JP2914892B2 - ドライブシミュレーション装置 - Google Patents
ドライブシミュレーション装置Info
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Description
ション装置において、経路探索の結果をトレースしなが
ら疑似走行させ、実際にドライブをする前に経路の案内
の予習が行えるドライブシミュレーション装置に関する
ものである。
ィジタル地図データを基に経路探索を行い、探索した経
路を表示装置上に表示するいわゆるナビゲーション装置
がある。このナビゲーション装置において、経路探索の
結果得た経路を表示装置上に表示させ、実際には車両を
運転せずに、その経路をトレースしながら疑似走行させ
るドライブシミュレーション装置が従来より知られてい
る。
ミュレーション装置においては、ドライブシミュレーシ
ョンの位置更新距離が固定されていた。このため、長距
離探索をした場合、スタートからゴールまでシミュレー
ションするのに時間が掛かりすぎるという問題があっ
た。
を行えるドライブシミュレーション装置を提供すること
を目的とするものである。
成するため、道路ネットワークをディジタル化したディ
ジタル地図データを基に経路探索を行い、探索した経路
を表示装置上に表示し、前記表示装置上に表示した経路
をトレースしながら疑似走行させ地図をスクロールさせ
るドライブシミュレーション装置において、表示地図の
縮尺に応じて前記疑似走行の速度を変化させる手段を設
ける。
が大きいとき更新距離を長くし、縮尺が小さいとき更新
距離を短くすることが行われる。つまり、広域地図が表
示されているときは更新距離が長くなり、詳細地図が表
示されているときは更新距離が短くなる。したがって、
広域地図が表示されているときでも、表示装置の画面の
スクロール速度は遅くならず、長距離探索をしても時間
が掛かりすぎることがなくなる。
を用いて説明する。図1は、ナビゲーション装置の構成
図である。図において、1は中央処理装置で、2は通信
バスである。この通信バス2には、現在位置検出装置
3、地図記録装置4、道路情報記憶装置5が接続されて
いる。現在位置検出装置3においては、GPSレシーバ
6と処理装置7が通信バス2に接続される。地図記録装
置4においては、処理装置8が通信バス2に接続され
る。
/D変換器11を介して地磁気センサ14が接続され、
A/D変換器13を介してジャイロセンサ14が接続さ
れ、パルスカウンタ15を介して車輪速センサ16が接
続され、更にバックギア信号17が入力される。GPS
レシーバ6には、GPSアンテナ18が接続される。道
路情報記憶装置5には、道路情報受信装置19が接続さ
れる。地図記録装置4の処理装置8には、デコーダ21
を介してCD−ROMディスク22が接続される。
等を記憶したメインメモリ23と、入力のための操作キ
ー24が接続される。また、音声出力駆動回路25を介
して音声出力装置26が接続され、画像出力装置27を
介して表示装置28が接続される。図1に示したナビゲ
ーション装置は、公知のものであるので、その動作につ
いてここでの詳細な説明は省略する。
ロック図を示す。24は入力装置で、図1の操作キーと
兼用される。4は地図記録装置、26は表示装置であ
り、図1に示したものである。31〜34は図1の中央
処理装置1内に含まれるもので、31は経路探索装置、
32は開始点判定装置、33は疑似走行座標発生装置、
34は経路案内装置である。
る。入力装置24を用いて、スタート地点、ゴール地点
の設定、マニュアルスクロールの有無の設定、ドライブ
シミュレーションの開始、終了の入力を行う。経路探索
装置31は、入力装置24から入力されたスタート、ゴ
ール間の情報等と、地図記録装置4に格納されているネ
ットワーク情報を基に、距離、時間等の最短経路探索を
行う。この経路探索装置31の動作は公知のものである
ので、ここでの詳細な説明は省略するが、自動で行うこ
とも、入力装置24からの手動操作で行うこともできる
ものである。
4に格納されている地図データは、図3に示すように、
位置情報と道路の接続情報を持つノードと、ノード間の
距離情報と属性情報を持つリンクで構成される。また、
地図データのフォーマットを図4に示す。地図データ3
7は、図4に示すように、ヘッダ、ノードテーブル、リ
ンクテーブル、隣接ノードテーブルを含んでいる。ヘッ
ダと各テーブルの内容は図示右側に示す。
マットを示す。探索結果データフォーマット38は、ヘ
ッダと、スタートからゴールまでの経路情報であるユニ
