| 【発明の名称】 |
車両用ナビゲーション装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】関 正志
【氏名】栗原 一真
|
| 【要約】 |
【課題】ハイブリッドタイプと呼ばれるナビゲーション装置において、走行距離に関するデータが得られない場合であっても表示の劣化を抑える。
【解決手段】車両走行距離に応じたパルス信号を出力するセンサ３１０と、前記パルス信号に基づき走行距離を含む車両情報の表示を行う車両用計器装置１００と、この車両用表示装置１００から出力されて前記パルス信号を処理することにより得られる前記走行距離に関する距離データ又は前記パルス信号を一定の取込周期で入力して車両の現在位置を計算すると共に地図情報記憶媒体２３０から読み取った地図データに基づき車両用表示装置１００で地図上に前記現在位置を合成した表示を含む道路交通情報の表示を行うナビゲーションユニット２００において、前記距離データ又は前記パルス信号を入力できなかった場合には前回入力した値と前々回入力した値との変化量から今回入力する予定であった値の推定値を求め前記現在位置を計算する。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 車両の走行距離に応じたパルス信号を出力するセンサと、前記パルス信号に基づき走行距離を含む車両情報の表示を行う車両用計器装置と、この車両用表示装置から出力されて前記パルス信号を処理することにより得られる前記走行距離に関する距離データ又は前記パルス信号を一定の取込周期で入力して車両の現在位置を計算すると共に地図情報記憶媒体から読み取った地図データに基づき前記車両用表示装置で地図上に前記現在位置を合成した表示を含む道路交通情報の表示を行うように制御するナビゲーションユニットとからなり、前記取込周期において前記ナビゲーションユニットで前記距離データ又は前記パルス信号を入力できなかった場合には前回入力した値と前々回入力した値との変化量から今回入力する予定であった値の推定値を求めこの推定値に基づき前記ナビゲーションユニットが前記現在位置を計算することを特徴とする車両用ナビゲーション装置。
【請求項２】 車両の走行距離に応じたパルス信号を出力するセンサと、前記パルス信号に基づき走行距離を含む車両情報の表示を行う車両用計器装置と、この車両用表示装置から出力されて前記パルス信号を処理することにより得られる前記走行距離に関する距離データ又は前記パルス信号を一定の取込周期で入力して車両の現在位置を計算すると共に地図情報記憶媒体から読み取った地図データに基づき前記車両用表示装置で地図上に前記現在位置を合成した表示を含む道路交通情報の表示を行うように制御するナビゲーションユニットとからなり、前記取込周期において前記ナビゲーションユニットで前記距離データ又は前記パルス信号を入力できなかった場合には前回入力した値と前々回入力した値との変化量から今回入力する予定であった値の推定値を求めこの推定値に基づき前記ナビゲーションユニットが前記現在位置を計算し、将来において正規に入力する値と前記推定値とから前記推定値が含んでいる誤差を計算して補正することを特徴とする車両用ナビゲーション装置。
【請求項３】 前記車両用表示装置と前記ナビゲーションユニットとの間には、前記推定値を前記車両用計器装置で求めて前記ナビゲーションユニットへ転送するシリアル通信線が接続されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の車両用ナビゲーション装置。
【請求項４】 前記ナビゲーションユニットには、前記推定値を前記ナビゲーションユニットで求めるための制御装置が内蔵されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の車両用ナビゲーション装置。
【請求項５】 車両の走行距離に応じたパルス信号を出力するセンサと、前記パルス信号に基づき走行距離を含む車両情報の表示を行う車両用計器装置と、この車両用表示装置から出力されて前記パルス信号を処理することにより得られる前記走行距離に関する距離データを一定の取込周期で入力して車両の現在位置を計算すると共に地図情報記憶媒体から読み取った地図データに基づき前記車両用表示装置で地図上に前記現在位置を合成した表示を含む道路交通情報の表示を行うように制御するナビゲーションユニットとからなり、前記距離センサと前記車両用計器装置とが前記車両の内部に引き回し配線されているバスに接続され、前記車両用計器装置と前記ナビゲーションユニットとがシリアル通信線で接続され、前記取込周期において前記ナビゲーションユニットで前記距離データを入力できなかった場合には前回入力した値と前々回入力した値との変化量から今回入力する予定であった値の推定値を求めこの推定値に基づき前記ナビゲーションユニットが前記現在位置を計算することを特徴とする車両用ナビゲーション装置。
