JPS6151513A - 方位デ−タ処理機能付ナビゲ−シヨン - 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】 〔発明の利用分野〕 本発明は、自動車の現在位置及び走行軌跡などの走行情
報を表示し、ドライバーを走行開始地点から走行目的地
点まで、容易に、走行可能なナビゲーションシステムに
関スル。

〔発明の背景〕

従来のナビゲーションシステムにおいて、システムの１
機能である到達度演算は、例えば特開昭５８−５２５１
６号公報に記載されているように、車速センサー信号が
システムに入力される毎に方位センサーデータを取り込
み、車速センサーと方位センサーとのデータよシ現在位
置を演算で求めていた。しかし、一般的に使用される地
磁気式方位センサーの出力は種々の外乱による誤差が大
きく、その結果、演算結果もバラツキの大きい、不正確
なものになりやすい。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、上述のような従来技術の欠点を解消し
、たとえ地磁気型方位センサー等の誤差゛の比較的太き
いものを使用しても良好な自動車の現在位置検出を正確
に行うことができ、良好な表示機能を有するナビゲーシ
ョンシステムを提供することにおる。

〔発明の概要〕

本発明によれば、上記の様な本発明の目的は、方位セン
サー単体の感度を低下させる事なく、複数のサンプリン
グされたデータにおいて、その最大値と最小値を削除し
、残りのデータの平均値を演算し、その演算結果を方位
センサーデータとすることによシ達成される。

〔発明の実施例〕

第２図は、本発明の一実施例を示す全体の構成図である
。第１図において、１はナビゲータシステム全体の動作
を制御する機能を有するマイクロコンピュータ部であシ
、本システムの中核部である。内部の詳細構成内容を第
３図に示すが、内容の詳細な説明は後で記述する。

２は自動車の進行方向の絶対方位を検出する方位センサ
ーであり、地磁気を利用し、そのＸ成分、Ｙ成分をアナ
ログ量として増巾して出力する。

３は、２の方位センサーと同様に、自動車の進行方向を
示すものでちり、相対方位出力を発生する方位センサー
であり、例えば光ジヤイロ等を利用する。

４は自動車の走行距離をナビゲータシステムの上記マイ
クロコンピュータ部１に入力する手段であシ、車速に応
じたＯＮ、ＯＦＦパルスを発生する。

５は自動車の各−走行条件をマイクロコンピュータ部１
に入力するものであシ、上記設定は、本操作部上に設定
された複数のスイッチにより、ディジタル信号としてシ
ステムに入力される。

６は道路地図情報及び各種走行条件を蓄積する為の外部
記憶装置であり、上記マイクロコンピュータ部１により
制御される。

７は、外部記憶装置６などに記憶されている道路地図情
報等を表示する一手段としてのカラーＣ几Ｔであり、上
記マイクロコンピュータ部１内にあるカラーＣＲＴコン
トロール回路の出力によりコントロールされる。

次に第３図に、第２図の操作スイッチ部５の具体的な操
作スイッチを示す。１１は、ナビゲータシステムの初期
設定時、走行開始地点及び走行目的地点をセツナするス
イッチである。１２は、セットスイッチ１１との組合せ
で、自動車の走行目的地点をセットを開始する時に操作
するスイッチである。１３の位置スイッチは、１９の補
正スイッチと組合せで使用するものであり、自動車の現
在位置の補正に使用する。１４の方位スイッチも１９の
補正スイッチとの組合せで使用するものでおり、自動車
の進行方向を検出する方位センサー１及び方位センサー
２の補正時に使用する。１５〜１８のスイッチ群は、カ
ラーＣＲＴ７に表示されている自動車の現在位置を示す
カーソルの設定。

移動に使用されるスイッチであり、それぞれのスイッチ
に記載された方向にカーソルが移動する。

例えば、１５の北方向のスイッチが押されると、カーソ
ルは現在地点よシ北の方向に移動する。

１６のスイッチは西方向へ、１７のスイッチは南方向へ
、１８のスイッチは北の方向にそれぞれカーソルを移動
する。

第４図に、第２図に示したマイクロコンピュータ部１の
詳細内部構成図を示す。３１はマイクロコンピュータ部
１の中核となるマイクロプロセッサ−であシ、マイクロ
コンピュータ部１の動作制御を行なう。３２はマイクロ
プロセッサ１が演算及び制御動作を行なう過程での一時
的なデータ蓄積に用いられるＲＡＭ　（揮発性メモリー
）であり、本ＲＡＭの電源は、システム電源とは、別の
系統になっておυ、システム電源がオフの状態でも常時
車載されたバッテリーから電源を供給され、これにより
その記憶内容が保証されている。

