JPH0566518U - 車両走行案内装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 大容量の偏角データ及び複雑なデータテーブ
ルを必要とせずに、任意の地点における方位の補正を行
うことができると共に、簡単な操作により目的地までの
走行経路を認識することができる車両走行案内装置を提
供すること。 【構成】 中央処理部１１のプログラム中に予め設定さ
れ、経度と緯度の関数となっている偏角算出用の近似式
を用い、スイッチパネル１５を介して設定された現在位
置のエリアの座標に基づいて、現在位置の偏角を算出
し、算出された偏角に基づいて、磁気方位検出器２６に
よって検出された方位を補正する。 【効果】 従来のように多くのメモリ及び複雑なデータ
テーブルを必要とせずに、任意の地点における偏角を容
易に求めることができると共に、緯度及び経度の双方に
対応した偏角を求めることができ、従来よりも推測航法
における累積誤差を低減することができる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、磁気方位検出器を備えた車両走行案内装置の改良に関するものであ る。

【０００２】

【従来の技術】

近年、車両走行案内装置が普及しつつあり、その一例として地磁気を検知して 方位を検出する磁気方位検出器を用いた車両走行案内装置が特公平１−６１１６ ６号公報に開示されている。この車両走行案内装置は、予め定めた地域毎に異な る偏角の各々を記憶する記憶手段と、指定した地域の偏角の記憶値に基づいて、 方向センサで検出した地磁気の方向に対する車両の進行方向を補正する補正手段 とを備え、補正された車両の進行方向と距離センサで検出した走行距離とに基づ いて現在位置から予め定めた目的地までの直線距離及び目的地の方向の各々を演 算して表示するものである。

【０００３】 周知のように地図上の極点に対し地磁気の磁極は所定のずれをもっており、こ のずれを補正するために、緯度によって異なる偏角の値を予め記憶手段に記憶さ せている。

【０００４】 また、他の例として、特公昭６０−５１１１４号公報に開示される車両走行案 内装置においては、車両の走行距離を検出する距離検出手段と、地磁気により車 両の進行方位を検出する方位検出手段と、表示手段と、この表示手段に特定地区 別の道路地図を表示させるための複数の地図データと、この複数の地図データに 対応し地図別に異なる真北からの地磁気の偏角情報とを記憶している記憶手段と 、この記憶手段から特定の地図データを読み出して前記表示手段に特定地区の道 路地図を表示させると共に、前記記憶手段から前記特定の地図データに対応した 偏角情報を読み出し、この偏角情報と前記方位検出手段にて検出した進行方位と 前記距離検出手段にて検出した走行距離とに基づいて車両の走行に対する現在位 置を演算し、この演算した現在位置を前記表示手段の道路地図の表示面上に重複 表示させている。

【０００５】 このように、複数の地図データに対応し地図別に異なる真北からの地磁気の偏 角情報を記憶手段に記憶させることによって、地図上の極点に対する地磁気の磁 極のずれを補正している。

【０００６】 さらに、他の例としては、実公平１−３１９２６号公報に開示される車両走行 案内装置がある。この車両走行案内装置は、現在地点における緯度及び経度をア ドレスとして、現在地点における偏角データを記憶回路に記憶し、地図上の極点 に対する地磁気の磁極のずれを補正している。

【０００７】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、前述した特公平１−６１１６６号公報に開示される車両走行案 内装置においては、補正用の偏角を緯度のみによって決定しているため、経度方 向に移動する際には補正用の偏角が更新されず、誤差が累積して正確な情報を得 られないことがある。

【０００８】 また、特公昭６０−５１１１４号公報に開示される車両走行案内装置において は、地図データ毎に、地図データと共に偏角を記憶しているので、地図データの 容量が大きくなる。

【０００９】 さらに、実公平１−３１９２６号公報に開示される車両走行案内装置において は、経度及び緯度をアドレスとして偏角データを記憶しているため、２次元のア ドレス空間のメモリが必要となり、データテーブルが複雑になるという問題点が あった。

【００１０】 本考案の目的は上記の問題点に鑑み、大容量の偏角データ及び複雑なデータテ ーブルを必要とせずに、任意の地点における方位の偏角補正を行うことができる と共に、簡単な操作により目的地までの走行経路を認識することができる車両走 行案内装置を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】

本考案は上記の目的を達成するために、少なくとも出発地の位置情報を入力す る位置情報入力手段と、前記位置情報を記憶する位置情報記憶手段と、複数のエ リアに区分され、各エリア毎に対応するエリア情報を有する地図の、前記エリア 情報と、所定の基準点に対する各エリアの座標とを地図情報として記憶する地図 情報記憶手段と、車両の速度を検出する車速検出手段と、地磁気の方向を検知し 、該地磁気の方向に基づく現在位置の地磁気方位を検出する磁気方位検出器と、 少なくとも前記地磁気方位に基づく車両の進行方位と前記車両の速度及び前記出 発地の位置情報とに基づいて、車両の現在位置を検出する位置検出手段と、該位 置検出手段の検出結果及び前記地図情報記憶手段に記憶された地図情報に基づい て、前記車両の現在位置に対応する前記地図のエリア情報を求める座標演算手段 と、前記位置検出手段によって検出された車両の現在位置及び前記座標演算手段 によって求められた車両の現在位置に対応するエリアの座標に基づいて偏角を算 出する偏角演算手段と、前記偏角演算手段によって算出された偏角に基づいて、 前記車両の進行方位を補正する方位補正手段と、前記座標演算手段の演算結果を 表示する表示手段とを備えた車両走行案内装置を提案する。

