JPH051920A - Moving distance detecting device for vehicle - Google Patents

Moving distance detecting device for vehicle

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JPH051920A
JPH051920A JP15339891A JP15339891A JPH051920A JP H051920 A JPH051920 A JP H051920A JP 15339891 A JP15339891 A JP 15339891A JP 15339891 A JP15339891 A JP 15339891A JP H051920 A JPH051920 A JP H051920A
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acceleration
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moving distance
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Koichi Endo
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Abstract

PURPOSE:To precisely detect the moving distance of a vehicle and facilitate the mounting on the vehicle. CONSTITUTION:The acceleration of a vehicle is detected by an acceleration sensor 4 provided on the vehicle, and the inclination of the vehicle within a vertical plane including the longitudinal direction of the vehicle is detected by an inclination sensor 5 provided on the vehicle. A horizontal acceleration component is determined from these detection outputs by a horizontal acceleration calculating part 6a. The determined horizontal acceleration component is doubly integrated in a time area by a horizontal moving distance calculating part 6b to determine the horizontal moving distance.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は車両の移動距離検出装置
に係り、特に、推測航法により車両位置の検出を行う車
載ナビゲータに好適な車両の移動距離検出装置に関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a vehicle moving distance detecting apparatus, and more particularly to a vehicle moving distance detecting apparatus suitable for an on-vehicle navigator for detecting a vehicle position by dead reckoning.

【0002】[0002]

【従来の技術】車両の走行案内を行い、運転者が所望の
目的地に容易に到達できるようにした車載ナビゲータが
ある。この車載ナビゲータにおいては、車両の位置を検
出してCD−ROMから車両位置周辺の地図データを読
み出し、V−RAMに地図画像を描画するとともに該地
図画像上の所定箇所に車両位置マークを重ねて描画し、
V−RAMの画像を映像信号に変換しながらCRTディ
スプレイ装置に出力して画面に表示する。そして、車両
の移動で現在位置が変化するのに従い、車両位置マーク
は画面中央に固定して地図をスクロールしたりして、常
に、車両位置周辺の地図情報が一目で判るようになって
いる。
2. Description of the Related Art There is a vehicle-mounted navigator that guides a vehicle so that a driver can easily reach a desired destination. In this in-vehicle navigator, the position of the vehicle is detected, the map data around the vehicle position is read from the CD-ROM, the map image is drawn in the V-RAM, and the vehicle position mark is superimposed on a predetermined position on the map image. Draw and
The V-RAM image is output to the CRT display device while being converted into a video signal and displayed on the screen. As the current position changes due to the movement of the vehicle, the vehicle position mark is fixed at the center of the screen and the map is scrolled so that the map information around the vehicle position can always be seen at a glance.

【0003】ところで、車載ナビゲータでは、GPS等
の衛星航法により車両位置を求める方法と、方位と移動
距離を検出し、推測航法により車両位置を求める方法が
ある。前者は絶対的な位置が検出可能である反面、高価
なこと、トンネルやビルなど衛星電波が遮られる場所で
は位置検出できないことなどの欠点があるので、後者の
推測航法による車両位置検出が多く利用されている。
In the vehicle-mounted navigator, there are a method of obtaining the vehicle position by satellite navigation such as GPS and a method of obtaining the vehicle position by detecting the azimuth and moving distance and by dead-reckoning navigation. The former can detect the absolute position, but it has the drawbacks of being expensive and not being able to detect the position where satellite radio waves are blocked, such as tunnels and buildings.Therefore, the latter is often used for dead reckoning vehicle position detection. Has been done.

【0004】推測航法の原理を図6を参照して説明する
と、X、Y座標系上で出発地の座標を点P0 (X0 ,Y
0 )、X座標軸から反時計回りに計った出発地での車両
方位をθ0 として、車両が一定距離L0 移動する毎の車
両方位がθ1 、θ2 、θ3 、・・・、θi と変化してい
ったとき、 Xi =X0 +L0 [cos {(θ0 +θ1 )/2}+cos {(θ1 +θ2 )/2} +cos {(θ2 +θ3 )/2}+・・+cos {(θi-1 +θi )/2}] Yi =Y0 +L0 [sin {(θ0 +θ1 )/2}+sin {(θ1 +θ2 )/2} +sin {(θ2 +θ3 )/2}+・・+sin {(θi-1 +θi )/2}] として、現在の車両位置Pi (Xi ,Yi )を求める。
The principle of dead reckoning will be described with reference to FIG. 6, in which the coordinates of the starting point are defined as points P 0 (X 0 , Y on the X, Y coordinate system.
0 ), the vehicle direction at the departure point measured counterclockwise from the X coordinate axis is θ 0 , and the vehicle directions are θ 1 , θ 2 , θ 3 , ..., θ each time the vehicle moves a certain distance L 0. When changing to i , X i = X 0 + L 0 [cos {(θ 0 + θ 1 ) / 2} + cos {(θ 1 + θ 2 ) / 2} + cos {(θ 2 + θ 3 ) / 2} + ·· + cos {(θ i-1 + θ i ) / 2}] Y i = Y 0 + L 0 [sin {(θ 0 + θ 1 ) / 2} + sin {(θ 1 + θ 2 ) / 2} + sin {( The current vehicle position P i (X i , Y i ) is obtained as θ 2 + θ 3 ) / 2} + ... + sin {(θ i-1 + θ i ) / 2}].

