JPS5828613A - 補正値自動読取機構付車載用コ−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、補正値自動読取機構付車載用ツース誘導シス
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
などを示した地図全対応せしめておき、車体に載置した
方向センナとスピード・センナ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０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ッチや不揮発性メモリ等の
何んらかの手段によって保持し、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ブース誘導システムに
関するものである。

最近マイクロ・フンピ纂−夕が比較的簡単に入手でざる
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
センナとスピード・センナとを搭載して自動車の走行位
置を抽出し０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、上記プロットが地図上の道路に沿りて
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
方向が正しくディ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９例えばタイヤの空気圧の変化、タイヤの摩耗等によ
って変化し、また例えばＣＲＴのディスプレイ画面の歪
などもあることから、車の走行軌跡が正しくディスプレ
イ上に表示されないという事態が生じる。

この場合、ディ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って。

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、運転者によって投入された補正値は
、補正レジスタにセットされ、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、ディ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ットされたＸ方向成
分の補正値、Ｙ方向成分の補正値および角度０の補正値
が用いられ、ディ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、
センサー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りて時間
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。

本発明は上記間馳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。

才１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＠は本発明の一実施例ブロッ
ク図、　５ＩＰ３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悶
、第４図（Ａ）＠）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ッチの
一実施例態様を説明する説明図を示す。

＞１図において、ｌ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。

５＋’２図を参照して後述する如く、本体に方向センサ
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（よ
うにする、一方透明フィ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ｌ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って順次現われるよ
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
０図中の符号７は方向センナ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ーツク・パ
ルスＩＩ−発する。９は入カキ−であって＞１図図示の
シェード部前面ディスプレイ本体の偽面にもうけられる
各種キー。

ｌＯはディスプレイを表わしている。

方向センナ７からの方、自情報は、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。一方スビーＦ・センサ８から
のりｐツタ・パルスはパルス・カウンタ１３によってカ
ウントされ０例えば車輪の１０回転毎にサンプル・クロ
ックを出方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１４ｆ介して、Ｘ成分計鼻部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そす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０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
ために続出され、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２゜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そす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ｌＯによって表示
されるイメージ図形に対応しており０表示ドライブ回路
部２１を介して読出され、ディスプレイｌＯに供給され
る。即ちオ１図悶示の如き走行軌跡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書かれている
地図豐介して観測され、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って、ｉ１図図示のセットされ
た地図の縮尺情報が入力キー９ｆ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１７１６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２
４によるアドレス生成に利用されやが、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図図示の二二ｙ
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（セットされた補正値を利用して、軌跡
メそす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、ｅ補正レジスタであって、地図が第１図
図示の如（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すべく、補正データが
入力＋−９１ｉ−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、２１１ｍ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レイ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２ｏ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、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２ｏ上にマークを書込むために用いられ
る。更に３ｏはエンコーダであって。

入カキ−９からの久方情報に対応したコードを生成する
。

な３才２図図示の表示ドライブ回路２１には。

エンコーダ３ｏからのサプレス・そ−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ブレ２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プレス機能
をもっている。

上記ＸＪｊｌｌ計算部１５　Ｘ、　ＹＩＲ５）計３１Ｅ
部１５　Ｙ。

軌跡メモ！７１６．　　メモリ変換処理部１７．軌跡メ
モＩＪ１ｇ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（Ｘ成分計算部１５ＸやＹ成分計算部１５Ｙは
０例えばスタート地点の座標を（０，０）として、各サ
ンプル・クーツクに対応した時点における自動車走行位
置の座標（ｓ＜、ｙ４）を計算する。

この結果は軌跡メそν１６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悶（４）図示左
偶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（８％−１，７％−リ、・・曲（’ｍ＊
　ｙ＊）　ｅ　（鄭ｓｅ　ｆｔ）　＊　（’・＋Ｖｅ）
が軌跡メモν１６に格納される。軌跡メモリ１６は０例
えば１２８ワ一ド分の＃０バンク（ＢＡＮＫ）、６４ワ
一ド分の＃ｌパンクないし＃５バンクをそなえている。

