JPS58113711A - 方位及び軌跡表示装置 - 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】 気による走行方位を表示することができ、更にブラウン
管上に走行している区域の道路地図とともに該道路に沿
って自動車の現在位置を含む走行軌跡を表示できる機能
を有する方位及び軌跡表示製現在位置又は航行軌跡を刻
々に表示して航行に便宜を与えるととを目的とした航行
装置が実用化されているが、自動車用としては地上を走
行ししかも一般に地図が完備されていること等により実
用化に対する要求は少なかった。しかし最近は自動車の
数が増えて交通が渋滞することがあり運行上の規制も多
くなりまた長距離走行の機会も増加してきた等の理由で
１己の現在位置を常時確認して効率的な走行ができるよ
うに地磁気によって自動車の進行方位を表示する方位計
や、更に車内に取付けた道路地図上にスポット光その他
の方法で直接自動車の走行軌跡と現在位置とを表示し、
運転者が常時確認しつつ走行できるようにした走行位置
表示装置等が使用され始めた。しかるにこれらの装置の
作動には一般に先ず自動車の走行距離データと走行方位
についてのデータとが必要であって、このうち走行距離
のデータは自動車装備品である走行距離計をもととして
比ＩＡ確な値が得られるが、走行方位のデーオについて
は地磁気を基準とするものは手軽であるが車体の磁気歪
の影響で誤差を生じやすく不正確であり、またレートジ
ャイロを用いて車体の走行方向の変化を積分して方位を
求める慣性方式のものは、磁気歪の影響はないが地球自
転等による別の誤差があり更に一般に高価であって自動
車用としての適用には無理がある。そして何れの方法で
あっても走行中柱発生する各種の誤差が時間とともに蓄
積されるととによりその表示位置が次第に実際の位置か
ら外れてしまう欠点があり、特に道路が分岐しているよ
うな場合には道路の追跡に混乱を生ずることがある等実
用性に欠けたものとなシ、やすい。更に走行区域が変わ
ったときは装置に取付けた地図を新たなものに交換する
操作が必要であり、しかもその場合には表示用のスポッ
ト光の位置も新しい地図に合せ再調整する必要がある等
操作法が繁雑であるという問題もあった。

本発明は上述のごとき従来の走行位置表示装置における
欠点を排除し、ブラウン管の表示面に第１のビデオＲＡ
Ｍにて道路地図を表示する一方、自動車の車軸に連結し
た走行距離データ発生部より得られる走行距離データと
、磁気方位計から得られる方位データとによシ計算され
漬現在位置までの走行軌跡データを第２のビデオＲＡＭ
にて同時に表示面を表示し、かつ上記現在位置の座標を
道路位置に対比して常に走行軌跡が道路内にあるように
計算器にて制御することによシ、方位計の誤差とは関係
なく走行している道路上に走行軌跡が表示され、また自
動車の走行方位により求められた曲率と地図上道路の曲
率とを比較することによシ分岐点等でも常に実際の走行
道路と走行軌跡を一致させて走行中の誤差の蓄積による
表示位置のずれをなくすことができるほか、地図上の走
行道路の方位に基いた方位補正信号により上記方位計の
指示を補正することができるので常に正しい方位指示が
得られ、その他必要に応じて第３のＲＡＭにより表示面
上に更に地名、各種標示、目的地までの距離その他のデ
ータを表示させることも可能であるような方位及び走行
軌跡表示装置を提供することを目的とするものである。

以下、本発明の一実施例につき図面を参照しつつ詳細に
説明する。

第１図−は本発明にかかる方位及び軌跡表示装置（以下
本装置という）の概要を示したブロック図である。本装
置は大別して方位計部１０、走行距離データ発生部２０
、方位変化計算部３０．記憶及び表示制御部４０及びブ
ラウン管表示部５０よりなる。まず方位針部１０は磁気
検知器１０’、方位計算器１１、方位補正器１２及び方
位指示計１３等からなる。磁気検知器１０′はホール素
子を２組互いにその軸線が直交するように組合せたもの
があって、この検知器を地磁気磁界内に置き各素子に一
定の電流を流すと、検知器１０′即ち自動車車体の軸線
Ａが地磁気の方位Ｂとなす角θに比例した電圧Ｖｘ及び
ｖｙが各ホール素子に発生する。このＶｘ及びｖｙを方
位計算器１１にて演算しθ＝−−１−ＭＬで表わされる
方位信号を得る。このＶｘ 方位信号（以下θとして示す）は、次の方位補正器１２
にて後述の走行軌跡入出力装置から得られＬ る方位補正信号によシ道路を基準した正しい方位に補正
されてから方位指示計１３に加わり、自動車の走行方向
の地磁気に対する正しい方位を指示する。次に走行距離
データ発生部２０は自動車の車軸２１又は走行距離計に
連結した光／？ルス発生器２２と、光ノクルスを車輪の
回転数即ち走行距離に比例した数の電気・やルスに変換
する距離・母ルス発生器２３、上記距離パルス数を一定
の間隔ごとに計測するリングカウンタ２４、計測された
パルス数を走行距離信号りに変換する距離積算器２５等
からなる。リングカウンタ２４においてはノ母ルス数を
数えて一定・の距離に相当する・やルス数毎に信号を送
出し、この信号は上記の距離積算器２５に加わるほか次
の方位変化計算部３０にも加わる。

