JPS6035010B2 - ナビゲ−トメ−タ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は走行距離、時間をもとに平均車速、誤差距離、
誤差時間等を計算表示するナビゲートメータに関し、特
に走行初期における表示制御方法の改善を図ったナビゲ
−トメー夕に関する。

ここでいうナビゲートメータとは、目的地まで所望時間
で到着出来るように、現在の位置が予定よりも早すぎる
のか遅すぎるのかを表示するようにしたメータのことを
指し、ラリーの使用に限定されることなく、一般車の走
行やバス、定期トラック等にも使用出来るものである。
一般にナビゲートメータは第１図に示されるように、一
定距離走行するごとにパルスを出力する距離センサ１０
と基準時間発生装置（以下単にクロックと称する。

）１２からの入力に応じて夫々カウンタ１４，１６で計
数を行い、該計数値と車速設定器１８において予じめ設
定された設定車速とに応じて演算部‐３０で演算を行い
、該演算出力を入力とする表示制御装置４０の出力によ
り表示装置５０を駆動してスタートからその時までの連
行平均車速、スタートから設定平均車速通りに走行した
場合との連行誤差距離及び連行誤差時間等を表示して運
転者が予定より現在の連行状態がどうなっているかを知
るために使われている。なお第１図において２川まカウ
ンタのスタート・ストップ回路である。ところで、車両
の発進時にはシフトレバーを順次切替えて加速し所望の
車遠で運転するようにしているが、発進初期には上記表
示装置５０の表示内容の信頼性が低くなってしまう恐れ
がある。

この第１の理由としては、クロック１２の計数出力パル
スのタイムィンタバルＴは第２図ａに示されるように高
速時におけるカウンターのカウント能力に合わせてある
ため、低速になるほど長くなることになる。従って、走
行初期においては距離センサー０‘こよって検出される
パルス数が上記タイムィンタバルＴに対して第２図ｂに
示されるように少ないため、その計数精度は低下してし
まう恐れがある。又、第２の理由としては、スタートス
トップ回路２０からのカゥンタ動作指令が与えられる時
点はまったく任意であるため、クロツクの計数出力パル
スのタイムィンタバルの途中の例えば第２図ｃに示され
るような時刻ｔ＝ら‘こおいてカウンタ動作指令が与え
られると最初のタイムィンタバルＴ間の計数値には誤差
の生ずる恐れがある。

これに対して、車速が高くなって来た場合には、第３図
ｂに示されるように距離センサー０からの検出パルス数
が増加して第３図ａに示されるクロック１２の計数出力
パルスのタイムィンタバルＴ間に多数の距離の検出パル
スが存在するため、その計数精度は高くなる。このよう
に、走行初期には精度の高い表示データが得られないた
め、走行初期の一定時間の間は表示をフラッシング又は
プランキングして表示の精度が低いことを運転者に知ら
せるようにすることが試みられている。

しかし、走行初期の一定時間の間フラツシング又はプラ
ンキングを行なうと、走行初期に断続的な発進をした場
合には一定精度に達していないのに誤差の大のまま表示
が行なわれてしまう恐れがある。

本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、走行開
始後一定距離を走行するまでの間は表示装置の表示をフ
ラツシングやプランキングを行ない計数精度が上がって
いないのに正常表示が行なわれないようにして、走行初
期における表示の適確化を図ったナビゲートメータを提
供することを目的とする。

第４図は本発明の一実施例の基本構成を概念的に示した
ブロック図であって、１０は前述した車の速度から走行
距離を検出する距離センサであり、１２も前述した基準
時間発生装置（以下単にクロックと称する。

）であって水晶発振器等から構成されている。１００は
、例えばＣＰＵ（中央演算処理装置）を含むマイクロコ
ンピュータ（以下マイクロコンと称する。

）であって、演算及び記憶等の動作を行う。２００はキ
ーボードであって、その詳細は後述するが実施例ではデ
ィスプレイ機能をもつ表示部２００Ａとキーボードスイ
ッチ群２００８から構成されており、このキーボードス
イッチを所定の操作に従って投入し、マイクロコン１０
０内の図示されないメモリにデータを書き込んだりある
いは読みだすことにより距離センサー０とクロック１２
からの入力情報に応じて演算を行い、その演算結果例え
ば平均車速値を前記表示部２００Ａに表示する。