３３はマイクロプロセッサ−の各種制御動作、演算処理
動作のプログラムが蓄積されているＲＯＭ（不揮発性メ
モリー）である。３４はインターフェース３６〜３９か
ら入力される各種データをマイクロプロセッサ−１に入
力するだめの入出力コントロールＬｓｉである。３６〜
３９はインターフェース部であシ、信号のレベル変換、
波形整形を行なう。インターフェース３６には方位セン
サ−２、インターフェース３７には方位センサー３、イ
ンターフェース３８には車速パルスセンサー４、インタ
ーフェース３９には操作スイッチ部５が各各接続される
。３５は、外部記憶装置６が小形磁気テープ装置とした
時、その装置とマイクロプロセッサ−３１間の：ｂＩ制
御信号及びデータ（道路地図１′に報、各種走行条件な
ど）の入出力を制御する為２の小形磁気テープ装置制御
用ＬＳｉ（以下ＣＭＴ　Ｃと略す。）である。インター
フェース４０はＣＭＴＣ３５と小形磁気テープ装置間の
（ざ号の送受信を確実にする為の信号処理を行なり。

４１はカラー〇ＲＴ７に各種安水データを送信する回路
部の中核をなすＬＳｉ（以下ＣＲＴＣと略す。）であシ
、表示データ内容は全てＣＲＴＣで制御さＣる。４２は
、ＣＲＴＣの基準クロック信号及びビデオコントローラ
５３に送信される直列信号のクロック信号及びマルチプ
レクサ４３のゲート開閉を制御するタイミング信号を発
生する。

４３はマイクロプロセッサ１（以下ＭＰＵと略す。。

のアドレス信号とＣＲＴＣからのアドレス信号をタイミ
ング信号発生部４７のタイミング信号によシ切換える機
能を有するマルチプレクサである。

４４〜４６はカラーＣＲＴ７の各色要素、赤。

青、緑の表示データに対するグラフィックメモリーでち
ゃ、マルチプレクサ４３を介して、ＭＰＵ３１及びＣ’
１ＥＴＣ４１の゛画素子からのリード、ライト動作が可
能であり、上記３原色の・組合せで１．８種頌のデータ
の色分は表示が可能である。４７はカラー〇ＲＴ７に文
字情報を表示する為の文字データ専用のメモリーであシ
、マルチプレクサ４３を介してＭＰＵ３１及びＣＲ，’
Ｉ’Ｃ，４１、画素子からのリードライト動作が可能で
あるキャラクタメモリーである。４８は、英数字、記号
、カタカナなど文字情報をパターン化し、蓄積しである
キャラクタジェネレータでちり、ＣＲＴＣ４１及びキャ
ラクタメモリー４７の出力により各種蓄積の文字バター
／が選択され出力される。

４９〜５２はグラフィックメモリー４４〜４６及びキャ
ラクタジェネレータ４８から出力される並列（パラレル
）データを、タイミング信号発生部４２から発生される
タイミング信号に同期し、直列（シリアル）データに変
換する変換部である。

５３ば、並列データを直列データに変換する上記変換部
４９〜５２の出力をカラーＣＲＴ７の要求仕様に合致し
たレベル変換及び波形整形処理を行なうビデオコントロ
ーラーであシ、ビデオコントローラ５３にカラーＣＲＴ
７が接続されてデータの送信が行なわれる。

前記溝底において、次に本発明の動作説明を行なう。

第５図に初期操作フローを示す。イグニッションスイッ
チＯＮになると、第４図のＭＰＵ３１ｉ含むシステムが
起動され、ＲＯＭ３３に記憶されているイニシャル設定
プログラムに従い、第５図のステップ４０１のイニシャ
ル設定で、システムがイニシャライズされる。次にシス
テムは、操作スイッチ部５上の各スイッチのコマンド受
付状態となる。その状態で、第３図の補正スイッチ１９
が押されると、処理はステップ４０３の方位補正処理に
移行し、方位補正が行なわれる。その操作が終了又はス
テップ４０２の方位補正の状態において補正スイッチ１
９以外のスイッチが押されると、処理はステップ４０４
の道路地図選択処理に移行し、第３図のスイッチ１５〜
１８によシ、日本全国を分割しであるブロックコードに
おいて、スイッチ１５は、列番号の増加、スイッチ１７
は列番号の減少、スイッチ１６は行番号の減少、スイッ
チ１８は行番号の増加に使用する。Ｍ　Ｐ　Ｕ３１は、
スイッチ１５〜１８の設定で選択された道路地図情報の
呼び出し指令をＣＭＴＣ３５に送信し、その指令は、イ
ンターフェース４０を介して、外部記憶装置６に送信さ
れる。外部記憶装置６は、その指令に基づき、該当の道
路地図情報をインターフェース４０、ＣＭＴＣ３５を介
し、ＭＰＵ３１の制御下で、グラフィックメモリー４４
〜４６に書き込む。グラフィックメモリー４４〜４６の
データはＣＲＴＣ４１の制御を受はデータ変換部４９〜
５１に送られ、タイミング信号発生部４２のタイミング
により並列データが直列データに変換されたのちデータ
はビデオコントローラ５３を介してカラーＣ几Ｔ７に送
信され表示される。次に処理はステップ４０５に移行し
、を源投入後の一連の処理が終了する。