【請求項６】 車両の走行距離に応じたパルス信号を出力するセンサと、前記パルス信号に基づき走行距離を含む車両情報の表示を行う車両用計器装置と、この車両用表示装置から出力されて前記パルス信号を処理することにより得られる前記走行距離に関する地図データを一定の取込周期で入力して車両の現在位置を計算すると共に地図情報記憶媒体から読み取った地図データに基づき前記車両用表示装置で地図上に前記現在位置を合成した表示を含む道路交通情報の表示を行うように制御するナビゲーションユニットとからなり、前記距離センサと前記車両用計器装置とが前記車両の内部に引き回し配線されているバスに接続され、前記車両用計器装置と前記ナビゲーションユニットとがシリアル通信線で接続され、前記取込周期において前記ナビゲーションユニットで前記距離データを入力できなかった場合には前回入力した値と前々回入力した値との変化量から今回入力する予定であった値の推定値を求めこの推定値に基づき前記ナビゲーションユニットが前記現在位置を計算し、将来において正規に入力する値と前記推定値とから前記推定値が含んでいる誤差を計算して補正することを特徴とする車両用ナビゲーション装置。
|
【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、車両に搭載される車両用ナビゲーション装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、車両を取り巻く環境変化に応じて、運転者などの使用者へ提供される運転操作を補助する各種情報の種類及び量が急激に増加している。例えば、走行速度，走行距離及び任意区間距離，燃料残量，冷却水温度等の車両情報に加えて、現在位置や目的地点を地図上に表示するナビゲーション情報あるいは電波信号により送信される道路交通情報がある。これらの多くの情報を運単車へ効率良く伝えることを目的として、図３で示すように、文字板上を指針が回転移動して値を指示する指針駆動ユニット１０，２０と共に液晶パネル等の画像表示可能な情報表示ユニット３０を一体に組み込んだ車両用計器装置１００が提案されている（例えば、特開平１１−２４０３５５号公報参照）。なお、４０は蛍光表示管等の数字表示可能な表示素子からなり走行距離や区間距離を表示するデジタル表示ユニットである。
【０００３】すなわち、車両用計器装置１００において、指針駆動ユニット１０，２０やデジタル表示ユニット４０で前記車両情報を表示し、情報表示ユニット３０は道路交通情報を表示する構成である。
【０００４】これにより、使用者は、一個所の車両用計器装置１００において、前記車両情報や前記道路交通情報といった複数の情報を瞬時に確認することができるため便利である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】近年のナビゲーション装置は、所謂ハイブリッドタイプと言われるものが主流となっている。これは、ＧＰＳ衛星からの電波を受信して図示しないナビゲーションユニットが計算した現在地の位置データと、車両の各部に設置された図示しないセンサ部から出力される車両の走行に応じたパルス信号に基づいて車両用計器装置１００の制御装置が出発点からの走行距離を計算した距離データと、を総合的に利用して車両の現在地を前記ナビゲーションユニットの制御装置で求めるものである。
【０００６】このため、前記ナビゲーションユニットは、一定周期（例えば、数百ミリ秒）で前記距離データを入力しなければならず、この入力が途絶えると正確な位置の計算が行われなくなり、表示装置３０における表示の更新が停滞するなどの不具合を生じる。