ットデータテーブルと、座標テーブルと、案内情報であ
る案内地点データテーブル及び道路データテーブルを含
んでいる。ヘッダと各テーブルの内容は図示右側に示
す。
表示装置28の画面上にスクロールカーソルSCと共に
表示される。次いで、開始点判定装置32がドライブシ
ミュレーションの開始位置の判定を行う。この判定のフ
ローチャートを図6,図7に示す。ステップS11〜1
6で、スクロールカーソルSCと全経路のリンク間の最
短距離を求め、最短距離になるリンク番号とその位置を
決定する。
レジスタminLenに最大の数値0xffffが設定
され、最短距離地点のリンクの番号を格納するレジスタ
minNumに0が、現在判定中のリンク番号を格納す
るレジスタiに0が設定される。ステップS12では、
レジスタiに格納された番号のリンクの座標とカーソル
SCの座標との間の最短距離lenが算出される。この
算出方法を図8に示す。図8において、(a)は通常の
ケースの最短地点の算出方法を示し、(b)はリンクの
端点が最短地点となるケースの算出方法を示す。図にお
いて、SCはスクロールカーソルでその座標は(car
X,carY)、Sはリンクの始点でその座標は(s
x,sy)、Eはリンクの終点でその座標は(ex,e
y)、Hは最短地点でその座標は(xx,yy)であ
る。また、lenはカーソルSCと最短距離地点H間の
距離を表し、len2はリンクSの始点と最短距離地点
H間の距離を表す。(a)(b)のケースにおいて、最
短地点を求める計算式は、それぞれ図中に示すとおりと
なる。
最短距離lenが、レジスタminLenに格納された
値より小さいか否かが判定される。ここで、今回計算さ
れた最短距離lenが以前に得られた最短距離より小さ
ければ、ステップS14へ進み、各レジスタの内容を更
新する。また、大きければ、ステップS14は飛ばして
ステップS15へ進む。
nに今回得られた最短距離lenが格納され、レジスタ
minXとminYとに最短距離Hの座標(xx),
(yy)が格納される。また、レジスタminNumに
そのときのリンクの番号iが格納される。ステップS1
5では、レジスタiの内容に+1がされ、ステップS1
6へ進む。これにより、次回の処理におけるステップS
12以降では、次のリンクについての判定がされること
となる。
のリンクであるか否かが判定され、そうでなければステ
ップS11へ戻り、全部のリンクについて計算が終了す
れば、ステップS17へ進む。以上のステップS16ま
での処理により、レジスタminlenには最短距離l
enがセットされ、レジスタminNumに最短距離の
地点のリンクの番号がセットされ、レジスタminXと
minYにそのリンクの始点の座標がセットされる。
nの値が所定の値AREA−MAXより小さいか否かが
判定される。ここで、Yであれば、ステップS19以降
へ進んで、最短地点をドライブシミュレーションの開始
地点にセットする処理が行われる。Nであれば、ステッ
プS18以降へ進み、以前にシミュレーションを中断し
た地点又はスタート地点を開始地点とする処理が行われ
る。
ションにおける位置更新のピッチが、地図の縮尺に応じ
て設定される。ここで、このピッチの設定について説明
する。ナビゲーション装置で使用する地図には、例え
ば、全国地図のような広域地図から神戸市街地地図のよ
うな詳細地図まで、縮尺の異なる、階層的な構造の地図
が使用される。これに対し、従来のように、シミュレー
ションの更新距離を固定としていると、縮尺の異なる地
図が表示装置28上に表示されたとき、画面をスクロー
ルする速度が地図ごとに異なることとなる。特に、長距
離探索を行うときは、スタートからゴールまでの時間が
掛かりすぎることとなる。
なる階層的な構造の地図41〜44があるとき、地図の
縮尺に応じて、詳細地図41を表示している場合は更新
距離を短くするようにピッチを短く、広域地図44を表
示している場合は更新距離を長くするようにピッチを長
くする。これにより、地図の縮尺が異なっても、シミュ
レーションを行う際の画面上のスクロール速度は一定と
なり、詳細地図41から広域地図44まで最適なトレー
ス速度でシミュレーションを実施することができるよう
になる。
mに格納された番号のリンクの始点の座標(sx,s
y)と、レジスタminX,minYの値の示す最短距
離地点Hの座標(xx,yy)間の距離len2を求め
る。ステップS21では、レジスタminNumの番号
をシミュレーションの開始地点を表すレジスタstar
tNumに設定し、リンクの分割数j(=len2/P