【0005】従来の車載ナビゲータにおける移動距離の
検出は、車輪の回転駆動系にホール素子等を利用した回
転センサを結合し、この回転センサにより例えば車輪の
1回転当たり1パルスという具合にして車輪の回転を検
出し、カウンタで例えば3パルス(=3回転分)カウン
トする毎に、車両が一定距離L0 移動したことを示す信
号を車両位置計算部へ出力することで行っている。車両
位置計算部は、車両がL0 移動したことを示す信号を入
力する毎に、方位センサから車両方位を入力し、上述し
た計算式により、車両位置を計算する。なお、車輪の直
径が63cmとすると、L0 はほぼ6mとなる。
To detect the moving distance in a conventional vehicle-mounted navigator, a rotation sensor utilizing a Hall element or the like is coupled to a wheel rotation drive system, and the rotation sensor detects, for example, one pulse per one rotation of the wheel. Every time the rotation is detected and the counter counts, for example, 3 pulses (= 3 rotations), a signal indicating that the vehicle has moved a fixed distance L 0 is output to the vehicle position calculation unit. The vehicle position calculation unit inputs the vehicle direction from the direction sensor each time a signal indicating that the vehicle has moved L 0 is input, and calculates the vehicle position by the above-described calculation formula. If the diameter of the wheel is 63 cm, L 0 will be approximately 6 m.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、車輪の
回転から移動距離を検出する方法では、例えば、図7の
如く、移動途中に傾斜角θa で長さLa の上り勾配と、
傾斜角θb で長さLb の下り勾配を持つ坂道が有ると
き、坂道全体の移動距離はLa +Lb と検出されるのに
対し、実際の水平移動距離はLa cos θa +Lb cos θ
b しかなく、 δL=La (1−cos θa )+Lb (1−cos θb ) だけ、誤差が生じてしまう。この移動誤差は、回転セン
サの精度をいくら良くしても取り除くことができないば
かりか、車両が坂道を走行する毎に、累積するため、長
距離走行時には、車載ナビゲータで地図画面に重ねて表
示される車両位置が実際の位置と大きくずれてしまう問
題があった。また、車両に後付けで車載ナビゲータを設
置しようとしても、車輪の回転駆動系に回転センサを取
り付けることが難しく、自動車メーカでないと、車載ナ
ビゲータの設置ができなかった。
However, in the method of detecting the moving distance from the rotation of the wheel, for example, as shown in FIG. 7, an upward slope of a length L a with an inclination angle θ a during the movement,
When slope with a descending slope of the length L b at an inclination angle theta b is present, while the moving distance of the overall slope is detected as L a + L b, the actual horizontal distance traveled L a cos θ a + L b cos θ
b only without, δL = L a (1- cos θ a) + L b (1-cos θ b) only, the error occurs. This movement error cannot be removed even if the accuracy of the rotation sensor is improved, and it accumulates every time the vehicle travels on a slope, so it is displayed overlaid on the map screen by the in-vehicle navigator during long-distance travel. There has been a problem that the vehicle position of the vehicle greatly deviates from the actual position. Further, even if an in-vehicle navigator is to be retrofitted to a vehicle, it is difficult to attach a rotation sensor to a wheel rotation drive system, and an in-vehicle navigator cannot be installed unless it is an automobile manufacturer.

【0007】以上から本発明の目的は、正確な車両の移
動距離を検出でき、また、車両への取り付けも容易な車
両の移動距離検出装置を提供することである。
SUMMARY OF THE INVENTION It is therefore an object of the present invention to provide a vehicle movement distance detecting device capable of accurately detecting the movement distance of a vehicle and being easily mounted on the vehicle.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】上記課題は本発明におい
ては、車両の水平方向の加速度を検出する水平加速度検
出手段と、水平加速度検出手段で検出された水平加速度
を、時間領域で2重積分することで水平移動距離を求め
る演算手段と、を設けたことにより達成される。
According to the present invention, there is provided a horizontal acceleration detecting means for detecting a horizontal acceleration of a vehicle, and a horizontal acceleration detected by the horizontal acceleration detecting means is double integrated in a time domain. This is achieved by providing a calculation means for obtaining the horizontal movement distance by

