JPS6176909A - 車両用走行位置表示装置 - 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】 （イ）Ｍ東上の利用分野 本発明は、着磁による測定方位の誤差を迅速且つ容易に
補正できるようにした車両用走行位置表示装置に関する
。

（ロ）従来技術 近年、ブラウン管上に走行区域の道路地図を表示し、こ
の地図上に車両の出発地や目的地あるいは現在位置を走
行軌跡とともに表示して運転者に便宜を与えるようにし
た装置が考えられており、走行誘導ｖｔ置とか走行位置
表示装置へ呼ばれている。

この種の装置においては、地磁気に基づいて検出した方
位データと走行距離データとから車両の現在位置を演算
しているが、地磁気による方位データは送電線や建物な
どによる外乱で誤差を生じ易く、走行しているうちに現
在位置の表示や走行軌跡が時間とともに実際の位１から
ずれてしまうという問題がある。また、車体の鉄板は組
立加工時などに着磁されるために、車体に設けられた磁
気方位センサには地磁気ベクトルと車体の着磁から発生
する磁気ベクトルとが合成された磁気ベクトルが及ぶの
で、得られる方位データは正確でない。

そこで正確な方位データを求めるためには車体の着磁分
を補正する必要があり、たとえば特開昭５８−２０６９
１１号にはけ気方位センサを搭載した車両を水平面内で
旋回させて補正する方法が開示されている。

（ハ）発明が解決しようとする問題点 この補正を行うためには、磁気外乱の少ない比較的広い
場所が必要であるが、市街地などではこのような場所が
少なく、たとえそのような場所があったとしても走行前
に車両を旋回しなければならないことはドライバーにと
って煩わしい。

（ニ）発明の目的および構成 本発明は上記の点にかんがみてなされたもので、着磁に
よる測定方位の誤差を迅速且つ容易に補正することを目
的とし、この目的を達成するために、Ｗｉ面に表示する
道Ｎ！地図内に複数の特定点を設は各特定点に対応した
正確な方位データを記憶しておき、少なくとも方位の異
なる２以上の特定点を通過したときの測定方位データと
特定点の方位データとの方位差から車体の着磁を判別し
着磁と判別されたときは方位６に夏基準値を補正するよ
うに構成した。

第１図は本発明による車両用走行位置表示装置の全体構
成図を示しており、方位センサにより測定した方位デー
タと距離センサにより検出した走行距離データとに基づ
いて車両位置演算手段により車両の現在位！を演算し表
示装置に道路地図とともに車両の走行軌跡を表示する走
行位置表示装置において、道路地図内に予め特定点を定
め各特定点の正確な方位データを特定点方位データ記憶
手段に記憶しておき、特定点判別手段において車両位置
演算手段により演算した車両の位置から特定点を通過し
たと判別したときは特定点方位データ記憶手段からその
通過した特定点の方位データを読み出し、着磁判別手段
において、その特定点過通時の測定方位データとその特
定点の方位データとの差に基づいて着磁の有無を判別し
、着磁しているときは方位演算手段での方位演算を制御
して着磁による測定方位の誤差を補正するように構成し
たびのである。

（ホ）実施例 以下図面に基づいて本発明を説明する。

第２図は本発明による車両用走行位置表示装置の一実施
例を示しており、図中１は車両の進行方位に応じた地磁
気のＸ、Ｙ成分を検出して方位データを検出する方位セ
ンサ、２は方位センサ１からの方位信号をデジタル信号
に変換するＡ／Ｄ変換器を備えたアンプ、３は車両の単
位走行距ＩＩ（たとえばｉｎ）ごとに距離パルスを発生
する走行距離センサ、４は複数の地区の地図データを記
憶しているカセットテープ４声から地図データを読み取
る地図データ読取装置、５はデジタル方位信号、走行距
離センサ３からの距離パルス、地図データ読取装置４か
らの読取＜を号を人力するインターフェース回路、６は
演算制御用ＣＰＵ、７はＲＡＭ（常時電源バックアップ
）、８は制御プログラムなどを記憶するＲＯＭ、９はイ
ンターフェース回路、１０は地図・表示用リフレッシュ
メモリ■０ａと、軌跡などの表示用リフレッシュメモリ
１０ｂと、これらのリフレッシュメモリＩＱａ、１０ｂ
からの画像信号を合成しＣＲＴＩＩに表示信号を送る画
像信号合成装置１０ｅとから成るグラフィックディスプ
レイコントローラ、１２は操作スイッチである。

