JPS6367124B2

JPS6367124B2 -

Info

Publication number: JPS6367124B2
Application number: JP56127397A
Authority: JP
Inventors: Itaru Hatano; Kenji Takahashi; Shigeru Hirozawa; Mikio Kanda; Teruo Mimori; Toshio Sasaki; Tadashi Mukai; Tsuneo Takahashi; Shinichiro Yasui; Akira Ichikawa
Original assignee: ARUPUSU DENKI KK; PPONDA GIKEN KOGYO KK
Current assignee: ARUPUSU DENKI KK; PPONDA GIKEN KOGYO KK
Priority date: 1981-08-14
Filing date: 1981-08-14
Publication date: 1988-12-23
Also published as: JPS5828613A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、補正値自動読取機構付車載用コース
誘導システム、特に例えば乗用車の運転席に電子
的なデイスプレイを載置すると共に当該デイスプ
レイの表示画面に道路などを示した地図を対応せ
しめておき、車体に載置した方向センサとスピー
ド・センサとで車の存在位置を抽出して上記デイ
スプレイ上にプロツトし、上記地図と対応づけて
走行コースを誘導する如きコース誘導システムに
おいて、例えばタイヤのすりへりや空気圧の変化
によつて車輪の直径が変化した場合などの際にデ
イスプレイ上の走行軌跡が地図上の距離と正しい
対応がとれなくなつた場合に補正するための補正
データを、一旦設定した後は、これを例えば定数
スイツチや不揮発性メモリ等の何んらかの手段に
よつて保持し、当該システムの電源投入の際に、
当該補正データを補正レジスタに自動的に取込む
ようにした補正値自動読取機構付車載用コース誘
導システムに関するものである。

最近マイクロ・コンピユータが比較的簡単に入
手できるようになり、自動車の走行ナビゲータが
考慮されるようになつてきた。この種のナビゲー
タの１つとして、方向センサとスピード・センサ
とを搭載して自動車の走行位置を抽出し、例えば
ブラウン管デイスプレイ上に走行軌跡をプロツト
させると共に、道路地図を上記デイスプレイ上に
対応づけ、上記プロツトが地図上の道路に沿つて
延びてゆくようにしてコースを誘導するシステム
が開発されつつある。

このシステムを採用するとき、上記デイスプレ
イ上の軌跡と上記地図との最初の対応づけが正し
く行なわれることが必要であるが、そのほか車が
実際に走行した距離や方向が正しくデイスプレイ
上に表示される必要がある。しかし、車の走行距
離は車輪の回転数等から算出するため、例えばタ
イヤの空気圧の変化、タイヤの摩耗等によつて変
化し、また例えばCRTのデイスプレイ画面の歪
などもあることから、車の走行軌跡が正しくデイ
スプレイ上に表示されないという事態が生じる。
この場合、デイスプレイ上の軌跡とそれに対応す
べき地図とのズレから、運転者等の操作によつ
て、補正データを入力し、軌跡データの補正を行
なうようにされる。すなわち、運転者によつて投
入された補正値は、補正レジスタにセツトされ、
走行位置を示すＸ成分値、Ｙ成分値が格納された
軌跡メモリからデータを抽出して、デイスプレイ
に表示すべき内容を持つデータに変換するとき
に、当該補正レジスタにセツトされたＸ方向成分
の補正値、Ｙ方向成分の補正値および角度θの補
正値が用いられ、デイスプレイ上の走行軌跡と実
際に走行した地図位置とが正しく一致するように
修正される。

これらの補正値は、上記の如く一定したもので
はなく、センサの特性やタイヤ径など車の個性に
応じて異なる値を持ち、かつタイヤの空気圧の減
少などによつて時間的に変化する場合もあるもの
であるが、運転者が車のキーを入れ、当該車載用
コース誘導システムの電源を投入するごとに、毎
回上記補正値を設定し直さなければならないとす
れば、多大な労力を要し、極めて煩わしいものと
なる。