【００１２】

【作用】

本考案によれば、地図情報記憶手段によって、地図における複数のエリア情報 と所定の基準点に対する各エリアの座標とが地図情報として記憶される。また、 位置情報入力手段により、少なくとも出発地の位置情報が入力され、該位置情報 は位置情報記憶手段によって記憶される。また、車速検出手段によって車両の速 度が検出され、磁気方位検出器により地磁気の方向が検知されると共に、該地磁 気に基づく現在位置の地磁気方位が検出される。さらに、位置検出手段によって 、少なくとも前記地磁気方位に基づく車両の進行方位と前記車両の速度及び出発 地の位置情報とに基づいて、車両の現在位置が検出され、座標演算手段によって 前記位置検出手段の検出結果及び前記地図情報記憶手段に記憶された地図情報に 基づいて、前記車両の現在位置に対応する前記地図のエリア情報が求められる。 さらにまた、偏角演算手段により、前記位置検出手段によって検出された車両の 現在位置及び前記座標演算手段によって求められた車両の現在位置に対応するエ リアの座標に基づいて偏角が算出され、該偏角に基づいて、方位補正手段により 、前記車両の進行方位が補正される。また、前記座標演算手段の演算結果は、表 示手段によって表示される。

【００１３】

【実施例】

図１は本発明の一実施例における車両走行案内装置のブロック図である。図に おいて、１０は車両走行案内装置本体（以下、本体と称する）で、図示していな いが箱形状を有し、車両の運転席近くのコンソ−ル等に配置される。２１は周知 のＧＰＳ受信機で、携帯可能な小型の形状に形成されている。また、内蔵電池及 び液晶表示器を備え、携帯用アンテナを接続することにより単体で携帯使用でき るものである。このＧＰＳ受信機２１は、外部アンテナ（図示せず）を除く部分 は通常車両のトランク内に配置され、複数の衛星からの電波を受信し、車両の位 置を後述する中央処理部１１に経度及び緯度のデ−タで出力する。２２は車速セ ンサで、車輪の回転数に対応したパルス信号を中央処理部１１に出力する。２３ は表示パネル、２４はメモリカ−ド、２５は角速度センサで、例えばジャイロか らなり、車両に加わる角速度ωを検出し、この値をディジタルデ−タで中央処理 部１１に出力する。２６は磁気方位検出器で、第１及び第２の地磁気センサ及び 増幅器からなり、増幅器の出力信号は中央処理部１１に入力される。第１及び第 ２の地磁気センサは、例えば周知のフラックスゲート式地磁気センサからなり、 これらは互いに直交するように配置され、第１の地磁気センサは車両の進行方向 の地磁気の成分を検出するように、また第２の地磁気センサは車両の横方向の地 磁気の成分を検出するように配置されている。これにより第１及び第２の地磁気 センサは、図２に示すように互いに位相が９０度ずれた正弦波信号Ｘ，Ｙを出力 し、信号Ｘは地磁気の方向が車両の右側から左側に向かう方向のとき正の電圧と なり、信号Ｙは地磁気の方向が車両の後方から前方に向かう方向のとき正の電圧 となる。これらの信号Ｘ，Ｙの位相を検出することにより方位を判定することが できる。また、信号Ｘ，Ｙのそれぞれは増幅器によって適切に増幅されて出力さ れる。ここで、図２における検出方位は、地磁気方位である。

【００１４】 本体１０は、ＣＰＵ等からなる中央処理部１１、位置情報メモリ１２、メモリ カ−ドインタフェ−ス部１３、スイッチパネル１５、表示制御部１７、数字表示 器１８から構成され、位置情報メモリ１２は電池によってバックアップされたＲ ＡＭからなり、現在地または出発地及び複数の目的地の位置情報が、中央処理部 １１からの信号によって格納又は読みだされる。また、メモリカ−ドインタフェ −ス部１３は、メモリカ−ド２４に嵌合するコネクタを備え、メモリカ−ド２４ と中央処理部１１との間を切離し自在に接続する。

【００１５】 スイッチパネル１５は、本体１０の前面に設けられ、図３に示すように、メモ リカ−ド挿入口１３ａ、数字表示器１８及び複数のスイッチが配置されている。 これらのスイッチとしては、オルタネ−トのスイッチからなる航法選択スイッチ 151 、モ−メンタリのスイッチからなる表示切替えスイッチ152 、目的地選択ス イッチ153 、RIGHT キ−154 、LEFTキ−155 、UPキ−156 、DOWNキ−157 、クリ アキ−158 、入力／確定スイッチ159 が備えられている。また、航法選択スイッ チ151 には航法選択ランプ151aが内蔵されている。これらのスイッチ及びランプ は中央処理部１１に接続されている。

【００１６】 表示制御部１７は、中央処理部１１からの信号に基づいて、後述する表示パネ ル２３のＬＥＤを点灯し、液晶表示器233 に文字を表示すると共に、２桁の数字 を表示できる７セグメントの数字表示器１８に数字を表示する。

【００１７】 表示パネル２３は、図４に示すように板形状を有し、通常運転席から見易い位 置、例えばサンバイザの横等に配置される。表示パネル２３には、複数のＬＥＤ と液晶表示器233 が設けられている。液晶表示器233 は、表示パネル２３の下部 に配置され、上部には交差点をイメ−ジしたイラストが描かれると共に、上方を 基準として４５゜毎に方位を表示する星形の方位表示ＬＥＤ231a〜231hと方向を 表示する矢印形の方向表示ＬＥＤ232a〜232hが前記イラストの周囲に配置されて いる。これらのＬＥＤは表示制御部１７からの信号によって点灯され、液晶表示 器233 には表示制御部１７からの信号に基づく文字が表示される。また、方位表 示ＬＥＤ231a〜231hの中の一つが点灯され車両の進行方向に対する北の方向が表 示される。方向表示ＬＥＤ232a〜232hの中の一つが点灯され車両の進行方向に対 する目的地の方向が表示される。また、表示パネル２３の形状を小形化するため に、液晶表示器233 としてはバックライト付きの１６桁２行表示のものを用いて いる。

【００１８】 ここで、中央処理部１１が方向表示ＬＥＤ232a〜232h及び方位表示ＬＥＤ231a 〜231hを点灯させるにあたって基準とする方位は、磁気方位検出器２６の出力信 号Ｘ，Ｙによって検出した磁気方位に偏角補正を施した方位を用いている。

【００１９】 即ち、中央処理部１１は、信号Ｘ，Ｙのそれぞれの位相を検出すると共に、記 憶されている経緯度データに基づいて偏角θを算出する。さらに、算出した偏角 θに基づいて、信号Ｘ，Ｙによる地磁気から求めた方位を補正している。

【００２０】 また、前述した偏角θの算出においては、予めプログラムに設定してある近似 式を用いて偏角を算出している。この近似式は、例えば式(1) に示すように経度 Ｅ及び緯度Ｎの関数として表される。 θ＝Ｋ１・Ｎ＋Ｋ２・Ｅ＋Ｋ３ …(1) 即ち、偏角θは、緯度Ｎを定数Ｋ１倍した値と、経度Ｅを定数Ｋ２倍した値と を加算し、さらにこの値に定数Ｋ３を加算して近似することができる。この近似 式(1) における定数Ｋ１〜Ｋ３の一例は、図５に示す経緯度及び偏角のデータを 回帰分析することにより求めることができる。図５のデータは１９９１年度版理 科年表に掲載された各地の地磁気要素の１９８０年値である。これらの３３組の データに近似式(1) をあてはめ、例えば３変数における最小２乗法を用い、式(2 ) に示す偏差ｄi の２乗和が最小となる定数Ｋ１〜Ｋ３を求めると、各定数Ｋ１ 〜Ｋ３の値は、それぞれＫ１＝0.2892239 、Ｋ２＝-0.037568 、Ｋ３＝1.468100 4 と求められる。 Σｄi ² ＝Σ（θi −Ｋ３−Ｋ１・Ｎi −Ｋ２・Ｅi ）² …(2) ここで、i ＝１〜３３である。

【００２１】 これにより、例えば館山における偏角θを前述した近似式により算出すると、 偏角θ＝６゜１８．８′となり、実際の値６°２４．２′にほぼ等しい値を算出 することができる。従って、日本のほぼ全土における任意の地点の偏角を１つの 近似式(1) を用いて近似算出することができるので、従来のように多くのメモリ 及び複雑なデータテーブルを必要とせずに、任意の地点における偏角を容易に求 めることができる。さらに、緯度データ及び経度データに基づいて、偏角を近似 しているので、緯度及び経度の双方に対応した偏角を求めることができ、従来よ りも累積誤差を低減することができる。

【００２２】 メモリカ−ド２４は、不揮発性のメモリ、例えばＲＯＭからなり、このメモリ カ−ド２４には所定の地図のデ−タが地図情報として予め記憶されている。 即ち、本システムでは、例えば各都道府県に対応して地図帳が設けられ、これ らの地図帳毎に、この地図帳の地図情報が記憶されたメモリカ−ド２４が設けら れている。地図は図６乃至図８に示すように、経度及び緯度が格子状に細分割さ れて互いに重畳しない大エリアＥＲに区分される。この大エリアＥＲ毎に地図帳 の見開きに印刷され、さらに大エリアＥＲ内を経度方向及び緯度方向に単位長さ ａ、例えば５万分の１の縮尺の場合には2.5km 毎に緯度線に沿ってＡ，Ｂ，Ｃ… の座標を割当てると共に、経度線に沿って１，２，３…の座標を割当てている。 さらにまた、必要に応じて経度及び緯度方向に細分割長さｂ、例えば500mで分割 し、補助座標１〜５を割当てている。

【００２３】 これにより、大エリアＥＲ内は、（Ａ−１），（Ｂ−１）、或いは（Ａ．１− １．２），（Ｂ．２−１．２）等の座標で表される小エリアに区分される。

【００２４】 各都道府県のメモリカ−ド２４には、地図情報として図９に示すように、例え ば国内全土を前記大エリアＥＲで区分したときの各大エリアＥＲの左上隅のエリ ア基準点Ｑの座標及び各大エリアＥＲが含まれる地図帳名が大エリア番号順に記 憶されると共に、当該地図帳名、前記単位長さａ、細分割長さｂ及び当該都道府 県に含まれる複数の大エリアＥＲに対応した地図帳の見開き頁番号Ｐが記憶され るている。ここで、エリア基準点Ｑの座標の緯度が大きい大エリアＥＲから順に 大エリア番号が割当てられ、さらにエリア基準点の緯度が等しい大エリアＥＲは 基準点の経度が大きい大エリアＥＲから順に大エリア番号が割当てられている。 また、図９には、群馬県の地図帳に対応するメモリカ−ド２４に記憶される地図 情報を一例として示してある。

