JPS61502912A - ナビゲイシヨンデ−タの検出方法 - 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】 ナビｒイションデータの検出方法 従来の技術 本発明は、請求の範囲第１項の上位概念に記載の車両のナビケ９イションデータ の検出方法から出発している。こ＼数年来、走行ルートの出発点の座標および車 両内に持ち込まれる結合形ナビゲイション装置を用いて連続的に車両の瞬時の所 在地を検出しかつ指示装置を用いてその都度の所在地を平面図に指示する数多（ の、車両用ナビｒイション方法が公知である。この種のナビグイション方法は例 えばドイツ連邦共和国特許公開ｍ２９３６７７４号公報から公知である。この公 知方法では車両の所在地は平面図（地図部分）において一方向、例えば上方向、 および走行方向を指示する矢印によって表示される。車両走行の際、測定された 方向および距離信号を用いて、地図は走行方向を指示する矢印とは反対の方向に 移動しかつ車両の所在地を中心に回転する。したがって観察者には所在地および 走行方向の矢印は所望の道路に沿って移動するように見えかつその除電に上方向 に指向されている。この形式の表示は、わかりにく（かつ不都合な場合が多い。

したがってドイツ連邦共和国特許出願第３３４１６７９号明細書において、走行 に入る前にコーディング装置およびそこに挿入される地図を用いて所望の走行ル ートがそれをコーディングビンを用いて辿ることＫよって確定されかつ点の位置 が記憶される、装置が提案される。走行期間中、装置の指示部を用いて所在地指 示の他に所望の走行ルートが少なくとも瞬時の所在地の領域において、少なくと も時々マーキングされる。設定された走行ルートのコーディングのために、２つ の糸巻きローラに固定されているビンを用いて所在地から目的地まで地図の既存 の道路網がなぞられるコーディング装置が使用される。所定の時間間隔をおいて その都度の方向およびその都度の糸の長さが規定される。

このようにして得られた結果を用いて、走行ルートが記憶可能である。上記明細 書に示された装置はその構成が複雑であり、それ故にコスト高である。その上、 機械的に動作する装置は、車両内に挿入する際に安定するように構成されなけれ ばならず、したがって重くなるという欠点を有する。

発明の利点 これに対して、請求の範囲第１項の特徴部分に記載の構成を有する本発明の方法 を実施する装置は、容易に製造されかつこの方法を容易に使用でき、しかも技術 ］ストを大してかけずにすむという利点を有する。

走行ルートの書き込みは、スタイラスを用いて地図上の道路をなぞっていくこと によって簡単に行なわれ、その際例えばライン格子により評価のために必要なパ ルスがスイッチ網ナビｒイション装置の電子装置において発生される。この場合 ライン格子は地図そのものの上にプリントすることができるかまたは地図上にシ ートとして設けることができる。技術］ストはスタイラスと評価電子装置に限ら れる。

請求の範囲の実施態様ｍに記載の構成によって、請求の範囲第１項に記載の方法 の有利な実施例および改良例が可能である。ライン格子にコーディング部を備え ると有利である。これにより走査ビンがいづれの方向においてライン格子を通過 したのかを検出することができる。これによりスタイラスの移動方向の明瞭な検 出が可能である。有利なコーディング部は、その幅および／またはその間隔が異 なっている２つの線の使用である。別の有利なコーディング部は、異なった色の 使用である。地図の読入易さを低減しないようにするために、コーディング部を 人間の眼には見えない色において被着すると効果的である。このために有利なの はけい光またはりん光を発する拐料である。赤外線を吸収する材料または赤外線 を反射する材料を使用しても有利である。ライン格子は有利には地図上に直接プ リントされるかまたは、例えば従来の地図材料全使用しようとするとき、地図上 に載置可能であるシート上に被着される。別の実施例は、ライン格子が機械的に 走査可能である凸起または押し込み変形部を有するように構成されている。別の 有利な実施例によれば、ライン格子を透明な、導電性の電極として被着している 。ライン格子は、導電性の電極を抵抗として構成した場合に著しく簡単にするこ とができる。その際、ライン線全被着すると有利であり、その際刈の座標は抵抗 値によって規定されることになる。ライン格子に代わって連続した、一様な透明 な抵抗層を使用するのも有利である。

構造部および／または抵抗層は有利には地図上にプリントされるかまたは地図上 に置くことができるシー、ト上に被着されている。ライン格子の被着のための材 料を、透明または僅かにしか認められないように選択すると、有利である。これ Ｋより地図は申し分なく読み取れる状態を維持する。

