JPS60135817A - 自動車の走行案内装置 - 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、運転者に自軍の走行位置を確認させることが
できるようになっている。このような走行案内装置にお
ける走行位置の演算は、ｍ発点を基準に演算するもので
あって、現在位置が推測による演算でめら−れる推測航
法によっている。この推測航法は磁北と地図上の北との
間に相蓬があっても、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、予め地球上にネッ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、推突す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（なる。しかし、電波状態が乱れると航法電波の
受信が不可能となっ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。したがって
、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ック図で、受信アンテ
ナ１を介して航法電波をキャッチし、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
っ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、ＮＮ５Ｓ、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（て正常に受信できなくなっ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って
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って演算装置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とから走行
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ったり
差し替え可能な地図帳であったりするが、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とからなっている。

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。自動車が走行中、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ｌを介しである一
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図に示すフローチャートのステソプト以下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に人力さ
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き出されて
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
くないことを判定すると（Ｓ２）、前回の受信状態はど
うであったかが判定され（Ｓ９）、それが良ＬＪれば（
３１０）、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２手段９で演算され、がっ、記憶される（Ｓ
ｌｌ）。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１゜に出力ぎれると共に偏角演算手段９から
の偏角値でもっ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
離とでもって現在位置が推測演算される（３．１２）。

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、ステップ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
（なければ（３１０）、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っ
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１０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ったときの正確
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５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竜ごとが
できるので、そのデータによって走行位置演算時の進行
方位の偏角補正ができ、偏角のずれによる走行位置の誤
着の発生を抑制するどとができる。したカーって、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】

率１図は本発明の実施例における装置全体のブロック図
、第２図は本発明の構成対応図、第３図は作動を説明す
るフローチャートである。 ２−・−電波受信手段、３−・−受（ｉ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−表示手段特許出願人　東洋工業株式会
社 代理人　弁理士　吉村勝俊（はが１名）１：

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子゛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。