JPS5831376A - 自動方向調整機構付車載用コ−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、自動方向調整機構付車載用コース誘導システ
＾、特に例えば乗用車の運転席に電子的なディスプレイ
管載置すると共に当該ディスプレイの表示ｊＩｉ［に道
路などを示した地図を対応せしめてｊｌｌｔ、　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ーットし、上記地
図と対応づけて走行ブースを誘導する如きブース誘導シ
ステムにおいて、上記方向センナのドリフトによる累積
誤差の影響を少なくするため、当訪車の停止がｓａｇれ
て方向の変化がなくなった状態で、自動的に上記方向セ
ンナの出力を抽出し骸方向センナからの□出力が方向変
化ありを示さないように当該出力管オフセットするよう
にした自動方向輿整機構付享駅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、−夕が比較
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ｙ−夕
の１つとして、方向センサとスピード・センサとをＪＩ
ＦＩＩ！シて自動車の走行位置を抽出し０例えばブ→ウ
ン管ディスプレイ上に走行軌跡をプーットさせると共に
、道路ｉｍＷＡを上記ディスプレイ上に対応づけ、上記
プ芦ットが地回上の道路に沿って延びてゆ（ようにして
−−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ぎ、上記方向センサとして例
えば地磁気を利用したものを用い、磁北を基準として当
該自動車の進行方向を決定することが考えられる。しか
し、地磁気を利用した場合。

地球の極地付近では使用できないとか０局地的な磁場の
変化により誤差が生じるといった問題がある。そこで、
方向センすとして例えば空気流の変化や流体の慣性によ
る圧力の変化全検出して、当該自動車の進行方向の変化
を出力するものを用いることが考慮されている。このよ
うな方向センサを用いた場合、当該自動車の進行方向は
絶対的な値として決定されるのではなく、ある時点にお
ける進行方向からの角度便化による相対的な値として決
定される。そのため、当該自動車が長時間走す続ケた場
合に、方向センナのドν）Ｆによる８積誤差が生じ、そ
の影響は無視できないものとなる。

本発明は、上記特殊な構成の方向センサを使用する場合
に限られるものではないが、車が停止している状態に３
いては方向変化がない麻に着目し。

走行中に車の停止が確認されて方向の変化がなくなった
状態で、自動的に方向センナの出力をオフセットし、上
記方向センナのドリフトにょるＩＩＦ誤差の影響を少な
くすることを目的としてい為。

以下図ＷＪ管参照しつつ説明する。

２１１ｍ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プー
ツタ図、第３図は５ｉ’２図図示の軌跡メそＶに格納す
る位置情報の格納態様と読出し態様と予説明する説明因
、第４図は第２図において一部図示省略した自動方向調
整機構の一実麺例構成、牙５図はパルス判定回路の一実
施例説明図。

才６ａＱはオフセット補正回路の一実施例動作説明間を
示す。

２１図において、ｌはブラウン管ディスプレイの表示＃
ＩＩ画、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は地図挿入ガイド壽、
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、車体に方向センナとス
ピード・センすとを搭載して１例えばスターシ地点から
の刻々の走行位ｔを抽出して、ブラウン管ディスプレイ
の表示１ｉｉ！１１ｉ１上に走行軌跡６１Ｉｍブーット
してゆ（ようにする、一方透１３！フィルム上に印刷さ
れた地ｉ！ｉ３が図示下方から上記墳図挿入ガイド溝４
に沿りて挿入され、当該地図が上記表示Ｉｉｉ園ＩＦ）
前面に位置Ｔるようにされて。

上記同定手段５によりて固定される。勿論、地図　□の
縮尺にあわせて上記軌跡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
一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、ＩＪ在釘位置を判定するようにされ
る。

第２＠は本発明の一実施例全体ブーツタ図を示している
。間中の符号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り田ツク・パ
ルスヲ発スる。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清面にもうけられ
る各種キー、１０はディスプレイを表わしている。

方向セン？７からの方向情報は、　　Ａ／ＤＩＩｊ’１
％１ｌ１１によってデジタル信号に変換され、角度換算
Ｉ［１２によりて角度情報に変換される。一方スピード
彎センサ８からのり１ｉｌｙり・パルスはパルス・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
毎にすンブル・りρツタを出力でｔるようにされている
、験すンプル・ターツクが発せられる毎に角度換算部１
２からの角度情報は。

角度補正部１４を介して、Ｘ成分計鼻部１５ＸとＹ酸分
計算Ｉｆ＄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Ｘ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ν１６の＃０バンタ（Ｂ
ＡＮＫ）に格納するよう供給する。また計算ｌＢ１５Ｙ
は同じくＹ軸上の変化分を抽出しその時点までのＹ＠ｆ
化分の累積値と加算してＹ軸上の現在位置Ｗ＊ｆ計算し
軌跡）−！！Ｊ１６（Ｆ）＄０パン１（ＢＡＮＫ）ｉニ
ー格納するよう供給する。即ち０例えばスタート時点の
座ＩＩＩを（０，０）としたときの現在位置の座標値が
計算されて軌跡メそす１６に供給される。

