JPH03211414A - 車両方位設定装置 - 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】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、任意の道路を走行する車両の位置を、電波等
による外部からデータの供給を受けることなく、地図マ
ツチング装置に基づいて検出する車両位置検出装置にお
いて、車両の方位を初期化する車両方位設定装置に関す
るものである。

〈従来の技術〉 従来から、道路交通網の任意の箇所を走行している車両
の位置を検出する方式として、距離センサと、方位セン
サと、両センサからの出力信号に必要な処理を施す処理
装置とを具備し、車両の走行に伴なって生ずる距離変化
量Δノ、および方位θから車両位置データを得る推測航
法か提案されている。この方式は、Δノおよびθに基い
て、例えばΔノの東西方向成分ΔＸ（−Δ）Ｘ　ｃｏｓ
θ）および南北方向成分Δｙ（−ΔＪＸｓｉｎθ）を算
出し、従前の位置データ（ＰＸ“、　　Ｐｙ’）に対し
て上記各成分ΔＸ、Δｙを加算することにより、現在の
位置データ（Ｐｘ、Ｐｙ）を算出する方式であるが、距
離センサ、および方位センサか必然的に有している誤差
が走行継続に伴なって累積され、得られる現在位置デー
タに含まれる」差が累積されてしまうという欠点かある
。

このような欠点を考慮し、かつ車両が道路上を走行する
ことを前提として、上記推測航法に基いて得られた車両
位置データと、予めメモリに格納されている道路地図デ
ータとを一定走行距離または一定走行時間ごとに比較し
、推測航法で考えられる誤差範囲（従前の位置データ（
Ｐｘ’、　　Ｐｙ’）か有している可能性かある限界誤
差（距離誤差、方位誤差、および道路地図の誤差を含む
）に対して上記距離データΔノの走行に伴う限界誤差の
増加分を加算することにより現在の車両位置データ（Ｐ
ｘ、Ｐｙ）か有している可能性がある誤差範囲）内の各
道路における車両存在係数（相関係数）を計算し、誤差
かしきい値以下であるもののうち最も少ないことを示す
値のものを採用して車両位置データに対する累積誤差分
の補正を行い、車両位置データを道路データに一致させ
る地図マツチング方式か提案されている（特開昭６３−
１４８１１５１号公報？照）。

この地図マツチング方式を採用すると、表示地図の道路
上に車両の現在位置かマークされるので、運転者は、自
己の位置を常に確認しながら走行することかでき、見知
らぬ土地を走行していても道に迷うことがない。

ところで、地図マツチング方式を採用する場合、車両か
これから走行を開始する直前に、運転者か知っている車
両の現在位置を道路地図の中に設定する作業が必要とな
る。

また、車両の走行中でも、運転者は、車両の現在位置を
正確に把握していれば、地図上の表示位置を、自己の把
握している現在位置に修正できる機能を設けることが、
車両位置の誤差を少なくするために望ましい。

そのため、車両位置検出装置には、走行前に車両位置を
設定したり、走行中に車両位置を修正することができる
手段（以下「初期位置の設定手段」という）が設けられ
ている。

〈発明か解決しようとする課題〉 ところが、従来の初期位置の設定手段では、車両の位置
は設定できても、その時の車両の方位まて設定できる訳
ではなかった。というのは、車両の方位は、車両に搭載
している地磁気センサで検出した方位若しくは角速度セ
ンサて積算された方位をそのまま使用するか、あるいは
、初期位置の設定時に地図マソチンク方式で特定された
道路の方向をそのまま車両の方位として使用していたか
らである。

しかし、地磁気センサや角速度センサて検出した値は、
次のような場合、一定の誤差を含む。すなわち、地磁気
を検出して移動体の絶対方位を知る地磁気センサは微弱
な地球磁界の強さを検出するものであり、移動体本体か
着磁してしまうとその出力データには誤差が発生する。

この誤差を打ち消すために地磁気方位センサの初期化処
理か行われるか、車両の走行中、特に踏切、電カケープ
ル埋設場所、鉄橋、防音壁のある高速道路や高層ビルの
谷間を通過する時等にしばしば外部からの強電磁界の影
響を受けて車体の着磁量が変化することにより、再度誤
差か発生する。

一方、角速度センサを使用する場合には、例えば、方位
変化か所定値以上となった時、電源（イグニション）オ
ン時、極低速走行時、または、山道なとの悪路走行か検
出された時等には、センサの出力データにノイズか多く
現れることか知られており、これらのデータを使用して
累積演算された方位は多くの誤差を含んでいる。

また、初期位置の設定時に地図マツチング方式で特定さ
れた道路の方向をそのまま車両の方位とすると、車両と
道路とが完全に平行に向いていない状態で車両か停止し
ていたときには、やはり誤差を含んでしまうことになる
。

本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、初
期方位の設定をより正確に行うことかできる車両方位設
定装置を提供することを目的とする。

〈課題を解決するための手段、および作用〉上記の課題
を解決するための、本発明の車両方位設定装置は、手動
により車両の方位を画面上で設定または修正する方位設
定／修正手段と、方位設定／修正手段で設定または修正
された車両の方位に基づいて車両の方位データを初期化
する方位初期化手段とを備えたものである。

以上の車両方位設定装置であれば、手動による方位設定
／修正手段を備えることによって、運転者は、実際の道
路と車両との状態を見て車両方位を設定または修正する
ことができ、方位初期化手段はこのように設定または修
正された方位に基ついて方位データを初期化することが
できる。

〈実罹例〉 以下この発明の実施例を示す添付図面に基づいて詳細に
説明する。

第１図は、本発明の車両方位設定装置を実施するための
車両位置検出装置のブロック図を示す。

車両位置検出装置は、左右両輪の回転速度を検出する車
輪速センサｌａ、ｌｂと、地磁気に基づいて車両の方位
を検出する地磁気方位センサ２と、予め所定範囲内の道
路地図を格納している地図メモリ３と、車両の位置・方
位を設定するための操作キーパネル４と、操作キーパネ
ル４からの位置・方位の設定信号に基づいて初期位置・
初期方位の設定、および現在位置・現在方位の修正を行
う車両位置・方位設定部５と、上記車輪速センサ１ａ、
ｌｂにより検出される車輪の回転数に基づいて初期設定
位置からの積算距離データを算出するとともに、上記地
磁気方位センサ２により車両の進行方位を算出する積算
部６と、上記積算部６からの積算距離データおよび進行
方位データに基づいて初期設定位置からの走行軌跡を推
測航法により算出する走行軌跡算出部７と、上記走行軌
跡と地図メモリ３に格納されている道路パターンとを比
較して道路上の現在位置を検出する路上位置検出部８と
、道路地図とともに車両位置、方位、走行軌跡などをＣ
ＲＴ、液晶画面表示器等に表示するデイスプレー９とを
有している。

なお、車両位置検出装置には、地磁気方位ンサ２ととも
に、角速度センサ（旋回角速度を干渉光の位相変化とし
て読み取る光フアイバジャイロ、ピエゾエレクトリック
素子の片持ちぼり振動技術を利用して旋回角速度を検出
する振動ジャイロ、機械式ジャイロ等から選ばれたもの
。）を併用してもよい。

地図メモリ３は、従来公知のごとく所定範囲の道路網、
交差点、鉄道交通網等をノードとリンクの組み合わせの
形で格納している。なお、記憶媒体としては、カセット
テープ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＡＴ、半導体メモリ、ＩＣメ
モリなどを使用することか可能である。

操作キーパネル４は、車両の位置・方位等を数字で設定
するためのテンキー４１と、複数個のファンクションキ
ー４２（初期位置・初期方位設定開始キー、現在位置・
現在方位修正開始キー、位置・方位リセットキー等）と
、カーソルキー４３と、回転ダイヤル４４とを有してい
る。上記カーソルキー４３は、デイスプレー９上に表示
された道路地図上の所定位置を指定するためのものであ
り、回転ダイヤル４４は、デイスプレー９上に表示され
た車両の方位を任意の方位に合せるためのものである。

