JP2568278B2 - 車両走行位置表示装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［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
する車両走行位置表示装置に関し、詳しくはセンサから
計算される計算位置を補正して表示するものに関する。

［従来の技術］ 従来より、車両に搭載されたセンサからの検出信号に
基づいて、車両の走行方向と走行距離とを求めて車両の
位置を計算し、この計算位置に基づいて、表示された地
図上に車両の位置を表示するものが知られている。しか
し、検出値には若干の誤差が含まれるので、これらの検
出値を積算して得られる車両の計算位置には誤差が生
じ、補正する必要がある。そこで、例えば特開昭60−45
285号公報にあるように、地図上に表示される車両の走
行軌跡が道路上から外れたときその走行軌跡に沿う道路
の検索をしてその検索された道路のデータを抽出させ、
その抽出された各道路のデータと走行軌跡のデータとの
比較をして類似性の判定を行わせる。そのうち最も類似
性の高い道路を選択させて、その選択された道路上に走
行軌跡が表示されるように、軌跡形状照合によってデー
タを補正し、累積誤差によって道路上から外れた走行軌
跡を常に所定の道路上に表示されるものが知られてい
る。

また、特開昭61−8616号公報にあるように、誘導する
地図上の交差点等の特定点に予め検定域を設ける。車両
の現在の計算位置がこの検定域を通過すると、現在位置
を検定域内の特定点例えば交差点の座標値に基づいて補
正し、誤差の累積を防止するものも知られている。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、こうした従来のものでは、車両の走行
に従って、常時、走行軌跡に沿う道路の検索をすると共
に、道路のデータと走行軌跡のデータとの比較をして類
似性の判定を行なう等の複雑かつ高速の演算を必要とす
る。また、地図上の特定点のデータ等の膨大なデータ量
を必要とし、装置が複雑、大型になると言う問題があっ
た。例えば、８ビット程度のマイクロプロセッサでは、
負荷が非常に高く、専用化を計るか、演算プロセッサを
別に使用するなどの対応が必要になると言う問題があっ
た。

そこで本発明は上記の課題を解決することを目的と
し、簡単な構成で現在の計算位置の補正ができる車両走
行位置表示装置を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ かかる目的を達成すべく、本発明は課題を解決するた
めの手段として次の構成を取った。即ち、第１図に例示
する如く、 車両の走行距離を検出する走行距離検出手段M1と、前
記車両の進行方位を検出する方位検出手段M2と、地図情
報を記憶した地図記憶手段M3とを有し、前記走行距離及
び前記進行方位に基づいて計算した車両の計算位置に応
じて前記地図情報と共に位置表示手段M4に表示する車両
走行位置表示装置において、 前記地図記憶手段M3が、予め設定した地図上の通過線
及び道路との交点の位置と道路接続方位をも前記地図情
報として記憶し、 前記車両の計算位置が前記通過線上に到達したとき
に、前記車両の計算位置及び進行方位が前記交点の位置
及び道路接続方向の所定範囲内にあると前記車両が交点
を通過したと判断して、前記車両の進行方位と直交する
方向で前記交点がある道路上に車両の計算位置を補正し
て表示させる位置補正手段M5を備えたことを特徴とする
車両走行位置表示装置の構成がそれである。

［作用］ 前記構成を有する車両走行位置表示装置は、走行距離
検出手段M1が車両の走行距離を検出し、方位検出手段M2
が車両の進行方位を検出し、地図記憶手段M3が予め設定
した地図上の通過線と道路との交点の位置及び道路接続
方位をも含む地図情報を記憶する。また、位置表示手段
M4が走行距離及び進行方位に基づいて計算した車両の計
算位置に応じて地図情報と共に表示する。そして、位置
補正手段M5が車両の計算位置が前記通過線上に到達した
ときに、車両の計算位置及び進行方位が前記交点の位置
及び道路接続方向の所定範囲内にあると車両が交点を通
過したと判断して、前記車両の進行方位と直交する方向
で前記交点がある道路上に車両の計算位置を補正して表
示させる。よって、簡単な構成とすることができる。

［実施例］ 以下本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。

第２図は本発明の一実施例である車両走行位置表示装
置の概略構成図である。車両には、車速センサ１と、方
位センサ２とが積載されており、車速センサ１は、車両
の走行速度を検出するものである。この走行速度を後述
する電子制御回路20により積分処理することによって、
車両の走行距離が求められる構成となっており、これら
により、走行距離検出手段M1を構成している。方位検出
手段M2としての方位センサ２は、車両の進行方位を検出
するものであり、本実施例では、地磁気を検出して方位
を得るものを用いている。但し、この方位センサ２とし
ては、ジャイロコンパスによるものや、左右操舵輪の回
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。

また、地図メモリ４を備えており、これはコンパクト
ディスク等の大容量の記憶装置で構成されている。この
地図記憶手段M3としての地図メモリ４には、地図情報、
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
の地図データが、後述するCRT34の表示画面に表示され
るページ毎に記憶されている。この地図データは、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。