上記キーボード２００は第５図に示されるように、例え
ば車内のコンソールボックスＢなど、運転者が操作しや
すい位置に配設すればよく、表示部２００Ａはキーボー
ド２００とは分離して見やすい位置例えばインストルメ
ントパネル等に配設してもよい。

又マイクロコン１０川まキーボード２００の裏面とか、
あるいは他の電装部品等の影響の少ない場所であればそ
の配設場所は任意である。次に上記キーボード２００の
詳細を第６図と共に説明する。

実施例では表示部２００Ａとしてはセブンセグメントの
蛍光表示管（デジトロン）を使用しており、キースイツ
チ群２００Ｂとしては本発明に使用するメビゲートメー
タ用キー図画設定速度‘こ使用する回〜回までの数字キ
ー、設定表示キャンセルキー四・セット／スタートキー
図が設定されている。

又、表示部２００Ａの上から２桁Ａ，では設定車遠を表
示し次の１桁Ａ２はブランクとし、次の１桁Ａ３ではそ
の時の連行状態が十（進み）か−（遅れ）かを表示し、
最後の４桁Ａ４では前記、平均車速、連行誤差距離、連
行誤差時間等のデータを表示するものとする。

又ＫＭ・ＫＭ／日・日・Ｍは表示データのディメンショ
ンに応じて点灯する単位表示灯であって、ＫＭは距離を
、ＫＭ／日は平均車途を、日は何時であるかを、Ｍは何
分であるかを表示する。上記キーボード２００の具体的
な操作例を第７図と共に説明する。

例えば平均車速を５５紋／ｈに設定して上記連行誤差距
離を表示部２００Ａに表示したい場合には、まずファン
クションキーＮＡＶＩを押すと、以前のデータである例
えば設定車速４８物／ｈに対してデ−夕がクリアされナ
ビゲートメータがスタンバイされる。次に数字のキー図
を押すと、表示部２００Ａの設定車速の表示欄い，の１
位の欄に５が表示される。

続いて数字のキー５を押すと上記表示欄Ａ，に５５が表
示され設定車速５５物／ｈがセットされる。次にセット
／スタートキーＳを押した時点から前記、連行平均車遠
、連行誤差距離及び連行誤差時間が演算され、新たにセ
ットされた設定車速５５物／ｈに対して現在の連行誤差
距離十２．１が表示される。更に一定時間ごとに連行平
均車速例えば４６物／ｈ．連行誤差時間例えば２分等が
順次表示される。ここで詳しい実施例の説明に先だって
、ナビゲ−トメータが表示する前記、連行平均車遠．連
行誤差距離及び連行誤差時間について詳述する。

時刻Ｔにおける走行距離Ｘ・設定車速をＶｓとし、第８
図のグラフを参照するならば、実走行における連行平均
車速Ｖ、連行誤差距離△×、連行誤差時間△Ｔは夫々次
式のように表現される。Ｖ＝×／Ｔ
・・・・・・ｍ△Ｘ＝Ｖｓ・Ｔ−Ｘ
……｛２｝△Ｔ＝Ｔ−×／ＶＳ＝△×／ＶＳ ・
・…・糊第８図から解るように連行平均車速Ｖはスター
トからＴ時間後までの平均車速を示し、連行誤差距離△
×は、スタートからＴ時間後において設定車速通りに連
行した場合との誤差距離を示し、連行誤差距離△Ｔは、
スタートからＴ時間後の連行距離を設定車速通りに連行
した場合との誤差時間を示している。以下本発明の一実
施例を第９図と共に説明する。

なお同図において第４図と同一符号は同一物を示すもの
とし、その説明は省略する。演算部３川ま前述した連行
平均車遠Ｖ・連行誤差距離△×・連行誤差時間△Ｔを求
めるために次のような構成をしている。