上記軌跡メモリ１６の内容は軌跡メそｕ　ｌ　８　Ｅ転
記するために読出され、メそＶ変換九理部１７にシいて
所定の変換が行なわれて、＊跡メそｌ１１８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１才３因を参解して緩述される。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、
メそす交換処理部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。

該軌跡表示メそν２０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９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５ｔＰ１図図示の如き走行軌跡６が得
られる。該走行軌跡６は、オ１図聞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、：１−ス誘導が行なわ
れる。

２２は縮尺レジスタであって、５ｔ’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の内容はメそす置換処理部１７に供
給され、軌跡メそν１６の内容を軌跡メそν１８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
理にっいては第３間管参照して後述される。

２５はＣ補正レジスタであって！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。そして調整そ−ドに
おいて七、トされた補正値、即ち第１図図示のＭＬ　二
ｙトを車体に搭載した際などの調整そ−ドにおいて角度
のずれを補正すへ（セットサし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。

２６１１、Ｘ、Ｙ、Ｃ補正レジスタであって、地図がオ
１ｍ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すぺ（、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の内容を軌弊表示メモリ２０に転記する際に、
メモリ変換処理部１９に鉛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０第１図図示の如くセットされた地図３管新しい地
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
そｖ１８の内容を軌跡表示メそす２０に転記する際にメ
そす交換処理部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１
３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ｔ
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。！！た。２９は比較！＆理都であ
って。

カウント値メそν２８の内容に対応する地点に寓応して
軌跡表示メそす２０上にマークを１込むために用いられ
る。更に３ｏは工ンプーダであって。

入カキ−９からの入力情報に対応したフードを生成する
。

な３片２図図示の表示ドライブ回路２１には。

エンコーダ３０からのすプレス・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ｌＯ上での表示管自動車走行中４：ｔプレＸして運
転者が運転中にディスプレイｌＯ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Ｘ成分計鼻部１５Ｘ、Ｙ成分計算部１５Ｙ。

軌跡メそす１６．　　メそＨ’換処理部１７．軌跡メモ
９１ｇ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成分計鼻部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、各す
ンプル・ターツクに対応した時点における自動車走行位
置の座’ＩＩ　（＃（ｌ　ｙＯを計算する。

この結果は軌跡メそす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＾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１１（
０，０）から（ｓ＠＋１．）＋　ｆｓ−リ、　＊＋−ｅ
−・（ｌｌｓｓｆｓ）　ｅ（’５ｅｌｌ）　＋（’＠ｕ
ｓ　）が軌跡メモリ１６に格納される。軌跡メそ９１６
は０例えば１２８　ワード分の＃０バンク（ＢＡＮＫ）
、６４ワ一ド分の＃ｌｌバンクいし＃５バンクをそなえ
ている。

そして０図示Ｉ！ＩＩ（’・、ｙ・）を始点とした１２
８個の座標即ち（’ｔｕ＊ｆｕｙ）は＃０バンタに順次
倒えばプツシ、・ダウン方式で格納され、該＃０ノ（ツ
タ管溢れ出す座標情報は例えば２個に１傭ずつ抽出すれ
て＃ｌｌバンクプツシ為・ダウン方式で格納され、＄１
バンタ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／（ツクにプツシ為・ダウン方式で格納され
る。以下参３〕（ツクないし＃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９才３図＠）図示の如く、現在地点（＃・、
１・）からみて１２８個分の座標情報は、各サンプル・
クーツタ毎に１＃０バンタに格納されており、現在地点
（−・、１・）からみて１２９個目から２５６　ｆｌａ
ｉｌまでは、２すンブル・ターツクにＩＩＩの座標情報
が６４個分＃ｌバンツタ格納される形となる。以下同様
に５１３個目から１０２４１１８までは、４サンプル・
タロツタに１個の座標情報が６４備分＃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？ンプル
・クーツタに１個ずつ、＃４バンクには１６サンプル・
りｊｙりに１個ずつ、＃５バンクには３２サンプル・り
μツタに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ぺぎである
。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・２３園（ａ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）で噴火読出して、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ｐ＃０バンタツタ抜取り間隔ｒ２Ｊ　（Ｉ　
ＩＩ−きに抽出する）で６４個分の座標情報を読出し、
かつ＃ｌｌバンクら抜取り間隔ｒｌＪで６４個分の座標
前―を読出し、合計１２８個の点よりなる走行軌勢雪惣
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パンクか６３２ｆｌｌ毎に、＃ｌバ
ンクから１６個毎に、＃２パンクから８個毎に、＃３バ
ンタから４個毎に、参４バンクから２個毎に、＃５バン
タ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。