本発明は上記問題点を解決することを目的とし
ている。以下図面を参照しつつ説明する。

第１図は本発明のコース誘導システムをユニツ
ト化した一実施例全体斜視図、第２図は本発明の
一実施例ブロツク図、第３図は第２図図示の軌跡
メモリに格納する位置情報の格納態様と読出し態
様とを説明する説明図、第４図Ａ，Ｂは本発明を
用いた場合の距離補正の態様を説明する説明図、
第５図は距離補正用スイツチの一実施例態様を説
明する説明図を示す。

第１図において、１はブラウン管デイスプレイ
の表示画面、２はシエード部、３は地図であつて
例えば透明フイルム上に印刷されたもの、４は地
図挿入ガイド溝、５は地図固定手段、６は走行軌
跡を表わしている。

第２図を参照して後述する如く、車体に方向セ
ンサとスピード・センサとを搭載して、例えばス
タート地点からの刻々の走行位置を抽出して、ブ
ラウン管デイスプレイの表示画面１上に走行軌跡
６をプロツトしてゆくようにする。一方透明フイ
ルム上に印刷された地図３が図示下方から上記地
図挿入ガイド溝４に沿つて挿入され、当該地図が
上記表示画面１の前面に位置するようにされて、
上記固定手段５によつて固定される。勿論、地図
の縮尺にあわせて上記走行軌跡６を表示できるよ
うに考慮されていることは言うまでもない。そし
て、上記走行軌跡６が地図上の所望する走行ルー
トに沿つて順次現われるようにされ、運転者ある
いは同乗者が上記走行軌跡６と上記地図との対応
によつて現在の走行位置を知り、進行方向、現在
位置等を判定するようにされる。

第２図は本発明の一実施例全体ブロツク図を示
している。図中の符号７は方向センサであつて或
る基準方向に対応して車が走行する方向を検出す
る。８はスピード・センサであつて例えば車輪の
回転に対応したクロツク・パルスを発する。９は
入力キーであつて第１図図示のシエード部前面デ
イスプレイ本体の側面にもうけられる各種キー、
１０はデイスプレイを表わしている。

方向センサ７からの方向情報は、Ａ／Ｄ変換器
１１によつてデジタル信号に変換され、角度換算
部１２によつて角度情報に変換される。一方スピ
ード・センサ８からのクロツク・パルスはパル
ス・カウンタ１３によつてカウントされ、例えば
車輪の10回転毎にサンプル・クロツクを出力でき
るようにされている。該サンプル・クロツクが発
せられる毎に角度換算部１２からの角度情報は、
角度補正部１４を介して、Ｘ成分計算部１５Ｘと
Ｙ成分計算部１５Ｙとに供給される。そして計算
部１５Ｘ例えば方位（北）を基準としたＸ軸上の
変化分を抽出しその時点までのＸ軸変化分の累積
値と加算してＸ軸上の現在位置座標を計算し軌跡
メモリ１６の＃０バンク（BANK）に格納する
よう供給する。また計算部１５Ｙは同じくＹ軸上
の変化分を抽出しその時点までのＹ軸変化分の累
積値と加算してＹ軸上の現在位置座標を計算し軌
跡メモリ１６の＃０バンク（BANK）に格納す
るよう供給する。即ち、例えばスタート時点の座
標を（０，０）としたときの現在位置の座標値が
計算されて軌跡メモリ１６に供給される。

上記軌跡メモリ１６の内容は軌跡メモリ１８に
転記するために読出され、メモリ変換処理部１７
において所定の変換が行なわれて、軌跡メモリ１
８上に格納される。この場合に地図の縮尺に対応
した変換が行なわれるが、第３図を参照して後述
される。軌跡メモリ１８の内容は軌跡表示メモリ
２０に転記するために読出され、メモリ変換処理
部１９において所定の変換例えば平行移動などが
行なわれて軌跡表示メモリ２０に格納される。該
軌跡表示メモリ２０の内容は、デイスプレイ１０
によつて表示されるイメージ図形に対応してお
り、表示ドライブ回路部２１を介して読出され、
デイスプレイ１０に供給される。即ち第１図図示
の如き走行軌跡６が得られる。該走行軌跡６は、
第１図図示の透明シート上に置かれている地図を
介して観測され、地図上の所望の道路と合致して
いるようにされて、コース誘導が行なわれる。