３１は割算器であって、第１のカウンタ１４の計数出力
則ち距離Ｘを第２のカウンター６の計数出力則ち時間Ｔ
で割算して実際の平均車遠Ｖを出力する。

３２は乗算器であって第２のカウン夕１６の出力Ｔと車
速設定器１８の出力Ｖｓの積則ち予定走行距離Ｖｓ×Ｔ
を出力する。

３３は引算器であって、乗算器３２の出力ＶｓｘＴから
第１のカウンター４の出力Ｘを引算して誤差距離△Ｘ＝
Ｖｓ×Ｔ−×を出力する。

３４は割算器であって、引算器３３の出力△Ｘを車遠設
定器１８の出力Ｖｓで割算して誤差時間△Ｔ＝△Ｘ／Ｖ
ｓを出力する。

又、３５，３６，３７は各演算出力Ｖ，△Ｘ，△Ｔを一
時記憶しておくラッチである。表示制御装置４０はマル
チプレクサ４２とデコーダ／ドライバ４４とから構成さ
れている。このマルチプレクサ４２は入力されるデータ
を選択するデータセレクタとしての機能を有し、後述す
る初期走行表示信号ｆｓデータセレクト信号ｆ。によっ
て例えばＢＣＤ（２進化１坊隼）の入力データを１個づ
つ順次選択する。デコーダ／ドライバ４４は、上記のＢ
ＣＤを１０進数に変換して表示装置５０の表示管を駆動
する機能を有している。

６０は前記演算装置の各演算のタイミングやラッチのタ
イミング等を制御する演算コントロールである。

又７１はカウンタであって距離センサ１０の出力を分周
器７３で所定の分周比でカウンタダウンした値を計数し
、カウンタアップした時点則ち計数終了時に出力キャリ
ィアウト（桁あげ信号）を発生する。このカウンタ７１
の計数動作は演算コントロール６０によって監視されて
いる。この理由は距離センサー０が不良であった場合に
単にクロツク１２のパルス数を計数してキャリィアウト
を出力しても無悪味であり、距離センサ１０からの所定
の走行距離に相当する出力とが、演算部での演算処理結
果とかを付帯条件としてカゥンタ７１の計数を行わせる
必要があるためである。マルチプレクサ４２は前述した
演算部３０からの演算出力Ｖ・△×・△Ｔを選択する他
に、実施例ではカウンタ７１からデータセレクタ信号ｆ
ｏに相当するキャリャ信号が発生するまでゼロフラツシ
ングＦＩ又はプランキングＢＩがマルチプレクサ４２に
与えられる。

上記ゼロフラッシングＦＩの場合は比較的短い所定の周
期例えば０．９秒以下の間隔で表示装置５０の所定の表
示管を駆動するもので運転者には数字点灯しているよう
に見える。又プランキングＢＩの場合は、デコーダ／ド
ライバ４４の指定されたデコード機能を禁止して、表示
装置５０の表示管には何も表示しないようにされる。な
お、上記実施例では第４図に示されるようにマイクロコ
ン１００を使用しているので実際には第９図に示される
点線部分はマイクロコン１００にすることが可能である
。

本発明の一実施例は上記のような構成をしており、次に
その動作の説明を行う。

まず、前記したごとく、ファンクションキーＮＡＶＩに
よりナビゲートメータが作動する状態に置かれ車速設定
器１８で所定の平均車速例えば５０物／ｈを設定し、次
にスタートストップ回路２０を動作ごせてカゥンタ１４
，１６のリセット状態を解放する。