方位変化計算部３０は方位変化計算器３１と曲率計算器
３２とからなシ、方位変化計算器３１においては前記の
方位計算器１１から刻々の方位信号θが加わるほか、上
記のリングカウンタ２４からの一定距離毎の・ぞルス信
号を受けて走行距離の変化に伴う方位の変化量δθを計
算する。ここでδθ−θＮ＋１−〜（Ｎは距離・やルス
数）である。次の曲率計算器３２では前出のリングカウ
ンタ２４から送出される一定距離ｔに相当したパルス信
号上記距離間での曲率信号Δθを得る。次に記憶及び表
示制御部４０は、ブラウン管表示部５ｏに道路地図と自
動車の現在位置を含む走行軌跡及びその他の各種データ
を表示するためのものであって、計算器４１、道路地図
用の第１ビデオＲＡＭ　（以下ＶＲＡＭと略記する）４
２、第１　ＶＲＡＭ用の地図入出力□。

装置４３、走行軌跡用の第２ＶＲＡＭ４４、第２　ＶＲ
ＡＭ用の走行軌跡入出力装置４５、地名その他表示用の
第３　ＶＲＡＭ　４６、同じく第３　ＶＲＡＭ用の地名
尋人出力装置４７、道路選択回路４８、警報器４９及び
地図記録装置６０等からなっている。ブラウン管表示部
５０に表示される道路５１は第１　ＶＲＡＭ　４２に記
憶されてお多しかも地図入出力装置４３によシ入出力可
能であって、表示部５０の上部を北として道路の位置と
方向とを記憶している。次に方位計算器１１からの方位
信号θと、距離積算器２５からの走行距離信号りとは走
行軌跡入出力装置４５に入り上記第２　ＶＲＡＭ　４４
に逐次書き込まれてゆく。

そして表示部５０には道路５１上に出発点Ｏよシ現在位
置Ｐまでの間、上記第２　ＶＲＡＭに記憶された走行軌
跡５２が連続した点線等で表示される。ここで例えば道
路地図用の第１　ＶＲＡＭ　４２による表示を緑（Ｇ）
とし、走行軌跡５２の表示は赤（２）でなされるように
すれば表示が一層明瞭となり実用性が増す。次に第２　
ＶＲＡＭ　４４による走行軌跡５２が常に第１　ＶＲＡ
Ｍ　４２による道路５１内にあってこれよシ１′：′ 逸脱しないようにするため、計算器４１において走行軌
跡情報を常時道路地図情報と参照比較し、道路５１内に
走行軌跡５２が入っているように修正される。そして計
算器４１において走行軌跡情報が道路地図情報に基いて
道路と常に一致させられていることにより、走行軌跡５
２の正確な位置と方向とが求められる。そのうちの方向
のデータについては方位補正信号として前出の方位補正
器Ｉ２に加わる。次に第２図のごとく道路Ｃが分岐道り
、Ｅ、Ｆに分れているような場合において走行軌跡５２
を実際の自動車の進行道路と一致させるには前記の曲率
計算器３２で得られた曲率信号Δθが使用される。即ち
前記のごとく曲率は一定距離間における方位の変化量で
あって、これは道路上を走行する自動車上で得られた値
と地図上での同一道路におけるものとは一致している筈
である。いま第２図において道路Ｃから右折して道路り
に入った場合の曲率はΔθ１であって、逆に道路Ｃから
左折して道路Ｆに入った場合の曲率は一Δθ２であり上
記の場合と極性が異なる。またほぼ直進して道路Ｅに進
む場合はΔθ３と々るが前２例に比しその絶対値が著し
く小さい。そして地図の道路における各分岐道の曲率を
地図用第１　ＶＲＡＭ　４２の情報によって計算器４１
にて予めすべて計算しておく。次に自動車が上記分岐点
に至り道路Ｃから道路り、Ｅ、Ｆの何れかに進むことに
よ多発生する曲率信号Δθは、道路選択回路４８に入り
該回路内にて上記の計算器４１にて予め計算されている
該当分岐点における各道路毎の曲率と比較される。そし
て両開率が最も類似する道路が選択されて走行軌跡入出
力装置４５から第２　ＶＲＡＭ　４４に書き込み表示面
５０に自動車位置を表示するから、走行軌跡５２は実際
の走行方向に従って正しい道路上を進む０とのように走
行軌跡５２は自動車の実際の走行径路に従って対応する
道路に沿って位置を表示してゆくが、もし自動車が道路
地図には記入されていない脇道等へ入ったような場合に
は。

