JPH0613972B2 - 操 縦 支 援 装 置 - Google Patents
操 縦 支 援 装 置Info
- Publication number
- JPH0613972B2 JPH0613972B2 JP58065419A JP6541983A JPH0613972B2 JP H0613972 B2 JPH0613972 B2 JP H0613972B2 JP 58065419 A JP58065419 A JP 58065419A JP 6541983 A JP6541983 A JP 6541983A JP H0613972 B2 JPH0613972 B2 JP H0613972B2
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- JP
- Japan
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- azimuth
- moving body
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- current
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Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は自動車やロボットのごとき移動体を、搭乗して
操縦したり遠隔的に操縦する場合に、地図上に移動体の
現在位置などを表示して操縦者を支援する装置に関す
る。
操縦したり遠隔的に操縦する場合に、地図上に移動体の
現在位置などを表示して操縦者を支援する装置に関す
る。
従来の操縦支援装置は、移動体の位置を正確に算出する
ための検出器として高価なジャイロ装置を移動体に搭載
したり、あるいは特定地点に分散配置された信号装置と
の電波・光・磁気などによる信号授受によって現在位置
を算出するのを基本としていた。前者ではジャイロ出力
の積分をもとに現在位置を算定するため、操縦が長時間
になるに従い、算定される位置に誤差が積算され、地図
上の正しい位置から次第にずれてくるという問題があっ
た。また後者は、全体システムの構築に多大の費用が掛
かるなどの問題があった。この種の技術に関する従来例
としては、例えば特開昭58−16283号公報に記載されて
いる。
ための検出器として高価なジャイロ装置を移動体に搭載
したり、あるいは特定地点に分散配置された信号装置と
の電波・光・磁気などによる信号授受によって現在位置
を算出するのを基本としていた。前者ではジャイロ出力
の積分をもとに現在位置を算定するため、操縦が長時間
になるに従い、算定される位置に誤差が積算され、地図
上の正しい位置から次第にずれてくるという問題があっ
た。また後者は、全体システムの構築に多大の費用が掛
かるなどの問題があった。この種の技術に関する従来例
としては、例えば特開昭58−16283号公報に記載されて
いる。
本発明の目的は、上記の問題点を解決し、安価で有用な
操縦支援装置を提供することにある。
操縦支援装置を提供することにある。
本発明は、地図情報を少なくとも線分の集合として記憶
する記憶手段（１０）と、地図情報および移動体を表示
する表示手段（１１）と、記憶手段から読み出された地
図情報を表示手段に表示し、移動体の現在位置および現
在方位を初期設定する手段（９）と、移動体の走行距離
を検出する第１の検出手段（７）と、移動体の方位を検
出する第２の検出手段（６，１２）と、第１の検出手段
および第２の検出手段の出力より移動後の移動体の現在
位置及び現在方位を演算する手段（９）と、演算された
移動後の現在位置との最短距離が所定値以下であって、
かつ移動後の現在方位との誤差が所定値以下に該当する
線分が記憶手段に記憶されているか否か探索し、該当す
る線分が記憶されている場合に、演算された移動後の現
在位置および現在方位を、該当する線分の最短距離の位
置および該当する線分の方位に置き換えて表示手段に表
示する手段（９）とを備えたものである。（尚、括弧内
の符号等は本発明の一実施態様との対応関係を示すため
に第１図の記号を付したものであり、現在位置および現
在方位を初期設定する手段、現在位置および現在方位を
演算する手段、該当する線分が記憶されているか探索し