この車速設定は具体的には前述したキーボード２００の
ファンクションキーＮＡＶＩ及び数字キーの操作によっ
て行われる。割算器３１では上記カウンター４の出力則
ち走行距離Ｘを力ゥンタ１６の出力則ち時間Ｔで割算し
て実走行の平均車速Ｖを算出しラッチ３５でその値を記
憶する。又乗算器３２では車速設定器１８の出力Ｖｓと
カウンタ１６の出力Ｔとの積を算出し、引算器３３に出
力する。引算器３３ではこの出力Ｖｓ×Ｔからカウンタ
ー４の出力Ｘを引算して誤差距離△×＝ＶｓｘＴ−Ｘを
算出し、ラッチ３６にもの値を記憶する。又割算器３４
では引算器３３の出力△Ｘを車速設定器１８の出力Ｖｓ
で割算して誤差時間△Ｔを算出し、ラッチ３７にその値
を記憶する。カゥンタ７１は上記演算部３０の演算状態
を制御する演算コントロール６０の出力によりその計数
動作を開始する。

今、カウンタ１４からの走行距離Ｘおよびカウンター６
からの走行時間Ｔは夫々割算器３１および乗算器３２へ
パルスとして導かれるため、Ｘ′，Ｔ′を走行距離Ｘお
よび走行時間Ｔの表示データ、ｘ，ｔを単位パルス当り
の走行距離および経過時間とすると、Ｘ〜−Ｘ′＝ｍｘ
ｘ ・・…・｛４’ＴごＴ′
＝ｎｘｔ ・・・・・・｛５１
と認識できる。

なお、ｍ，ｎは整数とする。このため、その他の表示デ
ータＶ′，△Ｘ′，△Ｔ′は、Ｖ′＝Ｘ′／Ｔ′＝ｍｘ
ｘ／ｎｘｔ ・・・・・・■△Ｘ′＝ＶＳ×Ｔ′
−Ｘ′＝Ｖｓｘ（ｎｘｔ）一（ｍ×Ｘ）
……（７｝△Ｔ′＝Ｔ′−Ｘ′／ＶＳ＝ｎｘｔ−ｍｘ
ｘ／Ｖｓ．・・．・・｛８｝となる。

ここで、単位時間に発生するパルス数は、一般にｎ》ｍ
であり、表示データの精度はほぼ×′（ｍの数）に依存
する。

例えば、平均車速の場合、
１Ｔ±Ｔ′とすれば、誤差Ｅは Ｅ＝ヱラと−×／支ラ羊／Ｔ′＝Ｘ云乙 ミ」」−上 −ｍＸ× ｍ （．・．ｍｘｘＳ×＜（ｍ＋１）ｘｘ） であり、表示誤差が１％以内に収まる時点で表示を通常
表示にする場合は、ｍ＝１００、即ち距離Ｘ＝１００ｘ
ｘを走行した後に、通常表示するようにしておけば、走
行車速に関係なく常に誤差１％以下の表示データが得ら
れる時点で通常表示に切換わる。

例えば、走行初期においてその表示内容の信頼性が低い
ことを示す期間が１０印ｈであるとし、カウンタ７１が
１伍隻のカウンタである。

分周回路７３の分周段は１０段であるとする。この場合
に、第１０図Ａに示す距離と時間の関係から距離センサ
１川ま第１０図Ｂに示すようにｌｍ走行する毎に１つの
パルスを発生すると、分周回路７３は同図Ｃに示すよう
に、１肌毎にキャリアパルスを発生し、カウンタ７１は
分周回路７３からのキャリアパルスをＩＮ固カウントし
たとき同図Ｄに示すようにＨｉレベルのキャリャ信号ｆ
ｏを発生する。カウンタ７１でキャリヤ信号ｆ。が発生
するまではカウンタ７１の出力はゼロフラッシング入力
Ｆ１、プランキング入力ＢＩを選択表示するためにＬ。
レベルの走行初期表示信号ｆｓを出している。従ってカ
ウンタ７１より走行初期表示信号ｆｓが導かれている間
、マルチプレクサ４２はゼロフラツシングＦＩもしくは
プランキングＢＩをデコーダ／ドライバ４４に出力して
表示器５０はゼロフラッシング又はプランキングされる
。今例えばゼロフラッシングＦＩが与えられた場合には
、デコーダノドライバ４４はＢＣＤを１０進のセグメン
トドライブコードに変換し、変換されたコード‘こ変換
し、変換されたコードに従って、第１２図に示されるよ
うな例えば８桁の表示管５２のセグメントを駆動して、
数字の零をフラッシングさせる。

