自動車の走行案内装置である。

〔実施例〕

以下、本発明をその実施例の図面を参照しなが
ら説明する。第１図は案内装置の全体ブロツク図
で、受信アンテナ１を介して航法電波をキヤツチ
し、それを再生する電波受信手段である受信装置
２が設けられ、これからの信号に基づいて受信時
の自動車の現在位置を演算する受信位置演算手段
としての演算装置３が設けられている。この演算
装置３における位置情報は東経何度北緯何度とい
つたような緯度と経度の情報であり、そのための
上記した受信装置などはデツカ、オメガ、
NNSS、GPSなどの受信に用いられる装置が採
用される。このような航法電波の受信とは別に、
推測航法のための地磁気検出手段である地磁気セ
ンサ４と、自動車の走行距離を検出する距離検出
手段である距離センサ５が設けられている。地磁
気センサ４は自動車の進行方向が磁北に対して何
度の方向であるかを検出するものであり、距離セ
ンサ５は単位走行距離ごとにパルスを発生すると
共にその信号を演算してその都度定められたある
位置からの累積走行距離を検出するものである。
以上のセンサに加えて、受信装置２の受信状態の
良否を判定する受信状態検出手段としての状態検
出装置６が設けられ、電波航法の維持または推測
航法への転換の要否を検出するものである。これ
は、受信装置２で受信している航法電波が弱くて
正常に受信できなくなつたことを検出して例えば
Ｈレベルを出力し、正常受信時にはＬレベルを出
力するような装置である。これらの各手段からの
信号が入力され、必要に応じた演算を行なうと共
にその演算結果を出力する演算処理装置７が設け
られている。これは、状態検出装置６の出力を監
視し、航法電波正常受信時には演算装置３からの
受信位置信号に基づいて、表示メモリ上の軌跡デ
ータとそれに対応する地図データの選択を、予め
記憶されているプログラムにしたがつて演算処理
し、表示制御装置１６に出力するものである。そ
して、その構成は、地磁気センサ４および距離セ
ンサ５の出力信号に基づいて現在位置を推測演算
する第２図に示す現在位置演算手段８と、受信装
置２および状態検出装置６からの信号を受けて航
法電波の受信状態が低下する直前の演算装置３の
出力信号である緯度経度から地磁気偏角を演算す
る偏角演算手段９と、偏角演算手段９からの信号
を受けて現在位置演算手段８の出力信号を偏角演
算手段９の出力信号により補正する補正手段１０
と、状態検出装置６からの信号を受けて電波航法
によるか推測航法によるかによつて演算装置３の
出力と補正手段１０の出力とを切り換えて出力す
る切換手段１１と、この切換手段１１からの出力
信号と地図データからの走行軌跡データを出力す
る軌跡演算手段１２とを有している。なお、地図
データは媒体変換されたデータであつたり差し替
え可能な地図帳であつたりするが、いずれにして
も地図が記憶された地図データ記憶装置１３（第
１図参照）が設けられ、さらに、演算処理装置７
における演算データを記憶したり、従前に記憶さ
れたデータを提供するための記憶装置１４が設け
られている。そして、この演算処理装置７の軌跡
演算手段１２からの出力により地図と走行軌跡と
を表示する表示手段１５が設けられ、これが表示
制御装置１６とCRTなどの表示装置１７とから
なつている。

