JPS59195794A - 走行情報表示装置 - 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】 本発明は、自動車などの車両の走行位置を表示器に表示
するようにした尤肩情報表示装置に関する。

この種の従来装置には電磁ピックアップなどの走行距離
検出器、磁気センサなどを用いた進行方位検出器により
、走行距離、進行方位をそれぞれ電気信号に変換し、マ
イクロコンピュータなどを用いた制御回路でこれら電気
信号を処理、演算し、ＣＲＴなどの表示器に走行軌跡や
現在位置を表示させるものがあり、これにより道が不案
内な地域においても自分の運転する車がこれまでどのよ
うな経路を辿って走行したかを、また現在の走行位置を
地図を参照して知ることが可能であった。

しかしながら、上記の従来装置においては、走行軌跡を
走行距離検出器及び方位検出器より得られる信号より計
算し表示することは出来るものの、走行軌跡と地図上の
道路との対応については、透明シート上に地図を描いて
なる地図シートを表示器に重ねなければならないといっ
た操作上の欠点があった。このような欠点を除去する方
法として、地図そのものを表示器に表示させ、この表示
された地図に重ねて車両の現在位置や走行軌跡を表示す
る方式が提案されている。ところが、方位検出器そのも
のが外乱で誤検出する可能性があり、その為に車両の走
行軌跡や現在位置の表示に誤動作する恐れがあった。

本発明は上記の如き従来のものの欠点を解消するために
なされたもので、方位検出器に多少の誤検出があっても
、表示器に表示される地図上に車両の現在位置あるいは
走行軌跡を正確に表示することが出来る走行情報表示装
置を提供することを目的としている。

以下、本発明の一実施例を図面に従って説明する。

第１図は本発明の一実施例を示すプ四ツク構成図であっ
て、図中、１は車両（口〒、せず）の走行に伴って、走
行速度に比例する周波数の信号を発生する走行距離検出
器、２は車両の進行方向を検出し方位角信号を出力する
方位検出器、３は地図上の道路などの情報を記憶してい
る地図メモリ、４は上記地図メモリ３で与えられる地図
情報および走行軌跡などを表示するための走行軌跡表示
器（以下表示器という）、５は上記地図メモリ３からデ
ータを読み出し、上記表示器４に地図を表示させ、また
車両の走行軌跡及び現在位置を計算し、該表示器４に表
示させるための制御回路、６は上記表示器４に表示され
ている車両の現在位置を示すマーカＭを適正な位置に移
動させるための現在位置マーカ移動装置である。

一般に、上記方位検出器２として地磁気の方向を測定す
る方式やジャイロを利用する方法などが考えられるが、
以下に地磁気の方向を測定する方式について説明する。

但し、他の方式、例えば上述のジャイロを使っても走行
軌跡の計算原理は略同−である。

さて、方位検出器２として、直交した２つの検出軸を有
する磁気センサを使用し、第２図に示すように２つの検
出軸の一方を車両７の進行方向と一致させ、他の検出軸
を上記車両７の進行方向と直交させた水平面内に置く如
く、上記方位検出器２を車両７の任意の位置に設置する
。

以上の構成において、車両７の進行方向が磁北とθなる
角度を成す如く車両７が置かれた場合を説明する。この
場合、地磁気の水平分力の大きさをＨとしたとき、方位
検出器２の２つの検出軸方向の磁界成分ＨＵ　、　ＨＶ
はそれぞれＨＵ　＝　Ｋｔ　Ｈｃｏｓθ。

Ｈｖ　＝　Ｋ２　Ｈｇｔｎθで与えられる。ここでに１
．　Ｋ鵞は車両の構造で決まる定数であり、Ｋ！とに２
は略等しい。なお、以下の説明では簡単のため、Ｋｔ　
＝　Ｋ２＝に’とするが、このことによって−膜性が失
われることはない。いま、方位検出器２に前述の磁界が
印加された場合、該方位検出器２から得られる２つの電
気的出力信号ＥＵ　＃　ＥＶはそれぞれＥＵ　＝Ａ　Ｈ
Ｕ　＝　Ａ　Ｋ’　ＨｃｔＨθ、　Ｅｖ　＝　ＡＨｖ　
＝　ＡＫ’　Ｈｄｎθで与えられる。ここで、Ａは方位
検出器２の感度に係る定数である。上式においてＡＫ’
＝にと置き換えると、ＥＵ　＝　ＫＨｃｏｓθ、Ｅｙ＝
ＫＨｍθとなる。第２図に示すように、座標軸Ｘ、Ｙを
Ｙ軸が北、Ｘ軸が束に対応するように定める。いま、第
２図に示す状態で、車両７が進行方向に微少距離ｄだけ
移動したとき、Ｘ方向、Ｙ方向へのそれぞれの移動量を
ΔＸ、△ｙとすると、△Ｘ、△ｙは次式で与えられる。