図　面 本発明の実施例は図面に図示されておりかつ以下の説明において詳しく説明する 。その際第１図はライン格子の第１実施例を示し、第２図はライン格子の第２実 施例を示し、第３図はライン格子の第３実施例を示し、第４図は溝を有するライ ン格子の実施例を示し、第５図は導電層を有するライン格子の例を示し、第６図 は抵抗として形成されているライン線を有する例を示し、第７図は第６図の装置 の動作を説明するための波形図であシ、第８図は、第６図の実施例とともに使用 するための走査ぎンを示し、第９図はグラフィックタブレットを有する実施例を 示す。

発明の説明 実施例は１スタイラスを用いて道路０過に関するデータをナビｒイションシステ ムの評価電子装置に供給することができるようにする可能性を示す。第１図は、 例えば入力に適しているライン格子を示す。１により垂直方向のライン群が示さ れており、２によシ水平方向のライン群が示されている。垂直方向のライン格子 群と水平方向のライン格子群との区別はパー構造によって生じる。すなわち例え ば水平方向のライン群は２つの太いパーと１つの細いパーを有し、一方垂直方向 のライン群は１つの太いパーと２つの細いパーを有している。その際ライン格子 は、交差点において垂直方向のパターンと水平方向のパターンとが又互に１向づ つ上側にくるように構成されている。別の提案は第２図に示されている。第２図 のラインコードは、ライン群毎に２つの線しか有さす、その際２つの水平方向の ライン群２の線間隔は、２つの垂直方向のライン群１の線間隔よシ小さい。第３ 図には第３の可能性が図示されている。水平方向のライン群２および垂直方向の ライン群１は、２本の１、すなわち相互に同じ間隔をおいて配置されている細い 線および太い線から成るが、区別は２つの異なった色３および４によって生じる 。

基本的にナビデイションに対するラインコードの使用の際、スタイラスの可能な ４方向の動き、すなわち右方向、左方向、上方向または下方向が検出可能である ことが必要であり、その際センサの位置はコードの２つの軸線との関連において 影響を受けるようなことがあってはならない。この条件は、３つの予め設定され たコードにおいて満たされている。この種のものとしてのライン格子の大きさは 、ライン格子によって実現するべき分解能に対する基準である。

第１図ないし第３図のいづれがのライン格子において有利には、この種のものと して従来より公知であるトされる。例えば地図材料が既に、相応の照射によって 付加的な発光を励起することができる素材を含んでいるという理由から直接のプ リントを行なうことができないときは、ライン格子は透明な、紫外線を吸収する シート上にプリントすることができる。その際シートは通例の地図上に張りつけ られるがまたは当て付ゆられる。その場合このシート上にはけい光性のラインコ ードの入が被着される。相応の光源（ＵＶ）を用いた照射の際、同時にその下に 位置する印刷された地−用紙を刺激することなく、この格子は発光するように励 起される。シートまたは地図上にライン格子を被着する方法自体は、プリント工 業技術から公知である。

プリントされるラインコードは、太陽光線が当たっても叶い光励起されないけい 光を発する色から成っているので、励起はエネルギの大きな短波長の照射によっ て行なわれる。この目的のために例えば紫外線ランプが組み込まれているライト ペンが使用される。ライトペンは一般に既に多種多様に公知であるので、その構 造上の特徴についてはこ＼では詳しく説明しない。

紫外線を用いて使用するために場合にょシ必要な変更後、例えばインテルメック 社（Ｆｉｒｍａ　Ｉｎｔｅｒｍｅｃ）のライトペン１ラピイ・バンド”　（Ｒｕ ｂｙ　Ｗａｎｄ）が適している。

紫外線ランプの元は、紫外ｆＳｌを透過するケーシング下部を通ってライン格子 に入射しかつライン格子を叶い光発光するべく励起する。その際けい光を発する 信号はセンサによって受信されがっ直接評価回路に導がれる。ライトペンを光導 波体を用いて構成することもできる。これによりライトペンを特別ハンディに実 現することができる。この場合紫外線ランプの元はオシチックファイバを介して 、叶い光材料を発光すべく励起する読人出し個所に照射される。送信用ファイバ は、発光された信号をセンサに転送する受信用ファイバのまわりに環状に配設さ れている。センサも同様別の場所に収容されている。スペーサ用スリープを用い て、所定の読み出し間隔が保持されることが保証されている。紫外線である光ビ ームに対する結合により場合に応じて、例えばシェリイ・ファイバオプチック社 （Ｓｃｈ６１１ｙ　Ｆｉｂｅｒｏｐｔｉｃ　ＧｍｂＨ）製光専波体を用いたライ トぜンが適している。紫外線光の使用の他に、赤外線を吸収するラインパターン を使用することもできる。