操作キーパネル４は、例えば、カーソルを所定地点に合
わせた後、ファンクションキ４２を操作すると車両位置
設定信号を送出する。

また、ダイヤルを所定角度に合わせた後、ファンクショ
ンキ−４２を操作すると車両方位設定信号を送出する。

車両位置・方位設定部５は、上記ファンクションキ−４
２からの車両位置・方位設定信号に応して車両の初期位
置・初期方位を設定し、車両の現在位置・現在方位を修
正する。

上記構成の車両位置検出装置の動作を説明する。

先ず運転者は地図メモリ３内から現在位置・現在方位を
含む所定範囲の道路地図を指定し、デイスプレー９に表
示させる。次に操作キーパネル４のカーソルキー４３お
よびファンクションキー４２を操作して第２図（ａ）に
示すように、車両位置ｅを設定する。次に回転ダイヤル
４４およびファンクションキー４２を操作して車両の方
位を設定する。この時、実際に車両か道路に置かれてい
る方位を設定する。例えば、車両か道路に対して平行に
置かれているならば、第２図（ａ）のように車両の向き
Ｄを道路に平行に設定し、車両か道路に対して一定の角
度をもって置かれているならば、第２図（ｂ）のように
車両の向きＤを、その角度に合致するように設定する。

このようにして車両の位置・方位設定信号は車両位置・
方位設定部５に供給される。

上記一連の初期設定終了後、車両をスタートさせ、積算
部６において車輪速センサｌａ、ｌｂの車輪回転速度信
号に基づいて初期位置・初期方位からの積算走行距離デ
ータを算出するとともに、方位センサ２の車両の進行方
位データに基ついて積算方位データを算出する。そして
、走行軌跡算出部７において上記両積算データに基づい
て走行軌跡データを算出し、路上位置検出部８において
上記走行軌跡データと道路地図の道路パターンとを比較
し、走行軌跡データと道路バクーンとが一定の誤差範囲
にある場合には、誤差を無視して道路上に車両位置・方
位を表示し、一定の誤差範囲を越える場合には、車両位
置・方位をそのまま表示する。

上記一定の誤差範囲を越えて走行を継続し、誤差か累積
し、もはや回復することができなくなつた場合には、何
処を走行している分らなくなる。

そこで、例えば運転者は車両を停止させ、初期位置・初
期方位の設定を行った場合と同様に、現在位置と車両の
方位を操作キーパネル４て設定することにより路上位置
検出部８により誤って検出された現在位置・方位データ
を修正された車両の位置・方位に一致させることかでき
る。

なお、本発明は上記の実施例に限定されるものではなく
、例えば方位設定／修正するのは回転ダイヤルに限られ
ず、シミイスティック、テンキーその他の手段を用いて
もよい。その低木発明の要旨を変更しない範囲内におい
て、種々の設計変更を施すことが可能である。

〈発明の効果〉 以上のように、本発明の車両方位設定装置によれば、手
動により、実際の道路と車両との方向関係に応した車両
方位を設定または修正することかできるので、車両と道
路との方位かすれていても、従来のように誤った車両の
方位か設定されるということはなく、常に正しい方位を
設定することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を実施するための車両位置検出装置を示
すブロック図、 第２図は車両のマークを含むデイスプレー表示画面を示
す図である。 ３・・・地図メモリ、４・・・操作キーツマネル、５・
・車両位置・方位設定部、 ８・・・路上位置検出部、 ９・・デイスプレー

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、走行に伴なう距離データおよび方位データに基づい
   て算出される車両の位置データと、地図メモリに格納し
   ている所定範囲内の道路地図とを比較して現在位置を検
   出し、検出された車両の位置、方位を道路地図に重ねて
   画面表示する車両位置検出装置において、 手動により車両の方位を画面上で設定または修正する方
   位設定／修正手段と、 方位設定／修正手段で設定または修正された車両の方位
   に基づいて車両の方位データを初期化する方位初期化手
   段とを備えることを特徴とする車両方位設定装置。