そして、記憶される地図情報には、後述するCRT34の
表示画面の縁から所定距離だけ離れた位置に予め設定さ
れた通過線が含まれている。本実施例では、第２図のCR
T34の画面上に示すように、CRT34の表示画面の縁から所
定距離だけ離れた４本の通過線La〜Ldが予め設定されて
おり、この通過線La〜Ldを点線で示している。本実施例
では、この通過線La〜Ldと画面切替ラインとを同じにし
ており、カーソル36が通過線La〜Ld上に到達した場合に
は、表示している画面を次のページの地図に切り替える
よう構成している。

また、CRT34上に表示される地図の道路とこの各通過
線La〜Ldとの各交点ａ〜ｄの位置及び道路接続方位が地
図情報として予め記憶されている。この道路接続方位と
は、その交点ａ〜ｄで、その道路が向かっている方位で
ある。

更に、コントロールスイッチ６が設けられており、こ
れは、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で構成されている。

これらの車速センサ１、方位センサ２、地図メモリ
４、コントロールスイッチ６は、各々電子制御回路20に
接続されている。この電子制御回路20は、周知のCPU2
2、制御用のプログラムやデータを予め格納するROM24、
読み書き可能なRAM26に、入出力回路28がコモンバス30
を介して相互に接続されて構成されている。CPU22は、
車速センサ１、方位センサ２、地図メモリ４、コントロ
ールスイッチ６からの信号を入出力回路28を介して入力
し、これらの信号、ROM24、RAM26内のプログラムやデー
タ等に基づいてCPU22は、入出力回路28、CRTコントロー
ラ32を介してCRT34に駆動信号を出力する。

このCRTコントローラ32は、CRT34の表示を制御し、電
子制御回路20から転送される地図データを、CRT34の画
面に地図として再生すると共に、電子制御回路20から転
送される車両の計算位置Ｖを、現在表示中の地図上に表
示する構成のものである。尚、この電子制御回路20、CR
Tコントローラ32、CRT34により位置表示手段M4を構成し
ている。

前記電子制御回路20は、図示しない電源スイッチがオ
ンされると、ROM24に予め設定されたプログラムに従っ
て、CPU22が演算処理を実行開始する。

本実施例では、発進前に車両の乗員が、コントロール
スイッチ６を操作して、CRT34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初期位置として指示
する。あるいは、これ以外にも、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。

そして、車両が走行を開始すると、車速センサ１から
入力される走行速度を積分して得られる走行距離と、方
位センサ２から得られる進行方位が検出される。車両の
走行に応じて、検出された走行距離と進行方位とに基づ
いて計算された現在の計算位置Ｖが、CRT34の地図上に
カーソル36で表示される。検出される走行距離と進行方
位とには誤差が含まれるため、現在の計算位置Ｖにも誤
差が含まれている。その為、現在の計算位置Ｖが表示さ
れる地図の道路上から外れた位置に表示される場合もあ
る。そして、カーソル36が何れかの前記通過線La〜Ld上
に到達すると、以下の位置補正処理を実行する。

次に、電子制御回路20で行われるこの位置補正制御処
理について、第３図に示すフローチャートによって説明
する。

まず、カーソル36で表示される車両表示位置、即ち、
車両の現在の計算位置Ｖが何れかの前記通過線La〜Ld上
に到達したか否かが判定される（ステップ100）。到達
していない場合には、一旦本処理を抜け、通過線La〜Ld
上に到達している場合には、車両の現在の計算位置Ｖが
交点ａ〜ｄとの判定範囲内にあるか否かが判定される
（ステップ110）。例えば、第２図に示す場合では、現
在の計算位置Ｖが通過線Lb上に到達すると、カーソル36
の中心から±l/2の判定範囲内に、この通過線Lb上の交
点b1があるか否かを判定する。

この判定範囲に交点b1がある場合には、予め記憶され
た交点b1の道路接続方位と、車両の現在の進行方位との
差が基準以内か否かにより車両の進行方位と道路の方向
とが一致しているか否かを判定（ステップ120）。方位
の差が基準以内であるときには、交点b1を車両が通過し
たと判断して、車両表示位置を道路上の位置に補正する
（ステップ130）。本実施例では、車両の現在の計算位
置Ｖを通過線Lb上の位置から、交点b1のある道路上の位
置に、しかも第４図に示すように、交点b1上ではなく、
進行方位と直交する方向にカーソル36を移動して、道路
上となる位置に補正する。これは、交点b1上に補正する
と、走行距離の誤差が生じてしまうからである。

そして、本実施例では、通過線Lbと画面切替ラインと
を同じにしているので、CRT34に表示する画面を第５図
に示す如く、次のページの画面に切り替える（ステップ
140）。このように、本実施例では、計算位置Ｖの補正
と、画面の切替とを同じにしているので、車両表示位置
が突然補正されて道路上の位置とされる違和感がなくな
る。