地図には対応する道路がないから曲率も計算されておら
ず方位計からの曲率信号のみであるから当然大きな差を
生じ、道路選択回路４８にて道路外れ信号を発生し該信
号によって善報器４９が作動して運転者に注意を与える
。なお仁の場合の表示面５０上の表示としては、前記方
位信号θと走行距離信号りとを基準にして計算器４１に
より位置座標を計算してそれによシ走行軌跡を第２図Ｇ
のごとく表示してゆき、自動車が再び地図上の道路に戻
って走行軌跡が道路と正しく重畳したことを検知した後
、再び道路上にその後の走行軌跡を表示してゆく。なお
本装置において第１図のごとく更に標示用筒３　ＶＲＡ
Ｍ　４６を設けて、標示入出力装置４７によって書き込
んだ地名や目標物、標識等を第１　ＶＲＡＭ　４２によ
る地図と併せて表示面に表示することＫよって自動車運
行上一層便利となる。

またこの表示の色を前記２個のＶＲＡＭによる色と異な
る色、例えばｆ　（Ｂ）とすれば識別上更に有利である
。なお地図についての情報は、予め磁気テープ又は磁気
ディスク等の地図記録装置６０に記録させてあって多数
の地図を記録するととが可能であるから、例えば走行中
にある地図の区域から他の地図の区域に移るような場合
も鹸算器４１にて自動的に地図が切換えられ、また境界
を重複させて切換時の不連続を防止することができるの
で運転者が混乱するようなことはない。なお前記標示用
地点までの残り走行距離、燃料消費量やその他運行上の
参考事項等も併せて表示させることも容易である。その
他前記の曲率信号Δθも例えば表示計１３上に方位と同
時に指示させ運転に便宜を与えることもできる。

以上説明したように本装置によれば、磁気方位計による
方位データと走行距離信号発生部からの走行距離データ
とを入力とし、３個のビデオＲＡＭを使用することによ
ってブラウン管表示面上に道路地図及び自動車の走行軌
跡ならびに地名その他の参考事項等をそれぞれ異なる色
にて表示することができ、しかも地図上における道路の
方位にて磁気方位計による方位の指示を補正することに
よって磁気歪み等があっても常に正確な方位指示が得ら
れ、更に地図から求められる道路の曲率と自動車の走行
方向の変化による曲率との比較により分岐道等における
自動車の実際゛の走行道路に表示面の走行軌跡を一致さ
せることができるので、常に地図の道路に沿って正確な
自動車の走行軌跡魯確昭が可能であるというすぐれた効
果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にかかる方位及び軌跡表示装置のブロッ
ク図、第２図は道路と走行軌跡との関係を示す図である
。 １０・・・方位計、１３・・・方位指示器、４１・・・
計算器、４２・・・道路地図用第１ビデオＲＡＭ、４４
・・・走行軌跡用第２ビデオＲＡＭ、４６・・・標示用
第３ビデオＲＡＭ、５０・・・ブラウン管表示面、５１
・・・道路、５２・・・走行軌跡。 ′代理人　弁理士　　小　川　大次部 ８６

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 】　第１のビデオＲＡＭにて道路地図を記憶してブラウ
   ン管表示面に表示し、第２のビデオＲＡＭにて自動車の
   走行軌跡を記憶して同じく表示させるとともに方位計に
   よって走行方位を指示器に表示しうる機能を有しておシ
   、計算器にて現在位置の座標を道路位置に対比して走行
   軌跡が常に道路内にあるように制御し、また地図上の道
   路と走行軌跡が一致することによシ計算器にて走行軌跡
   の方位を求め、これを方位補正信号として方位指示器を
   正しい方位に修正し、ｔた分岐道等において自動車の走
   行方位の変化と走行距離とから走行曲率を得て、これを
   ｉ１図によって得られた該当する道路の曲率と比較する
   ことによって常に実際走行する道路と走行軌跡とを一致
   させるように制御しうることを特徴とする方位及び軌跡
   表示装置。