JPS5825687A - 方向調整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、方向調整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カブイスプレイ
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プロットし、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１例えば方向センサを車体にセットした時などの際
に方向センサの方向検出誤差量を簡単に測定して角度調
整量として保持せしめ、以後の走行に当って上記方向検
出誤差をなくするようにしだ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・コンピュ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
に寿ってきた。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９例えばブラウン管ディスプレイ上に走行軌
跡をプロットさせると共に、道路地図を上記ディスプレ
イ上に）対応づけ、上記プ・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９例えば方向センサ
をセットした際などにおいて当該方向センサの方向検出
誤差を測定して、以後の走行に当って当該誤差を消去し
てゆくことが必要となる。

このようカ誤差を消去するに当って最初に考えつく方式
は、自動車を走行啓せて方向検出誤差を測定した上で当
該誤差を打消すだめの角度調整量を仮決定し、当該角度
調整量が適正な値であるかどうかを再び自動車を走行ζ
せて方向検出誤差の有無を調べる方式である。しかし、
この方式は。

いわば試行錯誤方式であり、適正な角度調整量を得るま
でには一般に多くの試行を行なうことが必要となる。

本発明は、この点を解決することを目的としており、角
度調整モードのもとて自動車を一回走行せしめるだけで
、正しい方向調整を行ない得るようにすることを目的と
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ット化した
ー実施例全体斜視図、第２図は本発明の一実施例ブロッ
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（５）（Ｂ）および第５図（イ）（Ｂ）は本発明にい
う角度調整モードでの動作を説明する説明図、第６図は
角度調整量をセットする入力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
ルム上に印刷きれたもの、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１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に沿って挿入きれ、当
該地図が上記表示画面１の前面に位置するようにをれて
。

−上記固定手段５によって固定きれる。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々い。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
ように烙れ、運転者あるいは同乗者が」１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これる。

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
ンサ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ｑ゛部１２によっ
て角度情報に変換きれる。一方スピード・センサ８から
のクロック・パルスはパルス・カウンタ１３によってカ
ウントキれ９例えば車輪の１０回転毎にサンプル・クロ
ックを出力できるようにされている。該サンプル・クロ
ッ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１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４＃：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Ｘ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Ｘ軸上の現在
位置座標を計算し軌跡メモリ１６の＃ｆ−０バンク（Ｂ
ＡＮＫ）に格納するよう供給する。即ち９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。

」二記軌跡メモリ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、
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々ど
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１表示ドライブ回
路部２１を介して読出され、ディスプレイ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９第１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、コース誘導が行々われる。

２２は縮尺レジスタであって、第１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、軌跡メモリ１６の内容を軌跡メモリ１８に転記する
際に利用される。１だレジスタ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補正レジスタであって、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、即ち第１図図示のユニッ
トを車体に搭載した際々どの調整モードにおいて角度の
ずれを補正すべくセラＩＩ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
が第１図図示の如くセットサれた状態で、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において上記型を補正するよ
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、第１図図示の如くセットサれた地図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
合と、入カキ−９から移動量情報がセットされ、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
切シ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
プロッ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上にマークを書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プレイ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
もっている。

