JP2630265B2 - 車両用走行経路表示装置 - Google Patents
車両用走行経路表示装置Info
- Publication number
- JP2630265B2 JP2630265B2 JP6195167A JP19516794A JP2630265B2 JP 2630265 B2 JP2630265 B2 JP 2630265B2 JP 6195167 A JP6195167 A JP 6195167A JP 19516794 A JP19516794 A JP 19516794A JP 2630265 B2 JP2630265 B2 JP 2630265B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- current position
- road
- feature point
- moving object
- vehicle
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Instructional Devices (AREA)
- Navigation (AREA)
- Traffic Control Systems (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、自動車などの移動体の
現在位置を予め道路地図が写し出された画面上に表示さ
せる車両用走行経路表示装置に関する。 【０００２】 【従来の技術】従来、例えば不案内地域などにおける自
動車等の運転時に、走行予定コースから外れて運転者が
道に迷うことがないように適切なガイダンスを行わせる
ため、自動車等の走行にともない、距離検出器により車
速に応じた走行距離と方向検出器により進行方向とをそ
れぞれ検出し、それら各検出値から自動車等のＸ−Ｙ座
標上における刻々と変化する現在位置を逐時演算によっ
て求め、その求められた現在位置を予め道路地図が映し
出されている画面に点情報によって更新表示させること
により、運転者に現在位置の確認を行わせることができ
るようにした車両用走行経路表示装置が開発されてい
る。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな走行経路表示装置では、自動車等の走行状態にした
がって距離検出および方向検出をなす際における各検出
精度などを要因とした位置誤差の発生が否めず、自動車
等の走行が進むにしたがってその誤差が累積されて更新
表示される現在位置が地図上の道路から次第に外れてい
き、自車が地図上におけるどの道路上を走行しているの
かを判断することができなくなってしまうという問題が
ある。 【０００４】そこで、地図上における道路のパターンと
自動車等の走行にしたがって逐時更新される現在位置の
データに基づいて得られる走行軌跡のパターンとのマッ
チングをとることによって、誤差により道路上から外れ
た現在位置の修正を行なわせるようにすることが考えら
れる。すなわち、現在位置が表示されている近辺におけ
る道路網の中から全ての道路を抽出し、各道路のパター
ンと自動車等の走行軌跡のパターンとの適合性を調べて
最もマッチング率の高いパターンをもった道路を現在走
行中の道路とみなして、そのマッチングがとられた道路
上に現在位置の表示位置を移すようにする。しかしこの
ような修正手段をとるのでは、現在位置の近辺における
道路が複雑に入り組んでいる場合、その全ての道路を抽
出し、その１つ１つの道路パターンについて自動車等の
走行軌跡のパターンとのマッチングをとるための処理を
行なわせるのでは多くの時間を要することになる。 【０００５】本発明は以上の点を考慮してなされたもの
で、移動体の現在位置の修正を行なわせるようにする場
合、効率のよい現在位置修正処理を行なわせるととも
に、如何なる道路状況においても移動体の走行状態に適
した移動体の現在位置の修正を的確に行なわせることが
できるようにした車両用走行経路表示装置を提供するこ
とを目的とする。 【０００６】 【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、図１に示すように、移動体の走行距離お
よび方位を検出しながら刻々変化する現在位置を逐次演
算によって算出し、その算出された現在のデータに基づ
いて移動体の走行軌跡を求めながら、予め道路地図が写
し出された画面上に移動体の現在位置の更新表示を行わ
せるようにした車両用走行経路表示装置において、移動
体の一定の走行ごとに、地図上における分岐点及び屈曲
点を含む現在走行中の道路上およびその道路から分岐す
る道路上において所定間隔ごとに移動体の推定位置を更
新的に自動設定していく推定位置設定手段と、その設定
された推定位置と前記移動体の現在位置との間の距離関
係を比較判定するための推定位置に対する検定領域を、
地図上における分岐点若しくは屈曲点から次の分岐点若
しくは屈曲点まで続く一本道を移動体が走行する場合に
その走行距離の増加に伴って徐々に大きくなるよう演算
し、走行に伴い前記演算した検定領域内に移動体の現在
位置が存在することを検出したか否かを判定する判定手
段と、その判定結果から、前記検出された検定領域に対
する推定位置を選出する推定位置選出手段と、その選出
された推定位置が設定される道路位置に移動体の現在位
置が表示されるように現在位置の修正を行わせる現在位
置修正手段と、を備え、前記現在位置修正手段は、地図
上における分岐及び屈曲することなく続く一本道に設定
されている何れかの推定位置に対する検定領域内に走行
に伴い移動体の現在位置が存在することが前記判定手段
により検出されたときにおいても、地図上における分岐
点若しくは屈曲点に設定されている推定位置に対する検
定領域内に走行に伴い移動体の現在位置が存在すること
が前記判定手段により検出されたときにおいても、この
とき前記推定位置選出手段により選定された推定位置が