２２は縮尺レジスタであつて、第１図図示のセ
ツトされた地図の縮尺情報が入力キー９を介して
セツトされる。該レジスタ２２の内容はメモリ変
換処理部１７に供給され、軌跡メモリ１６の内容
を軌跡メモリ１８に転記する際に利用される。ま
たレジスタ２２の内容は、抜取り間隔決定部２３
に通知されてメモリ・アドレス生成部２４による
アドレス生成に利用されるが、この間の処理につ
いては第３図を参照して後述される。

２５はθ補正レジスタであつて、実際に道路を
走行した場合の上記走行軌跡と地図との角度のず
れを補正する補正値が入力キー９からセツトされ
る。そして調整モードにおいてセツトされた補正
値、即ち第１図図示のユニツトを車体に搭載した
際などの調整モードにおいて角度のずれを補正す
べくセツトされた補正値を利用して、軌跡メモリ
１６の内容を軌跡メモリ１８に転記する際に上記
角度のずれを補正される。

２６はＸ，Ｙ，θ補正レジスタであつて、地図
が第１図図示の如くセツトされた状態で、地図上
の道路と上記走行軌跡６との間の僅かな歪を補正
すべく、補正データが入力キー９を介してセツト
される。そして、軌跡メモリ１８の内容を軌跡表
示メモリ２０に転記する際に、メモリ変換処理部
１９において上記歪を補正するようにされる。

２７は、平行移動および／または回転移動レジ
スタであつて、第１図図示の如くセツトされた地
図３を新しい地図と交換した場合などにおいてデ
イスプレイ１０上の走行軌跡６全体を平行移動せ
しめたり回転させたりする場合に、入力キー９か
ら移動量情報がセツトされ、軌跡メモリ１８の内
容を軌跡表示メモリ２０に転記する際にメモリ変
換処理部１９において、上記平行移動や回転を行
なうようにされる。

２８はカウント値メモリであり、自動車が例え
ば鉄道踏切りや橋などを通過した時点でのパル
ス・カウンタ１３の内容がセツトされ、デイスプ
レイ１０の表示画面上で上述の走行軌跡６とは異
なる表示態様で上記通過位置をプロツトするため
に用いられる。即ち、走行軌跡６中により明るい
点のメモリ・マークを残し、地図との位置合わせ
に利用される。また、２９は比較処理部であつ
て、カウント値メモリ２８の内容に対応する地点
に対応して軌跡表示メモリ２０上にマークを書込
むために用いられる。更に３０はエンコーダであ
つて、入力キー９からの入力情報に対応したコー
ドを生成する。

なお第２図図示の表示ドライブ回路２１には、
エンコーダ３０からのサプレス・モード指示情報
とスピード・センサ８からの走行中情報とを受信
し、デイスプレイ１０上での表示を自動車走行中
にサプレスして運転者が運転中にデイスプレイ１
０の表示に非所望に気をとられてしまうことのな
いようにする表示サプレス機能をもつている。

上記Ｘ成分計算部１５Ｘ，Ｙ成分計算部１５
Ｙ、軌跡メモリ１６、メモリ変換処理部１７、軌
跡メモリ１８における主要な処理について、第３
図を参照して詳述する。

上述の如くＸ成分計算部１５ＸやＹ成分計算部
１５Ｙは、例えばスタート地点の座標を（０，
０）として、各サンプル・クロツクに対応した時
点における自動車走行位置の座標（x_i，y_i）を計
算する。この結果は軌跡メモリ１６に格納される
が、この態様を走行軌跡６に対応して図示する
と、第３図Ａ図示左側の如きものと考えてよい。
即ち、スタート地点の座標（０，０）から
（x_o-1，y_o-1），……（x₂，y₂），（x₁，y₁），（x₀，
y₀）が軌跡メモリ１６に格納される。軌跡メモリ
１６は、例えば128ワード分の＃０バンク
（BANK）、64ワード分の＃１バンクないし＃５
バンクをそなえている。そして、図示座標（x₀，
y₀）を始点とした128個の座標即ち（x₁₂₇，y₁₂₇）
は＃０バンクに順次例えばプツシユ・ダウン方式
で格納され、該＃０バンクを溢れ出す座標情報は
例えば２個に１個ずつ抽出されて＃１バンクにプ
ツシユ・ダウン方式で格納され、＃１バンクを溢
れ出す座標情報は例えば２個に１個ずつ抽出され
て＃２バンクにプツシユ・ダウン方式で格納され
る。以下＃３バンクないし＃５バンクに対する格
納についても同様である。