置き換える手段は、第１図の計算制御回路９の夫々第１
の演算プログラム、第２の演算プログラム、第３の演算
プログラムに対応する。
する記憶手段（１０）と、地図情報および移動体を表示
する表示手段（１１）と、記憶手段から読み出された地
図情報を表示手段に表示し、移動体の現在位置および現
在方位を初期設定する手段（９）と、移動体の走行距離
を検出する第１の検出手段（７）と、移動体の方位を検
出する第２の検出手段（６，１２）と、第１の検出手段
および第２の検出手段の出力より移動後の移動体の現在
位置及び現在方位を演算する手段（９）と、演算された
移動後の現在位置との最短距離が所定値以下であって、
かつ移動後の現在方位との誤差が所定値以下に該当する
線分が記憶手段に記憶されているか否か探索し、該当す
る線分が記憶されている場合に、演算された移動後の現
在位置および現在方位を、該当する線分の最短距離の位
置および該当する線分の方位に置き換えて表示手段に表
示する手段（９）とを備えたものである。（尚、括弧内
の符号等は本発明の一実施態様との対応関係を示すため
に第１図の記号を付したものであり、現在位置および現
在方位を初期設定する手段、現在位置および現在方位を
演算する手段、該当する線分が記憶されているか探索し
置き換える手段は、第１図の計算制御回路９の夫々第１
の演算プログラム、第２の演算プログラム、第３の演算
プログラムに対応する。
このようにすれば、高精度のジャイロ装置は不要とな
り、つねに地図を軌範とした操縦が可能となるため、積
分誤差による地図とのずれが防止できることになり、と
くに自動車の運転の際の支援装置として極めて有用であ
る。
り、つねに地図を軌範とした操縦が可能となるため、積
分誤差による地図とのずれが防止できることになり、と
くに自動車の運転の際の支援装置として極めて有用であ
る。
また、地図情報に置き換える際に、現在位置および現在
方位との関係が所定値以下にあるか否かを探索すること
によって、地図上にない道路を走行したり、地図が正確
でない場合にも道路を大幅に誤ることなく、運転支援が
可能となる。
方位との関係が所定値以下にあるか否かを探索すること
によって、地図上にない道路を走行したり、地図が正確
でない場合にも道路を大幅に誤ることなく、運転支援が
可能となる。
以下、本発明の一実施例を図により説明する。第１図は
本発明装置を自動車に応用したときの様子を示し、１は
車体、２は車輪、３は操縦ハンドルである。ハンドル軸
４にはギアのごとき回転伝達機構５を介してポテンショ
メータのごとき回転角検出器６が設けられ、これによっ
てハンドル３の回転角が検出される。７は車軸８に適
当な伝達機構を介して接続された車輪回転角検出器であ
り、具体的にはある回転角ごとにパルスを出力するパル
ス発生器と、そのパルスを計数するカウンタの組合せで
あってよい。このカウンタの内容Ｎを計算制御回路９が
ある一定時間Δｔごとに読取ったあとリセットするよう
にすれば、毎回読取られる値Ｎは、その時間Δｔ内に車
の走行した距離に比例する情報である。従ってこれを計
算制御回路９で比例変換すれば、Δｔ時間内の走行距離
Δが得られる。計算制御回路９は、このような検出器
６，７などからのデータを読みとる機能と、所定の演算
を実行する機能と、地図情報ファイル１０のようなメモ
リ機構からデータを読みとる機能と、データを操縦者の
近傍に置かれたディスプレイ装置１１に表示する機能と
を少なくとも兼ね備えた電子回路であり、通常のマイク
ロ・コンピュータを含む回路として容易に実現可能であ
る。
本発明装置を自動車に応用したときの様子を示し、１は
車体、２は車輪、３は操縦ハンドルである。ハンドル軸
４にはギアのごとき回転伝達機構５を介してポテンショ
メータのごとき回転角検出器６が設けられ、これによっ
てハンドル３の回転角が検出される。７は車軸８に適
当な伝達機構を介して接続された車輪回転角検出器であ
り、具体的にはある回転角ごとにパルスを出力するパル
ス発生器と、そのパルスを計数するカウンタの組合せで
あってよい。このカウンタの内容Ｎを計算制御回路９が
ある一定時間Δｔごとに読取ったあとリセットするよう
にすれば、毎回読取られる値Ｎは、その時間Δｔ内に車
の走行した距離に比例する情報である。従ってこれを計