設定される道路位置に移動体の現在位置が表示されるよ
うに現在位置の修正を行わせることを特徴とする車両用
走行経路表示装置をその要旨とする。 【０００７】 【作用および発明の効果】以上、本発明による走行経路
表示装置にあっては、移動体の現在位置を算出する際の
誤差によってその表示位置が地図における道路上から外
れたときに現在位置の修正を行なわせる際、現在位置の
修正判断を行う検定領域として、一本道を走行する際に
走行距離の増加に伴って徐々に大きくなるよう演算して
おり、演算された適当な検定領域内への移動体の存在検
出がなされたときには、推定位置が設定される道路位置
に移動体の現在位置が表示されるように現在位置の修正
を行わせる構成を採用しているので、交差点間隔の長短
に係わらず通常走行時には現在位置がほどよく検定領域
内に入って修正表示されることになる。 従って、例えば
車が曲がった際には、曲がる度に現在位置は修正表示さ
れ、距離センサの誤差が好適にキャンセルされるといっ
た効率のよい現在位置修正処理を行なうことができるの
で、如何なる道路状況においても走行状態に適した移動
体の現在位置の修正を的確に行なわせることができると
いう優れた利点を有している。 【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
２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２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３乃至図６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３、
図４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５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６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３、図４
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３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７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、初期の目標特徴点（目標特徴点）
Ｐt 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４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７に示す特徴点
Ｐt0、Ｐt1、Ｐ t2 、Ｐ t4 での引込みが行なわれる。 【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）未満のときステップ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８(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）以上となると、ステップ１１８に進む。 【００２１】 【数１】 【００２２】 【数２】 【００２３】ステップ１１８では、ステップ１１４、１
１５、１１６、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θM および最大曲率点Ｐθとして算出する。ス
テップ１１９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Ｐt の検定円内にあるか否かを判定し、否の
とき後述の図４のフローチャートに移る。ステップ１２
１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Ｐ
t 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７に示す特徴点Ｐt3、Ｐt5で
の引込みが行なわれる。 【００２４】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。 【００２５】そこで、この実施例では図８(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。 【００２６】 【数３】 【数４】 【００２７】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。 【００２８】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】 【００２９】図３のステップ１１０あるいは１２０でＮ
Ｏに分岐すると図４のフローチャートに移る。図４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。 【００３０】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のいずれかと一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。 【００３１】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、実用性の高い車両走行位置表示装置とすること
ができる。 【００３２】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。
現在位置を予め道路地図が写し出された画面上に表示さ
せる車両用走行経路表示装置に関する。 【０００２】 【従来の技術】従来、例えば不案内地域などにおける自
動車等の運転時に、走行予定コースから外れて運転者が
道に迷うことがないように適切なガイダンスを行わせる
ため、自動車等の走行にともない、距離検出器により車
