JP2586439B2 - 車両用走行位置表示装置 - Google Patents
車両用走行位置表示装置Info
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、走行中の車両の位置を
地図上に重ねて表示する車両用走行位置表示装置に関す
るものであり、特には種々のセンサから計算される車両
位置の誤差を補正するものとして有効である。 【０００２】 【従来の技術】従来より、車両に方位センサと車速セン
サとを設け、これらのセンサから、車両の走行方向と走
行距離とを求めて車両の位置を求めるものが知られてい
る。そして、この位置に基づいて、ＣＲＴ画面に表示さ
れた地図上に車両の位置を表示するものも知られてい
る。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、方位セ
ンサや車速センサの検出値には若干の誤差が含まれる。
このため、これらの出力を積算して得られる車両の計算
位置には大きな誤差を生じる。本発明は上記問題に鑑み
てなされたものであって、簡単な構成により十分な確か
さを持って、車両の計算位置を地図上の所定地点に引き
込み、表示される車両位置を正確にすることを目的とす
る。 【０００４】 【課題を解決する為の手段】本発明は上述の問題を解決
するために、道路地図上に設定される開始位置からの車
両の移動距離と移動方向とを積算し、この開始位置から
の走行距離と計算位置を演算する演算手段と、この演算
手段が演算を開始する時の前記開始位置を設定する開始
位置設定手段と、前記道路地図上に設定される複数の特
徴点の位置を記憶する記憶手段と、複数の前記特徴点の
うち、走行経路にかかわりなく、車両が向かいつつあ
り、かつ通過する可能性のある目標特徴点を検出する目
標検出手段と、前記計算位置と前記目標特徴点の位置と
の関係が所定条件を満たすか否かを判定する第１の判定
手段と、この第１の判定手段の判定結果が否であると
き、前記計算位置に最も近い最近特徴点を算出する最近
特徴点算出手段と、前記計算位置と前記最近特徴点の位
置との関係が所定条件を満たすか否かを判定する第２の
判定手段と、この第２の判定手段の判定結果が真である
とき、前記最近特徴点算出手段で算出した前記最近特徴
点からそれに接続される全ての特徴点への方位のいずれ
かと、前記第２の判定手段による判定実行の際の前記車
両の移動方向とが略ー致するか否かを判定する第３の判
定手段と、この第３の判定手段の判定結果が真であると
き、前記開始位置を前記最近特徴点の位置に更新する更
新手段と、道路地図上に前記計算位置を表示する表示手
段と、を備えることを特徴とする。 【０００５】 【作用及び発明の効果】第１の判定手段では、演算手段
によって求められる計算位置と、目標検出手段によって
検出される目標特徴点の位置との関係が所定条件を満た
すか否かを判定している。これにより、方位的、位置的
に計算位置が目標特徴点から外れたかどうかが判定され
る。 【０００６】第２の判定手段では、最近特徴点算出手段
によって算出される最近特徴点を仮の目標特徴点と見な
し、演算手段によって求められる計算位置と、最近特徴
点の位置との関係が所定条件を満たすか否かを判定して
いる。これにより、方位的、位置的に計算位置が最近特
徴点に到達したかどうかが判定される。 第２の判定手段
の判定結果が真であるとき、第３の判定手段では、最近
特徴点算出手段で算出した最近特徴点からそれに接続さ
れる全ての特徴点への方位のいずれかと、第２の判定手
段による判定実行の際の車両の移動方向とが略ー致する
か否かを判定している。これにより、車両が、最近特徴
点からそれに接続されているどの特徴点へ向かって走行
しているかが判定される。 【０００７】そして、第３の判定手段の判定が真である
とき、つまり、車両が、最近特徴点からそれに接続され
ているいずれかの特徴点に向かって走行していると判定
されたとき、更新手段は、演算手段が演算の基準とする
開始位置を、最近特徴点の位置に更新する。これによ
り、車両が道路から大きく離脱し、例えば地図データ化
されていない道路あるいは駐車場を走行中であっても、
誤った引込みを防止し、誤った引込みによる表示手段へ
の表示誤差、および以後の位置計算に累積される誤差を
小さくでき、実用性の高い車両用走行位置表示装置とす
ることができる。 【０００８】 【実施例】本発明を適用した一実施例を説明する。ま
ず、この一実施例の構成を図面に基づいて説明する。図
１はこの一実施例の車両用走行経路表示装置のブロック
構成図である。図１に示す各構成は、車両に搭載される
が、方位センサと車速センサのみを車両に設け、適宜の
通信装置にてデータを送信して、固定局にて車両位置を
再現してもよい。 【０００９】方位センサ１は、車両の走行方位を検出す
るものであり、この実施例では、地磁気を検出して方位