【０００７】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため、本発明のナビゲーション装置は、請求項１に記載のように、車両の走行距離に応じたパルス信号を出力するセンサと、前記パルス信号に基づき走行距離を含む車両情報の表示を行う車両用計器装置と、この車両用表示装置から出力されて前記パルス信号を処理することにより得られる前記走行距離に関する距離データ又は前記パルス信号を一定の取込周期で入力して車両の現在位置を計算すると共に地図情報記憶媒体から読み取った地図データに基づき前記車両用表示装置で地図上に前記現在位置を合成した表示を含む道路交通情報の表示を行うように制御するナビゲーションユニットとからなり、前記取込周期において前記ナビゲーションユニットで前記距離データ又は前記パルス信号を入力できなかった場合には前回入力した値と前々回入力した値との変化量から今回入力する予定であった値の推定値を求めこの推定値に基づき前記ナビゲーションユニットが前記現在位置を計算することを特徴とする。
【０００８】また、請求項２に記載のように、車両の走行距離に応じたパルス信号を出力するセンサと、前記パルス信号に基づき走行距離を含む車両情報の表示を行う車両用計器装置と、この車両用表示装置から出力されて前記パルス信号を処理することにより得られる前記走行距離に関する距離データ又は前記パルス信号を一定の取込周期で入力して車両の現在位置を計算すると共に地図情報記憶媒体から読み取った地図データに基づき前記車両用表示装置で地図上に前記現在位置を合成した表示を含む道路交通情報の表示を行うように制御するナビゲーションユニットとからなり、前記取込周期において前記ナビゲーションユニットで前記距離データ又は前記パルス信号を入力できなかった場合には前回入力した値と前々回入力した値との変化量から今回入力する予定であった値の推定値を求めこの推定値に基づき前記ナビゲーションユニットが前記現在位置を計算し、将来において正規に入力する値と前記推定値とから前記推定値が含んでいる誤差を計算して補正することを特徴とする。
【０００９】特に請求項１又は請求項２において、請求項３に記載のように、前記車両用表示装置と前記ナビゲーションユニットとの間には、前記推定値を前記車両用計器装置で求めて前記ナビゲーションユニットへ転送するシリアル通信線が接続されていることを特徴とする。
【００１０】特に請求項１又は請求項２において、請求項４に記載のように、前記ナビゲーションユニットには、前記推定値を前記ナビゲーションユニットで求めるための制御装置が内蔵されていることを特徴とする。
【００１１】また、請求項５に記載のように、車両の走行距離に応じたパルス信号を出力するセンサと、前記パルス信号に基づき走行距離を含む車両情報の表示を行う車両用計器装置と、この車両用表示装置から出力されて前記パルス信号を処理することにより得られる前記走行距離に関する距離データを一定の取込周期で入力して車両の現在位置を計算すると共に地図情報記憶媒体から読み取った地図データに基づき前記車両用表示装置で地図上に前記現在位置を合成した表示を含む道路交通情報の表示を行うように制御するナビゲーションユニットとからなり、前記距離センサと前記車両用計器装置とが前記車両の内部に引き回し配線されているバスに接続され、前記車両用計器装置と前記ナビゲーションユニットとがシリアル通信線で接続され、前記取込周期において前記ナビゲーションユニットで前記距離データを入力できなかった場合には前回入力した値と前々回入力した値との変化量から今回入力する予定であった値の推定値を求めこの推定値に基づき前記ナビゲーションユニットが前記現在位置を計算することを特徴とする。
【００１２】また、請求項６に記載のように、車両の走行距離に応じたパルス信号を出力するセンサと、前記パルス信号に基づき走行距離を含む車両情報の表示を行う車両用計器装置と、この車両用表示装置から出力されて前記パルス信号を処理することにより得られる前記走行距離に関する距離データを一定の取込周期で入力して車両の現在位置を計算すると共に地図情報記憶媒体から読み取った地図データに基づき前記車両用表示装置で地図上に前記現在位置を合成した表示を含む道路交通情報の表示を行うように制御するナビゲーションユニットとからなり、前記距離センサと前記車両用計器装置とが前記車両の内部に引き回し配線されているバスに接続され、前記車両用計器装置と前記ナビゲーションユニットとがシリアル通信線で接続され、前記取込周期において前記ナビゲーションユニットで前記距離データを入力できなかった場合には前回入力した値と前々回入力した値との変化量から今回入力する予定であった値の推定値を求めこの推定値に基づき前記ナビゲーションユニットが前記現在位置を計算し、将来において正規に入力する値と前記推定値とから前記推定値が含んでいる誤差を計算して補正することを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】本発明を、添付図面に示した実施の形態に基づき説明するが、前記従来の技術と同一もしくは相当個所には同一符号を付して詳細な説明を省く。