【0009】[0009]

【作用】本発明によれば、車両の水平方向の加速度を検
出し、検出した水平加速度を、時間領域で2重積分する
ことで水平移動距離を求める。これにより、坂道のよう
な高度差の有る道路を車両が走行しても、水平方向の移
動距離を正確に検出することができ、車両への取り付け
も簡単に行える。
According to the present invention, the horizontal acceleration of the vehicle is detected, and the detected horizontal acceleration is double integrated in the time domain to obtain the horizontal movement distance. As a result, even if the vehicle travels on a road having a difference in altitude such as a slope, the horizontal movement distance can be accurately detected, and the vehicle can be easily mounted.

【0010】[0010]

【実施例】図1は本発明の一実施例に係わる車載ナビゲ
ータの要部ブロック図である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 is a block diagram of an essential part of an in-vehicle navigator according to an embodiment of the present invention.

【0011】図において、1は地図データを記憶したC
D−ROM、2は操作盤であり、左、右、上、下方向の
カーソルキー、出発地設定キー、地図検索,拡大/縮小
用のキー、スタートキー等を備えている。3は車両所定
箇所に設置されて車両進行方向の方位を検出する方位セ
ンサ、4は車両所定箇所に設置されて走行中に車両に加
わる加速度を検出する加速度センサであり、例えば、歪
ゲージ型やサーボ型の加速度センサが用いられる。5は
車両所定箇所に設置されて車両の前後方向を含む垂直面
内での車両の傾斜角を検出する傾斜角センサである。
In the figure, 1 is a C storing map data.
D-ROM, 2 is an operation panel, which is provided with left, right, up, and down cursor keys, a departure point setting key, a map search key, an enlargement / reduction key, a start key, and the like. Reference numeral 3 denotes an azimuth sensor which is installed at a predetermined location of the vehicle and detects an azimuth in the traveling direction of the vehicle. Reference numeral 4 denotes an acceleration sensor which is installed at a predetermined location of the vehicle and detects an acceleration applied to the vehicle while the vehicle is running. A servo type acceleration sensor is used. Reference numeral 5 denotes a tilt angle sensor which is installed at a predetermined position of the vehicle and detects a tilt angle of the vehicle in a vertical plane including the front-back direction of the vehicle.

【0012】6は方位センサ出力、加速度センサ出力、
傾斜角センサ出力に基づき所定の演算を行って車両位置
を検出するマイコン構成の車両位置検出部であり、この
内、6aは加速度センサ4と傾斜角センサ5の出力から
車両の水平方向の加速度を計算する水平加速度計算部で
ある。水平加速度計算部6aは、加速度センサ4から出
力されている加速度信号と傾斜角センサ5から出力され
ている傾斜角信号を入力して、図2に示す如く、加速度
信号が示す加速度a(t)と傾斜角信号の示す傾斜角θ
V (t)より、 aH (t)=a(t)×cos θV (t) の計算を行って、水平加速度aH (t)を求める。
Reference numeral 6 is an output of an orientation sensor, an output of an acceleration sensor,
Reference numeral 6a denotes a vehicle position detection unit having a microcomputer configuration for detecting a vehicle position by performing a predetermined calculation based on the output of the inclination angle sensor. Of these, 6a indicates the horizontal acceleration of the vehicle from the outputs of the acceleration sensor 4 and the inclination angle sensor 5. It is a horizontal acceleration calculation unit for calculation. The horizontal acceleration calculator 6a inputs the acceleration signal output from the acceleration sensor 4 and the inclination angle signal output from the inclination angle sensor 5, and as shown in FIG. 2, the acceleration a (t) indicated by the acceleration signal. And the tilt angle θ indicated by the tilt angle signal
The horizontal acceleration a H (t) is obtained by calculating a H (t) = a (t) × cos θ V (t) from V (t).

【0013】6bは水平加速度計算部6aで計算された
水平加速度を2重積分して水平方向の移動距離(走行軌
跡に沿った水平移動距離)を計算する水平移動距離計算
部であり、水平加速度aH (t)を時間領域で1回積分
することで水平車速を求め、この水平車速を更に時間領
域で1回積分することで水平移動距離を求める。なお、
水平加速度aH (t)を時間領域で1回積分したときの
水平車速の式中に現れる積分定数=初速は、車両が停止
状態から計算を開始するものとすれば、零とおくことが
でき、同様に、水平車速を時間領域で1回積分したとき
の式中に現れる積分定数=初期移動距離も零とおくこと
ができる。
Reference numeral 6b denotes a horizontal movement distance calculation unit which double-integrates the horizontal acceleration calculated by the horizontal acceleration calculation unit 6a to calculate a horizontal movement distance (horizontal movement distance along a running locus). The horizontal vehicle speed is obtained by integrating a H (t) once in the time domain, and the horizontal moving distance is obtained by further integrating this horizontal vehicle speed once in the time domain. In addition,
The integration constant = initial speed appearing in the equation of the horizontal vehicle speed when the horizontal acceleration a H (t) is integrated once in the time domain can be set to zero if the calculation is started from the stopped state of the vehicle. Similarly, the integration constant appearing in the equation when the horizontal vehicle speed is integrated once in the time domain = the initial moving distance can be set to zero.