ITCH)を計算して処理を終了する。このリンクの分
割数jについては後述する。
ョンを行ったか否かが判定される。Yであればそのまま
処理を終了する。なお、以前にシミュレーションを行っ
ていれば、レジスタstartNumに格納された値は
以前のシミュレーションの中断地点の番号を表している
ので、ステップS18以降何の設定を行わなくとも、シ
ミュレーション開始地点は中断地点に設定される。
22で、開始地点を格納するレジスタstartNum
を0でリセットし、リンクの分割数jに0を設定する。
これにより、カーソルSCが経路から離れて設定され、
以前にシミュレーションが行われていなければ、スター
ト地点は全経路の開始地点となる。以上の図6、図7の
処理によりシミュレーションの開始地点が設定される
と、入力装置24から開始の指令を入力することによ
り、シミュレーションが開始され、図10,11のフロ
ーチャートに示す処理により位置更新が行われ、表示装
置28の画面のスクロールが行われる。
タートする。ステップS31では、地図の縮尺に応じて
ピッチPITCHの設定が行われる。このピッチを設定
する理由は、前述の図7のステップS19で説明したと
おりである。ステップS32では、初期設定として、レ
ジスタlengに0がセットされ、レジスタiに図6,
7の処理で得たstartNumの値がセットされる。
れた番号のリンクの始点の座標を(xi ,yi )とし、
それに続くi+1番目のリンクの始点の座標を
(xi+1 ,y i+1 )として、それぞれの座標を読み込
む。ステップS34では、座標(xi ,yi )と座標
(xi+1 ,yi+1 )間の線分li と方位diri を計算
により求める。
地点(例えば、交差点)であるか否かが、図5のデータ
を参照して判定される。Yであれば、ステップS36へ
進み、NであればステップS43へ進む。ステップS3
6では、レジスタlengの内容にステップS34で求
めた線分li を加える。ステップS37では、レジスタ
lengの値がピッチPITCHの2倍よりも大きいか
否かが判定される。Nであれば、ステップS44でレジ
スタiに1が加えられてステップS33へ戻る。Yであ
れば、ステップS38へ進む。
めた線分li がピッチPITCHの2倍よりも大きいか
否かが判定される。Nであれば、ステップS43へ進
み、Yであれば、ステップS39へ進む。ステップS3
9では、線分li をピッチPITCHで分割する。この
分割の結果を図12に示す。線分li はi番目のリンク
の始点の座標(xi ,yi )と続くリンクの始点の座標
(xi+1 ,yi+1 )を連結するもので、ピッチPITC
Hで分割された地点のうち、j番目の座標は(xi,j ,
yi,j )で表される。
た各地点の座標のうち、j番目の座標(xi,j ,
yi,j )に基づいて、レジスタoutXに(xi,j ),
レジスタoutYに(yi,j ),レジスタoutDir
にdiri を設定し、レジスタjの内容に1を加える。
疑似走行座標発生装置33は、これらoutX,out
Y,outDirに基づいて、経路位置更新を行う。
割数Nに到達したか否かを判定する。Nであれば、ステ
ップS45へ進む。Yであれば、ステップS42へ進
み、レジスタiの内容に1を加え、レジスタjを0にリ
セットし、ステップS45へ進む。ステップS45で
は、レジスタstartNumにレジスタiの値がセッ
トされる。
PITCH×2より大きい場合、図12に示すように、
リンクがN個に分割され、ピッチごとに経路位置更新が
行われ、表示装置28の画面がスクロールされていく。
したがって、スクロールの速度はリンクの長さに関係な
く一定とすることができる。ステップS35で該当のi
番目の経路が案内地点でないと判定されたとき、及び、
ステップS38でリンクの距離が2倍のピッチPITC
Hより大きくないと判定されたときは、ステップS43
で、レジスタoutXに((xi )+(xi+ 1 ))/
2,レジスタoutYに((yi )+(yi+1 ))/
2,レジスタoutDirにdiri をセットし、レジ
スタjを0にリセットし、レジスタiの内容に1を加え
る。ステップS45でレジスタstartNumにレジ
スタiの値がセットされる。
は、通過するノードが案内地点を含まない場合と、案内
地点を含んでもリンクの長さが短い場合は、次のリンク
の中間点にカーソルSCが位置するように、経路位置更
新がされ表示装置28の画面がスクロールされる。以上
説明した図10,11の処理は、一定の時間ごとにスタ