【００１４】図１は、図３で示した車両用計器装置１００を駆動する電気回路を説明しており、２１０はＧＰＳ衛星からの電波を受信して車両の現在地の位置データを出力する受信装置（現在位置測定装置）、２２０はＣＤ−ＲＯＭ等の地図情報記憶媒体２３０から地図データを読み取る読取装置、２４０はこれらのシステムを制御するマイコン等の制御装置であって、以上がナビゲーションユニット２００を構成し、通常は車両のトランクルーム等の運転席から離れた個所であって、例えばＧＰＳ衛星からの電波を良好に受信できる個所に設置されている。
【００１５】３００は、車両の各部に設置されて車両の各部の情報や走行情報を出力するセンサ部であり、例えば走行距離に応じたパルス信号を出力する距離センサ３１０、エンジン回転数に応じたパルス信号を出力する回転センサ３２０、燃料残量を電圧値として出力する燃料センサ３３０、冷却水温度を電圧値として出力する温度センサ３４０などを有し、車両の内部に引き回し配線されているバス４００を介して車両用計器装置１００へ転送される。なお、燃料センサ３３０や温度センサ３４０などから出力される電圧値は図示しないインターフェース回路を介してデジタル信号として転送される。
【００１６】車両用計器装置１００は、ナビゲーションユニット２００とＲＳ２３２Ｃケーブルのようなシリアル通信線５００で繋がると共にバス４００に接続されており、１１０はナビゲーションユニット２００の制御装置２４０とシリアル通信線５００で繋がり、画像を表示するための制御を行うマイコン等の制御装置、３１は読取装置２２０からの地図データ（転送情報）を格納するバッファメモリ、３２はバッファメモリ３１に展開された前記地図データから表示に必要な範囲を取り出して複写する表示用画像メモリ、３３は表示用画像メモリ３２に複写された前記地図データを表示装置３０で表示させる表示コントローラであって、現在位置の変化に応じて表示用画像メモリ３２の内容は更新され、これに応じて表示装置３０での表示も変化する。
【００１７】この車両用計器装置１００には、運転者等の使用者が出発点と到着点を設定（ルート設定）したり、走行データを記録する等の各種操作を可能とするキーボード等の入力装置１２０が接続されている。また、車両用計器装置１００には、センサ部３００からの各種信号を受信して指針駆動ユニット１０，２０やデジタル表示ユニット４０で所定の表示を行わせるための駆動回路１１，２１，４１を有している。これら駆動回路１１，２１，４１は、専用のマイコンなどの制御装置で制御しても良いが、ナビゲーションユニット２００との信号の入出力制御やこれに応じた表示装置３０における表示を制御する制御装置１１０と兼用することもでき、この場合には部品の共通化によるコストダウンを実現することができる。
【００１８】なお、ナビゲーション装置は、一般的には車両の購入後に追加購入する所謂オプション製品が主流であり、取り付け作業が容易に行えるように、車両の室内の運転席前方に位置して比較的作業が容易な位置にある車両用計器装置１００に予め接続用コネクタなどを用意しておき、これにナビゲーションユニット２００を接続する構成となっている。
【００１９】このナビゲーションユニット２００では、受信装置２１０によりＧＰＳ衛星からの電波を受信することで得られる位置データと、車両用計器装置１００の制御装置１１０がセンサ部３００の距離センサ３１０からのパルス信号を処理することにより得られる前記走行距離に関する距離データと、を総合的に利用して車両の現在地を制御装置２４０で求める。このため、距離センサ３１０が現在位置測定装置の働きを有し、ナビゲーションユニット２００は、一定の取込周期（例えば、350±50ミリ秒）Ｔ１で前記距離データを入力するように制御装置２４０で設定されている。
【００２０】次に、図２を用いながら、車両用計器装置１００で行う処理について説明する。