このような構成による自動車の走行案内装置に
おいては、次のようにして運転者に走行中の現在
位置情報を示すことができる。自動車の走行中、
電波発信所から発信される誘導用の航法電波が受
信アンテナ１を介してある一定の時間間隔で受信
され、それが受信装置２で再生されて演算装置３
で受信位置が演算される。すなわち、状態検出装
置６で受信装置３の受信状態の良否が判定され
（第３図に示すフローチヤートのステツプ１、以
下S1と記す）、受信状態が良ければ（S2）受信装
置２から演算装置３にその受信信号が出力されて
その受信時の自動車の受信位置が演算され、これ
が演算処理装置７に入力される（S3）。そして、
切換手段１１を素通りして軌跡演算手段１２に入
力される一方、その演算結果は記憶装置１４に記
憶される。軌跡演算手段１２においては前回の受
信位置から今回の受信位置までの軌跡データが演
算され（S4）、地図データ記憶装置１３における
地図において軌跡データとの対応がとられる
（S5）。引き出された地図上に受信位置が存在し
てその対応がとれていると（S6）、受信位置が地
図データと共に表示制御装置１６に出力されて
CRTの画面に表示される（S7）。軌跡データと地
図が対応しなければ（S6）、地図データ記憶装置
１３から異なる地図データが引ひ出されて交換さ
れ、また、軌跡演算手段１２で軌跡データが再演
算されて軌跡データの変換が行なわれ（S8）、そ
の結果がCRTの画面に表示される（S7）。このよ
うにして電波航法で受信位置を確認しているとき
に電波の受信状態が悪くなると、位置確認ができ
なくなる。この場合に、状態検出装置６が受信装
置２における受信状態の良くなおことを判定する
と（S2）、前回の受信状態はどうであつたかが判
定され（S9）、それが良ければ（S10）、記憶装置
１４に記憶されている前回の受信位置が引き出さ
れると共に、その受信位置における偏角値が偏角
演算手段９で演算され、かつ、記憶される
（S11）。このとき、地磁気センサ４および距離セ
ンサ５の検出値が現在位置演算手段８に入力さ
れ、その演算値が補正手段１０に出力されると共
に偏角演算手段９からの偏角値でもつて現在位置
が補正される。すなわち、地磁気センサ４が検出
した磁北からの角度に偏角値補正がなされ、車の
進行方向が地図の上でどの方向になるのかが演算
され、それと前回の受信位置を基点にした走行距
離とでもつて現在位置が推測演算される（S12）。
その演算結果は軌跡演算手段１２における軌跡デ
ータの演算に供され（S4）、以後、ステツプ５か
らは上述と同様に処理されて表示される。なお、
前回受信状態が良くなければ（S10）、前々回の
受信状態に基づいて得られた受信位置における偏
角値が演算され、それを考慮して現在位置が演算
される。しかし、記憶されている偏角値データが
ないときはやむを得ないので偏角を考慮すること
なく演算される。このようにして推測航法を採つ
ている間に電波状態が回復すると、状態検出装置
６からの信号を受けて切換手段１１が補正手段１
０からの情報を捨て、演算装置３からの情報が採
用されてそれが軌跡演算手段１２に入力され、航
法電波に基づく受信位置が表示される。

このように、推測航法は電波航法の受信状態の
悪い間の補完機能を有するようにしたものである
が、推測航法が採択された時点では電波状態が正
常であつたときの正確な前回の受信位置に基づい
てその位置における偏角値が演算され、その値を
基にして現在位置が推測演算されるので、推測さ
れた位置情報の精度は向上する。その結果、地図
に正しく対応した現在位置を得ることができる。
加えて、データマツプとして世界中の到る処の偏
角値を記憶させておくことができるので、自動車
の走行地域を限定することなく広範な地域で走行
案内が得られる。もちろん、走行地域ごとに偏角
値を再入力する必要がないので、運転者を煩わせ
ることもない。

〔発明の効果〕

本発明は、電波航法を採用しつつも電波受信状
態が悪いときには推測航法により補完するように
したので、常に走行位置を確認することができ
る。しかも、推測航法に切換えるときに直前の受
信位置データからその位置における偏角値を演算
しまたは記憶より検索し、新しい偏角データとし
て記憶しておくことができるので、そのデータに
よつて走行位置演算時の進行方向の偏角補正がで
き、偏角のずれによる走行位置の誤差の発生を抑
制することができる。したがつて、地図と軌跡の
ずれが極力少なくなり、精度の高い走行案内の情
報が提供される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例における装置全体のブ
ロツク図、第２図は本発明の構成対応図、第３図
は作動を説明するフローチヤートである。 ２……電波受信手段、３……受信位置演算手
段、４……地磁気検出手段、５……距離検出手
段、６……受信状態検出手段、８……現在位置演
算手段、９……偏角演算手段、１０……補正手
段、１１……切換手段、１２……軌跡演算手段、
１５……表示手段。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 航法電波を受信する電波受信手段と、その受
   信信号に基づいて現在位置を演算する受信位置演
   算手段と、磁北からの進行方向を検出する地磁気
   検出手段と、基点からの走行距離を検出する距離
   検出手段と、地磁気および距離検出手段の出力信
   号に基づいて現在位置を推測演算する現在位置演
   算手段と、前記電波受信手段の受信状態の良否を
   判定する受信状態検出手段と、前記受信位置演算
   手段および受信状態検出手段からの信号を受けて
   受信状態が低下する直前の受信位置演算手段の出
   力信号から地磁気偏角を演算する偏角演算手段
   と、前記現在位置演算手段および偏角演算手段か
   らの信号を受け、現在位置演算手段の出力信号を
   偏角演算手段の出力信号により補正する補正手段
   と、前記受信状態検出手段からの信号を受けて、
   前記受信位置演算手段の出力と補正手段の出力と
   を切り換えて出力する切換手段と、この切換手段
   からの出力信号と地図データとから走行軌跡デー
   タを出力する軌跡演算手段と、この軌跡演算手段
   の出力により地図と走行軌跡とを表示する表示手
   段と、が設けられていることを特徴とする自動車
   の走行案内装置。