このために１地図材料には赤外線に感応する色がライン格子の形においてプリン トされる。この種の色は例えば、それが直接プリントされているときは黒である 。

黒色が３原色から形成されるとき、それは赤外線センできる。−万において例え ば地名を表わすための黒色であシ、他方において格子形成に対する黒色であシ、 その際後者のみが赤外線検出器によって検出される。

普通の眼による地図材料の読入取＃）を保証するために１人間の眼には殆んど検 出されないが、赤外線センサによって申し分なく読み出される非常に細かな格子 をプリントすることもできる。赤外酬センサを使用の場合にも、格子をシート上 にプリントすることができる。

この場合赤外＊’を反射するシート上に赤外線を吸収する格子がプリントされる かまたは赤外線を吸収するシート上に赤外＆１反射する格子がプリントされる。

シートは地図上に載置可能に実現されるかまたは地図に固定結合される。下にあ る地図がそれでもなお申し分なく読み取シ可能であることが重要である。

読み取シのために１例えばインテルメック社（Ｉｎｔｅｒｍｅｃ　）のラビイ・ ヴアンド（Ｒｕｂｙ　Ｗａｎｄ）と称されている型名１２３６で製造される従来 の赤外線ライトペンが利用される。しかし非常に細い格子構造の申し分のない分 解能および簡便な操作性を考えて、読み取シビンが結像光学系を有するようにす ると有利である。その他の場合分解能は実質的に、第３図の実施例において最高 に選択することができる、格子の密度によって決められる。これに対して第１図 の実施例は大きな格子密度全実現できなし・。

スタート信号の送出後スタイラスはスタート点から地図上に印刷された道路を介 して目的地まで案内さへ目的地の到達後別の信号の送出により入力が終了する。

スタイラスが格子の上を通過走行することによシ取り出されるパルス列に基いて 、評価電子装置はスタイラス案内の方向を検出しかつ検出された道路全格子の周 知の公称桐造寸法に基いて縮尺通り指示部に表示することができる。したがって 道路経過を運転者は別のディテールに邪魔されずに見ることができる。同時にナ ビデイション過程の期間中結合形ナビデイションの結果を指示部上に表示可能で あるので、運転者は常にその瞬時の所在地を認識する。

これまで説明してきた、道路経過の光学走査および入力可能性の他にさらに１機 械的または′ＦＬ気的方法に基づいてこの入力を行なうことができる。第４図に は機械的入力の例が図示されている。格子構造はこの場合突起のある版の形にお いて透明なシート上に置かれるかまたは透明な合成樹脂シート中に押し込み変形 されたパターンの形において地図上に置かれ、その結果マイクロスイッチを有す るビンを用いて連続的に格子線を走査することができる。ビンの尖端が下側のレ ベル上にあるとき、スイッチは開放されており、上側のレベルにおいてスイッチ は閉成されている。この形式および方法において後置接続された評価回路に対す る信号を発生することができる。第４図において合成樹脂シート５は押し込み変 形されたパターン６を有し、それはフィーラフによって走査される。フィーラフ は、マイクロスイッチ９を有し、その尖端がシート５上の輪郭に沿って走行する 。出力信号は導線１０を介して評価回路に送出される。

このことに類似して、突設したないし加圧成形されたまたはフライス加工された 格子構造は、例えばレコードの再生のために使用されるピックアップ系を用いて も走査することができる。このために例えば第４図のマイクロスイッチ９の代わ シにピックアップ系は、ニードルが保持プレートの下縁を越えて数マイクロメー タのところに突出するように固定される。

この物成によって格子構造をなぞっていくとき、ピックアップニードルがそれぞ れの格子ラインの側縁上をなぞるときその都度信号が発生される。

第５図は、導電性の格子構造を示し、その際導電性の電極１２は明るくかつ非導 電性のペース部分１３は暗く図示されている。この方法において格子構造は、透 明な導電性の電極の形においてガラスまたは合成樹脂から成る透明なペース部分 上に被着される。導電性の電極は、例えば錫−酸化インジウムから形成されてい る。第５図の格子構造は例えば公知の腐食方法のいづれかにしたがって合成樹脂 またはガラスプレート上の連続した電極から腐食によって形成することができる 。熱処理後残っている層部分は殆んど見えなくなる。

それからこの導電性の格子構造は電圧源に接続され、したがって等電位面を成す 。走査ヘッドを用いて格子をなぞっていく際、格子線が接触している間その都度 格子電位を取り出すことができる。