速に応じた走行距離と方向検出器により進行方向とをそ
れぞれ検出し、それら各検出値から自動車等のＸ−Ｙ座
標上における刻々と変化する現在位置を逐時演算によっ
て求め、その求められた現在位置を予め道路地図が映し
出されている画面に点情報によって更新表示させること
により、運転者に現在位置の確認を行わせることができ
るようにした車両用走行経路表示装置が開発されてい
る。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな走行経路表示装置では、自動車等の走行状態にした
がって距離検出および方向検出をなす際における各検出
精度などを要因とした位置誤差の発生が否めず、自動車
等の走行が進むにしたがってその誤差が累積されて更新
表示される現在位置が地図上の道路から次第に外れてい
き、自車が地図上におけるどの道路上を走行しているの
かを判断することができなくなってしまうという問題が
ある。 【０００４】そこで、地図上における道路のパターンと
自動車等の走行にしたがって逐時更新される現在位置の
データに基づいて得られる走行軌跡のパターンとのマッ
チングをとることによって、誤差により道路上から外れ
た現在位置の修正を行なわせるようにすることが考えら
れる。すなわち、現在位置が表示されている近辺におけ
る道路網の中から全ての道路を抽出し、各道路のパター
ンと自動車等の走行軌跡のパターンとの適合性を調べて
最もマッチング率の高いパターンをもった道路を現在走
行中の道路とみなして、そのマッチングがとられた道路
上に現在位置の表示位置を移すようにする。しかしこの
ような修正手段をとるのでは、現在位置の近辺における
道路が複雑に入り組んでいる場合、その全ての道路を抽
出し、その１つ１つの道路パターンについて自動車等の
走行軌跡のパターンとのマッチングをとるための処理を
行なわせるのでは多くの時間を要することになる。 【０００５】本発明は以上の点を考慮してなされたもの
で、移動体の現在位置の修正を行なわせるようにする場
合、効率のよい現在位置修正処理を行なわせるととも
に、如何なる道路状況においても移動体の走行状態に適
した移動体の現在位置の修正を的確に行なわせることが
できるようにした車両用走行経路表示装置を提供するこ
とを目的とする。 【０００６】 【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、図１に示すように、移動体の走行距離お
よび方位を検出しながら刻々変化する現在位置を逐次演
算によって算出し、その算出された現在のデータに基づ
いて移動体の走行軌跡を求めながら、予め道路地図が写
し出された画面上に移動体の現在位置の更新表示を行わ
せるようにした車両用走行経路表示装置において、移動
体の一定の走行ごとに、地図上における分岐点及び屈曲
点を含む現在走行中の道路上およびその道路から分岐す
る道路上において所定間隔ごとに移動体の推定位置を更
新的に自動設定していく推定位置設定手段と、その設定
された推定位置と前記移動体の現在位置との間の距離関
係を比較判定するための推定位置に対する検定領域を、
地図上における分岐点若しくは屈曲点から次の分岐点若
しくは屈曲点まで続く一本道を移動体が走行する場合に
その走行距離の増加に伴って徐々に大きくなるよう演算
し、走行に伴い前記演算した検定領域内に移動体の現在
位置が存在することを検出したか否かを判定する判定手
段と、その判定結果から、前記検出された検定領域に対
する推定位置を選出する推定位置選出手段と、その選出
された推定位置が設定される道路位置に移動体の現在位
置が表示されるように現在位置の修正を行わせる現在位
置修正手段と、を備え、前記現在位置修正手段は、地図
上における分岐及び屈曲することなく続く一本道に設定
されている何れかの推定位置に対する検定領域内に走行
に伴い移動体の現在位置が存在することが前記判定手段
により検出されたときにおいても、地図上における分岐
点若しくは屈曲点に設定されている推定位置に対する検
定領域内に走行に伴い移動体の現在位置が存在すること
が前記判定手段により検出されたときにおいても、この
とき前記推定位置選出手段により選定された推定位置が
設定される道路位置に移動体の現在位置が表示されるよ
うに現在位置の修正を行わせることを特徴とする車両用
走行経路表示装置をその要旨とする。 【０００７】 【作用および発明の効果】以上、本発明による走行経路
表示装置にあっては、移動体の現在位置を算出する際の
誤差によってその表示位置が地図における道路上から外
れたときに現在位置の修正を行なわせる際、現在位置の
修正判断を行う検定領域として、一本道を走行する際に
走行距離の増加に伴って徐々に大きくなるよう演算して
おり、演算された適当な検定領域内への移動体の存在検
出がなされたときには、推定位置が設定される道路位置
に移動体の現在位置が表示されるように現在位置の修正
を行わせる構成を採用しているので、交差点間隔の長短
に係わらず通常走行時には現在位置がほどよく検定領域
内に入って修正表示されることになる。 従って、例えば
車が曲がった際には、曲がる度に現在位置は修正表示さ
れ、距離センサの誤差が好適にキャンセルされるといっ
た効率のよい現在位置修正処理を行なうことができるの
で、如何なる道路状況においても走行状態に適した移動
体の現在位置の修正を的確に行なわせることができると
いう優れた利点を有している。 【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
２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２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３乃至図６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３、