を得るものを用いる。ただし、この方位センサとして
は、ジャイロコンパスによるものや、左右の操舵輪の回
転差などから得られる車両のステアリング角を累積して
方位を求めるものなどでもよい。車速センサ２は、車両
の走行速度を検出するものであり、この走行速度を積分
処理することで、車両の走行距離が求められる。 【００１０】地図メモリ３は、コンパクトディスク等の
大容量の記憶装置である。この地図メモリ３には、例え
ば東京都や愛知県あるいは東海地方などの所定範囲の地
図データ、および道路の特徴を書出した特徴点データが
記憶されている。地図データは、道路形状、道路幅、道
路名、建物、地名、地形などの地図を再生するためのデ
ータである。特徴点データは、表示される車両位置、方
位センサ１から得られる走行方位、車速センサ２から得
られる走行距離などを補正するために、地図データある
いは実測に基づいて作成されるデータである。この実施
例では、道路を折れ線の集合体により近似し、各折れ線
の端点及び道路の交差点を特徴点としている。そして、
これらの特徴点に関するデータとして下記のような情報
を有している。 【００１１】特徴点番号 特徴点の絶対位置（緯度・経度）Ｐt ． 特徴点が含まれる領域番号 特徴点の両側の折れ線のなす角（曲率θ） 特徴点に接続されている他の特徴点の数（ｉ；１〜
ｍ） 特徴点に接続されている他の特徴点の番号 特徴点に接続されている他の特徴点までの距離
（ｄi ） 特徴点に接続されている他の特徴点への方位（αi ） （但し、領域番号とは例えば日本全国をいくつかに分割
した場合の区画番号、、、はの数だけある。） また、分岐なく道路が続く場合は、所定間隔毎に特徴点
が定められる。 【００１２】コントロールスイッチ４には、運転者が初
期値を入力したり、表示される地図を選択したりするた
めの各種スイッチが設けられている。マイクロコンピュ
ータ５は、方位センサ１と車速センサ２とコントロール
スイッチ４から入力された初期値とから、車両の位置を
計算する。そして、この計算位置と、地図データとをＣ
ＲＴコントローラ６に入力する。 【００１３】ＣＲＴコントローラ６は、ＣＲＴ７の表示
を制御する。マイクロコンピュータ５から転送される地
図データを、ＣＲＴ７の画面に地図として再生すると共
に、マイクロコンピュータ５から転送される車両の計算
位置を、現在表示中の地図上に表示する。次に、この実
施例の作動を図面に基づいて説明する。 【００１４】図２乃至図５は、マイクロコンピュータ５
の作動を示すフローチャートである。マイクロコンピュ
ータ５は、図示せぬ電源スイッチの投入と共にその作動
を開始し、電源スイッチの遮断と共に停止する。図２、
図３は、この実施例の本発明にかかる計算位置補正の処
理を示すフローチャートである。ＣＲＴコントローラ６
への表示指令処理は、図４に示す所定時間毎に繰返され
る表示割込のフローチャートにより実行される。コント
ロールスイッチ４が操作された場合は、図５に示すスイ
ッチ割込のフローチャートが実行される。 【００１５】この実施例では、車両の計算位置は開始位
置からの走行方位と、この走行方位での走行距離との積
算から求められる。そして、この開始位置は図２、図３
に示すフローチャートにより、逐次目標特徴点の絶対位
置に更新され、この新たな開始位置から走行方位と走行
距離とを積算して計算位置を演算する。図２において、
電源投入と共にステップ１０１が実行され、メモリやレ
ジスタ等が初期化される。 【００１６】ステップ１０２では、走行開始時の車両の
初期位置を設定する処理が行なわれる。ここでは、乗員
がコントロールスイッチ４を操作して、ＣＲＴ７に表示
される地図を選択し、この地図上に自らの車両位置を指
示するものとする。この他にも、前回の車両の運転停止
時の計算位置を不揮発性メモリに格納しておき、この位
置を初期位置として設定してもよい。ステップ１０３で
は、初期の目標特徴点Ｐt の決定が行なわれる。つま
り、車両が向かいつつある特徴点を、特徴点データから
検索するのである。ここでは、方位センサ１から得られ
る車両の方向にある特徴点のうち、最も近い特徴点を初
期の目標特徴点Ｐt とする。 【００１７】ステップ１０４では、ステップ１０２で設
定された初期位置を仮の特徴点として、この仮の特徴点
から初期の目標特徴点Ｐt までの距離ｄを算出する。な
お、以後のこのステップ１０４では、特徴点データか
ら、通過した特徴点と次の目標特徴点Ｐt との距離を検
索する。ステップ１０５では、検定円半径ｒを演算す
る。ここでは、図６に示す如く検定円の半径ｒは走行距
離の増加に伴って徐々に大きくなるように演算され、交
差点を右左折するか、屈曲点を通過する毎に、再び検定
円の半径を演算する走行距離を積算開始する。この実施