上述の格子構造において、２つの線組合せの交差点におけるすき間がかそられる ときはいつでも定義されない信号列が発生する可能性がある。このような障害は 受け入れるかまたは評価回路に余分のコストをかけて取り除くようにしなければ ならない。

第６図に示す解決法はこのような難点を示さない。

電圧端子１６間に、ラインパターンを有する薄い透明な電極がガラスまたは合成 ａｔ脂上に被着されかつその両端のそれぞれ低抵抗の接続部が導体１６に接続さ れている。導体１６自体は、電圧源１５に接続されている。この配！構成ではす べての線において垂直方向において上昇する一位が形成され、この電位は水平方 向においてその値を変えない。すなわち高抵抗の接触子を用いて、第６図に図示 されているように、導電層上に経路を描いていくとき、第７図に示す信号に相応 する出力信号が得られる。水平の方向において所在地は、評価電子回路によって 同時に右方向−左方同一検出を行なうこともできる、横切った線の計数によって 得られ、一方垂直方向は、抵抗の直線性に基いて入力結合点からの距離に直接比 例する取り出される電圧の振幅から生じる。この表示形式においては、交差点に おける問題は発生しない。第８図は適当なスタイラスとそれに所属する評価回路 を示す。地図１８上に、透明な電極１４が形成されているガラスプレート１９が 載置されている。高抵抗に形成されている電気的なスタイ、ラス２１を用いて、 信号が取り出される。スタイラス２１の出力側は一方においてＡＤ変換器２２に 接続されており、他方においてパルス処理回路２３に接続されている。ＡＤ変換 器２２によってアナログ電圧はデジタル信号に変換され、一方パルス処理回路２ ３はう・　イン組合せの識別を行ないかつ水平方向のＸ座標に対するデジタル信 号をめる。ＡＤ変換器並びにパルス処理回路の出力信号はそれから評価回路に供 給される。

゛　これまで説明してきた方法はすべて、走行路経過を相対的に記憶することを 可能にする。スタートの際例えばキーの抑圧によって取り出し用スタイラスが作 動され、それからこのスタイラスを用いて地図上の所望の道路がなぞられる。最 終目的地に達した際、キーの新たな抑圧によってデータ入力が終了する。それか らこのようにして取り出された信号列は、指示ユニットにおいて表示することか できる。その場合車両内部の結合形ナビｒイションに基いて、運転者は常時どの 道路区分にいるのか、最後にどの道路を進んできたのかセしていづれの道路がま だ残っているのかを認識する。

さらに、運転者は必要に応じて走行方向を変えなければならないかどうかが認識 可能である。

しかし、絶対的々位置入力を行なうことが望ましい場１合も多い。第９図にはデ ータの入力のためにグラフィックタブレットが使用される実施例が図示されてい る。この場合能動的な領堵として透明な抵抗面３８が使用される。この抵抗面は 、水平方向においてはダイオード３２および２６を介してかつ垂直方向において はダイオード２５および３１？介してそれぞれ良導性の緑を極３０および２７な いし２９および２８に接続されている。電極２７および２８は、電圧源′３３の 負の給電電圧に接続されており、電極２９および３０はそれぞれ切換スイッチ３ ４のそれぞれの出力側に接続されている。スイッチ３４０入力側に、正の給ｔ！ 圧が接続されている。電気的なスタイラス３５を用いて、グラフィックタブレッ トの信号が取り出されかつサンプル・アンド・ホールド回路３６において一時記 憶される。このサンプル・アンド・ホールド回路３６の信号はＡＤ変換器３７に 供給されかつデジタル語に変換される。

この方法の基本は、負荷されていない分圧器の方法にしたがって、それぞれの場 所に比例する電圧がスタイラス３５を介して取り出される均一な抵抗面である。

その際抵抗面上に、均一な電界および電極に対して平一方の座標は一定にとソま らなければならなし・からである。このために２つの電極、例えば電極２８およ び２９を使用すればよい。しかしこれによシスタイラス３５は一座標しか検出す ることができない。２つの座標を検出すべきであれば、２つの電極対２８および ２９および２７および３０を設けることができる。しかし２つの電極に同時、に 電圧が加わっているとき、それによシネ均一な電界、したがって直線からずれた 電位線が発生される。それ故にスイッチ３４を介して電極２９および３０は周期 的に作動電圧に接続されかつそれによってサンプル・アンド・ホールド回路３６ が同期して切換られる。その都度導通接続されて（・なり・電極対はその時しゃ 断されている点状に接触接続されたダイオード２５，２６．３１および３２を介 して抵抗面３８に対して電気的には作用しない。等電位線に代わって、垂直およ び水平方向の等電位線の重畳の際、絶対的な位置入力を行なうことができる格子 が得られる。さらに層の均質性を維持するために重要なことは、抵抗層が摩耗に 強いということである。この場合、熱処理された酸化錫−インジウム層が申し分 なく安定していることが認められている。サシストレートとしてガラス並びに合 成樹脂、有利にはポリカーボナイトシートが適している。