Δｘ　＝　ｄ　ｓｉｎθ、Δｙ　＝　ｄ　ｃｔＨθ　　
　　　　　　（１１また、ＥＵ　＝　ＫＨｃｏｓθ、　
Ｅｙ＝ＫＨｄｎθがらの関係式から房θ＝ＥＵ／Ｑ　　
、　　自θ＝Ｅｖ％了〒い−となって、（１）式からと
なる。

従って、車両７が方向を変えながら進行した場合の位置
（ｘ、ｙ）は次式で与えられる。

Ｘ　＝Ｉ　ｄＸ　＝　Ｉ　（Ｅｖ％　）　ｄ１ｙ＝Ｉｄ
ｙ＝Ｊ（Ｅｔｒ循吃芹）ｄｔ）　　（３）ここで、（ｄ
ｔ　は車両７の進行方向に対する積分である。

首た、デジタルコンピュータ等で積分を行う場距離ｄ移
動する毎の積算で表わすと（４）式の如くなる。

従って、任意の地点Ｐを起点として走行した後の現在位
置Ｑ（ｘ、ｙ）は点（ｐ）においてＸ＝ｏ　、ｙ＝Ｑと
した後、車両７が微少距離ｄを移動する毎ＶＣｘ、ｙの
各位にそれぞれｄ−Ｅヅ４ｉηＭ。

ｄ・ＥＵ／ｆｉ　　を加算することによって得られ、起
点Ｐから現在位置Ｑに到る間の任意の地点（ｘｍｙ）を
結んだものが走行軌跡である。

一方、走行距離検出器１は前述の如く、車両７の移動速
度に比例した周波数を有する信号を発生するが、この信
号をノ４ルス化した場合、車両７が上記一定距離ｄ走行
する毎にノ４ルスが１発ずつ発生されることになる。従
って、走行距離検出器１からかかるＡ？ルスが得られる
毎に前述のｘ、ｙの各位にｄ　＠Ｅｖ／Ｑ　　＊　ｄ　
”　ＥＵ／Ｑをそれぞれ加算する処理を制御回路５によ
り行えば、車両７の走行軌跡及び現在位置を容易に計算
することが出来る。

次に、地図メモリ３について説明する。第３図は３本の
幹線道路＆、ｂ、Ｃから成る道路地図の例であるが、い
かに半導体技術が進展しても、すべての道路を地図メモ
リ３に記憶させることは現実性に乏しい。そこで幹線道
路のみに限定すれば、第３図に示す如き地図を二次元図
形として記憶させる方法が可能きなり、更に第４図に示
すように、道路を直線近似することにより大幅にデータ
数が減少するので、実用に際してはますます有利である
。一般に、地図情報を地図メモリ３に記憶させる場合の
データの形式は種々考えられるが、例えば第４図に示す
ように道路を折線近似した場合、道路ａのデータとして
Ａｌ　＋　Ａｍ　ｓ　Ａｓ　＊　Ａ４　＊　Ａｓの座標
（ＸＩ　＋）ｒｔ　）　＋　（ＸＩ　ｔｙｚ　）　、＋
＋＋＋＋（ｘ５　ｙｙ５　）を適当な２進数として地図
メモリ３に記憶させればよい。また、第３図に示す如き
折線近似をしない場合には、各道路を適当な区間で区切
り、この区切られた各区間の両端の座標を前述と同様の
やり方で地図メモリ３に記憶させればよい。

次に、マーカ移動装置６について説明する。第４図にお
いてＭで示される◎印が現在位置マーカの例で、円の中
心点が車両７の現在位置Ｑを表わす。上記地図メモリｉ
より地図データを読み出し、上記表示器４に地図を表示
した時点で現在位置マーカ（社）は画面の略中夫にあら
れれる。車両７を移動させるに先立って、上記現在位置
マーカＭを地図上の現在位置Ｑまで移動させる必要があ
る。この為に用いられる手段が現在位置マーカ移動装置
６である。第５図は該マーカ移動装置６の具体例を示す
ものであり、図において、上記現在位置マーカＭはスイ
ッチ６１，６２，６３．６４の操作により表示器４の画
面上を右、左、上、下の各方向にそれぞれ独立に移動で
きるように構成されている。例えば、第４図において道
路す上のＢ２点を起点とする場合、スイッチ６２を操作
して現在位置マーカＭをＭ′まで左方移動させ、次いで
スイッチ６４で該現在位置マーカＭを下方移動させてＢ
２点に一致させることにより、該Ｂｚ点を起点として走
行軌跡を計算し、表示する準備は完了する。