換言すると、第３図Ｂ図示の如く、現在地点
（x₀，y₀）からみて128個分の座標情報は、各サン
プル・クロツク毎に＃０バンクに格納されてお
り、現在地点（x₀，y₀）からみて129個目から256
個目までは、２サンプル・クロツクに１個の座標
情報が64個分＃１バンクに格納される形となる。
以下同様に513個目から1024個目までは、４サン
プル・クロツクに１個の座標情報が64個分＃２バ
ンクに格納される形となる。更に言えば＃３バン
クには８サンプル・クロツクに１個ずつ、＃４バ
ンクには16サンプル・クロツクに１個ずつ、＃５
バンクには32サンプル・クロツクに１個ずつ格納
される形となる。

上述の如く地図を用いる場合、デイスプレイ１
０上の走行軌跡は地図の縮尺に見合う形で表示さ
れるべきである。このために、縮尺率の最も小さ
い地図に対応して走行軌跡６を表示するに当つて
は、第３図Ｃ図示の如く＃０バンク上の座標情報
を抜取り間隔「１」（抜取りを行なうことなく）
で順次読出して、128個の点よりなる走行軌跡を
生成する。また縮尺率が約２倍の地図を用いる場
合には、＃０バンクから抜取り間隔「２」（１個
おきに抽出する）で64個分の座標情報を読出し、
かつ＃１バンクから抜取り間隔「１」で64個分の
座標情報を読出し、合計128個の点よりなる走行
軌跡を生成する。以下同様に例えば縮尺率が約32
倍の地図を用いる場合には、＃０バンクから32個
毎に、＃１バンクから16個毎に、＃２バンクから
８個毎に、＃３バンクから４個毎に、＃４バンク
から２個毎に、＃５バンクからすべて読出して、
合計128個の点よりなる走行軌跡を生成する。

軌跡メモリ１６の内容を軌跡メモリ１８に転記
するに当つては、上記縮尺率に対応して縮尺レジ
スタ２２に縮尺情報がセツトされ、これに応じて
上述の如き抜取り間隔が決定されてそれに対応し
たメモリ・アドルスが生成される。そして、当該
アドレスにもとづいて軌跡メモリ１６がアクセス
される。この間上述のθ補正レジスタ２５の内容
にもとづく補正が行なわれるが、この詳細につい
ての説明は第２図に関連した説明としては省略す
る。しかし、軌跡メモリ１６の内容から128個分
の点を抽出して軌跡メモリ１８に格納するに当つ
て、メモリ変換処理部１７は、第３図Ａ図示右側
に概念的に示す如く、現在の座標位置を原点
（０，０）とし、１つ前の座標位置を（x₁−x₀，
y₁−y₀）、その前の座標位置を（x₂−x₀，y₂−
y₀），…となるように変換して軌跡メモリ１８に
転記する。このようにすることによつて、デイス
プレイ１０上への表示に当つて、現在位置を基準
として処理することが可能となり、かつ種々の調
整が容易となる。

本発明が開発対象としている一実施例車載用コ
ース誘導システムは、大略上述の如き構成と機能
とをもつものであるが、スピード・センサ８によ
るスピード（距離）検出が例えばクランク・シヤ
フトの回転、換言すれば車載の10回転を基準とし
て行なわれる如き場合には、タイヤのすりへりや
タイヤの空気圧によつて、地図上の距離と走行軌
跡によつてプロツトされる距離とにずれを生じる
ことが生じる。またデイスプレイ１０としてプラ
ウン管デイスプレイを用いている場合には、表示
の際にＸ座標とＹ座標とで不平衡を生じることが
ある。