例では、下式より検定円半径ｒを演算する。 【００１８】ｒ＝Ｋ1 ・ｄｉｓ＋Ｋ2 ・Σｄｉｓ＋ｒO Ｋ1 ，Ｋ2 ；定数（Ｋ1 ＞Ｋ2 ） ｄｉｓ；特徴点間の距離 Σｄｉｓ；交差点または屈曲点の特徴点からの距離 ｒO ；初期値（最小の検定円半径） ステップ１０６では、初期目標特徴点（目標特徴点）Ｐ
t が交差点または屈曲点であればＹＥＳに、否であれば
ＮＯに分岐する。 【００１９】ＮＯの場合、すなわち目標特徴点Ｐ t が１
本道の点である場合はステップ１０７から１１１の処理
を実行する。ステップ１０７では、前述の初期位置、あ
るいは前回通過した特徴点からの積算により、計算位置
Ｐおよび走行距離Ｄを演算する。ステップ１０８では、
ステップ１０７で演算した走行距離Ｄがステップ１０４
で演算した特徴点距離ｄより大か否かを判定し、否のと
きは、ステップ１０７に戻る。ステップ１０９では、走
行距離Ｄが特徴点距離ｄになったときの計算位置Ｐd を
演算する。ステップ１１０では、ステップ１０９で求め
た計算位置Ｐdが、目標特徴点Ｐt の検定円内にあるか
否かを判定する。否のときは、後述する図３のフローチ
ャートに移る。ステップ１１１では、計算位置Ｐd を目
標特徴点Ｐt の位置とし、以後の計算位置は、この目標
特徴点Ｐt からの積算により求められる。これらのステ
ップ１０７から１１１の処理により、図６に示す特徴点
Ｐt0、Ｐt1、Ｐ t2 、Ｐ t4 での引込みが行われる。 【００２０】ステップ１０６でＹＥＳに分岐した場合、
すなわち目標特徴点Ｐt が交差点または屈曲点であると
判定された場合、ステップ１１４から１２１の処理を実
行する。ステップ１１４では、前述のステップ１０７と
同様に計算位置Ｐ n と走行距離Ｄとを演算する。ステッ
プ１１５、１１６、１１７では、走行距離Ｄが（ｄ−
ｒ）以上かつ（ｄ＋ｒ）以下のときステップ１１４で求
めた計算位置Ｐ n とこれにより前に求めた２つの計算位
置Ｐn-1 ，Ｐn-2 とから、ひとつ前の計算位置Ｐn-1 の
曲率を求める。ここでは、図７(a) に示す如く直線数１
と直線数２とのなす角θn-1 を演算する。走行距離Ｄが
（ｄ＋ｒ）を越えると、ステップ１１８に進む。 【００２１】 【数１】 【００２２】 【数２】 ステップ１１８では、ステップ１１４、１１５、１１
６、１１７のループで算出した曲率θn-1 のうち、最大
の値θn-1 および、その計算位置Ｐn-1 を、最大曲率θ
M および最大曲率点Ｐθとして算出する。ステップ１１
９では、この最大曲率θM が所定値θT より大か否かを
判定し、否のときステップ１０９に分岐する。これは、
曲率が所定値（例えば２０°）以下のときは交差点を直
進したか、屈曲点のカーブを道路幅をいっぱいに使って
曲がったものとして、直線路と同様の処理に移るのであ
る。ステップ１２０では最大曲率点Ｐθが目標特徴点Ｐ
t の検定円内にあるか否かを判定し、否のとき後述の図
３のフローチャートに移る。ステップ１２１では、最大
曲率点Ｐθの位置を目標特徴点Ｐt の位置とする。そし
て、以後の計算位置は、この目標特徴点Ｐt から積算し
て求められる。これらのステップ１１４から１２１の処
理により、図６の示す特徴点Ｐt3、Ｐt5での引込みが行
われる。 【００２３】ステップ１１２では、方位角補正を行う。
この実施例では方位センサとして地磁気を検出する磁気
方位センサを用いているが、地磁気の偏角、車体の着磁
により若干の誤差を生じる。また、方位センサとしてジ
ャイロセンサから得られる角加速度を積分するものや、
左右車輪の回転差により方位の変化を検出するものを用
いる場合、これらは相対方位を求めるため方位誤差が徐
々に累積されていく。 【００２４】そこで、この実施例では図７(b) に示す如
く、ひとつ前に通過した特徴点Ｐt-1 と目標特徴点Ｐt
とを結ぶ直線数３と、特徴点Ｐt-1 とステップ１１１あ
るいはステップ１２１で目標特徴点Ｐt に引込まれた計
算位置Ｐd 又はＰθと、を結ぶ直線数４とのなす角φを
求める。そして、以後の方位センサ１から得られる方位
角αにこの角度φによる補正を加えて位置計算のための
方位として用いる。 【００２５】 【数３】 【数４】 ステップ１１３では、次の目標特徴点Ｐt を決定する。
今回の目標特徴点Ｐt が交差点以外であれば、次の目標
特徴点Ｐ t は特徴点データから容易に得られる。交差点
では、次に述べる処理により目標特徴点Ｐ t を決定す
る。まず、今回の目標特徴点Ｐt に接続する他の特徴点
を特徴点データから求める。これらの特徴点のうち、最
も近い特徴点までの距離ｄmin を求める。 【００２６】今回の目標特徴点Ｐ t からの走行距離Ｄ
が、ｄmin ／２になったときの計算位置Ｐを求める。今
回の目標特徴点Ｐt と計算位置Ｐとを結ぶ直線数５の方
位を求める。今回の目標特徴点Ｐt に接続される特徴点
のうち、この方位に最も近い方位にある特徴点を次回の
目標特徴点Ｐt とする。【数５】 【００２７】図２のステップ１１０あるいは１２０でＮ