第６図は直線近似した道路地図の一例である。

いま、車両７が出発点（Ｄ）からＥ点に向って走行する
とする。Ｄ−Ｂ間の実距離りは地図メモリ３に格納され
ているから、制御距離５は走行距離検出器１からの出力
信号を積算すれば車両７の現在位置マーカＭを直線近似
された上記Ｄ−Ｅ間の道路に沿って表示することが出来
る。Ｄ点からの走行距離積算値をＬ′とすると、Ｌ’＝
Ｌとなった点が目標分岐点Ｅであるが、実際には車両７
のタイヤ径、タイヤ空気圧、道路路面状態等の影響によ
り検出位置がずれることがある。従って、Ｅ点での車両
７の進路変更は方位検出器２の検出信号により判断し、
例えばＪｌ又はＪ３の方向に進路変更したと制御回路５
が判断したとすれば、その時点が分岐点Ｅである為、上
述のＤ点からの走行距離Ｌ′番クリヤし、改めてＪｌ又
はＪ２方向での次の目標地点（図示せず）までの実距離
を再設定し、Ｅ点から走行距離の積算を開始する。

一方、制御回路５が走行路！積算値Ｌ′と実距離りとが
等しいと判断した後、所定圧＠１走行後、方位検出器２
の出力信号が車両７の進路変更を検出しない場合、「車
両７は進路変更せず、Ｅ点を直進した」と判断する。こ
の場合、制御回路５が「走行距離積算値Ｌ′と実距離り
とは等しい」と判断した時点から、Ｊ２方向にすでに所
定距離ｔだけ進んだものとしてＥ点からの走行距離積算
値Ｌ′に該所定距離ｔをセットする。

以上の本実施例の動作を第７図の８１からＳＩＯまでの
ステップから成るフローチャートに示す。

このフローチャートは主として制御回路５に内蔵された
、例えばマイクロコンピュータなどのソフトウェア処理
によって実行される。

以上説明した通り、本発明によれば走行距離検出器によ
って得られる走行距離と、方位検出器によって得られる
方位角とから演算して車両の現在位置を表示器に表示さ
せる制御回路を備え、道路の折点て進行方向を変えたと
き走行距離データのクリヤを可能とした構成により、車
両運転時の道路分岐などに際して、分岐判断を確実に行
うことができ、現在位置や走行軌跡表示において精度の
高い表示を行うことが出来るという大なる実用的効果を
奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図、５図はこの発明の一実施例を示すブロック構成
図、第２図は走行軌跡計算の原理を説明するための原理
説明図、第３図は地図の一例を示す説明図、第４図、第
６図は道路の直線化された地図の一例を示す説明図、第
７図はこの発明の一実施例の動作を説明するフローチャ
ートである。 １・・・走行距離検出器、２・・・方位検出器、３・・
・地図メモリ、４・・・表示器、５・・・制御回路、６
・・・現在位置マーカ移動装置。 なお、図中、同一符号は同一部分又は相当部分を示す。 代理人　　大　岩　増　雄 第１図 第２図 第３図 第４図 １ｖ、ｖｌｌ　　ＣＩ 第５図 第６図中

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 車両の走行距離を検出する走行距離検出器と、上記車両
   の進行方向を検出する方位検出器と、地図情報を記憶し
   た地図メモリと、二次元の画面を有する表示器と、上記
   走行距離検出器によって得られる走行距離と上記方位検
   出器によって得られる方位角とから演算して上記車両の
   現在位置を上記表示器に表示させる制御回路とを備えた
   走行情報表示装置において、上記制御回路は上記車両が
   上記地図メモリに格納された道路の分岐点で上記方位検
   出器から出力された進路変更信号を入力すると走行距離
   データをクリヤする手段を脩え、上記走行距離検出器に
   より得られる走行距離の開始点からの積算に基づいて、
   道路の分岐点と判断された後、所定距離内にて進路変更
   有りと判断された場合には、該分岐判断時点で上記走行
   距離積算値をクリヤし、一方、上記所定距離内にて進路
   変更無しと判断された場合には、該所定距離を、走行距
   離の積算値としてその走行後の時点でセットするように
   したことを特徴とする走行情報表示装置。