図４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５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６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３、図４
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３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７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、初期の目標特徴点（目標特徴点）
Ｐt 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４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７に示す特徴点
Ｐt0、Ｐt1、Ｐ t2 、Ｐ t4 での引込みが行なわれる。 【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）未満のときステップ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８(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）以上となると、ステップ１１８に進む。 【００２１】 【数１】 【００２２】 【数２】 【００２３】ステップ１１８では、ステップ１１４、１
１５、１１６、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θM および最大曲率点Ｐθとして算出する。ス
テップ１１９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Ｐt の検定円内にあるか否かを判定し、否の
とき後述の図４のフローチャートに移る。ステップ１２
１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Ｐ
t 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７に示す特徴点Ｐt3、Ｐt5で
の引込みが行なわれる。 【００２４】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。 【００２５】そこで、この実施例では図８(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。 【００２６】 【数３】 【数４】 【００２７】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。 【００２８】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】 【００２９】図３のステップ１１０あるいは１２０でＮ
Ｏに分岐すると図４のフローチャートに移る。図４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。 【００３０】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のいずれかと一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。 【００３１】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、実用性の高い車両走行位置表示装置とすること
ができる。 【００３２】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】本発明の構成図である。
【図２】本発明を適用した一実施例の構成図である。
【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７】一実施例の作動を説明する説明図である。 【図８】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７】一実施例の作動を説明する説明図である。 【図８】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
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 昭61−44316（ＪＰ，Ａ)
特開 昭58−225314（ＪＰ，Ａ)
特開 昭60−229799（ＪＰ，Ａ)
特開 昭61−100899（ＪＰ，Ａ)
特開 昭62−102112（ＪＰ，Ａ)
特開 昭59−195793（ＪＰ，Ａ)
特開 昭59−195794（ＪＰ，Ａ)
特開 昭58−99715（ＪＰ，Ａ)
特開 昭63−113310（ＪＰ，Ａ)
特開 昭61−20199（ＪＰ，Ａ)
特開 昭59−195791（ＪＰ，Ａ)
特開 昭58−113711（ＪＰ，Ａ)
特開 昭60−48600（ＪＰ，Ａ)
特開 昭61−20875（ＪＰ，Ａ)
特開 昭58−216911（ＪＰ，Ａ)
特開 昭61−8616（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 (1) 移動体の走行距離および方位を検出しながら刻々変
化する現在位置を逐次演算によって算出し、その算出さ
れた現在のデータに基づいて移動体の走行軌跡を求めな
がら、予め道路地図が写し出された画面上に移動体の現
在位置の更新表示を行わせるようにした車両用走行経路
表示装置において、 移動体の一定の走行ごとに、地図上における分岐点及び
屈曲点を含む現在走行中の道路上およびその道路から分
岐する道路上において所定間隔ごとに移動体の推定位置
を更新的に自動設定していく推定位置設定手段と、その設定された推定位置と前記移動体の現在位置との間