ートし、所定のピッチで表示装置28の画面がスクロー
ルされていく。なお、入力装置24を操作したときに、
次の図10,11の処理のスタートを停止する装置を設
けることにより、表示装置28に同一画面を表示し続け
るようにすることができる。
たときに、経路案内装置34により次の案内を行う。な
お、経路案内装置34の動作は公知のものであるので、
ここでの詳細な説明は省略する。最初に、音声出力装置
26からチャイム音「ポーン」を出力し、続いて「およ
そ、300m先を右折します。」と音声出力する。そし
て、図13に示すように、案内標識51を表示し、ラン
ドマーク付き交差点拡大図52を表示し、案内地点まで
の距離表示53を表示する。
行うときに任意の時間(例えば2秒間)処理を停止する
手段を設けることにより、操作者が見やすくすることが
できる。図14に、ドライブシミュレーションを実施し
たときの表示装置28の画面を示す。(a)はシミュレ
ーションのスタート前のカーソルSCを経路61上に載
せた状態を示す。なお、62は中継地点を示す。この状
態で入力装置24の開始ボタンを押すと、(b)に示す
ように、カーソルSCが車両マーク63に変わり、進行
方向を示す矢印64が表示される。そして、画面がスク
ロールされ、中継地点が段々と車両マーク62に近づ
き、画面下方65に「中継地点まで300m」という表
示がされる。
3が中継地点に差し掛かると、画面下方65には、「中
継地点まで0m」という表示がされる。
でシミュレーションを行えるドライブシミュレーション
装置を得ることができる。
示す回路図。
図。
る、開始地点を設定する処理動作を説明するフローチャ
ート(その1)。
る、開始地点を設定する処理動作を説明するフローチャ
ート(その2)。
説明するための図。
の関係を示す図。
ける経路更新の動作を説明するフローチャート(その
1)。
ける経路更新の動作を説明するフローチャート(その
2)。
割方法を説明する図。
の画面を示す図。
Claims (7)
- 【請求項1】 道路ネットワークをディジタル化したデ
ィジタル地図データを基に経路探索を行い、探索した経
路を表示装置上に表示し、前記表示装置上に表示した経
路をトレースしながら疑似走行させ地図をスクロールさ
せるドライブシミュレーション装置において、表示地図
の縮尺に応じて前記疑似走行の速度を変化させる手段を
具備することを特徴とするドライブシミュレーション装
置。 - 【請求項2】 前記速度を変化させる手段は、表示地図
の縮尺が大きいとき更新距離を長くし、縮尺が小さいと
き更新距離を短くすることを特徴とする請求項1記載の
ドライブシミュレーション装置。 - 【請求項3】 シミュレーション途中に、任意の時間に
渡って経路案内表示を行う手段を具備することを特徴と
する請求項1記載のドライブシミュレーション装置。 - 【請求項4】 シミュレーション途中で、入力信号に応
じて前記地図のスクロールを停止する手段を具備するこ
とを特徴とする請求項1記載のドライブシミュレーショ
ン装置。 - 【請求項5】 前記経路探索を自動的に行うための手段
を具備することを特徴とする請求項1記載のドライブシ
ミュレーション装置。 - 【請求項6】 前記経路探索を手動で行う手段を具備す
ることを特徴とする請求項1記載のドライブシミュレー
ション装置。 - 【請求項7】 前記地図として、縮尺の異なる階層的な
構造の地図を具備することを特徴とする請求項1記載の
ドライブシミュレーション装置。
Priority Applications (2)
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Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP7190444A JP2914892B2 (ja) | 1995-07-26 | 1995-07-26 | ドライブシミュレーション装置 |
Publications (2)
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JP2914892B2 true JP2914892B2 (ja) | 1999-07-05 |
Family
ID=16258243
Family Applications (1)
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1996
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