【００２１】車両用計器装置１００には、図示しないタイマーを備え、このタイマーは、前記取込周期Ｔ１の上限値よりも短い予め定めた一定の受信周期（例えば、390ミリ秒）Ｔ２に設定されており、ナビゲーションユニット２００へ前記距離データが出力された時点で前記受信周期に達していなくてもクリヤされて、再び「０秒」からカウントを開始する。
【００２２】車両用計器装置１００が、その受信周期内にセンサ部３００の距離センサ３１０からの走行距離に応じたパルス信号を入力して前記距離データをナビゲーションユニット２００へ転送している場合には、ナビゲーションユニット２００において車両の現在位置の計算が正確に行われ、これに応じて車両用計器装置１００の表示装置３０では随時表示が更新されることになる（図２のｔ１，ｔ２）。
【００２３】ところで、ナビゲーションユニット２００が、受信周期Ｔ２で前記距離データを入力しなかった場合（図２のｔ３）、車両用計器装置１００の制御装置１１０は、前回ｔ２の値Ｂと前々回ｔ１の値Ａとから、変化量ａを計算し、この変化量ａを前回ｔ２の値Ｂに加えた推定値Ｃ’を、入力されなかった今回ｔ３の値Ｃの代わりに、ナビゲーションユニット２００へ転送する。この時、前記タイマーをクリヤする。
【００２４】その後、何らかの原因で止まっていた距離センサ３１０からの走行距離に応じたパルス信号が入力されると、それに応じた値Ｄと暫定的に転送した値Ｃ’との誤差ｂを求める。
【００２５】この時の前記タイマーのカウント値ｔが、取込周期Ｔ１内であれば、値Ｄに誤差ｂを考慮した修正値Ｅ（＝Ｄ−ｂ）を転送する。また、取込周期Ｔ１の下限値（300ミリ秒）未満であれば、値Ｄは無視して取込周期Ｔ１後に入力する値Ｆに誤差ｂを考慮した修正値Ｇ（＝Ｆ−ｂ）を転送する。（図２のｔ４）。
【００２６】なお、２回以上続けてナビゲーションユニット２００が、受信周期Ｔ２で前記距離データを入力しなかった場合は、前記の推定値の転送を前記回数繰り返し、その後の修正値の転送を行うが、２回以上続くことは希である。通常考えられるのは、優先順位の低い距離センサ３１０からの走行距離に応じたパルス信号のデータが、他の優先順位の高いデータの転送にブロックされて送られない場合であり、このようなケースは瞬時に解消されるので、ナビゲーションユニット２００が、受信周期Ｔ２で前記距離データを２回以上続けて入力しないことは、確率的にかなり低いと言える。
【００２７】その後は、通常の処理へ復帰することとなる（図２のｔ５）。従って、カウント値ｔと取込周期Ｔ１との関係により、Ｃ’→Ｅ→Ｈの場合と、Ｃ’→Ｇ→Ｈの場合とに分かれる。
【００２８】なお、一連の処理を車両用計器装置１００側、すなわち制御装置１１０で行う構成を説明したが、ナビゲーションユニット２００、すなわち制御装置２４０で行わせるように構成することもできる。
【００２９】このように、所謂ハイブリッドタイプの車両用ナビゲーション装置の場合、受信装置２１０によりＧＰＳ衛星からの電波を受信することで得られる位置データと、車両用計器装置１００の制御装置１１０がセンサ部３００の距離センサ３１０からのパルス信号を処理することにより得られる前記走行距離に関する距離データと、を総合的に利用して車両の現在地を制御装置２４０で求めるのであるが、前記距離データの代わりに距離センサ３１０からの前記パルス信号と、前記位置データとから車両の現在値を制御装置２４０で求める構成としても良い。
【００３０】なお、車両の走行距離に応じたパルス信号を出力するセンサとしては、前述した距離センサ３１０の他にも、スピードセンサなどを利用することができる。
【００３１】
【発明の効果】この発明によれば、何らかの理由によりナビゲーションユニットが車両の現在位置を計算するために必要な距離データ又はパルス信号を入力できなかったとしても、推定処理を行うことにより、ナビゲーションユニットは擬似的に一定の取込周期で距離データ又はパルス信号を得ることができるため、車両用計器装置の表示装置での道路交通情報の表示が更新されないなどの表示の劣化を抑えることができる。
|
| 【出願人】 |
【識別番号】０００２３１５１２
【氏名又は名称】日本精機株式会社
|
| 【出願日】 |
平成１１年１０月２９日（１９９９．１０．２９） |
| 【代理人】 |
|
| 【公開番号】 |
特開２００１−１２４５７２（Ｐ２００１−１２４５７２Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１３年５月１１日（２００１．５．１１） |
| 【出願番号】 |
特願平１１−３０８０００ |
|