の距離関係を比較判定するための推定位置に対する検定
領域を、地図上における分岐点若しくは屈曲点から次の
分岐点若しくは屈曲点まで続く一本道を移動体が走行す
る場合にその走行距離の増加に伴って徐々に大きくなる
よう演算し、走行に伴い前記演算した検定領域内に移動
体の現在位置が存在することを検出した か否かを判定す
る判定手段と、 その判定結果から、前記検出された検定領域に対する推
定位置を選出する推定位置選出手段と、 その選出された推定位置が設定される道路位置に移動体
の現在位置が表示されるように現在位置の修正を行わせ
る現在位置修正手段と、 を備え、 前記現在位置修正手段は、地図上における分岐及び屈曲
することなく続く一本道に設定されている何れかの推定
位置に対する検定領域内に走行に伴い移動体の現在位置
が存在することが前記判定手段により検出されたときに
おいても、地図上における分岐点若しくは屈曲点に設定
されている推定位置に対する検定領域内に走行に伴い移
動体の現在位置が存在することが前記判定手段により検
出されたときにおいても、このとき前記推定位置選出手
段により選定された推定位置が設定される道路位置に移
動体の現在位置が表示されるように現在位置の修正を行
わせることを特徴とする車両用走行経路表示装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6195167A JP2630265B2 (ja) | 1994-08-19 | 1994-08-19 | 車両用走行経路表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6195167A JP2630265B2 (ja) | 1994-08-19 | 1994-08-19 | 車両用走行経路表示装置 |
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 |
|---|---|
| JPH07174580A JPH07174580A (ja) | 1995-07-14 |
| JP2630265B2 true JP2630265B2 (ja) | 1997-07-16 |
Family
ID=16336556
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6195167A Expired - Lifetime JP2630265B2 (ja) | 1994-08-19 | 1994-08-19 | 車両用走行経路表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2630265B2 (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6144316A (ja) * | 1984-08-08 | 1986-03-04 | Hitachi Ltd | 走行経路表示方法 |
-
1994
- 1994-08-19 JP JP6195167A patent/JP2630265B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07174580A (ja) | 1995-07-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2526876B2 (ja) | 車両走行位置表示装置 | |
| US20070078594A1 (en) | Navigation system and vehicle position estimating method | |
| JP2000097713A (ja) | 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 | |
| JP2002333331A (ja) | ナビゲーション装置 | |
| JPH0792388B2 (ja) | 位置検出装置 | |
| JP2827618B2 (ja) | 車両位置検出装置 | |
| JP2811520B2 (ja) | 車両用ナビゲーションの位置修正方法 | |
| JP4442290B2 (ja) | 車載ナビゲーション装置 | |
| JP3559142B2 (ja) | ロケータ装置 | |
| JPH1137776A (ja) | 車両用ナビゲーション装置 | |
| JP4822938B2 (ja) | ナビゲーション装置 | |
| JPH1089979A (ja) | 車載用ナビゲーション装置 | |
| JP4877774B2 (ja) | ナビゲーション装置 | |
| JP2630265B2 (ja) | 車両用走行経路表示装置 | |
| JP2586439B2 (ja) | 車両用走行位置表示装置 | |
| JPH07109366B2 (ja) | 移動体の現在位置表示装置 | |
| JPH0629736B2 (ja) | 走行経路表示装置 | |
| JPH05209756A (ja) | 速度センサ係数算出装置 | |
| JP3653121B2 (ja) | 車載用経路探索装置および推奨ルート表示方法 | |
| JPH0670568B2 (ja) | 走行経路表示装置 | |
| JPH0446368B2 (ja) | ||
| JP2653859B2 (ja) | 車両走行位置表示装置 | |
| JP2752113B2 (ja) | 車両走行位置表示装置 | |
| JP2645479B2 (ja) | 車両走行位置表示装置 | |
| JP2522227B2 (ja) | 車両用走行位置表示装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19970304 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |