JPS5825685A - 距離補正機能をもつ車載用コ−ス誘導システム - 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】 本発明は、距離補正機能をもつ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ィスプレイ
を載置すると共に当該ディ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
て上記ディスプレイ上にブｐットし、上記地図と対応づ
けで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１例えばタイヤのすりヘリや空気圧の変化によって
車輪の直径が変化した場合などの際に、ディスプレイ上
の走行軌跡が地図上の距離と正しい対応がとれなくなっ
た場合に簡単に補正を行ない得るようにした車載用コー
ス誘導システムに関するものである。

最近マイクロ・コンビー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
になってきた。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１例えばブラウン管ディスプレイ上に走行軌
跡ｆ　７’　ｐットさせると共に、道路地図を上記ディ
スプレイ上に対応づけ、上記プロットが地図上の道路に
沿っ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、上記ディスプレイ上の軌
跡と上記地図との対応づけが正しく行なわれることが必
要である。この対応づけのためには、スピード・センサ
が車輪の回転を基準としてスピード（走行距離）を検出
するようにしていることから、タイヤのすりへりゃ空気
圧による車輪の直径の変化に簡単に対処できることが望
まれる。

またディスプレイとしてブラウン管ディスプレイを用い
る場合には、Ｘ座標の表示とＹ座標の表示とに不平衡を
生じることがあり、これに刈する処理を行なうことが望
まれる。

本発明はこの点を解決することを目的としでおり、以下
図面を参照しつつ説明する。

Ｎ’　１　図は本発明のコース誘導システムをユニット
化したー実施例全体斜視図、第２図は本発明の−実施例
ブロック図、第１３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）　（Ｂｌ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、２１５図は距離補正用ス
イッチの一実施例態様を説明する説明図を示す。

３１１図において、■はブラウン管ディスプレイの表示
画面、２はシェード部、３は地図であって例えば透明フ
ィ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１例えばスタート地点から
の刻々の走行位置を抽出して、ブラウン管ディスプレイ
の表示画面ｌ上に走行軌跡６をプロットしてゆくように
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に沿って挿入され、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によって固定される。勿論、地図の縮尺
にあわせて−に記走行軌跡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って順次現われる
ようにされ、運転者あるいは同采者が上記走行軌跡６と
上記地図との対応によっ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ック図を示している
。図中の符号７は方向センサであって成る基準方向に対
応して車が走行する方向を検出する。８はスピード・セ
ンナであって例えば車輪の回転に対応したクロック・パ
ルスを発する。９は入カキ−であって第１図図示のシェ
ード部前面およびディスプレイ本体の側面にもうけられ
る各種キー、１０はディ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
ってデジタル信号に変換され、角度換算部１２によって
角度情報に変換される。一方スピード・センサ８からの
クロック・パルスハパルス・カウンタ１３によってカウ
ントされ１例えば車輪の１０回転毎にサンプル・りｐツ
クを出力できるようにされている。該サンプル・りｐワ
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軸度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（ＢＡＮ
Ｋ）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軸度化分の
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】６の＃０バンク（ＢＡＮＫ）に格納するよう供給
する。即ち６例えばスタート時点の座標を（０、Ｏ）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１
６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１８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、２
１３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、ディスプレイ１０によって表
示されるイメージ図形に対応しており９表示ドライブ回
路部２１を介して読出され、ディスプレーｉ　１０に供
給される。即ちオ１図図示の如き走行軌跡６が得られる
。該走行軌跡６は、オｒ１図図示の透明シート上に書か
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、コース銹導が行なわれる。

２２は縮尺レジスタであって、３１１図図示のセットさ
れた地図の縮尺情報が入カキ−９を介してセットされる
。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’、１１６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
理については汁３図を参照して後述される。

２５はθ補正レジスタであって、実除に道路を走行した
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
正値が入カキ−９からセットされる。そして調整モード
においてセットされた補正値、即ちオ１図図示のユニッ
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ッ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補正レジスタであって、地図が
Ｎ’　１図図示の如くセットされた状態で、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−「へ＜、
補正データが入カキ−９を介してセットされる。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
って、Ｎ’１図図示の如くセットされた地図３を新しい
地図と交換した場合などにおいてディスプｌ／イｌＯ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、入カキ−９から移動楚情報がセットされ、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
の内容がセットされ、　ディスプレイｌＯ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
をプロット−（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
置合オ〕せに利用される。または２９は比較処」」（部
であって。

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ｔＷ込むために用いられ
る。更に３０はエンコーダであって。

入カキ−９からの入力情報に対応しｔこコードを生成す
る。

なお２１２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、ディスプ
レイ１０上での表示を自動車走行中にサプレスして運転
者が運転中にディス７’Ｌ／イ１０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すブレス機
能をもっでいる。

上記Ｘ成分計鼻部１５Ｘ、Ｙ成分計算部１５Ｙ。

軌跡メモ！、１１６．　　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
１例えばスタート地点の座標を（０，０）として、各サ
ンプル・クロックに対応した時点における自動車走行位
置の座標（ｇｓ、ｙ＜）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（５）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（２外−１、Ｙ＠−１）　＋・・・・・
・・・・（”１＋　ｙ＊）　ｌ　（”１　ｒ　ｙｔＬ　
（”ｏ　ｌ　ｆｏ）が軌跡メモリ１６に格納される。軌
跡メモリ１６は９例えば１２８ワ一ド分の＃０バンク（
ＢＡＮＫ）、６４ワ一ド分の＃ｌバンクないし＃５バン
クをそなえている。

そして９図示座標（”ｏ＋ｆｏ）を始点とした１２８個
の座標即ち（”１１７１　Ｖｌ寞ｔ）　　は＃０バンク
に順次例えばプツシ−・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　２つ
抽出されて＃ｌバンクにブツシュ・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バンクにブツシュ・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（Ｂ１図示の如く、現在地点（”ｏ
＋Ｙｏ）からみて１２８個分の座標情報ζｊ、各サンプ
ル・りｐツク毎に＃０バンクに格納されており、現在地
点（”ｏ　ｒ　Ｖｏ　）からみて１２９個目から２５６
１１目までは、２サンプル・りｐツクに１個の座標情報
が６４個分＃ｌ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・り
ｐ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・
クロックに１１１ａｌｆつ、＃４バンクには１６サンプ
ル・クロックに１個ずつ、＃５バンクには３２サンプル
・りｐ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、ディスプレイｌＯ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を表示するに当っては。

第３図（Ｃ）図示の如く＃Ｏ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ｒ２Ｊ（１個おきに抽出１−
る）で６４個分の座標情報を読出し、かつ＃ｌバンクか
ら抜取り間隔ｒｌＪで６４個分の座標情報を読出し１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、ａＸ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
っては、上記縮尺率に対応して縮尺レジスタ２２に縮尺
情報がキットされ、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・アドレスが生成さ
れる。そして、当該アドレスにもとづいて軌跡メモリ１
６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（”ｌ’Ｏｒ　ｖｌ　　’Ｏ）＋その前の座
標位置を（”！　−”０１　Ｗｔ−Ｖｏ）＋・・・・・
・・・・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って、ディスプレイ１０上への
表示に当って、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、火路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によルスヒード（距離）検
出が例えはクランク・シャフトの回転、換言すれば車輪
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って、地図上の距離
と走行軌跡によってプロットされる距離とにずれを生じ
ることが生じる。またディスプレイｌＯとしてブラウン
管ディスプレイを用いている場合には１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、簡単な溝成によっ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（５）図示の如く、地
図３上の道路３１を走行して図示右に廻って進行した際
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回置図示の走行軌跡６が、第７５図を参照して
後述するＹ座標距離補正スイッ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１図示Ｙｏ
　とＹとについて。

（１−ＹＯ庁）　Ｘ　１００　＝　２ であったとすると、上記Ｙ座標距離補正スイッチの目盛
を４％目盛にセットするようにする。このようにするこ
とによって、上記Ｙｏの値は＋２チだけ増大されてＹの
値と合致し、第４図（Ｂ１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１５図を参照して後述するＸ座標距離補正ス
イッチを調整することによって、補正される。

第５図（５）図示の調整部は、第１図図示のユニットの
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ッチＢとＣとによって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
スイッチＢとＣとの部分を拡大して示したものであり９
図示の場合、Ｘ座標に対して補正ｇｏｓが指示され、Ｙ
座標に対して補正量２チが指示された形で示されている
。

上記補正を行なうに当っては、上記距離補正用回転スイ
ッチＢ、Ｃをセットすることによって。

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ットされる。

一方、第２図図示の軌跡メモリ１８上の位置情報（木３
図（５）図示右側に示す如き情報）を軌跡表示メモリ２
０に転記するに際して。

なる座標変換が、第２図図示メモリ変換処理部１９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
オ（１）式の座標変換処理を利用して。

なる座標変換を行なわせるようにする。即ち＋　ＸＩＹ
、θ補正レジスタ２６から、上記補正量ＡＤＪＸとＡＤ
ＪＹとがメモリ変換処理部１９に供給されて、補正量Ａ
ＤＪＸ、！：ＡＤＪＹとに対応する量だけ拡大（または
縮小）される。

以上説明した如く９本発明によれば、第４図に関連して
説明した如き距離補正をスイッチ操作によって簡単に行
なうことができ、走行軌跡と地図とを正確に合致させる
ことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

ｉ１図は本発明のコース誘導システムをユニット化した
一実施例全体斜視図、第２図は本発明の一実施例ブμツ
ク図、オ・３図はオ・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、
Ｎ’４図（Ａ）　（Ｂｌ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、牙５図は距離補正用スイッ
チの一実施例態様を説明する説明図を示す。 図中、ｌはディスプレイの表示画面、２はシェード部、
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は入カキ−，１０はディスプ
レイ、１３はパルス・カウンタ、１６．１８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、２
２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Ｘ。 Ｙ、θ補正レジスタを表わす。 特許出願人　アルプス電気株式会社（外１名）代理人弁
理士　　　　森　１）　　　寛第１図 ■ え　　　− く ５０９ （Ａ） ０ ′−ｉ′号図 （Ｂ） Ｘｙ＝Ｙｙ。 第１頁の続き ０発　明　者　向井忠司 東京都大田区雪谷犬塚町１番７ 号アルプス電気株式会社内 ０発　明　者　高橋常夫 埼玉県入間郡鶴ケ島町藤金１９２ １０ ０発　明　者　安井慎一部 東京都太田区山王２−７−２６ ０発　明　者　市用昭 和光市下新倉２００６ ０出　願　人　本田技研工業株式会社 東京都渋谷区神宮前６丁目２７番 ８号

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 車体に方向センサとスピード・センサとを載置すると共
   に、車体に載置したディスプレイと該ディスプレイの表
   示画面に対応せしめて表示する地図とをそなえ、上記方
   向センサと上記スピード・センサどによって上記車体の
   存在位置を抽出しかつ当該存在位置を上記ディスプレイ
   上にブーツｌ−して上記地図ど対応づけるよう構成され
   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予め定め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成分子＋Ｒ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さ
   れた情報がディ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ブｐ、：Ｉ
   ｌ・するディスプレイをそなえると共に、上記軌跡メモ
   リの内容を上記表示メモリに転送するに当って当該転送
   内容に補正を与えるメモリ変換処理部をそなえ、上記軌
   跡メモリの内容中のＸ座標成分とＹ座標成分とに対して
   夫々独立に夫々の座標に対する距離補正量を乗算して上
   記軌跡表示メモリに転送−「るようにしたことを特徴と
   する距離補正機能をもつ車載用コース誘ｉ１システム。