【0014】6cは水平移動距離計算部6bで計算され
た水平移動距離が一定距離L0 増大する毎に方位センサ
3から方位信号を入力して推測航法により車両位置を計
算し、車両位置データを後述するナビゲーションコント
ローラへ出力する車両位置計算部である。なお、車両位
置計算部6cは車両位置データを出力する際、方位セン
サ3で検出された車両方位のデータもナビゲーションコ
ントローラへ出力する。
Reference numeral 6c inputs a heading signal from the heading sensor 3 every time the horizontal moving distance calculated by the horizontal moving distance calculating section 6b increases by a constant distance L 0 , calculates the vehicle position by dead reckoning, and outputs the vehicle position data. It is a vehicle position calculation unit that outputs to a navigation controller described later. When outputting the vehicle position data, the vehicle position calculation unit 6c also outputs the data of the vehicle direction detected by the direction sensor 3 to the navigation controller.

【0015】7はCRTディスプレイ装置であり、映像
信号を入力して画面に地図画像と車両位置マークを表示
する。8はナビゲーションコントローラであり、車両位
置検出部6から車両位置データと車両方位データを入力
して、車両位置周辺の地図データをCD−ROM1から
読み出し、車両位置マークとともに地図をCRTディス
プレイ装置7の画面に表示させる。
A CRT display device 7 inputs a video signal and displays a map image and a vehicle position mark on the screen. Reference numeral 8 denotes a navigation controller, which inputs the vehicle position data and the vehicle direction data from the vehicle position detector 6, reads the map data around the vehicle position from the CD-ROM 1, and displays the map together with the vehicle position mark on the screen of the CRT display device 7. To display.

【0016】8aはCD−ROM1から読み出した地図
データを一時的に格納するバッファメモリ、8bはカー
ソル位置計算部であり、操作盤2のカーソルキー、地図
検索,拡大/縮小用のキー等で地図の選択操作やカーソ
ル操作がなされたとき、画面上の地図の中央に相当する
経度と緯度を計算してカーソル位置として出力する。8
cは地図描画制御部であり、走行開始前において、操作
盤2の地図検索,拡大/縮小用等のキーで選択された所
望の地図データをCD−ROM1からバッファメモリ8
aに読み出すとともに後述するV−RAMに地図画像を
描画したり、カーソル操作に応じてカーソル位置計算部
8bから入力されるカーソル位置が変化するのに従い、
必要により新たな地図データをCD−ROM1からバッ
ファメモリ8aに読み出しながら常にカーソル位置が中
央となるようにV−RAMの地図画像を書き換え、か
つ、V−RAMの中央にカーソルマークを描画する。ま
た、地図描画制御部8cは走行中(スタートキーの押圧
後)、車両位置検出部6から出力される車両位置データ
が変化するのに従い、必要により新たな地図データをC
D−ROM1からバッファメモリ8aに読み出しながら
車両位置が中央となるようにV−RAMの地図画像を書
き換える。また、地図描画制御部8cは走行中、車両方
位データに基づき車両位置マークをV−RAMの中央に
所定方向を向くように描画する。
Reference numeral 8a is a buffer memory for temporarily storing the map data read from the CD-ROM 1, and 8b is a cursor position calculation unit, which is a cursor key of the operation panel 2, a map search key, a key for enlarging / reducing a map, etc. When the selection operation or cursor operation is performed, the longitude and latitude corresponding to the center of the map on the screen are calculated and output as the cursor position. 8
Reference numeral c is a map drawing control unit which, from the CD-ROM 1 to a buffer memory 8 stores desired map data selected by a key such as a map search and enlargement / reduction key on the operation panel 2 before starting traveling.
As the map position is read out to a and a map image is drawn in the V-RAM described later, or the cursor position input from the cursor position calculation unit 8b changes in accordance with the cursor operation,
If necessary, new map data is read from the CD-ROM 1 to the buffer memory 8a, the map image of the V-RAM is rewritten so that the cursor position is always at the center, and a cursor mark is drawn at the center of the V-RAM. Further, the map drawing control unit 8c, when traveling (after pressing the start key), changes new map data as necessary as the vehicle position data output from the vehicle position detection unit 6 changes.
While reading from the D-ROM 1 to the buffer memory 8a, the map image in the V-RAM is rewritten so that the vehicle position is at the center. Further, the map drawing control unit 8c draws a vehicle position mark in the center of the V-RAM so as to face a predetermined direction based on the vehicle direction data during traveling.