上記Ｘ成分計算部１５Ｘ、Ｙ成分計算部１５Ｙ。

軌跡メモリ１６．メモリ変換処理部１７．軌跡メモリ１
８における主要々処理について、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，Ｏ）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（”Ｓ＋’Ｓ）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装置
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（”ｆＬ　Ｌ　ｕ’
ｎ　１　）・−・・−（ｌｃ２．ｙｚ）、　（ｌｅｘ、
　ｖｌ）、　（ｚｏ、　ｙｏ　）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＃１パンクな
いし＃５バンクをそなえている。そして１図示座標（Ｚ
ｏ、ｙｏ）を始点とした１２８個の座標即ち（ｚ　１２
７．　ｕ　１２７　）は＃０バンクに順次例えばブツシ
ュ・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
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・個ずつ抽出これて＃２バ
ンクにブツシュ・ダウン方式で格納される。以下＃３バ
ンク々いし＃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（ｚｏ
、ｙｏ）からみて１２８個分の座標情報は、各サンプル
・クロック毎に＃Ｏバンクに格納されており、現在地点
（ｇｏ、　ｖｏ　）からみて１２９個目から２５６個目
１では、２サンプル・クロックに１個の座標情報が６４
個分＃１バくりに格納される形となる。以下同様に５１
３個目から１０２４個目までは、４サンプル・クロック
に１個の座標情報が６４個分＃２バンクに格納でれる形
となる。更に言えば＃３バンクには８サンプル・クロッ
クに１個ずつ、＃４バンクには１６サンプル・り四ツク
に１個ずつ、＃５バンクには３２サンプル・クロックに
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１０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（Ｑ図示の如く＃０バンク上の座標情報を抜取シ
間隔「１」（抜取りを行なうとと々く）で、順゛次読出
して、１２８個の点よυなゐ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
ら抜取シ間隔ｒ２Ｊ　（−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１合計１２８個
の点よシ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
っては、上記縮尺率に対応して縮尺レジスタ２２に縮尺
情報がセットされ、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個分の点を抽出
して軌跡メモリ１８に格納するに当って、メモリ変換処
理部１７は、第３装置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（ｚｌ−２０゜Ｖｘ　　ｙｏ）、その前の座標位置
を（ｚ２二ｇｏ、　ｙｚ−ｖｏ）。

・・・・・・とガ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１
０上への表示に当って、現在位置を基準として処理する
ことが可能となシ、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、方向センサの方向検出誤差を適確に打消すだめ
の角度調整量を簡単に決定でき、以後の走行に当って正
しい走行方向情報を得ることが望まれる。

このために９本発明の一実施例においては、角訃 度調整モードを指示して、後述する如く、上記角度調整
量を第２図図示のθ補正レジスタ２５にセットし２通常
モードにおいて角度補正部１４によって上記方向検出誤
差を打消し得るようにしている。

即ち入カキ−９から角度調整モードが指示された状Ｍに
おいて、′縮尺率を最小にしておいて、車を例えば数１
００ｍ直進させ数回その位置で回転させて再び同じ道を
出発点に向って直進走行させるようにする。

この間、角度補正部１４には角度調整モードが指示され
ており、該角度補正部１４は、角度換算部１２からの角
度情報について何んらの補正を加えることなく、かつＸ
成分計薄部１５ＸやＹ成分計算部１５Ｙによる計算ルー
トを介することなく。

図示ルートＲを介して、上記角度情報を順次軌跡メモリ
１６上に格納してゆくようにする。

そして、軌跡メモリ１８に位置−情報を格納し軌跡表示
メモリ２０を介してディスプレイ１０の表示画面に走行
軌跡６をプロットさせるに当って。

次のような処理をメモリ変換処理部１７に実行はせて、
軌跡メモリ１８に位置情報を書込んでゆくようにする。

この時点で軌跡メモリ１６上には、角度情報（誤差を含
んでいる）θ０．θ１．・・・・・・、θｎが格納され
ている。第５図（Ａ）　（Ｂ）は、角度調整モードのも
とて第５図（Ｂ）図示の如き走行ルート３１を走行した
ものとして、上記格納される角度情報θ０．θｌ、・・
・・・；０Ｍを示している。上記直進走行・回転・直進
帰還の走行を行なった場合においても、同様な形で角度
情報θ０．θ１．・・・・・・が得られていると考えて
よい。

この誤差を含んでいる角度情報θ０．θ】、・・・・・
・にもとづいて。

なる変換をメモリ変換処理部１７によって行ない。

軌跡メモリ１８に位置情報（△Ｚｇ、　△Ｖ＠　）　、
　（△Ｚ％−１。

６１％−１）、・・・・・・を書込んで、上述の如く走
行軌跡を表示せしめると、上記角度情報θ０．θ１．・
川・・に誤差が含まれているために、第４図（４）図示
の如き走行軌跡６が得られる形となる。なお、上記式に
おいては、Ｒは第２図図示のパルス・カウンタ１３から
発せられるサンプル・クロックの周期に対応する車の走
行距離を示している。換言すれば、角度調整モードにお
いては、Ｘ成分計薄部１５ＸやＹ成分計算部１５Ｙによ
る計算を行なうことなく。