算制御回路９で比例変換すれば、Δｔ時間内の走行距離
Δが得られる。計算制御回路９は、このような検出器
６，７などからのデータを読みとる機能と、所定の演算
を実行する機能と、地図情報ファイル１０のようなメモ
リ機構からデータを読みとる機能と、データを操縦者の
近傍に置かれたディスプレイ装置１１に表示する機能と
を少なくとも兼ね備えた電子回路であり、通常のマイク
ロ・コンピュータを含む回路として容易に実現可能であ
る。
計算制御回路９に実装される第１の演算プログラムは、
地図情報ファイル１０のデータをもとにディスプレイ装
置１１上に所望の地図を表示し、その上で、操縦者が現
在位置と現在方位とを初期値設定することを支援するも
のである。たとえばディスプレイ装置上に表示される自
動車マークを付属されたジョイスティックで移動させ、
所望の位置と姿勢にセットするまでの制御を支援する。
このとき、地磁気などを利用した方位検出器１２を設け
ておけば、その情報によって姿勢だけは自動設定が可能
であるし、また自宅車庫のように、自動車のホーム・ポ
ジションがあらかじめ決められている場合には、プリセ
ット値により位置と姿勢を初期設定することもできる。
地図情報ファイル１０のデータをもとにディスプレイ装
置１１上に所望の地図を表示し、その上で、操縦者が現
在位置と現在方位とを初期値設定することを支援するも
のである。たとえばディスプレイ装置上に表示される自
動車マークを付属されたジョイスティックで移動させ、
所望の位置と姿勢にセットするまでの制御を支援する。
このとき、地磁気などを利用した方位検出器１２を設け
ておけば、その情報によって姿勢だけは自動設定が可能
であるし、また自宅車庫のように、自動車のホーム・ポ
ジションがあらかじめ決められている場合には、プリセ
ット値により位置と姿勢を初期設定することもできる。
計算制御回路９に実装される第２の演算プログラムは、
一定時間Δｔごとに起動され実行される現在位置演算プ
ログラムであり、第２図のような基本的構成をもつ。こ
のプログラムは、既述のような手段で時間Δｔ中に計数
されたカウンタの内容Ｎと、その時のハンドル３の回転
角を入力し、Ｎに比例定数を掛けることでこのΔｔ中
の走行距離Δをまず計算する。ハンドルの回転角が
あると自動車はある地点を中心に回転するので、Δｌだ
け進む間に自動車の方位θはΔθだけ変化する。これら
の関係は簡単な幾何計算によって近似的に Δθ＝ｋ・tan・Δｌ…(1) と表わされる。ｋは車体寸法に依存した一定の比例定数
である。またこの移動距離Δｌは現在の方位θの向きへ
の直線移動距離であるとみなして、車の２次元的な位置
の変化Δｘ，Δｙは単純に Δｘ＝cosθ・Δｌ…(2) Δｙ＝sinθ・Δｌ…(3) で近似できる。式(1)〜(3)によって、移動距離Δｌとハ
ンドル角をもとに、その時の方位θを用いて、方位変
化Δθ、位置変化Δｘ，Δｙが計算できるので、Δｔ時
間後の新しい方位と位置は、計算制御装置９が内蔵する
メモリの所定メモリ位置に格納された古い方位と位置の
データを θ←θ＋Δθ……(4) ｘ←ｘ＋Δｘ……(5) ｙ←ｙ＋Δｙ……(6) によって更新すればよい。以上の処理を流れ図として表
現したのが第２図である。これにより、一定時間Δｔご
とに、所定メモリ位置が刻々と更新され、そこには常に
最新の方位と位置の情報が格納されていることになる。
この場合、方位検出器１２が付属されていれば、Δθの
演算は省略し、検出された方位そのものをθとすればよ
い。
一定時間Δｔごとに起動され実行される現在位置演算プ
ログラムであり、第２図のような基本的構成をもつ。こ
のプログラムは、既述のような手段で時間Δｔ中に計数
されたカウンタの内容Ｎと、その時のハンドル３の回転
角を入力し、Ｎに比例定数を掛けることでこのΔｔ中
の走行距離Δをまず計算する。ハンドルの回転角が
あると自動車はある地点を中心に回転するので、Δｌだ
け進む間に自動車の方位θはΔθだけ変化する。これら
の関係は簡単な幾何計算によって近似的に Δθ＝ｋ・tan・Δｌ…(1) と表わされる。ｋは車体寸法に依存した一定の比例定数
である。またこの移動距離Δｌは現在の方位θの向きへ
の直線移動距離であるとみなして、車の２次元的な位置
の変化Δｘ，Δｙは単純に Δｘ＝cosθ・Δｌ…(2) Δｙ＝sinθ・Δｌ…(3) で近似できる。式(1)〜(3)によって、移動距離Δｌとハ