【0017】8dは出発地設定部であり、走行開始前
に、操作盤2の操作で画面中央のカーソルが出発地と一
致されたあと、出発地設定キーが押圧されると、その時
点でのカーソル位置計算部8bの出力を出発地データと
して設定し、車両位置検出部6、地図描画制御部8cへ
出力する。8eはV−RAMであり、地図描画制御部8
cで描画された地図画像(走行開始前におけるカーソル
操作時はカーソルマークを含み、走行中は、車両位置マ
ークを含む)を格納する。8fはV−RAM8eから出
力された画像データを映像信号に変換してCRTディス
プレイ装置7へ出力する映像変換部である。
Denoted at 8d is a starting point setting section. Before the start of traveling, when the cursor at the center of the screen is aligned with the starting point by operating the operation panel 2 and the starting point setting key is pressed, the current point is set. The output of the cursor position calculation unit 8b is set as the departure point data and is output to the vehicle position detection unit 6 and the map drawing control unit 8c. 8e is a V-RAM, and the map drawing control unit 8
The map image drawn in c (including the cursor mark when the cursor is operated before the start of traveling and including the vehicle position mark during traveling) is stored. A video conversion unit 8f converts the image data output from the V-RAM 8e into a video signal and outputs the video signal to the CRT display device 7.

【0018】図3はナビゲーションコントローラ8の動
作を示す流れ図、図4は車両位置検出部6の動作を示す
流れ図、図5は水平移動距離計算部6bによる水平移動
距離の動作を説明する説明図であり、以下、これらの図
に従って説明する。
FIG. 3 is a flow chart showing the operation of the navigation controller 8, FIG. 4 is a flow chart showing the operation of the vehicle position detecting section 6, and FIG. 5 is an explanatory view for explaining the operation of the horizontal moving distance by the horizontal moving distance calculating section 6b. Yes, and will be described below with reference to these figures.

【0019】まず、操作盤2の地図検索,拡大/縮小用
のキー等の操作で所望の縮尺で所望エリアの地図の選択
操作を行うと、地図描画制御部8cがCD−ROM1か
ら所望の地図データをバッファメモリ8aに読み出して
V−RAM8eに地図画像を描画し、映像変換部8fが
映像信号に変換してCRTディスプレイ装置7へ出力
し、画面に地図を表示する(図3のステップ101、1
02)。次いで、操作盤2でカーソルキーを操作される
と、カーソル位置計算部8bがカーソル位置(経度、緯
度の座標)を計算し(ステップ103、104)、地図
描画制御部8cがカーソル位置の変化に従い、CD−R
OM1から所定の地図データをバッファメモリ8aに読
み出しながらV−RAM8eに、中央が常にカーソル位
置となるようにして地図画像を描画するとともに、中央
にカーソルマークを描画する。この結果、画面の中央に
カーソルマークが表示された状態で画面の地図がカーソ
ル操作に従い移動する(ステップ105、106)。画
面のカーソルマークが出発地に来たところで、カーソル
操作を止め、操作盤2の出発地設定キーを押圧すると、
出発地設定部8dがその時点でカーソル位置計算部8b
から出力されているカーソル位置データを出発地データ
として設定・登録する(ステップ107、108)。
First, when a map search operation of the operation panel 2 and a selection operation of a map of a desired area at a desired scale by operating keys for enlarging / reducing, the map drawing control unit 8c causes the desired map from the CD-ROM 1. The data is read to the buffer memory 8a, a map image is drawn on the V-RAM 8e, the video conversion unit 8f converts the video signal to output to the CRT display device 7, and the map is displayed on the screen (step 101 in FIG. 3, 1
02). Next, when the cursor key is operated on the operation panel 2, the cursor position calculation unit 8b calculates the cursor position (coordinates of longitude and latitude) (steps 103 and 104), and the map drawing control unit 8c follows the change of the cursor position. , CD-R
While reading predetermined map data from the OM 1 to the buffer memory 8a, a map image is drawn on the V-RAM 8e such that the center is always at the cursor position, and a cursor mark is drawn at the center. As a result, the map on the screen moves in accordance with the cursor operation with the cursor mark displayed in the center of the screen (steps 105 and 106). When the cursor mark on the screen reaches the departure point, stop the cursor operation and press the departure point setting key on the operation panel 2,
The departure point setting unit 8d is the cursor position calculation unit 8b at that time.
The cursor position data output from is set and registered as the departure point data (steps 107 and 108).