尚、ステップ110の処理の判定範囲内に交点が複数あ
る場合には、本実施例では、現在の計算位置Ｖから最も
距離が近く、進行方位が道路接続方位の基準以内にある
交点を選択して、その交点のある道路を走行しているも
のと判断し、その道路上に計算位置Ｖを補正する。

一方、前記ステップ110の処理により現在の計算位置
Ｖが判定範囲内にないと判定されると、若しくは、判定
範囲内にはあるが道路接続方位と進行方位との差が基準
以内ではないと判定されると、現在の走行位置は地図上
にない道路等を走行していると判断する。そして、ステ
ップ130の補正を実行することなく、そのまま、表示画
面を次のページの地図に切り替え（ステップ140）、検
出される走行距離及び進行方位から計算される現在の計
算位置Ｖを、そのままカーソル36で表示する。そして、
前記ステップ140の処理を実行すると一旦本制御処理を
終了する。尚、前記ステップ100〜140の処理の実行が位
置補正手段M5として働く。

前述した如く本実施例の車両走行位置表示装置は、現
在の計算位置Ｖが通過線La〜Ld上に到達したときに、判
定範囲内に交点ａ〜ｄがあるか否かを判定する（ステッ
プ110）。そして、判定範囲内にある交点ａ〜ｄの道路
接続方位と進行方向との差が基準以内であるときには
（ステップ120）、その交点のある道路上に現在の計算
位置Ｖを補正する（ステップ130）。次に、画面を次の
ページに切り替えて、補正した計算位置Ｖのカーソル36
で車両走行位置を表示する（ステップ140）。

従って、地図メモリ４は、少なくとも地図情報として
地図データ、通過線La〜Ld及び道路との交点ａ〜ｄの位
置と道路接続方位とを記憶すればよく、記憶するデータ
量は少なくともよい。即ち、無数にある各道路の交差点
の特定点データ等を記憶しなくてもよく、記憶容量が小
さくてもよい。また、単に通過線La〜Ld上に到達したと
きに、判定範囲内にある交点ａ〜ｄとの道路接続方位と
進行方位とを比較して、補正するだけなので、簡単な装
置で計算位置Ｖの補正を行うことができる。即ち、道路
の形状と、走行軌跡とを比較する等の複雑かつ高速の演
算をする必要がなく、装置が簡単になる。

以上本発明はこの様な実施例に何等限定されるもので
はなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々な
る態様で実施し得る。

［発明の効果］ 以上詳述したように本発明の車両走行位置表示装置
は、通過線及び道路との交点の位置と道路接続方位とを
予め記憶すればよく、また、計算位置が通過線上に到達
したときに、判定範囲内にある交点との道路接続方位と
進行方位とを比較して補正するので、簡単な構成で現在
位置の補正を行うことができる。更に、車両の進行方位
と直交する方向で交点がある道路上に車両の計算位置を
補正するので、通過線と道路とが斜めに交わる場合、補
正による走行距離の変化を少なくして、誤差の増加を抑
制することができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の車両走行位置表示装置の基本的構成を
例示するブロック図、第２図は本発明の一実施例として
の車両走行位置表示装置の概略構成図、第３図は本実施
例の電子制御回路において行われる補正制御処理の一例
を示すフローチャート、第４図はカーソル位置を道路上
に補正する説明図、第５図は画面切替後のCRT画面上の
地図の説明図である。 M1……走行距離検出手段、M2……方位検出手段 M3……地図記憶手段、M4……位置表示手段 M5……位置補正手段、１……車速センサ ２……方位センサ、４……地図メモリ 20……電子制御回路、34……CRT

フロントページの続き (72)発明者 伊藤 徹 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自 動車株式会社内 (72)発明者 梅田 幸彦 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自 動車株式会社内 (56)参考文献 特開 昭61−100900（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−229298（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】車両の走行距離を検出する走行距離検出手
   段と、前記車両の進行方位を検出する方位検出手段と、
   地図情報を記憶した地図記憶手段とを有し、前記走行距
   離及び前記進行方位に基づいて計算した車両の計算位置
   に応じて前記地図情報と共に位置表示手段に表示する車
   両走行位置表示装置において、 前記地図記憶手段が、予め設定した地図上の通過線及び
   道路との交点の位置と道路接続方位をも前記地図情報と
   して記憶し、 前記車両の計算位置が前記通過線上に到達したときに、
   前記車両の計算位置及び進行方位が前記交点の位置及び
   道路接続方向の所定範囲内にあると前記車両が交点を通
   過したと判断して、前記車両の進行方位と直交する方向
   で前記交点がある道路上に車両の計算位置を補正して表
   示させる位置補正手段を備えたことを特徴とする車両走
   行位置表示装置。