ンドル角をもとに、その時の方位θを用いて、方位変
化Δθ、位置変化Δｘ，Δｙが計算できるので、Δｔ時
間後の新しい方位と位置は、計算制御装置９が内蔵する
メモリの所定メモリ位置に格納された古い方位と位置の
データを θ←θ＋Δθ……(4) ｘ←ｘ＋Δｘ……(5) ｙ←ｙ＋Δｙ……(6) によって更新すればよい。以上の処理を流れ図として表
現したのが第２図である。これにより、一定時間Δｔご
とに、所定メモリ位置が刻々と更新され、そこには常に
最新の方位と位置の情報が格納されていることになる。
この場合、方位検出器１２が付属されていれば、Δθの
演算は省略し、検出された方位そのものをθとすればよ
い。
以上に述べた処理の式は、一具体例として記述したもの
で、より単純、または、より複雑な演算で置きかえても
よいことは論をまたない。たとえば、遊びのあるハンド
ルでは、回転角が小さい時には方位変化Δθがでない
から、式(1)は一般に Δθ＝ｆ()・Δｌ…(7) とし、に対する関数ｆ()の値をあらかじめテーブル
として計算制御装置９内に持たせ、の小さい部分の関
数ｆ()の所には０を記憶しておく。このようにすれ
ば、によってこのテーブルを参照してｆ()を求め、
式(7)によってΔｌからΔθを計算できることになる。
で、より単純、または、より複雑な演算で置きかえても
よいことは論をまたない。たとえば、遊びのあるハンド
ルでは、回転角が小さい時には方位変化Δθがでない
から、式(1)は一般に Δθ＝ｆ()・Δｌ…(7) とし、に対する関数ｆ()の値をあらかじめテーブル
として計算制御装置９内に持たせ、の小さい部分の関
数ｆ()の所には０を記憶しておく。このようにすれ
ば、によってこのテーブルを参照してｆ()を求め、
式(7)によってΔｌからΔθを計算できることになる。
以上の説明では、回転角検出器６によってハンドル３の
回転角を検出する例について述べたが、より直接的
に、車輪の向きが直進時の向きに対して偏向される角
度、いわゆる操舵角、を検出することも可能である。こ
の操舵角をとしても、上述の諸式は一般性を失うこと
なくそのまま適用できるものである。
回転角を検出する例について述べたが、より直接的
に、車輪の向きが直進時の向きに対して偏向される角
度、いわゆる操舵角、を検出することも可能である。こ
の操舵角をとしても、上述の諸式は一般性を失うこと
なくそのまま適用できるものである。
計算制御回路９に実装される第３の演算プログラムは、
通常、前述の時間Δｔと同一かあるいはそれよりも大き
なある一定時間ΔＴごとに起動され実行される第３図の
ような現在位置の更新プログラムである。このプログラ
ムでは、まず、前述の第２のプログラムで求まってい
る、そのときの最新の方位データθ、位置データｘ，ｙ
を所定メモリ位置から読み出す。ついで地図情報ファイ
ル１０から選択され表示されている地図データを参照
し、θ，ｘ，ｙに最も近いデータを探索して抽出する。
通常、地図情報ファイル１０としては、磁気テープ，フ
ロッピーディスクなど従来のメモリ機器を用いることが
でき、ここには、ある面積の地域を単位とした地図が、
それぞれに地図番号や地域名、隣接地域名などの適当な
見出し（ヘッダ）情報を付加して格納されている。これ
らの中から所望のものを、見出し情報を参照しつつ探索
して計算制御装置９に転送し、ここのメモリ内に保持す
るとともに、これをディスプレイ装置１１に表示するこ
とは容易に実現できる。操縦開始の時点では、初期設定
のための既述の第１のプログラムがこれを支援し、ディ
スプレイ装置上に表示された地図のメニューの中から、
操縦者が付属されたボタンを押すなどで選択すればよい
し、操縦の途上では自動車が表示上で周辺位置に来たと
きに、自動的に隣接地域の地図を地図情報ファイルから
読出し、現在の地図情報と接続して再度表示上で自動車
位置がほぼ中心にくるように地図表示を変更するとか、
あるいは、すぐには変更せず、自動車が表示上から消え
る瞬間に地図を切り換えるといった、自動的な選択表示
が可能である。
通常、前述の時間Δｔと同一かあるいはそれよりも大き
なある一定時間ΔＴごとに起動され実行される第３図の
ような現在位置の更新プログラムである。このプログラ
ムでは、まず、前述の第２のプログラムで求まってい
る、そのときの最新の方位データθ、位置データｘ，ｙ
を所定メモリ位置から読み出す。ついで地図情報ファイ
ル１０から選択され表示されている地図データを参照
し、θ，ｘ，ｙに最も近いデータを探索して抽出する。
通常、地図情報ファイル１０としては、磁気テープ，フ
ロッピーディスクなど従来のメモリ機器を用いることが
でき、ここには、ある面積の地域を単位とした地図が、
それぞれに地図番号や地域名、隣接地域名などの適当な
見出し（ヘッダ）情報を付加して格納されている。これ
らの中から所望のものを、見出し情報を参照しつつ探索
して計算制御装置９に転送し、ここのメモリ内に保持す
るとともに、これをディスプレイ装置１１に表示するこ
とは容易に実現できる。操縦開始の時点では、初期設定
のための既述の第１のプログラムがこれを支援し、ディ
スプレイ装置上に表示された地図のメニューの中から、
操縦者が付属されたボタンを押すなどで選択すればよい
し、操縦の途上では自動車が表示上で周辺位置に来たと
きに、自動的に隣接地域の地図を地図情報ファイルから
読出し、現在の地図情報と接続して再度表示上で自動車
位置がほぼ中心にくるように地図表示を変更するとか、
あるいは、すぐには変更せず、自動車が表示上から消え
る瞬間に地図を切り換えるといった、自動的な選択表示
が可能である。
このように現在表示されている地図のデータは、過去に
地図情報ファイル１０から転送され、計算制御回路９に
も保持されているものであるため、第３のプログラムで
は、このデータの中から、θ，ｘ，ｙに最も近いデータ
を選択すればよい。この地図データは、たとえば第４図
のように、道路を線分に分けて、線分の集合として表現
したものである。これらの線分はＶ１，Ｖ２，Ｖ３……
といったベクトルとみなすこともでき、そのベクトルの
端点の座標（Ｘｉ，Ｙｉ）、ｉ＝１〜ｎが第５図のよう
にメモリ内に順次記憶されている。通常、道路は複雑な
網となっているが、適当な所で分断した一本ずつの道路
として、すなわちある一かたまりの線分の列として表現
すれば、これらの集合で一枚の地図が表現できる。この
ようにして記憶されている地図データの中から、第６図
に示すような最も近いデータを探索する。すなわち、二
つの座標(Xi,Yi)と、(Xi+1,YI+1)を結ぶベクトルＶｉに
対し、求まっている現在位置Ｐ（ｘ，ｙ）からの最短点
Ｑを計算し、距離▲▼がある設定値以下であって、
かつ方位θがＶｉもしくは−Ｖｉ（Ｖｉとは逆方向のベ
クトル、道路のベクトルが進行方向と逆方向のベクトル
として表現されている場合にも対応するため）の方位と
ほぼ一致するかどうかを検定する。ほぼ一致すれば、求
まっている座標ｘ，ｙをＱ点の座標で置きかえ、かつ、
θもベクトルＶｉ（または−Ｖｉ）の方位で置きかえ
る。
地図情報ファイル１０から転送され、計算制御回路９に
も保持されているものであるため、第３のプログラムで
は、このデータの中から、θ，ｘ，ｙに最も近いデータ
を選択すればよい。この地図データは、たとえば第４図
のように、道路を線分に分けて、線分の集合として表現
したものである。これらの線分はＶ１，Ｖ２，Ｖ３……
といったベクトルとみなすこともでき、そのベクトルの
端点の座標（Ｘｉ，Ｙｉ）、ｉ＝１〜ｎが第５図のよう
にメモリ内に順次記憶されている。通常、道路は複雑な
網となっているが、適当な所で分断した一本ずつの道路
として、すなわちある一かたまりの線分の列として表現
すれば、これらの集合で一枚の地図が表現できる。この
ようにして記憶されている地図データの中から、第６図
に示すような最も近いデータを探索する。すなわち、二
つの座標(Xi,Yi)と、(Xi+1,YI+1)を結ぶベクトルＶｉに
対し、求まっている現在位置Ｐ（ｘ，ｙ）からの最短点
Ｑを計算し、距離▲▼がある設定値以下であって、
かつ方位θがＶｉもしくは−Ｖｉ（Ｖｉとは逆方向のベ
クトル、道路のベクトルが進行方向と逆方向のベクトル
として表現されている場合にも対応するため）の方位と
ほぼ一致するかどうかを検定する。ほぼ一致すれば、求
まっている座標ｘ，ｙをＱ点の座標で置きかえ、かつ、
θもベクトルＶｉ（または−Ｖｉ）の方位で置きかえ
る。
すなわち、現在位置Ｐ（ｘ，ｙ）から現在方位θ上の任
意の点Ｐ′とを結ぶベクトルを現在位置ベクトルと名付
けるとき、この現在位置ベクトル▲′▼をその射影
ベクトル▲′▼で置き換えることに相当する。この
ようにして変換された新しい位置ｘ，ｙに相当したディ
スプレイ装置１１上の位置に、新しい方位θに相当した
姿勢の例えば 印のごとき自動車マークを表示する。第３図は以上の処
理のフローを示したものである。この第３のプログラム
は時間間隔ΔＴで起動されるので、一般にΔＴに等しい
か、それよりも小さい時間間隔Δｔで起動される第２の
プログラムによって計算された現在位置演算結果の最新
情報をもとに、地図情報を参照した修正がΔＴごとに実
行される。従って、つねに地図の道路上を自動車マーク
が移動し、次第に道路からずれてくる従来の欠点が防止
できる。
意の点Ｐ′とを結ぶベクトルを現在位置ベクトルと名付
けるとき、この現在位置ベクトル▲′▼をその射影
ベクトル▲′▼で置き換えることに相当する。この
ようにして変換された新しい位置ｘ，ｙに相当したディ
スプレイ装置１１上の位置に、新しい方位θに相当した
姿勢の例えば 印のごとき自動車マークを表示する。第３図は以上の処
理のフローを示したものである。この第３のプログラム
は時間間隔ΔＴで起動されるので、一般にΔＴに等しい
か、それよりも小さい時間間隔Δｔで起動される第２の
プログラムによって計算された現在位置演算結果の最新
情報をもとに、地図情報を参照した修正がΔＴごとに実
行される。従って、つねに地図の道路上を自動車マーク
が移動し、次第に道路からずれてくる従来の欠点が防止
できる。
以上の説明では、第２のプログラムでの演算結果を第３
のプログラムで修正する場合に、射影ベクトルで置きか
える例について述べたが、求まったベクトルと射影ベク
トルとの中間的なベクトルで置きかえたり、あるいは位
置は置きかえ、方位は中間的な値を採用するなど、各種
の変形が可能である。また道路の表現法も各種の変形が
可能であり、たとえばランレングス法によってコード化
された地図情報を持たせ、ここからパターン認識的手法
でもっとも近傍の道路のベクトルを演算することも可能
である。また、本説明では省略したが、検出され演算さ
れた現在位置を地図上に換算するときには、当然のこと
ながら地図の縮尺情報が勘案される。これは単なる比例
定数として用いられるものであって、この縮尺情報は通
常は地図データの見出し部に格納されている。従って本
発明装置は任意の縮尺の地図に対応できる。
のプログラムで修正する場合に、射影ベクトルで置きか
える例について述べたが、求まったベクトルと射影ベク
トルとの中間的なベクトルで置きかえたり、あるいは位
置は置きかえ、方位は中間的な値を採用するなど、各種
の変形が可能である。また道路の表現法も各種の変形が
可能であり、たとえばランレングス法によってコード化
された地図情報を持たせ、ここからパターン認識的手法
でもっとも近傍の道路のベクトルを演算することも可能
である。また、本説明では省略したが、検出され演算さ
れた現在位置を地図上に換算するときには、当然のこと
ながら地図の縮尺情報が勘案される。これは単なる比例
定数として用いられるものであって、この縮尺情報は通
常は地図データの見出し部に格納されている。従って本
発明装置は任意の縮尺の地図に対応できる。
第１図に示した自動車への応用例では、検出器６，７は
もちろん、計算制御回路９、地図情報ファイル１０、デ
ィスプレイ装置１１も車に搭載されるが、ロボットを遠
隔的に操縦する場合には、計算制御回路９、地図ファイ
ル１０、ディスプレイ装置１１を操縦者近傍の固定位置
に置き、ロボットに搭載された車輪回転角検出器７（ま
たはこれに相当する走行距離検出器）や回転角検出器６
（またはこれに相当する操舵角検出器）などの検出信号
を有線または無線で継続的に送信してこれを計算制御回
路９が定期的に受信してもよいし、あるいはまた、計算
制御回路９からの指令ごとに送信させることも可能であ
る。また計算制御回路９を経由した操縦者の操縦指令
で、操舵角制御回路を作動させてハンドルを駆動し、ロ
ボット位置を制御することは技術的に容易である。
もちろん、計算制御回路９、地図情報ファイル１０、デ
ィスプレイ装置１１も車に搭載されるが、ロボットを遠
隔的に操縦する場合には、計算制御回路９、地図ファイ
ル１０、ディスプレイ装置１１を操縦者近傍の固定位置
に置き、ロボットに搭載された車輪回転角検出器７（ま
たはこれに相当する走行距離検出器）や回転角検出器６
（またはこれに相当する操舵角検出器）などの検出信号
を有線または無線で継続的に送信してこれを計算制御回
路９が定期的に受信してもよいし、あるいはまた、計算
制御回路９からの指令ごとに送信させることも可能であ
る。また計算制御回路９を経由した操縦者の操縦指令
で、操舵角制御回路を作動させてハンドルを駆動し、ロ
ボット位置を制御することは技術的に容易である。
また、以上の説明ではジャイロを不要としたが、回転角
検出器６のかわりにジャイロを採用しても方位θが検出
できるのは当然であって、同じ目的が達成できる。この
場合にも検出された現在位置を地図情報で修正するとい
う本発明の骨子は失なわれることはない。
検出器６のかわりにジャイロを採用しても方位θが検出
できるのは当然であって、同じ目的が達成できる。この
場合にも検出された現在位置を地図情報で修正するとい
う本発明の骨子は失なわれることはない。
以上説明したごとく、本発明装置は、移動体の操縦に際
して操作者に現状位置・方位を地図情報と重畳して適確
に表示できるものであり、構成の簡単さも手伝い、工業
的価値はすこぶる大きいものである。また、地図上にな
い道路を走行したり、地図が正確でない場合にも道路を
大幅に誤ることなく、運転支援が可能となり、実用的な
操縦支援装置を提供できる。
して操作者に現状位置・方位を地図情報と重畳して適確
に表示できるものであり、構成の簡単さも手伝い、工業
的価値はすこぶる大きいものである。また、地図上にな
い道路を走行したり、地図が正確でない場合にも道路を
大幅に誤ることなく、運転支援が可能となり、実用的な
操縦支援装置を提供できる。
第１図は本発明装置を自動車に応用した一実施例、第２
図は現在位置演算プログラムの流れ図、第３図は現在位
置更新プログラムの流れ図、第４図は地図データの一表
現法を示した説明図、第５図は地図データのメモリ内で
の一格納法を示した図、第６図は地図データを参照して
現在位置・方位を修正する一方法を説明するための図、
である。 ３…操縦ハンドル、６…回転角検出器、７…車輪回転角
検出器、９…計算制御回路、１０…地図情報ファイル、
１１…ディスプレイ装置。
図は現在位置演算プログラムの流れ図、第３図は現在位
置更新プログラムの流れ図、第４図は地図データの一表
現法を示した説明図、第５図は地図データのメモリ内で
の一格納法を示した図、第６図は地図データを参照して
現在位置・方位を修正する一方法を説明するための図、
である。 ３…操縦ハンドル、６…回転角検出器、７…車輪回転角
検出器、９…計算制御回路、１０…地図情報ファイル、
１１…ディスプレイ装置。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 角本 繁 東京都国分寺市東恋ケ窪１丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内 (72)発明者 松島 整 東京都国分寺市東恋ケ窪１丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内 (72)発明者 上田 博唯 東京都国分寺市東恋ケ窪１丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内 (56)参考文献 特開 昭55−159299（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−77882（ＪＰ，Ａ) 特公 昭57−25764（ＪＰ，Ｂ２)
Claims (3)
- 【請求項１】地図情報を少なくとも線分の集合として記
憶する記憶手段と、 上記地図情報および移動体を表示する表示手段と、 上記記憶手段から読み出された地図情報を上記表示手段
に表示し、上記移動体の現在位置および現在方位を初期
設定する手段と、 上記移動体の走行距離を検出する第１の検出手段と、 上記移動体の方位を検出する第２の検出手段と、 上記第１の検出手段および上記第２の検出手段の出力よ
り移動後の上記移動体の現在位置及び現在方位を演算す
る手段と、 上記演算された移動後の現在位置との最短距離が所定値
以下であって、かつ移動後の現在方位との誤差が所定値