Ｏに分岐すると図３のフローチャートに移る。図３のフ
ローチャートは、車両が地図データ化されていない道路
あるいは駐車場などを走行中であるとして実行される処
理である。ステップ１２２では、計算位置Ｐを求める。
ステップ１２３では、計算位置Ｐから最も近い特徴点Ｐ
P を算出する。ステップ１２４では、ステップ１２３で
求められた特徴点Ｐ P を仮の目標特徴点として計算位置
Ｐが特徴点ＰP の検定円内にあるか否かを判定し、否の
とき、ステップ１２２に戻る。 【００２８】ステップ１２５からステップ１２８では、
方位センサ１から得られる車両の走行方位αが、特徴点
ＰP に接続されるすべて（ｍ個）の特徴点Ｐi への方位
αiのいずれかとー致しないか否かを判定し、否（ー致
する場合）のときステップ１２９に移る。ステップ１２
９では、ステップ１２２で算出された計算位置Ｐを特徴
点ＰP の位置に変更して引込みをする。 【００２９】以上に述べたこの実施例では、計算位置Ｐ
の目標特徴点Ｐt への引込みをするか否かの判定を、走
行距離Ｄと特徴点距離ｄとが一致するか否かと、計算位
置Ｐが目標特徴点Ｐt の検定円ｒ内にあるか否かとの双
方の判定で行い、いずれか一方が否であれば、引込みは
実行されない。これらの判定により、車両が道路外の駐
車場や、地図データ化されていない道路を走行中の誤っ
た引込みを防止し、誤った引込みによるＣＲＴ７への表
示誤差、および以後の位置計算に累積される誤差を小さ
くでき、実用性の高い車両用走行位置表示装置とするこ
とができる。 【００３０】また、特徴点で引込みをする毎に、方位セ
ンサ１から得られる方位αの誤差φを求め、以後の位置
計算では、φによる補正を加えて位置計算を行うため、
方位センサによる誤差の累積を防止することができる。
また、目標特徴点Ｐt が交差点あるいは屈曲点である場
合は、走行距離Ｄが特徴点距離ｄの前後検定円半径ｒ以
内にある間の最大曲率θM を求める。そして、この最大
曲率θが所定値θT 以上であり、かつ最大曲率となった
ときの計算位置Ｐが検定円内にあるときのみ交差点ある
いは屈曲点への引込みを行なう。これにより、交差点、
または屈曲点を正確に判定することができ、誤った判定
による誤った引込みを防止している。
地図上に重ねて表示する車両用走行位置表示装置に関す
るものであり、特には種々のセンサから計算される車両
位置の誤差を補正するものとして有効である。 【０００２】 【従来の技術】従来より、車両に方位センサと車速セン
サとを設け、これらのセンサから、車両の走行方向と走
行距離とを求めて車両の位置を求めるものが知られてい
る。そして、この位置に基づいて、ＣＲＴ画面に表示さ
れた地図上に車両の位置を表示するものも知られてい
る。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、方位セ
ンサや車速センサの検出値には若干の誤差が含まれる。
このため、これらの出力を積算して得られる車両の計算
位置には大きな誤差を生じる。本発明は上記問題に鑑み
てなされたものであって、簡単な構成により十分な確か
さを持って、車両の計算位置を地図上の所定地点に引き
込み、表示される車両位置を正確にすることを目的とす
る。 【０００４】 【課題を解決する為の手段】本発明は上述の問題を解決
するために、道路地図上に設定される開始位置からの車
両の移動距離と移動方向とを積算し、この開始位置から
の走行距離と計算位置を演算する演算手段と、この演算
手段が演算を開始する時の前記開始位置を設定する開始
位置設定手段と、前記道路地図上に設定される複数の特
徴点の位置を記憶する記憶手段と、複数の前記特徴点の
うち、走行経路にかかわりなく、車両が向かいつつあ
り、かつ通過する可能性のある目標特徴点を検出する目
標検出手段と、前記計算位置と前記目標特徴点の位置と
の関係が所定条件を満たすか否かを判定する第１の判定
手段と、この第１の判定手段の判定結果が否であると
き、前記計算位置に最も近い最近特徴点を算出する最近
特徴点算出手段と、前記計算位置と前記最近特徴点の位
置との関係が所定条件を満たすか否かを判定する第２の
判定手段と、この第２の判定手段の判定結果が真である
とき、前記最近特徴点算出手段で算出した前記最近特徴
点からそれに接続される全ての特徴点への方位のいずれ
かと、前記第２の判定手段による判定実行の際の前記車
両の移動方向とが略ー致するか否かを判定する第３の判
定手段と、この第３の判定手段の判定結果が真であると
き、前記開始位置を前記最近特徴点の位置に更新する更
新手段と、道路地図上に前記計算位置を表示する表示手
段と、を備えることを特徴とする。 【０００５】 【作用及び発明の効果】第１の判定手段では、演算手段
によって求められる計算位置と、目標検出手段によって
検出される目標特徴点の位置との関係が所定条件を満た
すか否かを判定している。これにより、方位的、位置的