【0020】このようにして、出発地の設定・登録が終
了すると、出発地のデータが車両位置計算部6c、地図
描画制御部8cに出力される。ここで、走行を開始する
ため操作盤2でスタートキーを押圧すると、地図描画制
御部8cは出発地設定部8dで設定された出発地データ
と、方位センサ3で検出され、車両位置検出部6の車両
位置計算部6cから出力される出発地の車両方位データ
θ0 に基づき(図4のステップ202参照)、出発地を
中央とする地図画像をV−RAM8eに描画し、かつ、
中央に車両方位の示す方向を向くように車両位置マーク
を描画する(ステップ109、110)。この結果、画
面には出発地(車両の現在位置)を中央とする周辺の地
図と車両位置マークが表示される。
When the setting and registration of the departure place are completed in this way, the data of the departure place are output to the vehicle position calculation unit 6c and the map drawing control unit 8c. Here, when the start key is pressed on the operation panel 2 to start traveling, the map drawing control unit 8c detects the departure point data set by the departure point setting unit 8d and the direction sensor 3 to detect the vehicle position detection unit 6c. On the basis of the vehicle direction data θ 0 of the departure place output from the vehicle position calculation unit 6c (see step 202 in FIG. 4), a map image centering on the departure place is drawn in the V-RAM 8e, and
A vehicle position mark is drawn in the center so as to face the direction indicated by the vehicle direction (steps 109 and 110). As a result, the map and the vehicle position mark around the departure center (current position of the vehicle) are displayed on the screen.

【0021】一方、車両位置検出部6ではスタートキー
が押圧されると、車両位置計算部6cが出発地における
方位センサ3の検出出力に係る車両方位θ0のデータを
地図描画制御部8cへ出力し、また、出発地設定部8d
で設定された起点データ(X 0 ,Y0 )で(X, Y)を
初期化する。更に、水平移動距離計算部6bは、速度v
H (t)=0、移動距離L=0に初期化する(図4のス
テップ201、202)。そして、走行を開始すると、
車両方位が方位センサ3で検出されるとともに、車両の
加速・減速に応じた加速度a(t)が加速度センサ4で
検出され、また、走行中の車両の傾斜角θv (t)が傾
斜角センサ5で検出される。水平加速度計算部6aは、
一定の短時間Δt(例えば 0.5S)間隔で加速度信
号と傾斜角信号を入力するとともに、加速度信号が示す
加速度a(t)と傾斜信号の示す傾斜角θV (t)に基
づき、a(t)×cos θV (t)の計算を行って水平加
速度aH (t)を求め、水平加速度データを出力する
(ステップ203)。
On the other hand, in the vehicle position detector 6, the start key
When is pressed, the vehicle position calculation unit 6c
Vehicle direction θ related to the detection output of the direction sensor 30Data of
Output to the map drawing control unit 8c, and also the departure place setting unit 8d
Starting point data (X 0, Y0) In (X,Y)
initialize. Furthermore, the horizontal movement distance calculation unit 6b determines that the velocity v
H(T) = 0, and the moving distance L = 0 is initialized (see FIG. 4).
Steps 201, 202). And when you start running,
The direction of the vehicle is detected by the direction sensor 3 and
Acceleration a (t) corresponding to acceleration / deceleration is detected by the acceleration sensor 4.
The detected tilt angle θ of the vehiclev(T) is inclined
The angle sensor 5 detects the angle. The horizontal acceleration calculator 6a
Acceleration signal at constant short time Δt (eg 0.5S) interval
Signal and tilt angle signal are input, and the acceleration signal indicates
Acceleration a (t) and inclination angle θ indicated by the inclination signalVBased on (t)
Therefore, a (t) × cos θVCalculate (t) and add horizontally
Speed aHCalculate (t) and output horizontal acceleration data
(Step 203).

【0022】そして、水平加速度計算部6aで求められ
た水平加速度に対し、水平移動距離計算部6bが出発地
での初速=零、移動距離=零として、時間領域での2重
積分により車両の走行軌跡に沿った水平移動距離Lを求
め、水平移動距離データを出力する。この際、水平加速
度計算部6aで水平加速度aH (t)が求められる毎
に、 vH (t)=a(t)×Δt+vH (t) L=vH (t)×Δt+L の計算を行って離散積分する(ステップ206、20
7、図5(1),(2)参照)。
Then, with respect to the horizontal acceleration calculated by the horizontal acceleration calculating section 6a, the horizontal moving distance calculating section 6b sets the initial velocity at the starting point = 0 and the moving distance = 0, and the vehicle is calculated by double integration in the time domain. The horizontal movement distance L along the traveling locus is obtained, and the horizontal movement distance data is output. At this time, every time the horizontal acceleration a H (t) is obtained by the horizontal acceleration calculator 6a, v H (t) = a (t) × Δt + v H (t) L = v H (t) × Δt + L is calculated. Go and perform discrete integration (steps 206, 20)
7, FIG. 5 (1), (2)).

