JPH02110316A - 走行経路表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 伎４九丁 本発明は、自動車などの移動体の現在位置を予め道路地
図がセットされた画面上に表示させる走行経路表示装置
に関する。

良未皮監 最近、後で詳しく説明するが、例えば不案内地域などに
おける移動体の走行時に、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
なわせるため、距離センサによって移動体の走行距離を
検出し、方向センサによって移動体の走行方向を検出し
ながら、移動体の走行にともなって刻々変化する２次元
座標上の位置を演算によって累積的に求め、その求めら
れた各位置のデータを記憶しながら、予め道路地図が写
し出されている画面上に移動体の現在位置を更新表示さ
せろようにした走行経路表示装置が開発されている。

しかしてこのような走行経路表示装置では、移動体の走
行状ｆＭにしたがって距離センサおよび方向センサにお
ける各検出精度などを要因とした位に誤差の発生が否め
ず、移動体の走行が進むにしたがってその誤差が累積さ
れて現在位置が地図上の走行コースから外れてしまい、
自軍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
。

しかして従来では、予め所定のコース上をテスト走行し
て得られた移動体の走行軌跡の状態をみて、移動体の走
行軌跡が所定のコース上からずれることがないようにオ
ペレータが手動によって方向センサまたは距離センサの
出力調整を適宜なすようにしているが、距離センサまた
は方向センサの感度などの特性は周囲の環境や経年変化
などによって変化するものであるので、常に精度の高い
センサ出力を得るようにするためには、テスト走行を頻
繁に行なって距離センサまたは方向センサの出力調整を
なす必１要があるものとなついる。

■ 本発明は以上の点を考慮してなされたもので、何らテス
ト走行などのセンサ出力の補正のためのモードによるこ
となく、移動体の通常走行に際して常時、距離センサま
たは方向センサの出力補正を自動的に行なわせることが
できるようにした走行経路表示装置を提供するものであ
る。

盪底 本発明はその目的達成のため、走行経路表示装置におい
て、地図上における道路パターンと移動体の走行軌跡パ
ターンとの比較対象となる方向。

距離などのパラメータ間のずれの割合を求めろ手段と、
そのずれを生じたパラメータに係る距離センサまたは方
向センサの出力に前記割合を乗することによってセンサ
出力の補正を行なわせる手段とをとるようにしたことを
特徴としている。

以下、添付図面を参照して本発明の一実施例について詳
述する。

第１図は本発明による走行経路表示装置の構成例を示す
もので、その基本的な構成としては、例えば自動車のタ
イヤの回転に応じて単位走行距離ごとのパルス信号を出
力する光電式、電磁式または機械接点式などによる距離
センサ１と、例えばヨ一方向の角速度の変化を検出する
ジャイロスコープなどからなる移動体の走行にともなう
方向変化社に比例した信号を出力する方向センサ２と、
距阻センサ１からのパルス信号数をカウントして移動体
の走行距離を計測するとともに、方向センサ２の出力信
号にしたがってその進行方向の変化をわり出すことによ
り移動体の一定走行距離ごとにおける２次元座標上の位
置を逐次演算によって求め、かつシステム全体の集中制
御を行なわせるｃｐｕ、プログラム用ＲＯＭおよび制御
用ＲＡＭなどからなる信号処理装置３と、その信号処理
装！！３によって求められた刻々変化する２次元座標上
の位置のデータを順次格納し、移動体の現在位置に対応
する有限の連続位置情報としてそれを保持する走行軌跡
記憶装置４と、予めデジタル化された道路地図情報がフ
ァイル単位で複数格納されている地図情報記憶媒体５と
、その記憶媒体５から必要な道路地図のファイルを選択
的に読み出す記憶媒体再生装置６と、その読み出された
地図ファイルに応じて地図面像を画面に表示させるとと
もに、走行軌跡記憶装置４に格納された位置データにも
とづいて移動体の現在位置およびその現在位置での移動
体の走行方向、その現在位置に至るまでの走行軌跡を選
択的に同一画面に移動体の走行にしたがって刻々と更新
表示する表示装ｒ！１７と、信号処理装置ｉ！３へ動作
指令を与えるとともに、表示装置７に表示させる道路地
図の選択指定およびその表示された地図上における移動
体の出発点の設定を行なわせ、また表示される地図およ
び走行軌跡の方向変換、その表示位置のシフト、地図お
よび走行軌跡の部分拡大表示２表示線尺率の選択などの
表示形態の設定変更などを適宜行なわせることのできる
操作装置８とによって構成されている。

このように構成されたものでは、第２図に示すように１
選択的に読み出された道路地図が表示装置７の画面に映
し出されるとともに、その道路地図上において設定され
た出発点からの移動体の走行にしたがって、信号処理装
置ｆ！３により予め設定された地図の縮尺率に応じてＸ
−Ｙ地図上に自動車の現在位置を示す表示マークＭｌ、
その現在位置における移動体の進行方向を示す表示マー
クＭ２および出発点Ｓから現在位置に至るまでの走行軌
跡表示マークＭ３が移動体の走行状態に追従して模擬的
に表示される。なお、走行軌跡表示マークＭ３は操作装
ｒｌ１８からの入力指示によって選択的に表示される。

以上の構成および動作は冒頭において説明した従来の走
行経路表示装置と同じである。

したがってこのような走行経路表示装置では、第３図に
示すように、前述した累積誤差により現在位置およびそ
れまでの走行軌跡が移動体の走行が進むにしたがって地
図上の道路から次第に大きく外れていき、しまいには移
動体が地図上のどの地点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ことになる。

そのため本発明では、イ３号処理装ｇＬ３において、常
に移動体の現在位置のデータと画面に表示されている地
図上における道路の位置データとを比較して１両者の位
置データが一致しなくなって移動体の現在位置が地図上
の道路から一定区間連続的に外れたことが検知された場
合に、一般的なパターンマツチング手法によって、その
現在位置が外れた部分およびその手前における移動体の
走行軌跡パターンとその近辺における地図上の道路パタ
ーンとのマツチングをとり、走行軌跡パターンと最もマ
ツチング率の高いパターンをもった道路上に移動体の現
在位置が表示されるように走行軌跡の部分的な合せ込み
を行なわせる。

その合せ込みとしては、例えば第４図（ａ）。

（ｂ）に示すように、マツチングがとられた道路パター
ンＰ１と走行軌跡パターンＰ２との間における折曲点Ａ
などの特徴ある部分に着目して、その折曲点へを中心と
して、移動体の現在位置の表示マークＭｌがその道路パ
ターンＰｌ上にくるまで走行軌跡パターンＰ２を回転さ
せるようにする。

そして本発明では、信号処理装置３において。

そのパターンのマツチングがとられた道路上に移動体の
走行軌跡がくるように合せ込みを行なわせる際−道路パ
ターンＰ１と走行軌跡パターンＰ２との間のずれの要因
となる方向センサ２によって検出される移動体の走行方
向の変化角度θａが地図上における道路の折曲角度θｂ
よりも小さいことを判断させ、そのときの道路パターン
Ｐ１と移動体の走行軌跡パターンＰ２とのあいだにおけ
る方向のずれの割合Ｏｂ／θａを求めて、その求められ
た方向のずれの割合θｂ／θａを補正係数として、以後
における方向センサ２の出力に乗することによって方向
センサ２の出力補正を行なわせるようにしている。

なおその際、補正係数としては、その他に、誤差を考慮
して、方向のずれの割合θｂ／θａに所定の定数ｋを乗
じた（θｂ／θａ）・ｋを採用することなどが考えられ
る。

また第５図（ａ）、（ｂ）は、パターンのマツチングが
とられた道路パターンＰ１に対して、その道路上に移動
体の現在位置の表示マークＭ１がくるように、特徴ある
各パターンＰＬ、Ｐ２における折曲点Ｂ、Ｂ’　が一致
するように移動体の走行軌跡パターンＰ２を平行移動さ
せて合せ込みを行なわせる場合を示している。

本発明では、このような合せ込みを行なわせる際、信号
処理装置３において、道路パターンＰＬと走行軌跡パタ
ーンＰ２との間のずれの要因となる折曲点Ｂ、Ｃ間にお
ける距離センサ１によって検出される移動体の走行距離
Ｌａが地図上における道路の対応する折曲点Ｂ’　、Ｃ
’間における距離Ｌｂよりも小さいことを判断させ、そ
のときの道路パターンＰ１と移動体の走行軌跡パターン
Ｐ２とのあいだにおける。距離のずれの割合Ｌｂ／Ｌａ
を求めて、その求められた距離のずれの割合Ｌｂ／Ｌａ
を補正係数として、以後における　距離センサ１の出力
に乗することによって距離センサＩの出力補正を行なわ
せるようにしている。

なおその際、補正係数としては、その他に、誤差を考慮
して、距離のずれの割合Ｌｂ／Ｌａに所定の定数ｋを果
した（Ｌｂ／Ｌａ）・ｋを採用することなどが考えられ
る。

このように本発明によれば１画面に表示されている地図
上の道路から外れた移動体の現在位置が、その道路上に
くるようにパターンマツチングによって所定の道路上に
合せ込まれた移動体の走行軌跡を正しいものと考えて、
距離センサ１および方向センサ２の各出力にもとづいて
演算によって求められる２次元座標上の現在位置がパタ
ーンマツチングによる合せ込みによる修正位置にくるよ
うに、道路パターンＰ１と走行軌跡パターンＰ２との間
のずれの要因となるパラメータに係る距離センサ１およ
びまたは方向センサ２の出力補正を自動的に行なわせる
ことができる。

なお本発明では、前述した走行経路表示装置における距
離センサ１および方向センサ２の各出力補正を行なわせ
るだけではなく、その他一般のセンサにあっても同様に
適用が可能である。

羞釆 以上、本発明による走行経路表示装置にあっては、地図
上における道路パターンと移動体の走行軌跡パターンと
の比較対象となるパラメータ間のずれの割合を求め、そ
のずれを生じたパラメータに係る距離センサまたは方向
センサの出力にその求められた割合を乗することによっ
てセンサ出力の補正を行なわせるようにしたもので、距
離センサまたは方向センサの出力補正を行なわせるため
に移動体の特殊なテスト走行などを行なわせることなく
、移動体の通常の走行に即して距離センサまたは方向セ
ンサの出力補正を自動的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。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る走行経路表示装置の一構成例を示
すブロック図、第２図は走行経路表示装置における表示
画面の一例を示す図、第３図は移動体の現在位置が画面
に表示されている地図上の道路から外れた状態を示す図
、第４図（ａ）。 （ｂ）はパターンのマツチングがとられた地図上の道路
に移動体の走行軌跡を合せ込む手順の一例を示す図、第
５図（ａ）、（ｂ）はパターンのマツチングがとられた
地図上の道路に移動体の走行軌跡を合せ込む手順の他の
例を示す図である。 第１図 ？ 】・・・距離センサ　２・・・方向センサ　３・・・（
Ｂ号処理装匝　４・・・走行軌跡記憶装置　５・・・地
図情報記憶媒体　６・・・記憶媒体再生装置　７・・・
表示装［８・・・操作装置 第２図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. １．距離センサによって移動体の走行距離を検出し、方
   向センサによって移動体の走行方向を検出しながら、移
   動体の走行にともなって刻々変化する２次元座標上の位
   置を演算によって累積的に求め、その求められた各位置
   のデータを記憶しながら、予め道路地図が写し出されて
   いる画面上に移動体の現在位置を更新表示させる走行経
   路表示装置において、地図上における道路パターンと移
   動体の走行軌跡パターンとの比較対象となるパラメータ
   間のずれの割合を求める手段と、そのずれを生じたパラ
   メータに係る距離センサまたは方向センサの出力に前記
   割合を乗ずることによってセンサ出力の補正を行なわせ
   る手段とをとるようにしたことを特徴とする走行経路表
   示装置。
2. ２．パラメータが方向であり、そのときセンサ出力が補
   正される対象が方向センサであることを特徴とする前記
   第１項の記載による走行経路表示装置。
3. ３．パラメータが長さであり、そのときセンサ出力が補
   正される対象が距離センサであることを特徴とする前記
   第１項の記載による走行経路表示装置。