【００２５】 次に前述の構成よりなる車両走行案内装置の動作及び車両走行案内システムに ついて、図１０の表示例及び図１１乃至図１７の制御フロ−チャ−トに基づいて 説明する。

【００２６】 車両での外出または旅行等に本車両走行案内装置または車両走行案内システム を用いる場合には、スイッチパネル１５のスイッチ操作により、予め現在地また は出発地と目的地の位置情報を入力する。これらの位置情報は前述した地図帳名 、見開き頁番号Ｐ、及び横軸座標、縦軸座標により入力される。この場合、スイ ッチパネル１５の入力／確定スイッチ159 を１度押すと、まず図１０の(a) に示 す現在地の位置情報入力画面が液晶表示器233 に表示される。このとき入力対象 項目は反転表示されている。

【００２７】 即ち、現在地の位置情報入力画面における入力対象項目としては、目的地番号 k1、地図帳名k2、見開き頁番号の２桁目k3、見開き頁番号の１桁目k4、横軸座標 k5、横軸座標の補助座標k6、縦軸座標k7、縦軸座標の補助座標k8が設けられてい る。

【００２８】 入力対象項目を選択するにはRIGHT キ−154 またはLEFTキ−155 を押す。入力 対象項目の内容或いは数字を変更するときはUPキ−156 またはDOWNキ−157 を押 すと次候補の内容或いは数字が表示される。各項目の表示内容は予め中央処理部 １１のプログラムに設定されている。

【００２９】 また、目的地番号k1の項目を反転し、UPまたはDOWNキ−156,157 を押すと、目 的地番号は０〜２０の間でエンドレスに変わり、この番号に対応する現在地また は目的地の位置情報入力画面が表示される。このときの各項目の入力方法は前述 と同様である。全ての位置情報の入力が終了したら、再度入力／確定スイッチ15 9 を押す。また、位置情報を変更或いは削除したい場合は、入力／確定スイッチ 159 を押すことにより入力されている位置情報が表示されるので、変更部分のみ を修正、或いはクリアキ−158 を押して入力対象となる現在地または目的地の位 置情報を削除した後、入力／確定スイッチ159 を押せばよい。

【００３０】 車両走行するに際し、ＧＰＳ受信機２１を用いないで推測航法を行う場合、ま たはＧＰＳ受信機２１を用いると共に、推測航法を併用する場合には、前記入力 した現在地において航法選択スイッチ151 をオンにする。また、走行開始時また は走行途中において、次の目的地の番号を数字表示器１８に表示させる。数字表 示器１８に表示される番号を変えるには、目的地選択スイッチ153 を押す。これ により目的地選択スイッチ153 を押す毎に、数字表示器１８に表示される数字は １〜２０の間でエンドレスに変化する。

【００３１】 さらに、液晶表示器233 には、表示切替えスイッチ152 を押すことにより３つ の画面を選択して表示させることができる。即ち、図１０の(e) 〜(g) に示すよ うに、車両の現在位置を地図の座標で表示する画面、車両の現在位置を経緯度で 表示する画面、現在位置から数字表示器１８に表示された番号の目的地までの距 離と概略所要時間を表示する画面を選択することができる。従って、複数の目的 地に向かって順次走行する場合は、一の目的地に到達した後、目的地選択スイッ チ153 を操作して次に向かう目的地の番号を数字表示器１８に表示させる。これ により、表示パネル２３に走行案内情報が表示される。

【００３２】 運転者は、表示パネル２３の点灯している方向表示ＬＥＤ232a〜232hに従って 目的地に向かって走行すればよい。また、目的地への走行路が分からなくなった ときは点灯している方位表示ＬＥＤ231a〜231hによって北の方向を認識し、液晶 表示器233 に表示される地図の座標に基づいて地図帳を見ることにより車両の現 在位置及び目的地までの走行路を認識することができる。 また、車両を離れる際には、ＧＰＳ受信機２１を取り外して単体で携帯するこ とにより、自己の位置を経緯度で認識することができる。

【００３３】 次に、中央処理部１１の制御の詳細を図１１乃至図１７に示す制御フロ−チャ −トに基づいて説明する。 中央処理部１１は初期設定として、液晶表示器233 の表示画面を表す変数ＤＳ と、次の目的地の番号を表す変数Ａとをそれぞれ１に設定する（Ｓ１）と共に、 方位の偏角補正の有無を表す変数Ｂを０に設定した後（Ｓ２）、入力／確定スイ ッチ159 がオンされたか否かを判定し（Ｓ３）、入力／確定スイッチ159 がオン されないときは後述するＳ２５の処理に移行する。また、入力／確定スイッチ15 9 がオンされたときは、位置情報の入力処理に移行し、位置情報メモリ１２に格 納されているデ−タを読み出す（Ｓ４）。この後、入力対象の現在地又は目的地 を表す変数Ｊを０に、入力対象項目を表す変数Ｋを１にそれぞれ設定し（Ｓ５， Ｓ６）、第Ｊ番の現在地又は目的地の位置情報入力画面を表示する（Ｓ７）。