このために、簡単な構成によつて上記距離のず
れを補正する必要が生じる。例えば第４図Ａ図示
の如く、地図３上の道路３１を走行して図示右に
廻つて進行した際に、走行軌跡６が地図上の道路
とずれをもつ場合を考える。第４図Ａ図示の走行
軌跡６が、第５図を参照して後述するＹ座標距離
補正スイツチにおいてもともと＋２％の補正が行
なわれていた際に現われたとし、図示Y₀とＹと
について、（１−Y₀／Ｙ）×100＝２であつたとすると、上記Ｙ座標距離補正スイツチ
の目盛を４％目盛にセツトするようにする。この
ようにすることによつて、上記Y₀の値は＋２％
だけ増大されてＹの値と合致し、第４図Ｂ図示の
如く、走行軌跡６と道路３１とが正しく合致する
形となる。勿論、Ｘ座標についても、第５図を参
照して後述するＸ座標距離補正スイツチを調整す
ることによつて、補正される。

第５図Ａ図示の調整部は、第１図図示のユニツ
トの表面からみた右側に扉をもうけて配置されて
いる。そして図示距離補正用回転スイツチＢとＣ
とによつてＸ座標の補正とＹ座標の補正とが行な
われる。第５図ＢはスイツチＢとＣとの部分を拡
大して示したものであり、図示の場合、Ｘ座標に
対して補正量０％が指示され、Ｙ座標に対して補
正量２％が指示された形で示されている。

上記補正を行なうに当つては、上記距離補正用
回転スイツチＢ，Ｃをセツトすることによつて、
第２図図示のＸ，Ｙ，θ補正レジスタ２６に上記
夫々の座標に対応した補正量がセツトされる。

一方、第２図図示の軌跡メモリ１８上の位置情
報（第３図Ａ図示右側に示す如き情報）を軌跡表
示メモリ２０に転記するに際して、 DSP△xi＝（△xi）×（CNDNSX） DSP△yi＝（△yi）×（CNDNSY）…(1) （但し、DSP△xi，DSP△yiは夫々軌跡表示メ
モリ２０上での座標CNDNSXやCNDNSYは△
xiや△yiを表示画面上の表示座標に対応させるた
めの係数）なる座標変換が、第２図図示メモリ変換処理部１
９において行われている。本発明の一実施例にお
いては、上記第(1)式の座標変換処理を利用して、 DSP△xi＝（△xi）×（CNDNSX＋ADJX） DSP△yi＝（△yi）×（CNDNSY＋ADJY） …(2) （但し、ADJXとADJYとは上記夫々の座標に
対応する補正量）なる座標変換を行なわせるようにする。即ち、
Ｘ，Ｙ，θ補正レジスタ２６から、上記補正量
ADJXとADJYとがメモリ変換処理部１９に供給
されて、補正量ADJXとADJYとに対応する量だ
け拡大（または縮小）される。

上記の如く、補正量はＸ，Ｙ，θ補正レジスタ
２６上にセツトされることになるが、一般に補正
レジスタ２６の内容は当該システムの電源断によ
つて破壊されてしまうことになる。この点を本発
明において以下の如く解決する。

第６図は、第２図において一部省略した本発明
に係る補正値自動読取機構の一実施例構成を示
す。図中、符号９，１９，２６，３０は第２図に
対応し、３２は例えば定数スイツチや不揮発性メ
モリで構成される補正値設定部、３３はシステム
電源投入信号の入力端子を表わす。

上記の如く、運転者等によつて入力キー９を介
して補正データが投入されると、エンコーダ３０
によつて解析された後、補正レジスタ２６にセツ
トされ、メモリ変換処理部１９において歪を補正
するようにされるが、同時に補正値設定部３２に
対しても上記補正データの内容がセツトされる。
この補正値設定部３２は、第５図図示の如く定数
出力スイツチ（この場合は第６図図示の入力キー
９と補正値設定部３２とが一体化されたと考えて
よい）または不揮発性メモリやバツテリーバツク
アツプ付のメモリ等によつて構成され、当該車載
用コース誘導システムの電源をオフにしても、そ
の設定された情報が喪失することはないようにさ
れる。