なお、カセットテープ４ａへの地図データの記録フォー
マットは、第３図に示すように、早送り時に画面番号を
検出するための無音部２Ｑａと、表示している地図の番
号（テープ内におけるマトリクス）、ＩｉＦ尺、ｍｓ地
図データ５Ｍ４廣テープ番号、１１！！図番号、方位校
正用データ（第８図図示）などを記憶したラベルデータ
部２０ｂと、地図面像を記憶した画像データ部２０Ｃと
を所定の区域ごとにＤＩとして並べて構成したものであ
る。

次に本発明による方位データ捕正動作を説明する。

第４−１図、第４−２図および第４−３図はメインルー
チンの処理フローチャートである。

先ず初期設定ルーチンでインターフェース回路などの設
定や初期データの設定などを行う（Ｆ−１）、これに続
くステップＣＦ−２）からステップ（Ｆ−１３１までの
処理は表示画面上の現在位置を算出する処理であり、以
下順次説明する。

ステップ（Ｆ−２）からステップ（Ｆ−６）は位置デー
タＸが１００ｍになるごとに表示位置玉を増減する０本
実施例では１００ｍは単位走行距離パルスの１００パル
ス分に相当し、一画素分の表示エリアは１００ｆｆ１四
方である。ステップ（Ｆ−６）でＸの値をクリアする。

Ｆｌは軌跡更新フラグで、更新のためにフラグをセット
する（Ｆ−７）、ステップ（Ｆ−８）〜（Ｆ−１２）は
前述したステップ（Ｆ−２）〜（Ｆ−６）と同様で位置
データＹについて表示位置」を増減する。ステップ（Ｆ
−１３）はステップ（Ｆ−７）と同様に、軌跡更新のた
めにフラグをセットする。ステップ（Ｆ−１４）は軌跡
更新かどうかの判別ステップで、Ｆｌ−０のときステッ
プ（Ｆ−２０）へ進み、Ｆｌ−１のときステップ（Ｆ−
１５＞へ進む。

ステップ（Ｆ−１５）は本発明における特定点（第６図
の斜線部）であるかを！ｆ１１Ａ４する処理で、道路を
表示している色によって判別する。たとえば国道を赤、
県道を緑、高速道路を青、軌跡および現在位置を白でそ
れぞれ表示し、特定点を黄色で表示し、色の判別はＲ，
Ｇ、Ｂのビットの１゜０で判別する。ステップ（Ｆ−１
５）で現在位置が特定点内に入ったと判別された場合は
ステップ（Ｆ−１６１へ、それ以外の場合はステップ（
Ｆ−１７）へ進む、ステップ（Ｆ−１６）において、フ
ラグＦ２．Ｆ３をセットする。これらのフラグのセント
、リセットは以下のように行う、すなわち、現在位置（
１，３）が特定点内に入ればフラグＦ２．Ｆ３をセット
し、現在位置（１，Ｊ）が特定点から出た１合はフラグ
Ｆ３をリセットし、特定点から出た後方位の補正骨の算
出を行うとＦ２をリセットする。ステップ（Ｆ−１７）
では現在位置が特定点以外であるためＦ３をリセットす
る０次に、ステップ（Ｆ−１１１１）では方位上ンサ１
および走行重層センサ３から算出した現在位置０．１）
から現在位置マークおよび軌跡をリフレッシユメモリ１
０ｂおよび時系列的にＲＡＭＴ内に順次記憶していくと
ともに現在位置（１，ｊ）を軌跡として表示する。ステ
ップ（Ｆ−１９）では軌跡の更新が終了したためフラグ
Ｆ１をリセットし、次に操作スイッチ１２からの信号を
人力して画面の操作およびテープなどの操作を行う（Ｆ
−２０）、ここで、現在位置が特定点内に入っているか
否かをフラグＦ２がｌかＯかで判別しくＦ−２１）　＋
特定点内の場合は走行距離センサ３からの信号（Ｘ、　
Ｙ）を平均化しくＦ−２２１、逆に特定点外の場合はス
テップ（Ｆ−２）にもどる。

次にステップ（Ｆ−２３）ではフラグＦ３により現在位
置が特定点内か否かを判別し、特定点内の場合（Ｆ３−
１）はステップ（Ｆ−２）の処理へもどり、方位データ
θの平均値θ４．をとりつづけ、特定点から出た場合（
Ｆ３−’Ｏ）はステップ（Ｆ〜２４）以下の方位補正分
真出ルーチンに入る。