この場合第６図に示される表示部んの走行情報データ表
示を行う下位４桁だけの表示管をゼロフラッシングさせ
たい場合には、所定の桁ドライブパルスＴ，〜Ｔ８によ
り下位４桁の桁ドライバ５４だけを駆動すれば上位４桁
の表示はそのままで下位４桁の表示だけが雫フラッシン
グすることになる。又プランキングＢＩが与えられた場
合も同様でデコーダノドラィバ４４には図示されないプ
ランキング入力端が付設してあるので、この端子に前記
プランキングＢＩが入り、デコードされた後各表示管は
プランキング則ち消灯状態となる。

なお本実施例では多桁の表示管の駆動を容易にするため
にダイナミックディスプレイを採用しているが、その表
示方式及び表示管構成はまったく自由である。このよう
に走行初期において所定の距離を走行するまでの間、所
望の表示管はゼロフラッシングもしくはプランキングさ
れるので、運転者に信頼性の低いデータがそのまま把握
されてしまうことを防止出来、走行初期におけるナビメ
ータの表示の適確化を計ることにもなる。

又、走行が進行して所定の距離が経過すれば、前記した
ごとくカウンタ７１からＨルベルの信号ｆ。

が発生し、マルチプレクサ４２は演算部３０からの各演
算出力Ｖ，△Ｘ，△Ｔ選択用チャンネルに切替る。この
時演算コントロール６０からの指令に基づいて演算部３
０の各ラッチ３５，３６，３７はそのラッチ状態がリセ
ットされる。

従ってマルチプレクサ４２はカウンタ７１からの信号ｆ
ｏに応じて前記演算部３０からの演算出力を順次選択し
てデコーダノドラィバ４４に出力する。

デコーダ／ドライバ４４では各演算出力Ｖ，△Ｘ，△Ｔ
の入力デ−夕をＩＧ隼のセグメントドライブコード‘こ
変換して、表示管を駆動してその表示を行う。次に本発
明の実施例を第１１図と共に説明する。

同図においては、第９図に示す前記実施例の回路に、カ
ウンタ７０、分周回路７２およびＯＲゲート７５が新た
に付加されている。クロック１２の出力を分周器７２で
所定の分周化でカウントダウンし、この分周器７２の出
力をカウンタ７０で計数するようにしている。そしてこ
のカウンタ７０の出力と、距離センサー０の出力を分周
器７３でカウントダウンした値を計数するカウンタ７１
の出力とをＯＲゲート７５の入力としてそれらの論理和
をマルチプレクサ４２に導いている。カウンタ７０，７
１は演算コントロール６０１こよって計数動作が監視さ
れるようになっている。従って走行開始後、一定時間を
経過するまではカウンタ７０の出力はＬ。レベルであり
、また一定距離を走行するまではカウンタ７１の出力は
Ｌｏレベルである。このときＯＲゲート７５の出力はＬ
。レベルの信号ｆｓでマルチプレクサ４２に導かれ、表
示装置５０の表示はフラッシング又はプランキングとな
る。第１３図に斜線を施した範囲がフラッシング又はプ
ランキングの表示となる範囲である。走行開始後、一定
時間を経過するか、又は一定距離を走行すると、カゥン
タ７０又はカウンタ７１の出力はＨｉレベルとなり、Ｏ
Ｒゲート７５からＨｉレベルの信号ｆ。

がマルチプレクサ４２に導かれるため、このとき表示装
置５０の表示は通常表示に切換わる。第１３図において
、走行速度Ｐの場合は所定距離１。に達した時点で表示
が通常表示となるが、走行速度Ｑ，Ｒの場合には所定距
離１。に達しなくとも所定時間ｔ。に達したことにより
通常表示に切換わる。このように、一定距離走行或いは
一定時間経過のいずれか先に到達した時点でフラッシン
グ又はプランキングの走行初期表示から通常表示に切換
わることにより、走行初期に停止又は微速走行となった
時でも、通常表示が現われないということはない。