【００３４】 次いで、中央処理部１１は、第Ｋ項を反転表示した後（Ｓ８）、RIGHT キ−15 4 がオンされたか否かを判定する（Ｓ９）。この判定の結果、RIGHT キ−154 が オンされたときは、変数Ｋの値に１を加算し（Ｓ１０）、変数Ｋが９であるか否 かを判定する（Ｓ１１）。この判定の結果、変数Ｋが９でないときは前記Ｓ８の 処理に移行し、変数Ｋが９のときは、変数Ｋの値を１に設定した後（Ｓ１２）、 前記Ｓ８の処理に移行する。

【００３５】 前記Ｓ９の判定の結果、RIGHT キ−154 がオンされないときは、中央処理部１ １はLEFTキ−155 がオンされたか否かを判定する（Ｓ１３）。この判定の結果、 LEFTキ−155 がオンされたときは、変数Ｋの値から１を減算し（Ｓ１４）、変数 Ｋが０であるか否かを判定する（Ｓ１５）。この判定の結果、変数Ｋが０でない ときは前記Ｓ８の処理に移行し、変数Ｋが０のときは、変数Ｋの値を８に設定し た後（Ｓ１６）、前記Ｓ８の処理に移行する。 前述したＳ８〜Ｓ１６の処理によって、入力対象項目の選択が行われる。

【００３６】 前記Ｓ１３の判定の結果、LEFTキ−155 がオンされないときは、中央処理部１ １はUPまたはDOWNキ−156,157 がオンされたか否かを判定する（Ｓ１７）。この 判定の結果、UPまたはDOWNキ−156,157 がオンされたときは、変数Ｋが１である か否かを判定する（Ｓ１８）。この判定の結果、変数Ｋが１のときは目的地番号 k1が変更されたものとして(J+1) 又は(J-1) 番の現在地或いは目的地の位置情報 入力画面を表示した後（Ｓ１９）、前記Ｓ８の処理に移行する。

【００３７】 前記Ｓ１８の判定の結果、変数Ｋが１ではないときは、第Ｋ項の内容を前候補 又は次候補に更新した後（Ｓ２０）、前記Ｓ７の処理に移行する。

【００３８】 前述したＳ１７〜Ｓ２０の処理によって項目k1〜k8内容の更新及び入力画面の 選択処理が行われる。

【００３９】 前記Ｓ１７の判定の結果、UPまたはDOWNキ−156,157 がオンされないときとき は、中央処理部１１はクリアキ−158 がオンされたか否かを判定する（Ｓ２１） 。この判定の結果、クリアキ− 158 がオンされたときは、第Ｊ番の現在地又は 目的地の位置情報を削除した後（Ｓ２２）、前記Ｓ７の処理に移行する。また、 クリアキ−158 がオンされないときは、入力／確定スイッチ159 がオンされたか 否かを判定し（Ｓ２３）、オンされないときは前記Ｓ７の処理に移行する。また 、入力／確定スイッチ159 がオンされたときは、入力されている現在地及び目的 地の全ての位置情報を位置情報メモリ１２に格納した後（Ｓ２４）、前記Ｓ３の 処理に移行する。

【００４０】 前記Ｓ３の判定の結果、入力／確定スイッチ159 がオンされないときは、中央 処理部１１は数字表示器１８に目的地の番号Ａを表示し（Ｓ２５）、目的地選択 スイッチ153 がオンされたか否かを判定する（Ｓ２６）。この判定の結果、目的 地選択スイッチ153 がオンされないときは、後述するＳ３０の処理に移行し、オ ンされたときは変数Ａに１を加算した後（Ｓ２７）、変数Ａが２１であるか否か を判定する（Ｓ２８）。この判定の結果、変数Ａが２１でないときは、後述する Ｓ３０の処理に移行し、変数Ａが２１のときは変数Ａを１に設定する（Ｓ２９） 。この後、第Ａ番の目的地の位置情報を所定時間、例えば３秒間、液晶表示器２ ３に表示する（Ｓ３０）。

【００４１】 次に、中央処理部１１は、航法選択スイッチ151 がオンであるか否かを判定し （Ｓ３１）、オフのときは後述するＳ４０の処理に移行する。また、航法選択ス イッチ151 がオンのときは、航法選択ランプ151aを点灯した後（Ｓ３２）、車速 センサ２２からのパルスに基づき、車輪の回転数Ｆを計数する（Ｓ３３）と共に 、この回転数Ｆから走行距離Ｌを算出する（Ｓ３４）。次いで、角速度センサ２ ５から角速度ωを入力する（Ｓ３５）と共に、磁気方位検出器２６からの信号Ｘ ，Ｙに基づいて磁気方位角ψを求める（Ｓ３６）。さらに、変数Ｂが１であるか 否かを判定し（Ｓ３７）、変数Ｂが１でないときは偏角補正された補正方位角ψ １の値として磁気方位角ψの値を設定する（Ｓ３８）。この後、前記距離Ｌと角 速度ω及び補正方位角ψ１を用いてベクトル演算を行い、車両位置の経緯度（Ｅ １，Ｎ１）を算出する（Ｓ３９）。前述したＳ３３〜Ｓ３９の処理は所定時間毎 、例えば５００ｍｓ毎に繰り返し行われる。