【0023】車両位置計算部6cは水平移動距離計算部
6bで計算された水平移動距離データを入力し、水平移
動距離Lが一定距離L0 増大する毎に、方位センサ3か
らその時点の車両方位信号を入力し、出発地(X0 ,Y
0 )を起点として推測航法により車両位置を検出し(図
6参照)、車両位置データと車両方位データをナビゲー
ションコントローラ8へ出力する。ナビゲーションコン
トローラ8は走行開始後、一定距離L0 走行する毎に車
両位置計算部6cから入力される車両位置データと車両
方位データに基づき、CD−ROM1から車両位置周辺
の地図データをバッファメモリ8aに読み出しながら中
央が車両位置となるようにV−RAM8eに地図画像を
描画し、かつ、V−RAM8eの中央に車両方位データ
の示す向きへ車両位置マークを描画する(図3のステッ
プ111〜112)。これにより、画面の地図は車両進
行方向とは反対方向へスクロールし、常に、車両位置周
辺の地図が表示されるとともに、地図上に車両位置がマ
ーキングされる。
The vehicle position calculation unit 6c inputs the horizontal movement distance data calculated by the horizontal movement distance calculation unit 6b, and every time the horizontal movement distance L increases by a constant distance L 0 , the direction sensor 3 outputs the vehicle direction at that time. Enter the signal and select the departure point (X 0 , Y
The vehicle position is detected by dead reckoning from 0 ) as a starting point (see FIG. 6), and the vehicle position data and the vehicle direction data are output to the navigation controller 8. The navigation controller 8 stores the map data around the vehicle position in the buffer memory 8a from the CD-ROM 1 based on the vehicle position data and the vehicle direction data input from the vehicle position calculation unit 6c every time the vehicle travels a certain distance L 0 after the start of traveling. While reading, a map image is drawn on the V-RAM 8e so that the center is the vehicle position, and a vehicle position mark is drawn on the center of the V-RAM 8e in the direction indicated by the vehicle direction data (steps 111 to 112 in FIG. 3). .. As a result, the map on the screen scrolls in the direction opposite to the traveling direction of the vehicle, the map around the vehicle position is always displayed, and the vehicle position is marked on the map.

【0024】ここで、車両が図7に示すような高低差の
有る坂道を走行しても、この実施例によれば、車両の水
平加速度を計算し、時間領域で2重積分して移動距離を
求めるので、実際の水平移動距離(La cos θa +Lb
cos θb )を正確に計算することが可能となり、画面の
車両位置も正確なものとなる。そして、加速度センサ4
や傾斜角センサ5は車両に対する取り付け箇所も、従来
の回転センサの様な制約がないので、車載ナビゲータの
車両への後付けも容易となる。
Here, even if the vehicle travels on a slope having a difference in height as shown in FIG. 7, according to this embodiment, the horizontal acceleration of the vehicle is calculated and double-integrated in the time domain to calculate the moving distance. Therefore, the actual horizontal movement distance (L a cos θ a + L b
It is possible to calculate cos θ b ) accurately, and the vehicle position on the screen is also accurate. And the acceleration sensor 4
Since the inclination angle sensor 5 does not have a restriction on the mounting position to the vehicle like the conventional rotation sensor, it is easy to retrofit the vehicle-mounted navigator to the vehicle.

【0025】なお、上記した実施例では、車両に加わる
加速度と、車両の前後方向を含む垂直面内の車両の傾斜
角を検出し、これら加速度と傾斜角から加速度の水平成
分を求めるようにしたが、最初から、機構上、車両の水
平方向の加速度のみしか検出できない加速度センサを用
いるようにしてもよい。
In the above embodiment, the acceleration applied to the vehicle and the inclination angle of the vehicle in the vertical plane including the longitudinal direction of the vehicle are detected, and the horizontal component of the acceleration is obtained from these acceleration and inclination angle. However, from the beginning, an acceleration sensor that can detect only the acceleration of the vehicle in the horizontal direction may be used from the beginning.