第１図に本発明の特徴でちる方位データ処理の具体的処
理フローを示す。本処理フローでは、一定時間毎に起動
がかかる。この起動がかかると、処理はステップ５００
からステップ５０１に移行し、方位センサー２において
、絶対方位の演算の為に必要なＸコイル、Ｘコイルの電
圧値をインタフェース３６及び入出力ＬＳｉ３４を介し
て・ＭＰＵ３１に取シ込む。

次に処理はステップ５０２に移行し、前記データのサン
プリング回数があらかじめ設定されたサンプル回数に合
致したか否かを判定し、合致していなければ、処理はス
テップ５０１に戻り、既定のサンプル回数が完了するま
でステップ５０１゜５０２の処理が繰返し行なわれる。

ステップ５０２の判定フローにて、判定がＹＥＳになる
と処理は、ステップ５０３に移行し、ステップ５０３に
て、ＭＰＵ３１は、ＲＡＭ３２の特定番地群にストアさ
れたサンプリングデータにおいて、その中の最大値と、
最小値を削除する。

次に処理はステップ５０４に移行し、残ったデータの平
均値をＭＰＵ３１で演算し、処理７０−５０５で、演算
結果をＲＡＭ３２のシステムで定めたアドレスに書き込
む。

次に処理はステップ５０６の設定時間判定処理を行ない
、判定結果がＮｏの時は処理はステップ５０７にて他の
処理を行ない、再びステップ５０６の判定フローにもど
る処理を設定時間が経過するまで行なわれる。ステップ
５０６にて設定時間経過利足がＹＥＳの時、処理はステ
ップ５０１に戻り、上記説明した処理動作を繰返す。

第６図には、車速パルスセンサー４の信号がインタフェ
ース３８、入出力ＬＳｉを介してＭ　Ｐ　Ｕ３１に入力
した時点からの処理フローを示す。車速パルスセンサー
４の信号が、ＭＰＵ３１に入力した時点で、処理はステ
ップ６００からステップ６０１に移行し、ＭＰＵ３１内
にある７リーランニングカウンターのデータを読み出す
。次に処理はステップ６０２に移行し、今回のカウント
データとその１回前にカウントしたデータよシ、走行距
離を演算する。次に処理はステップ６０３に移行し、第
６図において演算した方位センターからのデータをメモ
リー３２から読み出す。

次に処理はステップ６０４に移行し、ステップ６０２の
距ト」（Ｌ演算データ及びステップ６０３の方位演算デ
ータよシ、現在位置が演算で求められる。

この演算結果は、ステップ６０５の表示処理にてグラフ
ィックメモリー４４〜４６に書き込まれ、書き込まれた
データは、要換部４９〜５１、ビデオコントローラ５３
を介してＣ几Ｔ７に送られ表示される。表示移行処理は
、ステップ６０６に移行し、一連の処理を終了する。

〔発明の効果〕

本発明によれば、上述の様に、方位センサーの出力が外
乱によυ誤差が生じバラついても、そのパラつきの影響
を最小に抑えることができ、これによ）、安定した方位
センサー出力を得る事が可能である為に、現在位置演算
、走行軌跡演算、到達度演算など、方位センサー出力を
使用する演算精度の向上が計れ、結果的にシステム全体
の性能向上が行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の特徴を最もよく表わす、ナビゲーシ
ョンシステムにおける方位データの処理を示すフロー図
であり、第２図は本発明になるナビゲーションシステム
の全体構成を示す図で１）、第３図は第２図に示すナビ
ゲーションシステムの全体構成のうちの操作パネル部の
詳細を示す図であり、第４図は第２図におけるコンピュ
ータ部の内部構成を示す図でお９、第５図は本発明にな
るナビゲーションシステムの初期設定動作を示すフロー
図でアシ、そして第６図はナビゲーションシステムにお
ける車速パルスセンサー人力後の処理を示すフロー図で
ある。 １・・・マイクロコンピュータ、２．３・・・方位セン
サー、４・・・車速パルサ、６・・・外部記憶装置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、自動車の進行方向を検出する方位検出手段、自動車
   の走行距離を検出する走行距離検出手段、走行情報を収
   納するための走行情報記憶手段、表示手段、及びマイク
   ロコンピュータを有し、上記方位検出手段及び走行距離
   検出手段からの出力信号に基づいて自動車の現在位置を
   算出しさらにその現在位置に対応する地図情報を上記走
   行情報記憶手段から選択してこれらを上記表示手段上に
   表示するものにおいて、上記方位検出手段の出力信号を
   一定時間でサンプリングし、そのサンプリングしたデー
   タをあらかじめ設定された複数個のデータのうちの最大
   値、最小値を削除し、残りのデータの平均値を求めるこ
   とにより自動車の進行方向データとすることを特徴とす
   る方位データ処理機能付ナビゲーションシステム。