【００４２】 この後、中央処理部１１は、ＧＰＳ受信機２１は受信可能であるか否か、即ち ＧＰＳ受信機２１における電波の受信状態は良好であるか否かを判定し（Ｓ４０ ）、受信不可能なときは、車両の現在位置の経緯度（Ｅ，Ｎ）としてＳ３９の処 理において算出した経緯度（Ｅ１，Ｎ１）を設定した後（Ｓ４１）、後述するＳ ４４の処理に移行する。また、受信可能なときは、ＧＰＳ受信機２１から経緯度 （Ｅ２，Ｎ２）を入力し（Ｓ４２）、車両の現在位置の経緯度（Ｅ，Ｎ）として この経緯度（Ｅ２，Ｎ２）を設定する（Ｓ４３）。

【００４３】 次いで、中央処理部１１は、経緯度データ（Ｅ，Ｎ）に基づいて、車両の現在 位置を含む大エリアＥＲを選定する（Ｓ４４）と共に、選定した大エリアＥＲの エリア基準点Ｑを読み出す（Ｓ４５）。この後、読み出したエリア基準点Ｑ及び 前記(1) 式を用いて偏角θを算出する（Ｓ４６）と共に、磁気方位角ψに対して 偏角補正を施した補正方位角ψ１を算出する（Ｓ４７）。さらに、変数Ｂを１に 設定して、偏角補正済みであることを記憶する（Ｓ４８）。

【００４４】 次に、中央処理部１１は、表示パネル２３の方位表示ＬＥＤ231a〜231hを点灯 して北の方向を表示する（Ｓ４９）。さらに、車両の現在位置の経緯度（Ｅ，Ｎ ）、進行方向及び第Ａ番の目的地の経緯度（ＥＡ，ＮＡ）に基づき、この目的地 の方向を方向表示ＬＥＤ232a〜232hを用いて表示する（Ｓ５０）。このとき、目 的地の位置情報は、前述した小エリアで入力されているため、目的地の経緯度（ ＥＡ，ＮＡ）としては小エリアの中心地点の経緯度が用いられる。小エリアの範 囲は縦横500mの正方形なので、使用に際しては十分な精度を得ることができる。

【００４５】 この後、中央処理部１１は、表示切替えスイッチ152 がオンされたか否かを判 定し（Ｓ５１）、オンされないときは後述するＳ５５の処理に移行し、オンされ たときは変数ＤＳに１を加算する（Ｓ５２）。これにより、後述する処理によっ て液晶表示器233 の表示画面が変更される。

【００４６】 次いで中央処理部１１は、変数ＤＳが４であるか否かを判定し（Ｓ５３）、４ のときは変数ＤＳの値を１に設定した後（Ｓ５４）、変数ＤＳが１であるか否か を判定する（Ｓ５５）。この判定の結果、変数ＤＳが１でないときは後述するＳ ７７の処理に移行し、変数ＤＳが１のときはメモリカ−ド２４が挿入されている か否かを判定する（Ｓ５６）。中央処理部１１はメモリカ−ドインタフェ−ス部 １３におけるコネクタの所定のピンの電圧を検出することにより、メモリカ−ド ２４が挿入されているか否かを知ることができるようになっている。

【００４７】 前記Ｓ５６の判定の結果、メモリカ−ド２４が挿入されていないときは、液晶 表示器233 に“メモリカ−ドガソウニュウサレテイマセン”の文字を表示した後 （Ｓ５７）、前記Ｓ３の処理に移行する。また、メモリカ−ド２４が挿入されて いるときは、車両の現在位置に対応する地図帳及び地図帳における座標を算出し て表示する。

【００４８】 即ち、中央処理部１１は変数ｉを１に設定した後（Ｓ５８）、ｉ番の大エリア ＥＲのエリア基準点Ｑの緯度ｎｉをメモリカ−ド２４から読み込む（Ｓ５９）。 この後、車両の現在位置の緯度Ｎが緯度ｎｉよりも小さいか否かを判定し（Ｓ６ ０）、緯度Ｎが緯度ｎｉ以上のときは変数ｉに１を加算して（Ｓ６１）、前記Ｓ ５９の処理に移行する。

【００４９】 また、前記Ｓ６０の判定の結果、緯度Ｎが緯度ｎｉよりも小さいときは、中央 処理部１１は、ｉ番の大エリアＥＲのエリア基準点Ｑの経度ｅｉをメモリカ−ド ２４から読み込む（Ｓ６２）。この後、車両の現在位置の経度Ｅが経度ｅｉより も小さいか否かを判定し（Ｓ６３）、経度Ｅが経度ｅｉ以上のときは変数ｉに１ を加算して（Ｓ６４）、前記Ｓ６２の処理に移行する。また、経度Ｅが経度ｅｉ よりも小さいときは変数ｉから１を減算した後（Ｓ６５）、メモリカ−ド２４か ら当該地図帳名ＭＮ０ を読み込む（Ｓ６６）。

【００５０】 次に、中央処理部１１は、ｉ番の大エリアＥＲに対応するエリア基準点Ｑの経 緯度、見開きペ−ジ番号Ｐ、地図帳名ＭＮ等の各デ−タを読み込んだ後（Ｓ６７ ）、当該地図帳名ＭＮ０ と前記地図帳名ＭＮが等しいか否かを判定する（Ｓ６ ８）。この判定の結果、当該地図帳名ＭＮ０ と前記地図帳名ＭＮが異なるとき は、第９図(d) に示すように液晶表示器233 に“ゲンザイイチ”の文字と、前記 ｉ番の大エリアＥＲが含まれる地図帳名ＭＮを表示する（Ｓ６９）。この後、前 記Ｓ３の処理に移行する。