に計算位置が目標特徴点から外れたかどうかが判定され
る。 【０００６】第２の判定手段では、最近特徴点算出手段
によって算出される最近特徴点を仮の目標特徴点と見な
し、演算手段によって求められる計算位置と、最近特徴
点の位置との関係が所定条件を満たすか否かを判定して
いる。これにより、方位的、位置的に計算位置が最近特
徴点に到達したかどうかが判定される。 第２の判定手段
の判定結果が真であるとき、第３の判定手段では、最近
特徴点算出手段で算出した最近特徴点からそれに接続さ
れる全ての特徴点への方位のいずれかと、第２の判定手
段による判定実行の際の車両の移動方向とが略ー致する
か否かを判定している。これにより、車両が、最近特徴
点からそれに接続されているどの特徴点へ向かって走行
しているかが判定される。 【０００７】そして、第３の判定手段の判定が真である
とき、つまり、車両が、最近特徴点からそれに接続され
ているいずれかの特徴点に向かって走行していると判定
されたとき、更新手段は、演算手段が演算の基準とする
開始位置を、最近特徴点の位置に更新する。これによ
り、車両が道路から大きく離脱し、例えば地図データ化
されていない道路あるいは駐車場を走行中であっても、
誤った引込みを防止し、誤った引込みによる表示手段へ
の表示誤差、および以後の位置計算に累積される誤差を
小さくでき、実用性の高い車両用走行位置表示装置とす
ることができる。 【０００８】 【実施例】本発明を適用した一実施例を説明する。ま
ず、この一実施例の構成を図面に基づいて説明する。図
１はこの一実施例の車両用走行経路表示装置のブロック
構成図である。図１に示す各構成は、車両に搭載される
が、方位センサと車速センサのみを車両に設け、適宜の
通信装置にてデータを送信して、固定局にて車両位置を
再現してもよい。 【０００９】方位センサ１は、車両の走行方位を検出す
るものであり、この実施例では、地磁気を検出して方位
を得るものを用いる。ただし、この方位センサとして
は、ジャイロコンパスによるものや、左右の操舵輪の回
転差などから得られる車両のステアリング角を累積して
方位を求めるものなどでもよい。車速センサ２は、車両
の走行速度を検出するものであり、この走行速度を積分
処理することで、車両の走行距離が求められる。 【００１０】地図メモリ３は、コンパクトディスク等の
大容量の記憶装置である。この地図メモリ３には、例え
ば東京都や愛知県あるいは東海地方などの所定範囲の地
図データ、および道路の特徴を書出した特徴点データが
記憶されている。地図データは、道路形状、道路幅、道
路名、建物、地名、地形などの地図を再生するためのデ
ータである。特徴点データは、表示される車両位置、方
位センサ１から得られる走行方位、車速センサ２から得
られる走行距離などを補正するために、地図データある
いは実測に基づいて作成されるデータである。この実施
例では、道路を折れ線の集合体により近似し、各折れ線
の端点及び道路の交差点を特徴点としている。そして、
これらの特徴点に関するデータとして下記のような情報
を有している。 【００１１】特徴点番号 特徴点の絶対位置（緯度・経度）Ｐt ． 特徴点が含まれる領域番号 特徴点の両側の折れ線のなす角（曲率θ） 特徴点に接続されている他の特徴点の数（ｉ；１〜
ｍ） 特徴点に接続されている他の特徴点の番号 特徴点に接続されている他の特徴点までの距離
（ｄi ） 特徴点に接続されている他の特徴点への方位（αi ） （但し、領域番号とは例えば日本全国をいくつかに分割
した場合の区画番号、、、はの数だけある。） また、分岐なく道路が続く場合は、所定間隔毎に特徴点
が定められる。 【００１２】コントロールスイッチ４には、運転者が初
期値を入力したり、表示される地図を選択したりするた
めの各種スイッチが設けられている。マイクロコンピュ
ータ５は、方位センサ１と車速センサ２とコントロール
スイッチ４から入力された初期値とから、車両の位置を
計算する。そして、この計算位置と、地図データとをＣ
ＲＴコントローラ６に入力する。 【００１３】ＣＲＴコントローラ６は、ＣＲＴ７の表示
を制御する。マイクロコンピュータ５から転送される地
図データを、ＣＲＴ７の画面に地図として再生すると共
に、マイクロコンピュータ５から転送される車両の計算
位置を、現在表示中の地図上に表示する。次に、この実
施例の作動を図面に基づいて説明する。 【００１４】図２乃至図５は、マイクロコンピュータ５
の作動を示すフローチャートである。マイクロコンピュ
ータ５は、図示せぬ電源スイッチの投入と共にその作動
を開始し、電源スイッチの遮断と共に停止する。図２、
図３は、この実施例の本発明にかかる計算位置補正の処
理を示すフローチャートである。ＣＲＴコントローラ６
への表示指令処理は、図４に示す所定時間毎に繰返され
る表示割込のフローチャートにより実行される。コント
ロールスイッチ４が操作された場合は、図５に示すスイ