そして、図示座標（ｓ＋・、１・）を始点とした１２８
個の座標即ち（２０ｙｔＶｕｙ）は＃０バンクに順次例
えばプッシユ・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＃
ｌバンクにプツシ為・ダウン方式で格納され、＃ｌバン
クを溢れ出す座標情報は例えば２個に１ｍ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［Ｆ］）図示の如く、現在地点（’
＠＋−・）からみて１２８個分の座標情報は、各サンプ
ル・クロック毎に＃０バンクに格納されており、現在地
点（１・、ｙ・）からみて１２９個目から２５６個目ま
では、２サンプル・クーツクに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１０２４０２４個目、４サンプル・クロックに
１個の座標情報が６４個分＃２バンクに格納される形と
なる。更に言えば＃３バンクには８サンプル・りＢｙり
に１個スつ、＃４バンクには１６サンプル１クーツクに
１個ｆ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。

才３図（Ｃ）図示の如（＃０バンク上の座標情報を抜取
り間隔「ｌ」（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個おきに抽出する）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、＃ｌ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１耶するに当
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０補正レジスタ２５
の内容にもとづ（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図（５）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（’１−’４＊　ｆｔ−Ｗｅ）＊その前の座標位
置を（−一一・、ｙ婁−１・）、・・・・・・となるよ
うに変換して軌跡メモリ１８に１煕する。このようにす
ることによって、ディスプレイｌＯ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によるスピード（距離）検
出が例えばクランク・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
と走行軌跡により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０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、簡単な構成によって上記距離のずれを補正
する必要が生じる０例えばｉ４因囚図示の如（、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因（８）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９図示Ｙ、と
Ｙとについて。

（１−Ｙ＠／ｙ）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
？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Ｙ・の値は＋２％だけ増大されてＹの
値と合致し、２４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５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。

牙５回内図示の調整部は、ｉ１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とによりてＸ座標の補
正とＹ座標の補正とが行なわれる。第５図０３１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１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、＃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Ｎ示の軌跡メモリ１８上の位置情報（２−
３図＾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。

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１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
、　　ｅ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に供給ざれて、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、ｅ補正レジスタ２６上に
セットされること−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って破壊されてしま
うことになる。この点を本発明において以下の如（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、３
２は例えば定数スイッ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、運転者等によって入カキ−９を介して補正
データが投入されると、エンコーダ３０によって解析さ
れた後、補正レジスタｚ６にセットされ、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
ットされる。

この補正値設定部３２は、第５因図示の如く定数出力ス
イッチ（この場合は第６図図示の入カキ−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
性メモリやバッテリーバックアップ付のメモリ等によっ
て構成され、当該車載用２−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、負度０の補正値等が補正
レジスタ２６に取込まれ、自動的にセットされて、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。従って、運転者は新たに入カ
キ−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８本発明によれば、一度設定された補
正データは車載用ツース誘導システムの電源の切断によ
っても喪失することなく、当該システムの電源の投入に
より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、車の状態等カイ変化しない限り、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
ィスプレイ上に正しい走行軌跡管表示すること力（可能
となる。

【図面の簡単な説明】

；Ｉｖ１図は本発明のツ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、ｉ２図ζま本発明の一実織例
ブーツク図、第３図は２２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
、２４図（５）し）は本発明薔こ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ッチの一実施
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、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＃ま地間固定手段
、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！１．２１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。 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 ｔ３ｆｆｉ （Ｂ） ＃０らＪＮに ＋４１１Ｚｌ （Ａ） ｆＳ記 ｘｘ　　　　Ｙｘ ｆＣ記 第１頁の続き ０発　明　者　向井忠司 東京都大田区雪谷大塚町１番７ 号アルプス電気株式会社内 ［相］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 和光市乍新倉２００６ ■出　願　人　本田技研工業株式会ネ１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
   向センナと上記スピード・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ースプレ
   ィ上にブａｙ）して上記地図と対応づけるよう構成され
   た車載用ツ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１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された
   情報がディスプレイの表示Ｉｌｉ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って関与
   する補正値を保持する補正レジスタと、上記補正値が設
   定され記憶される補正値設定部とをそなえ、当該システ
   ムの電源投入によっ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。