【００５１】 また、当該地図帳名ＭＮ０ と前記地図帳名ＭＮが等しいときは、エリア基準 点Ｑの経緯度ｅｉ，ｎｉと現在位置Ｔの経緯度Ｅ，Ｎとの差に基づき、地図帳に おける縦軸及び横軸の座標を算出する。即ち、中央処理部１１は、エリア基準点 Ｑの緯度ｎｉから現在位置Ｔの緯度Ｎを減算して緯度差Δｎを求める（Ｓ７０） 。次いで緯度差Δｎを地表面の距離Ｒｎに換算する（Ｓ７１）。

【００５２】 例えば、エリア基準点Ｑの緯度ｎｉが３６度４２分００秒、また現在位置Ｔの 緯度Ｎが３６度４１分２０秒である場合、(3) 式に示すように緯度差Δｎは４０ 秒となり、これを度で表すと約０．０１１１度となる。 Δｎ＝36゜42′00″−36゜41′20″＝40″→0.0111゜ …(3) さらに、地球の半径ｒを６３７８kmとすると、前記緯度差Δｎに対応する地表 面の距離Ｒｎは(4) 式によって表される。 Ｒｎ＝0.0111゜／ 360゜× 2πｒ＝1.24km …(4) この後、中央処理部１１は、距離Ｒｎから地図帳における縦軸の座標を算出す る（Ｓ７２）。 即ち、(5) 式に示すように距離Ｒｎを単位長さａで除算し、小数点以下を切上 げて縦軸の座標を求める。さらに、単位長さａは細分割長さｂによって５等分さ れているので、(5) 式の結果の小数点以下の値に５を乗算して小数点以下を切上 げることにより細分割座標が求まり、縦軸の座標は１．３となる。 1.24／2.5 ＝0.496 →１ …(5) 0.496 × 5＝2.48 →３ …(6) 次に中央処理部１１は、現在位置Ｔの経度Ｅからエリア基準点Ｑの経度ｅｉを 減算して経度差Δｅを求める（Ｓ７３）。次いで経度差Δｅを地表面の距離Ｒｅ に換算する（Ｓ７４）。 例えば、エリア基準点Ｑの経度ｅｉが１３９度００分００秒、また現在位置Ｔ の経度Ｅが１３９度０２分１０秒である場合、(7) 式に示すように経度差Δｅは ２分１０秒となり、これを度で表すと約０．０３６１度となる。 Δｅ＝139 ゜02′10″−139 ゜00′00″ ＝02′10″→0.0361゜ …(7) さらに、前記経度差Δｅに対応する地表面の距離Ｒｅは(8) 式によって表され る。 Ｒｅ＝0.0361゜／ 360゜× 2πｒ ×cos(36°41′20″) ＝3.22km …(8) この後、中央処理部１１は、前述と同様に距離Ｒｅから地図帳における横軸の 座標を算出する（Ｓ７５）。 即ち、距離Ｒｅを単位長さａで除算し、小数点以下を切上げて横軸の座標を求 める。さらに、この結果の小数点以下の値に５を乗算して小数点以下を切上げる ことにより細分割座標が求まり、横軸の座標は２．２となる。

【００５３】 次に中央処理部１１は、表示制御部１７を介して液晶表示器233 に図１０の(e ) に示すように、“ゲンザイイチ”の文字と、地図帳名、見開き頁番号Ｐ、横軸 及び縦軸の座標を表示する（Ｓ７６）。この後、前記Ｓ３の処理に移行する。 また、ここで横軸座標を縦軸座標と区別するために、横軸座標はアルファベッ トをもって表し、例えばＢ．２と表示する。

【００５４】 前記Ｓ５５の判定の結果、変数ＤＳが１ではないときは、中央処理部１１は変 数ＤＳが２であるか否かを判定する（Ｓ７７）。この判定の結果、変数ＤＳが２ のときは、表示制御部１７を介して液晶表示器233 に第９図の(f) に示すように 、車両の現在地の経緯度（Ｅ，Ｎ）を表示した後（Ｓ７８）、前記Ｓ３の処理に 移行する。また、変数ＤＳが２ではないときは、第Ａ番の目的地の位置情報を読 み出し（Ｓ７９）、車両の現在位置との間の距離を算出する（Ｓ８０）と共に、 目的地までの所要時間を算出する（Ｓ８１）。この所要時間は、例えば平均時速 50kmで走行したときにかかる時間としている。次いで、中央処理部１１は第Ａ番 の目的地までの距離及び所要時間を表示制御部１７を介して液晶表示器233 に表 示した後（Ｓ８２）、前記Ｓ３の処理に移行する。

【００５５】 前述したＧＰＳ受信機の精度は、通常民間で使用できるc/A コ−ドと呼ばれる もので、±100m以内とされる。従って、十分に高い精度で車両の位置を認識する ことができる。

【００５６】 本実施例では、地図帳上のエリアを一辺が2.5km 或いは500mの正方形としたが 、郊外に於いては、一辺が2.5km の範囲を地図上で見れば十分車両の位置及び走 行路を認識することができる。また、都市部に於いては一辺が500mの範囲を地図 に対応させ、さらに道路の大きさ、道路標識等の周辺の状況を見れば、容易に車 両の位置及び走行路を認識することができる。

【００５７】 従って、前述したようにエリアを用いた位置の表現によって、車両の位置及び 走行路を認識するための十分な情報を得ることができる。また、高価なＣＤ−Ｒ ＯＭ等の記憶媒体、ＣＲＴディスプレイを用いていないので、従来の車両走行案 内装置に比べて非常にコストが低くなり、一般に普及させることができる。