ッチ割込のフローチャートが実行される。 【００１５】この実施例では、車両の計算位置は開始位
置からの走行方位と、この走行方位での走行距離との積
算から求められる。そして、この開始位置は図２、図３
に示すフローチャートにより、逐次目標特徴点の絶対位
置に更新され、この新たな開始位置から走行方位と走行
距離とを積算して計算位置を演算する。図２において、
電源投入と共にステップ１０１が実行され、メモリやレ
ジスタ等が初期化される。 【００１６】ステップ１０２では、走行開始時の車両の
初期位置を設定する処理が行なわれる。ここでは、乗員
がコントロールスイッチ４を操作して、ＣＲＴ７に表示
される地図を選択し、この地図上に自らの車両位置を指
示するものとする。この他にも、前回の車両の運転停止
時の計算位置を不揮発性メモリに格納しておき、この位
置を初期位置として設定してもよい。ステップ１０３で
は、初期の目標特徴点Ｐt の決定が行なわれる。つま
り、車両が向かいつつある特徴点を、特徴点データから
検索するのである。ここでは、方位センサ１から得られ
る車両の方向にある特徴点のうち、最も近い特徴点を初
期の目標特徴点Ｐt とする。 【００１７】ステップ１０４では、ステップ１０２で設
定された初期位置を仮の特徴点として、この仮の特徴点
から初期の目標特徴点Ｐt までの距離ｄを算出する。な
お、以後のこのステップ１０４では、特徴点データか
ら、通過した特徴点と次の目標特徴点Ｐt との距離を検
索する。ステップ１０５では、検定円半径ｒを演算す
る。ここでは、図６に示す如く検定円の半径ｒは走行距
離の増加に伴って徐々に大きくなるように演算され、交
差点を右左折するか、屈曲点を通過する毎に、再び検定
円の半径を演算する走行距離を積算開始する。この実施
例では、下式より検定円半径ｒを演算する。 【００１８】ｒ＝Ｋ1 ・ｄｉｓ＋Ｋ2 ・Σｄｉｓ＋ｒO Ｋ1 ，Ｋ2 ；定数（Ｋ1 ＞Ｋ2 ） ｄｉｓ；特徴点間の距離 Σｄｉｓ；交差点または屈曲点の特徴点からの距離 ｒO ；初期値（最小の検定円半径） ステップ１０６では、初期目標特徴点（目標特徴点）Ｐ
t が交差点または屈曲点であればＹＥＳに、否であれば
ＮＯに分岐する。 【００１９】ＮＯの場合、すなわち目標特徴点Ｐ t が１
本道の点である場合はステップ１０７から１１１の処理
を実行する。ステップ１０７では、前述の初期位置、あ
るいは前回通過した特徴点からの積算により、計算位置
Ｐおよび走行距離Ｄを演算する。ステップ１０８では、
ステップ１０７で演算した走行距離Ｄがステップ１０４
で演算した特徴点距離ｄより大か否かを判定し、否のと
きは、ステップ１０７に戻る。ステップ１０９では、走
行距離Ｄが特徴点距離ｄになったときの計算位置Ｐd を
演算する。ステップ１１０では、ステップ１０９で求め
た計算位置Ｐdが、目標特徴点Ｐt の検定円内にあるか
否かを判定する。否のときは、後述する図３のフローチ
ャートに移る。ステップ１１１では、計算位置Ｐd を目
標特徴点Ｐt の位置とし、以後の計算位置は、この目標
特徴点Ｐt からの積算により求められる。これらのステ
ップ１０７から１１１の処理により、図６に示す特徴点
Ｐt0、Ｐt1、Ｐ t2 、Ｐ t4 での引込みが行われる。 【００２０】ステップ１０６でＹＥＳに分岐した場合、
すなわち目標特徴点Ｐt が交差点または屈曲点であると
判定された場合、ステップ１１４から１２１の処理を実
行する。ステップ１１４では、前述のステップ１０７と
同様に計算位置Ｐ n と走行距離Ｄとを演算する。ステッ
プ１１５、１１６、１１７では、走行距離Ｄが（ｄ−
ｒ）以上かつ（ｄ＋ｒ）以下のときステップ１１４で求
めた計算位置Ｐ n とこれにより前に求めた２つの計算位
置Ｐn-1 ，Ｐn-2 とから、ひとつ前の計算位置Ｐn-1 の
曲率を求める。ここでは、図７(a) に示す如く直線数１
と直線数２とのなす角θn-1 を演算する。走行距離Ｄが
（ｄ＋ｒ）を越えると、ステップ１１８に進む。 【００２１】 【数１】 【００２２】 【数２】 ステップ１１８では、ステップ１１４、１１５、１１
６、１１７のループで算出した曲率θn-1 のうち、最大
の値θn-1 および、その計算位置Ｐn-1 を、最大曲率θ
M および最大曲率点Ｐθとして算出する。ステップ１１
９では、この最大曲率θM が所定値θT より大か否かを
判定し、否のときステップ１０９に分岐する。これは、
曲率が所定値（例えば２０°）以下のときは交差点を直
進したか、屈曲点のカーブを道路幅をいっぱいに使って
曲がったものとして、直線路と同様の処理に移るのであ
る。ステップ１２０では最大曲率点Ｐθが目標特徴点Ｐ
t の検定円内にあるか否かを判定し、否のとき後述の図
３のフローチャートに移る。ステップ１２１では、最大
曲率点Ｐθの位置を目標特徴点Ｐt の位置とする。そし
て、以後の計算位置は、この目標特徴点Ｐt から積算し