スタイラス３５によって走査される水平方向および垂直方向座標は、サンプル・ アンド・ホールド回路３６において一時記憶されかつＡＤ変換器３７後デジタル 語として計算機に転送されかつナビデイションシステムへ送るために処理される 。

面３８の幾何学的な寸法に無関係に、ＡＤ変換器のピット数に相応する分解能が 得られる。この配置構成によって、地図の座標の絶対的な位置指定が行なえる。

国際調査報告 ＡＮＮＥＸ　Ｔｏ　−ｓｒ、ＩＮＴＥＲＮＡ、Ｔｌ０ＮＡＬ　ＳＥλＲＣ五　Ｒ Ｅ？ＯＲＴ　Ｃ；ｈＩ）ＩＴＥＲＮＡτｌ０ＮＡＬ　、ＡＰＰｌ−ＩＣＡＴ工Ｏ Ｎ　Ｎｏ、　ＰＣＴ／ＤＥ　８５１００１５４　（ＳＡ　９５５３）；１頁の続 き ■Ｉｎｔ、ＣＩ、’　識別記号　庁内整理番号）発　明　者　ケーニヒ、ヴイン フリート　ドイツ連邦共和国ムルクシュトラー ）発　明　者　ラヅプス、ベーター　ドイツ連邦共和国特表昭６１−５０２９１ ２　（７） Ｄ　−７５０７プフィンッターループルクハウゼンーセ　８ Ｄ−７５００カールスルーエ　４１　バーデナーシ−７５３０プフオルツハイム 　プレツツインガ

Claims (16)

【特許請求の範囲】
1. １．車両のナビゲイシヨンデータを地図から検出する方法において、 地図上に実質的にラスタ形状にライン格子を被着し、該ライン格子をセンサによ つて走査することを特徴とするナビゲイシヨンの検出方法。
2. ２．ライン格子はコーデイング部を有する請求の範囲第１項記載の方法。
3. ３．コーデイング部は、少なくとも２本の線が連続して成り、該線のうち少なく とも１つは幅および／または間隔が異なつている請求の範囲第２項記載の方法。
4. ４．線の少なくとも１つは色が異なつている請求の範囲第２項または第３項記載 の方法。
5. ５．コーデイング部は、幅広の線と幅狭の線とから成る請求の範囲第３項または 第４項記載の方法。
6. ６．ライン格子を、人間の眼には見えない色に塗る請求の範囲第１項から第５項 までのいづれか１項記載の方法。
7. ７．けい光またはりん光を発する材料を使用する請求の範囲第６項記載の方法。
8. ８．ライン格子を赤外線を吸収または反射するように構成する請求の範囲第１項 から第５項までのいづれか１項記載の方法。
9. ９．ライン格子を地図上にプリントする請求の範囲第１項から第８項までのいづ れか１項記載の方法。
10. １０．ライン格子を、地図上に載置可能な透明な担体（例えばシート、ガラス、 プレキシガラス）上に被着する請求の範囲第１項から第８項までのいづれか１項 記載の方法。
11. １１．ライン格子を突起および／または押し込み変形部の形において被着する請 求の範囲第１項から第３項までのいづれか１項記載の方法。
12. １２．ライン格子を透明な、導電性電極として被着する請求の範囲第１項から第 ３項までのいづれか１項記載の方法。
13. １３．ライン格子ないしライン線を抵抗として形成する請求の範囲第１２項記載 の方法。
14. １４．格子構造を地図上にプリントする請求の範囲第１１項記載の方法。
15. １５．ライン格子ないし構造を実質的に見えないかまたは殆んど見えないように 被着する請求の範囲第１項から第１４項までのいづれか１項記載の方法。
16. １６．車両のナビゲイシヨンデータを地図から検出する方法において、 地図上に載置可能である透明な担体上に、同様不透明な、連続した導電層を被着 し、該層を用いて等電位線の切換によつて絶対的な位置検出が実施可能であるよ うにすることを特徴とするナビゲイシヨンデータの検出方法。