【００５８】 また、日本のほぼ全土における任意の地点の偏角を１つの近似式(1) を用いて 近似算出することができるので、従来のように多くのメモリ及び複雑なデータテ ーブルを必要とせずに、任意の地点における偏角を容易に求めることができる。 さらに、緯度データ及び経度データに基づいて、偏角を近似しているので、緯度 及び経度の双方に対応した偏角を求めることができ、従来よりも累積誤差を低減 することができる。

【００５９】 尚、本実施例におけるエリアの範囲等は一例であり、これに限定されるもので はない。

【００６０】 また、本実施例では、都道府県毎に地図帳とメモリカ−ド２４を設けたが、全 国にわたる地図情報を一つのメモリカ−ド２４に記憶さても良い。しかしこの場 合、大容量のメモリカ−ド２４を必要とし、コスト高を招くだけで、メリットは 少ない。

【００６１】 また、サインポスト、ビ−コン等の路車間通信方式のデ−タを入力して、地図 上の位置を示すことも容易である。

【００６２】 また、本実施例では、図５に示すデータを用いて日本全土に亙る偏角の近似式 を１つ設定し、これを用いて偏角を算出するようにしたが、これに限定されるこ とはなく、偏差が小さくなるように複数の地域毎に近似式を設定しておいても良 い。

【００６３】 さらに、本実施例では近似式を１次関数としたが、これに限定されることはな く、例えば２次関数としても良い。

【００６４】 さらにまた、前述した方位角の偏角補正方法を電子コンパス等に適用すること も可能である。

【００６５】

【考案の効果】

以上説明したように本考案によれば、表示手段に表示されるエリア情報と紙葉 地図とを照し合わせることにより、簡単な操作により誰にでも容易に車両の位置 を認識することができ、これにより目的地までの走行経路を認識することができ る。さらに、従来の同種のものに比べて高価なＣＲＴ、ＣＤ−ＲＯＭ等を必要と しないのでコストを低減することができ広く一般に普及させることができる。さ らに、経緯度に基づいて近似算出した偏角によって磁気方位検出器により検出さ れた方位を補正しているので、偏角補正のための多くのデータ及び該データを格 納する多くのメモリを必要とせず、容易に任意の地点における偏角補正を行うこ とができる。さらに、経度及び緯度の双方に対応した偏角を求めることができる ので、従来よりも推測航法における累積誤差を低減することができるという非常 に優れた効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例における車両走行案内装置の
ブロック図

【図２】一実施例における方位検出方法を説明する図

【図３】一実施例におけるスイッチパネルの構成図

【図４】一実施例における表示パネルの構成図

【図５】一実施例における回帰分析に用いたデータを示
す図

【図６】一実施例における地図帳の構成を示す図

【図７】一実施例における地図帳の構成を示す図

【図８】一実施例における地図帳の構成を示す図

【図９】一実施例におけるメモリカ−ドに記憶される地
図情報の一例を示す図

【図１０】一実施例における表示例を示す図

【図１１】一実施例における制御フロ−チャ−ト

【図１２】一実施例における制御フロ−チャ−ト

【図１３】一実施例における制御フロ−チャ−ト

【図１４】一実施例における制御フロ−チャ−ト

【図１５】一実施例における制御フロ−チャ−ト

【図１６】一実施例における制御フロ−チャ−ト

【図１７】一実施例における制御フロ−チャ−ト

【符号の説明】

１０…本体、１１…中央処理部、１２…位置情報メモ
リ、１３…メモリカ−ドインタフェ−ス部、１５…スイ
ッチパネル、１７…表示制御部、１８…数字表示器、２
１…ＧＰＳ受信機、２２…車速センサ、２３…表示パネ
ル、２４…メモリカ−ド、231a〜231h…方位表示ＬＥ
Ｄ、232a〜232h…方向表示ＬＥＤ、233 …液晶表示器、
２５…角速度センサ、２６…磁気方位検出器。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも出発地の位置情報を入力する
   位置情報入力手段と、 前記位置情報を記憶する位置情報記憶手段と、 複数のエリアに区分され、各エリア毎に対応するエリア
   情報を有する地図の、前記エリア情報と、所定の基準点
   に対する各エリアの座標とを地図情報として記憶する地
   図情報記憶手段と、 車両の速度を検出する車速検出手段と、 地磁気の方向を検知し、該地磁気の方向に基づく現在位
   置の地磁気方位を検出する磁気方位検出器と、 少なくとも前記地磁気方位に基づく車両の進行方位と前
   記車両の速度及び前記出発地の位置情報とに基づいて、
   車両の現在位置を検出する位置検出手段と、 該位置検出手段の検出結果及び前記地図情報記憶手段に
   記憶された地図情報に基づいて、前記車両の現在位置に
   対応する前記地図のエリア情報を求める座標演算手段
   と、 前記位置検出手段によって検出された車両の現在位置及
   び前記座標演算手段によって求められた車両の現在位置
   に対応するエリアの座標に基づいて偏角を算出する偏角
   演算手段と、 前記偏角演算手段によって算出された偏角に基づいて、
   前記車両の進行方位を補正する方位補正手段と前記座標
   演算手段の演算結果を表示する表示手段とを備えた、 ことを特徴とする車両走行案内装置。