上記固定値をもつ走行距離Ｒと角度情報θ０．θｌ。

・・・・・・とをもって位置情報を生成して、走行軌跡
６をプロットせしめるようにしている。

上記角度情報θ０．θｌ、・・・・・・に誤差を含んで
いない場合には、この状態においてプロットされる走行
軌跡６は第４図（Ｂ）図示の如く往きと帰り°とで逆に
１８０°ずれた形でプロットされるべきである。このこ
とを利用して、第２図図示のθ補正レジスタ２５に成る
角度補正量△θをセットし、上記得られている角度情報
θ０．θｌ、・・・・・・を利用し。

なる変換をメモリ変換処理部１７によって行なわせ、第
４図（Ｂ）図示の如き走行軌跡６が得られるように、上
記角度補正量△θを決定する。この角度補正量体〇はθ
補正レジスタ２５に保持され、以後通常モードにおいて
、角度補正部１４に当該△θが与えられ、Ｘ成分計薄部
１５ＸやＹ成分計算部１５Ｙによる位置情報の計算時に
、方向センサ７からの方向情報を補正するようにされる
。即ち通常モード時に、方向センサ７からの方向情報に
対して、常に上記△θの角度補正が行々われた形で１位
置情報が軌跡メモリ１６に格納されるものとなシ、方向
センサ７による方向検出誤差を打消した形で走行軌跡６
が得られる。

上記θ補正レジスタ２５に上記△θをセットするには、
第１図図示ユニットの側面にもうけられている所の第６
図（４）図示の調整部のモード切換スイッチＣを調整モ
ードに切換えた状態において。

図示Ｂで示す感度調整スイッチ部を、第４図（Ｂ）の走
行軌跡６が得られるよう調整すればよい。第６図（Ｂ）
は感度調整スイッチ部Ｂの拡大図を示し、△θの＋また
は一方向とその絶対値とを、第４図（Ｂ）図示の走行軌
跡６が得られるよう調整する。ガお言うまでも力く、こ
の調整の間には、既に上述の角度情報θ０．θｌ・・・
・・・が得られていることから、車を停止した状態で走
行軌跡６をプロットすることができる。

以上説明した如く２本発明によれば、角度調整モードに
おいて得た角度情報θ０．θ１．・・・・・・にもとづ
いて、正しい走行軌跡が得られるよう、車を停止した状
態で、上記△θを決定することが可能となシ、かついわ
は唯１回だけ車を走行源せてみるだけで足りる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のコース訪導システムをユニット化した
ー実施例全体斜視図、第２図は本発明の一実施例ブロッ
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（４）（Ｂ）および第５装置（Ｂ）は本発明にいう角
度調整モードでの動作を説明する説明図、第６図は角度
調整量をセットする入力態様を説明する説明図を示す。 図中、１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−１１０けディスプ
レイ、１３はパルス・カウンタ、　１６．１８は軌跡メ
モ！Ｊ、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。 １４は角度補正部、２５は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１１χ ｆ４ｍ 特開昭５８−２５６ａ７（８） ｆ５図 −７１ ７ 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 東京都大田区山王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 ５２７−

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 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・センサと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
   上にプロットして上記地図と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／す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Ｘ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てれた
   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プロットするディスプレイをそ
   なえると共に、上記方向センサから得られた走行方向を
   角度調整量にもとづいて補正する角度補正部をそなえ、
   上記角度調整量は角度調整モード時において上記方向セ
   ンサからの走行方向を矯正した結果をもって決定されて
   なることを特徴とする方向調整機能をもつ車載用コース
   誘導システム。