て求められる。これらのステップ１１４から１２１の処
理により、図６の示す特徴点Ｐt3、Ｐt5での引込みが行
われる。 【００２３】ステップ１１２では、方位角補正を行う。
この実施例では方位センサとして地磁気を検出する磁気
方位センサを用いているが、地磁気の偏角、車体の着磁
により若干の誤差を生じる。また、方位センサとしてジ
ャイロセンサから得られる角加速度を積分するものや、
左右車輪の回転差により方位の変化を検出するものを用
いる場合、これらは相対方位を求めるため方位誤差が徐
々に累積されていく。 【００２４】そこで、この実施例では図７(b) に示す如
く、ひとつ前に通過した特徴点Ｐt-1 と目標特徴点Ｐt
とを結ぶ直線数３と、特徴点Ｐt-1 とステップ１１１あ
るいはステップ１２１で目標特徴点Ｐt に引込まれた計
算位置Ｐd 又はＰθと、を結ぶ直線数４とのなす角φを
求める。そして、以後の方位センサ１から得られる方位
角αにこの角度φによる補正を加えて位置計算のための
方位として用いる。 【００２５】 【数３】 【数４】 ステップ１１３では、次の目標特徴点Ｐt を決定する。
今回の目標特徴点Ｐt が交差点以外であれば、次の目標
特徴点Ｐ t は特徴点データから容易に得られる。交差点
では、次に述べる処理により目標特徴点Ｐ t を決定す
る。まず、今回の目標特徴点Ｐt に接続する他の特徴点
を特徴点データから求める。これらの特徴点のうち、最
も近い特徴点までの距離ｄmin を求める。 【００２６】今回の目標特徴点Ｐ t からの走行距離Ｄ
が、ｄmin ／２になったときの計算位置Ｐを求める。今
回の目標特徴点Ｐt と計算位置Ｐとを結ぶ直線数５の方
位を求める。今回の目標特徴点Ｐt に接続される特徴点
のうち、この方位に最も近い方位にある特徴点を次回の
目標特徴点Ｐt とする。【数５】 【００２７】図２のステップ１１０あるいは１２０でＮ
Ｏに分岐すると図３のフローチャートに移る。図３のフ
ローチャートは、車両が地図データ化されていない道路
あるいは駐車場などを走行中であるとして実行される処
理である。ステップ１２２では、計算位置Ｐを求める。
ステップ１２３では、計算位置Ｐから最も近い特徴点Ｐ
P を算出する。ステップ１２４では、ステップ１２３で
求められた特徴点Ｐ P を仮の目標特徴点として計算位置
Ｐが特徴点ＰP の検定円内にあるか否かを判定し、否の
とき、ステップ１２２に戻る。 【００２８】ステップ１２５からステップ１２８では、
方位センサ１から得られる車両の走行方位αが、特徴点
ＰP に接続されるすべて（ｍ個）の特徴点Ｐi への方位
αiのいずれかとー致しないか否かを判定し、否（ー致
する場合）のときステップ１２９に移る。ステップ１２
９では、ステップ１２２で算出された計算位置Ｐを特徴
点ＰP の位置に変更して引込みをする。 【００２９】以上に述べたこの実施例では、計算位置Ｐ
の目標特徴点Ｐt への引込みをするか否かの判定を、走
行距離Ｄと特徴点距離ｄとが一致するか否かと、計算位
置Ｐが目標特徴点Ｐt の検定円ｒ内にあるか否かとの双
方の判定で行い、いずれか一方が否であれば、引込みは
実行されない。これらの判定により、車両が道路外の駐
車場や、地図データ化されていない道路を走行中の誤っ
た引込みを防止し、誤った引込みによるＣＲＴ７への表
示誤差、および以後の位置計算に累積される誤差を小さ
くでき、実用性の高い車両用走行位置表示装置とするこ
とができる。 【００３０】また、特徴点で引込みをする毎に、方位セ
ンサ１から得られる方位αの誤差φを求め、以後の位置
計算では、φによる補正を加えて位置計算を行うため、
方位センサによる誤差の累積を防止することができる。
また、目標特徴点Ｐt が交差点あるいは屈曲点である場
合は、走行距離Ｄが特徴点距離ｄの前後検定円半径ｒ以
内にある間の最大曲率θM を求める。そして、この最大
曲率θが所定値θT 以上であり、かつ最大曲率となった
ときの計算位置Ｐが検定円内にあるときのみ交差点ある
いは屈曲点への引込みを行なう。これにより、交差点、
または屈曲点を正確に判定することができ、誤った判定
による誤った引込みを防止している。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した一実施例の構成図である。
【図２】一実施例のマイクロコンピュータの作動を示す
フローチャートである。 【図３】一実施例のマイクロコンピュータの作動を示す
フローチャートである。 【図４】一実施例のマイクロコンピュータの作動を示す
フローチャートである。 【図５】一実施例のマイクロコンピュータの作動を示す
フローチャートである。 【図６】一実施例の作動を説明する説明図である。 【図７】一実施例の作動を説明する説明図である。 【符号の説明】 １ 方位センサ ２ 車速センサ ３ 地図メモリ ４ コントロールスイッチ ５ マイクロコンピュータ ６ ＣＲＴコントローラ ７ ＣＲＴ