次に当該システムの電源が投入されると、シス
テム電源投入信号の入力端子３３にパワーオンの
旨の信号が供給され、補正値設定部３２に退避さ
れているＸ方向成分の補正値、Ｙ方向成分の補正
値、角度θの補正値等が補正レジスタ２６に取込
まれ、自動的にセツトされて、補正レジスタ２６
の内容は、当該システムの電源を切断する以前の
状態に復帰される。従つて、運転者は新たに入力
キー９を介して補正データを入力し直す必要はな
く、ただちに以前の補正された正しい走行軌跡を
得ることができる。

以上説明した如く、本発明によれば、一度設定
された補正データは車載用コース誘導システムの
電源の切断によつても喪失することなく、当該シ
ステムの電源の投入によつて自動的に補正レジス
タに再設定されることとなるので、車の状態等が
変化しない限り、運転者等が何んら操作すること
なしに、軌跡データを正しく変換し、デイスプレ
イ上に正しい走行軌跡を表示することが可能とな
る。可能となる。特に、本発明では、補正値をＸ
方向成分と、Ｙ方向成分について、個別に設定し
ておくことができるので、補正値を入力して設定
する場合に、デイスプレイ画面上の走行軌跡のず
れを見て、視覚的に容易に補正値を決めることが
できる。また、軌跡表示メモリへのメモリ情報の
変換処理も高速化できる。さらに、走行軌跡がデ
イスプレイ画面上におけるＸ方向、Ｙ方向で不平
衡に表示される場合にも、正しく補正できるとい
う効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のコース誘導システムをユニツ
ト化した一実施例全体斜視図、第２図は本発明の
一実施例ブロツク図、第３図は第２図図示の軌跡
メモリに格納する位置情報の格納態様と読出し態
様とを説明する説明図、第４図Ａ，Ｂは本発明に
係る距離補正の態様を説明する説明図、第５図は
距離補正用スイツチの一実施例態様を説明する説
明図、第６図は本発明に係る補正値自動読取機構
の一実施例構成を示す。図中、１はデイスプレイの表示画面、２はシエ
ード部、３は地図、４は地図挿入ガイド溝、５は
地図固定手段、６は走行軌跡、７は方向センサ、
８はスピード・センサ、９は入力キー、１０はデ
イスプレイ、１３はパルス・カウンタ、１６，１
８は軌跡メモリ、１７，１９はメモリ変換処理
部、２０は軌跡表示メモリ、２１は表示ドライブ
回路部、２２は縮尺レジスタ、２３は抜取り間隔
決定部、２４はメモリ・アドレス生成部、２６は
補正レジスタ、３０はエンコーダ、３２は補正値
設定部を表わす。

Claims

【特許請求の範囲】１車体に方向センサとスピード・センサとを載
置し、該方向センサおよび該スピード・センサに
よつて、当該車の存在位置を抽出して、車内に載
置したデイスプレイ上に、抽出した当該車の存在
位置を地図に対応させてプロツトして表示するよ
うに構成された車載用コース誘導システムにおい
て、上記スピード・センサから得られた走行距離と
上記方向センサから得られた走行方向とにもとづ
いて走行位置のＸ成分値とＹ成分値とを順次格納
する軌跡メモリ、該軌跡メモリの内容を上記地図の縮尺に対応せ
しめて抽出した情報が、デイスプレイの表示画面
に対応して格納される軌跡表示メモリ、および該軌跡表示メモリの内容にもとづいて上
記車体の走行軌跡を表示画面上にプロツトするデ
イスプレイをそなえると共に、上記軌跡メモリから上記軌跡表示メモリへのメ
モリ情報の変換に当つて関与する補正値を、少な
くともＸ方向およびＹ方向について、それぞれ個
別に保持する補正レジスタと、上記補正値が、少なくともＸ方向およびＹ方向
について、それぞれ個別に設定され記憶される補
正値設定部とをそなえ、当該システムの電源投入によつて上記補正値設
定部上に設定されている補正値を上記補正レジス
タに取込むように構成されたことを特徴とする補
正値自動読取機構付車載用コース誘導システム。