【0026】また、車両に加わる加速度の水平成分を求
め、該水平加速度を時間領域で2重積分して走行軌跡に
沿った水平移動距離を求めるようにしたが、車両に加わ
る加速度の水平成分の内、更に、前後方向(進行方向)
と左右方向(進行方向に対し直交する方向)に分けた成
分を2つの加速度センサを用いて検出し、各成分の加速
度をベクトル合成したあと時間領域で2重積分して水平
移動距離を計算するようにしてもよい。
Further, the horizontal component of the acceleration applied to the vehicle is obtained, and the horizontal acceleration is double integrated in the time domain to obtain the horizontal movement distance along the running locus. In addition, in the front-back direction (travel direction)
And the left and right directions (directions orthogonal to the traveling direction) are detected using two acceleration sensors, the accelerations of the respective components are vector-synthesized, and then double integrated in the time domain to calculate the horizontal movement distance. You may do it.

【0027】[0027]

【発明の効果】以上本発明によれば、車両の水平方向の
加速度を検出する水平加速度検出手段と、水平加速度検
出手段で検出された水平加速度を、時間領域で2重積分
することで水平移動距離を求める演算手段とを設け、車
両の水平方向の加速度を検出し、検出した水平加速度
を、時間領域で2重積分することで水平移動距離を求め
るように構成したことにより、坂道のような高度差の有
る道路を車両が走行しても、水平方向の移動距離を正確
に検出することができ、また、車両への取り付けが容易
となる。
As described above, according to the present invention, the horizontal acceleration detecting means for detecting the acceleration in the horizontal direction of the vehicle and the horizontal acceleration detected by the horizontal acceleration detecting means are double integrated in the time domain to move horizontally. By providing a calculating means for obtaining the distance, detecting the horizontal acceleration of the vehicle, and double-integrating the detected horizontal acceleration in the time domain to obtain the horizontal movement distance, a slope-like Even if the vehicle travels on a road having a difference in altitude, the moving distance in the horizontal direction can be accurately detected, and the vehicle can be easily mounted.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の一実施例に係る車載ナビゲータの要部
ブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram of a main part of an in-vehicle navigator according to an embodiment of the present invention.

【図2】図1の水平加速度計算部による水平加速度の計
算方法を示す説明図である。
FIG. 2 is an explanatory diagram showing a method of calculating horizontal acceleration by the horizontal acceleration calculating unit in FIG.

【図3】図1のナビゲーションコントローラの動作を示
す流れ図である。
FIG. 3 is a flowchart showing the operation of the navigation controller of FIG.

【図4】図1の車両位置検出部の動作を示す流れ図であ
る。
FIG. 4 is a flowchart showing the operation of the vehicle position detector of FIG.

【図5】図1の水平移動距離計算部の動作を示す線図で
ある。
5 is a diagram showing the operation of the horizontal movement distance calculation unit in FIG. 1. FIG.

【図6】一般的な推測航法の原理を示す説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram showing the principle of general dead reckoning.

【図7】従来の移動距離検出方法の不具合を示す説明図
である。
FIG. 7 is an explanatory diagram showing a defect of a conventional moving distance detecting method.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

4 加速度センサ 5 傾斜角センサ 6a 水平加速度計算部 6b 水平移動距離計算部 4 acceleration sensor 5 tilt angle sensor 6a horizontal acceleration calculation unit 6b horizontal movement distance calculation unit

Claims (1)

【特許請求の範囲】 【請求項1】 車両の水平方向の加速度を検出する水平
加速度検出手段と、水平加速度検出手段で検出された水
平加速度を、時間領域で2重積分することで水平移動距
離を求める演算手段と、を設けたことを特徴とする車両
の移動距離検出装置。
Claim: What is claimed is: 1. A horizontal acceleration detecting means for detecting an acceleration in the horizontal direction of a vehicle, and a horizontal moving distance by double integrating the horizontal acceleration detected by the horizontal acceleration detecting means in a time domain. A moving distance detecting apparatus for a vehicle, comprising:
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0707213A2 (en) 1994-10-11 1996-04-17 Fujikura Ltd. Servo acceleration sensor and a method for computing an acceleration of the vehicle along a slope
CN102898304A (en) * 2012-10-30 2013-01-30 安徽淮化股份有限公司 Method for recovering dimethyl oxalate in preparation process of ethylene glycol from synthetic gas

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6067816A (en) * 1983-09-22 1985-04-18 Citizen Watch Co Ltd Position measuring apparatus

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6067816A (en) * 1983-09-22 1985-04-18 Citizen Watch Co Ltd Position measuring apparatus

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0707213A2 (en) 1994-10-11 1996-04-17 Fujikura Ltd. Servo acceleration sensor and a method for computing an acceleration of the vehicle along a slope
US5721378A (en) * 1994-10-11 1998-02-24 Fujikura Ltd. Servo acceleration sensor and a method for computing an acceleration of the vehicle along a slope
CN102898304A (en) * 2012-10-30 2013-01-30 安徽淮化股份有限公司 Method for recovering dimethyl oxalate in preparation process of ethylene glycol from synthetic gas

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