フローチャートである。 【図３】一実施例のマイクロコンピュータの作動を示す
フローチャートである。 【図４】一実施例のマイクロコンピュータの作動を示す
フローチャートである。 【図５】一実施例のマイクロコンピュータの作動を示す
フローチャートである。 【図６】一実施例の作動を説明する説明図である。 【図７】一実施例の作動を説明する説明図である。 【符号の説明】 １ 方位センサ ２ 車速センサ ３ 地図メモリ ４ コントロールスイッチ ５ マイクロコンピュータ ６ ＣＲＴコントローラ ７ ＣＲＴ
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 （１）道路地図上に設定される開始位置からの車両の移
動距離と移動方向とを積算し、この開始位置からの走行
距離と計算位置を演算する演算手段と、この 演算手段が演算を開始する時の前記開始位置を設定
する開始位置設定手段と、 前記道路地図上に設定される複数の特徴点の位置を記憶
する記憶手段と、 複数の前記特徴点のうち、走行経路にかかわりなく、車
両が向かいつつあり、 かつ通過する可能性のある目標特徴点を検出する目標検
出手段と、 前記計算位置と前記目標特徴点の位置との関係が所定条
件を満たすか否かを判定する第１の判定手段と、この 第１の判定手段の判定結果が否であるとき、前記計
算位置に最も近い最近特徴点を算出する最近特徴点算出
手段と、 前記計算位置と前記最近特徴点の位置との関係が所定条
件を満たすか否かを判定する第２の判定手段と、この 第２の判定手段の判定結果が真であるとき、前記最
近特徴点算出手段で算出した前記最近特徴点からそれに
接続される全ての特徴点への方位のいずれかと、前記第
２の判定手段による判定実行の際の前記車両の移動方向
とが略ー致するか否かを判定する第３の判定手段と、この 第３の判定手段の判定結果が真であるとき、前記開
始位置を前記最近特徴点の位置に更新する更新手段と、 道路地図上に前記計算位置を表示する表示手段と、 を備えることを特徴とする車両用走行位置表示装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18722595A JP2586439B2 (ja) | 1995-07-24 | 1995-07-24 | 車両用走行位置表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18722595A JP2586439B2 (ja) | 1995-07-24 | 1995-07-24 | 車両用走行位置表示装置 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61273747A Division JP2526876B2 (ja) | 1986-11-17 | 1986-11-17 | 車両走行位置表示装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0854248A JPH0854248A (ja) | 1996-02-27 |
| JP2586439B2 true JP2586439B2 (ja) | 1997-02-26 |
Family
ID=16202262
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18722595A Expired - Lifetime JP2586439B2 (ja) | 1995-07-24 | 1995-07-24 | 車両用走行位置表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2586439B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3449240B2 (ja) * | 1998-09-24 | 2003-09-22 | 株式会社デンソー | 車両用現在位置検出装置、車両用現在位置表示装置、ナビゲーション装置および記録媒体 |
| JP3570372B2 (ja) | 2000-11-08 | 2004-09-29 | 株式会社デンソー | 車両用現在位置検出装置、車両用現在位置表示装置、ナビゲーション装置および記録媒体 |
-
1995
- 1995-07-24 JP JP18722595A patent/JP2586439B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0854248A (ja) | 1996-02-27 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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