なお、上記各実施例ではマイクロコンを使用した場合に
ついて説明したが、ハード構成上の制約及び演算精度に
対する要求等を考慮して他の回路構成を採用することも
まったく自由である。

又走行初期表示として表示管自体をゼロフラッシングさ
せるとかプランキングさせる場合について説明してある
が、その他、バー表示（‘‘−−−”）等、有効な表示
データと誤認されないような表示方法で、表示が走行初
期状態であることを運転者に知らせるようにしてもよい
。また、上記実施例では連行平均車速、連行誤差距離、
連行誤差時間を順次表示するようにしたが表示切替スイ
ッチを用いた切替表示することも勿論できる。

以上述べてきたように本発明に係るナビゲートメー外ま
、距離センサから得られる検出距離信号と基準時間発生
装置からの検出時間信号に基づいて得られる制御信号に
より表示制御装置を制御して走行開始後、一定距離を走
行するまでの間、表示装置の表示を走行初期表として通
常表示とは識別するように構成したので、従来走行初期
において信頼性の低い表示管の表示データがそのまま把
握されてしまうことを適確に防止出来、運転者が現在の
走行状態を誤認するということはなくなり、走行初期に
おけるナピゲートメータの表示の適確化を計ることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のナビゲートメータの概略ブロック図であ
り、第２図は初期走行状態における第Ｉ図のタイムチャ
ートであって同図ａは検出時間の計数パルス波形の一例
を、同図ｂは検出距離の計数パルス波形の一例を、同図
ｃはスタートストップ回路の出力波形を夫々示し第３図
は通常走行状態における第１図のタイムチャートであっ
て、同図ａは検出時間の計数パルス波形の一例を、同図
ｂは検出距離の計数パルス波形の一例を夫々示し、第４
図は本発明に係るナビゲートメータの一実施例を概念的
に示したブロック図であり、第５図は第４図に示される
キーボードの車への装備例を示す斜視図であり、第６図
は第４図に示されるキーボードの詳細を示す平面図であ
り、第７図は第６図に示されるキーボードの操作を示す
説明図であり、第８図はナピゲートメータにおける走行
距離に対する時間の関係を示すグラフであり、第９図は
第４図に示すナビゲートメータのより具体的な実施例の
ブロック構成図であり、第１０図は第９図に示すナビゲ
ートメブタにおいて走行距離と各種信号の関係の一例を
示すタイムチャートであって、同図Ａは距離と時間の関
係を、同図Ｂは距離センサ１０の出力パルスを、同図Ｃ
は分筒器７３の出力パルスを、同図Ｄはカウン夕７１の
出力信号を夫々示し、第１１図は本発明に係るナビゲー
トメータの他の実施例のブロック構成図であり、第１２
図は第９図および第１１図に示される表示装置のより具
体的な構成図であり、第１３図は第１１図に示すナビゲ
ートメー外こおいて表示が走行初期表示となる範囲を示
す走行距離と走行時間の関係図である。 １０・・・・・・距離センサ、１２・・・・・・基準時
間発生装置、１４，１６・・・…カウンタ、３０…・・
・演算部、４０・・…・表示制御装置、４２・・・・・
・マルチプレクサ、５０・・・・・・表示装置、６０・
・・・・・演算コントロール、７０，７１……カウンタ
、７２，７３……分周器、７５・・・・・・ＯＲゲート
。 第、図 第２図 第３図 第４図 第５図 第７図 第８図 第６図 第１０図 第９図 第１１図 第１２図 第１３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ スタートよりの運行平均車速と、スタートから設定
   車速値通りに走行した場合との距離差と時間差をそれぞ
   れ示す運行誤差距離及び運行誤差時間又はその一方を表
   示装置により表示するとともに、スタートから一定距離
   を走行するまでの間、前記表示装置の表示をフラツシン
   グ又はブランキング又は表示内容が無効であることを示
   す表示とするようにしたことを特徴とするナビゲートメ
   ータ。