軌跡メそ９１６の内容を軌跡メそ５１１８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
１６がアクセスされる。この間上述の一補正レジスタ２
５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に格納するに当ッｒ＋　　メ４Ｖ
Ｉｌ”換処理部１７１！、　２３１１１（Ａ）ＩＩ示右
儒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じ１・、勧−Ｖ・）、
その前の座標位置を（−雪−１・、１黛−Ｖ・）、・・
・・・・となるように使換して軌跡メモリ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、方向センサ７のドリフトによる累積誤差の影響
を少なくするためには、方向セン？７の出力の脚盤が必
要となる０本発明は・第４１５１図示の如き自動方向調
整機構によって、方向センサ７からの出力のｇ＊を行な
うものである。

牙４図中、符号７．８．１１．１２．１３１！７２図に
対応し、３１はオフセット補正回路、３２はパルス判定
回路を表わす、上述の如く、方向セン−ｆ７からの出力
である方向情報は、Ａ／Ｄ変換１１１１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。車が停止しているときは、方向の変化がな
いため、　Ａ／Ｄ変換ｍ１ｌｌの出力は、方向セン？７
およびＡ／Ｄ変換Ｗｌｌのオフセットが存在すれば当該
オフセットに相当するものとなりている。一方、スピー
ド・センサ８からは車が走行中であればＡ　＃　スカ発
せられ、このパルスはパルス判定回路３２に入力される
。パルス判定回路３２は１例えば第５ａＩ！図示の如く
構成され、所定の期間内にスピード・センサ８からの上
記出力Ｉ（ルスが到着するか否かを判定する。すなわち
、第５図において、カウンタ３４はクーツタ３３からの
りａｙり・Ｉ（ルスによりてカウントし続けるが、スピ
ード・センサ８からの出力パルスによってリセットされ
る。従って、車が走行中であれば出力はなく、車が停止
するとｔ−バー７−−によりオフセット補正回路３１に
出力する。

オフセット補正回路３１は１例えばオ６！！１図示の如
く動作する。まず０才６図図示処理（’）の如く。

パルス判定回路３２の出力の有無をチェックし。

出力がない場合には車は走行中であるので何もしない、
出力がある場合には、車は停止してい奄ごとになるので
２６ＷＡ図示処理（＆）の如く、角度換算部１２の出力
が、方向変化あ轢を示しているか一方向変化なしゃ示し
ているかをチェツタする。車が停止しているにもかかわ
らず方向便化ありを検出した場合、方向センサ７にドリ
フトによる誤差が生じていることになるので、第６図図
示処理０の如（、Ａ／Ｄ９換１１１１１の出力管補正し
、角度換算部１２の出力が方向変化なしを示すよう調節
する。このようにして、車の停止時に自動的に方向−１
１予行なうことが可能となる。

以上説明した如く０本発明によれば、車の停止により自
動的に方向センナの出力をオフセットし。

方向セン！のドリフトによる累積誤差の影響を少な（す
ることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

２１図は本発明のコース誘導システムをエニット化した
一実施例全体斜視図、　５４−２１！Ｉは本発明の一実
施例ブーツタ図、５４Ｆ３図は２２図図示の軌跡メモＶ
に格納する位置情報の格納態様と読出し態様と管説明す
る説Ｗ１４ａｍ、才４図は本発明に係る自動方向調整機
構の一実施例構成、オｓｍはパルス判定回路の一実ｗ１
ｆ１説Ｉｊ！閤０オ６図はオフセット補正回路の一実ｍ
１ｐｉ動作説明図を示す。 ｍ中、ｌＪ！ディスプレイの表示−面、２はシェード部
、３は地図、４は地図挿入ガイド溝、５は地図固定す段
、６は走行軌跡、７は方向センサ。 ８はスピード・センナ、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！変換処理部。 ２０は軌跡表示メモリ、２１は表示ドライブ圏路部、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、ａ補ＴＥレジスタ、３１はオフセット補正回路。 ３ｚはパルス判定回路を表わす。 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 斗１図 坤３図 （Ｂン □□Ｅ 睨■馳ＮＫ （Ｃ） 律４図 −３＃′５回 ２６図 第１頁の続き ０発　明　者　向井忠司 東京都太田区雪谷犬塚町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 ［相］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 ■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)

1. 【特許請求の範囲】 車体に方向センナとスピード・センナとを載置すると共
   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−圀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・センナとによって上記車体の
   存在位置を抽出しかつ当ｗ４１１Ｆ在位置を上記ディス
   プレイ上にブーットして上記地図と対応づけるよう構成
   された車載用ｆｆ−Ｘ１ｌｌｌ導システムに−いて、上
   記方向センナからの出力を上記車体の方向変化分の角度
   情味に換算する角度換算部と、上記スピード・センサか
   らの出力パルスが所定の期間、存在しないときにその状
   態を検出するパルス判定回路と、該パルス判定−路の出
   力により上記方向センナからの出力管上記角度換算部に
   おける換算結果が方向変化なしとなるよう補正するオフ
   セット補正回路と全そなえ。 当誼車の停止により上記方向センナの出力が自動的にオ
   フセットされるようにしたことを特徴とする自動方向＊
   ＊機構付享載用コース誘導システム。