ステップ（Ｆ−２４）では道路表示用リフレッシユメモ
リ１０ａおよび軌跡表示用リフレッシュメモリｔａｂか
ら現在位Ｗ（１，・ｊ、；第６図における斜線部）を検
知し、ＲＡＭＴ内の校正用方位データθ、（第８図の例
では←１．Ｊ）−（ｌ、・ｊ、）でθ拳−４５″である
）を求め、ステップ（Ｆ−２２）で求めた方位平均値θ
１ｗと方位データθ、とを比較し、９０”以上具なる場
合は車両の進行方向が反対向きと判別してステップ（Ｆ
−２５）へ進み、方位データθ、をＩＢ０９だけ補正し
９０°以内の場合は車両の進行方向が順方向であると判
別してそのままステップ（Ｆ−２６）へ進む、ステップ
ＣＦ−２６）では現在位置が特定点を遭遇したのでフラ
グＦ２をリセットする。ステップ（Ｆ−２７）では、第
７図に示すように、ＲＡＭ７に設けたメモリエリアに方
位データθ。およびステップ（Ｆ−２２）で求めたデー
タＸ、Ｙをデータとしてストアする。この場合より正確
な中心［（Ｘ、、Ｙ＊）を求めるためには複数方位（複
数個の特定点）のデータをストアする・ 次にカウンタＣＮＴをクリアしくＦ−２８）、第７図の
データ（θ囃、　Ｘ、　Ｙ）のデータ数が充分（少なく
とも２以上）か否かを判別する（Ｆ−２９）、その結果
、データ数が少ない場合はステップ（Ｆ−２）にもどり
、充分な場合はステップ（Ｆ−３０）へ進み、そのとき
方位演算に用いてい！中心１１Ｅ　（Ｘｓ　、　Ｙ＊　
）　（Ｄテ−タをＲＡＭ７．にり呼出して中心値の修正
を行う、ステップ（Ｆ−３１、Ｆ−３２）では、ＲＡＭ
？より複数個（本実施例では２個）の特定点のデータ（
θ＠、Ｘ＋Ｙ）を呼び出し、中心値データ（Ｘ＠　、Ｙ
＃　）および特定点データ（θ＃　、　Ｘ、　Ｙ）に基
づいて演算方位と基準方位θ、との差Δθ、！３よびΔ
θ、を求め、それぞれデータＭＩおよびＭｌとしてＲＡ
Ｍ７にストアする（Ｆ−３３）、ステップ（Ｆ−３４）
でカウンタＣＮＴを１だけカウントアツプし、次のステ
ップ（Ｆ−３５）で方位差Δθ１゜Δθ、が所定値Ｅ（
たとえば０．５度）より小さいか否かを判別する。その
結果、Δθ１．△θ。

のいずれも所定値より小さい場合はステップ（Ｆ−３８
）へ進み、少なくとも一方が大きい場合は着磁している
と判断してステップＣＦ−３６）に進む、ステップ（Ｆ
−３６）では、中心値（ＸＯＹ、）を１ｂｌｔずつ変更
するが、その処理については第５図を参照して後述する
。

ステップ（Ｆ−１７）ではカウンタＣＴＮの内容から中
心値（Ｘｓ　、Ｙ＠　）の変更が５凹以上であったか否
かを判別し、５回以上変更しても精度が向上しない（す
なわ′ｒ）１△θｌ　１，１Δθオ　１≧Ｅ）場合は中
心値変更処理を中止させてステップ（Ｆ−３８）へ進み
、第７図のように記憶された特定点データをすべてリセ
ットし、次の新しいデータのストアに備える。

次に第５図を参照して着は時の中心着磁データの変更処
理について説明する。

第４−３図のフローチャートのステップ（Ｆ−３５）に
おいて、方位差１Δθ１１，１Δθ１１が所定値９以上
のときは、第５図のステップ（Ｐ−１）において、まず
中心値データのうちＸ座標データＸ、を１ｂｉｔだけ減
少し、その値に基づいて方位差△θ７．Δθ、を算出す
る（Ｐ−２）。

次に、こうして求めた△θ１．Δθ１がすでにＲＡＭ７
に格納されているデータＭｌ　１Ｍｔより大きいか小さ
いかを判別する（Ｐ−３，Ｐ−４）。

その結果、まずΔθ１がＭｌより／ｈさ番すれ４（、次
にΔθ、がＭ、より大きいか否かを判別する。Δθ１が
Ｍｌより大きいときおよびΔθ雪力＜Ｍ、より大きいと
きは中心値のＸ座標データＸ、を２ｂｉｔ増して（Ｐ−
５）再びΔθ１．Δθ、をチェックする（Ｐ−７）、ス
テップ（Ｐ−４）での判Ｍ１の結果、Δθ、もＭ、より
小さけ泪ｆ、その演算したΔθ１．Δθ１をデータＭ＋
　、ＭｅとしてＲＡＭ７に格納する（Ｐ−６）。

ステップ（Ｐ−７）でのチェックの結果、Δθ１゜へ〇
富のいずれか一方がＭｌ　１Ｍ＊より大きＩ、１ときは
中心値のＸ座標データＸ、をＩｂｔ　ｔだ番す減少スル
力、Δθ７．Δθ、のし１ずれもＭｌ　、　Ｍｔより小
さいときはこれらの方位差をデータＭ　ｒ　、　Ｍ　＊
としてＲＡＭ７に格納する（Ｐ−９）。

中心値のＹ座標データＹ、につし１てもＸ座標データＸ
、の場合と同様の処理をステップ（Ｐ−１０〜Ｐ−１５
）で行う、すなわちＹ座標データＹ６を１ｂ＋ｔだけ減
少しくＰ−１０）、その値に基づいて算出された方位差
Δθ８．Δｇ−をチェックしくＰ−１１）　、Δθ２．
△θ１のいずれもＭｌ。

Ｍ、より小さければＭｌ　、Ｍ＠としてＲＡＭ７に格納
しくＰ−１３）、いずれか１つがＭｌ、Ｍ茸より大きい
ときは、こんどはＹ座標データＹ、を２ｂｉｔだけ増加
して（Ｐ−１２）、同様に方位差△θ−１△θ１を算出
する。ここで再びΔθ１゜ΔθよをチェックしくＰ−１
４）　、両方位差ともＭｌ　、Ｍｗより小さければ、中
心値の変更処理を終了して第４−３図のステップ（Ｆ−
３７）にもどるし、いずれか一方の方位差がＭｌ　、Ｋ
ｍより大きければＹ座標データＹ、をｔｂ＋を減少して
第４−３Ｆ！！Ｊのステップ（Ｆ−３７）にもどる（Ｐ
−１５１゜ 第９図は中心値変更処理の結果に基づいて中心値をＯか
らＯ゛に移す様子を示しており、その結果１磁に方位デ
ータθはθ°になる。

（へ）発明の詳細 な説明したように、本発明においては、画面に表示する
道路地図内に複数の特定点を設け、各特定点に対応した
正確な方位データを記憶しておき、少なくとも方位の異
なる２以上の特定点を通過したときの測定方位データと
特定点の方位データとの方位差から車体の着磁を判別し
着磁と判別されたときは方位演Ｘｉ準値を補正するよう
に構成したので、磁界外乱の少ない広い場所で走行前に
車両を旋回させなくても走行中迅速且つ正確に着磁補正
ができるため車両の位置表示や軌跡表示が常に正確にで
きて走行誘導が適確にできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による走行位置表示装置の全体構成図、
第２図は本発明による走行位置表示装置のブロック線図
、第３図は地図データを記録したテープの記録フォーマ
ントの一例、第４−１図。 第４−２図および第４−３図は本発明による走行位置表
示装置の方位データ補正動作のマイクロコシ ンピエータによるメインルーチン処理フローチャート、
第５図は本発明における中心値変更処理フローチャート
、第６図は車両用走行位置表示装置のＮ面に表示される
道路のｊ！示態様の一例を示す図、第７図は着磁補正用
測定データテーブルの一例、第８図は校正用方位データ
テーブルの一例、第９図は着磁による中心値の移動を説
明する図である。 １・・・方位センサ、３・・・走行用層センサ、４・・
・地図データ読取装置、６・・−ＣＰＵ、７・・・ＲＡ
Ｍ、８・・・ＲＯＭ、１０・・・グラフィックディスプ
レイコントローラ、１１・・・ＣＲＴ、１２・・・操作
スイッチ特許出願人　日産自動車株式会社 代理人　　弁　理　士　　鈴　木　弘　男第６図 １ｍ　　　　　　　　　　　　　　　Ｘ第７図 Ｎ８　図 Ｍ９図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　車両の進行方位と走行距離とに基づいて演算した車両
   の現在位置を画面に表示した道路地図上に表示する装置
   において、車両が画面に表示した道路地図内の所定の特
   定点に入ったことを判別する特定点判別手段と、各特定
   点の方位データを記憶する特定点方位データ記憶手段と
   、少なくとも方位の異なる２以上の特定点を通過したと
   きの測定方位データと前記特定点方位データ記憶手段に
   記憶されている該特定点の方位データとに基づいて車体
   の着磁の有無を判別する着磁判別手段と、該着磁判別手
   段により車体の着磁が判別されたときは着磁による測定
   方位の誤差を補正する着磁補正手段とを設けたことを特
   徴とする車両用走行位置表示装置。