以下に該当する線分が上記記憶手段に記憶されているか
否か探索し、上記該当する線分が記憶されている場合
に、上記演算された移動後の現在位置および現在方位
を、上記該当する線分の最短距離の位置および上記該当
する線分の方位に置き換えて上記表示手段に表示する手
段と、 を備えたことを特徴とする操縦支援装置。 - 【請求項２】特許請求の範囲第１項記載において、上記
表示手段に、上記現在位置および上記現在方位を合成し
て表示することを特徴とする操縦支援装置。 - 【請求項３】特許請求の範囲第１項記載において、上記
移動体を自動車で構成し、上記第１の検出手段を車輪回
転角検出器にて、上記第２の検出手段をハンドルの回転
角検出器にて構成することを特徴とする操縦支援装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58065419A JPH0613972B2 (ja) | 1983-04-15 | 1983-04-15 | 操 縦 支 援 装 置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58065419A JPH0613972B2 (ja) | 1983-04-15 | 1983-04-15 | 操 縦 支 援 装 置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59191083A JPS59191083A (ja) | 1984-10-30 |
| JPH0613972B2 true JPH0613972B2 (ja) | 1994-02-23 |
Family
ID=13286512
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58065419A Expired - Lifetime JPH0613972B2 (ja) | 1983-04-15 | 1983-04-15 | 操 縦 支 援 装 置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0613972B2 (ja) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4796191A (en) * | 1984-06-07 | 1989-01-03 | Etak, Inc. | Vehicle navigational system and method |
| JPH0650250B2 (ja) * | 1984-12-26 | 1994-06-29 | 株式会社小松製作所 | 無人車の誘導制御装置 |
| JPS61182199A (ja) * | 1985-02-07 | 1986-08-14 | 本田技研工業株式会社 | 走行経路表示装置 |
| JPS61243482A (ja) * | 1985-04-19 | 1986-10-29 | 本田技研工業株式会社 | 走行経路表示装置 |
| JPH0820264B2 (ja) * | 1985-08-31 | 1996-03-04 | 博之 杉山 | ナビゲーション装置 |
| JPS6252412A (ja) * | 1985-08-31 | 1987-03-07 | Hiroyuki Sugiyama | 最適径路記録媒体 |
| JPS62184578U (ja) * | 1986-05-12 | 1987-11-24 | ||
| JPS63168508A (ja) * | 1986-12-30 | 1988-07-12 | Nec Home Electronics Ltd | ナビゲ−シヨン装置 |
| JPS6454215A (en) * | 1987-08-25 | 1989-03-01 | Japan Aviation Electron | Car navigation system |
| JPH02222807A (ja) * | 1989-07-20 | 1990-09-05 | Honda Motor Co Ltd | 移動体の走行位置表示装置 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55159299A (en) * | 1979-05-29 | 1980-12-11 | Niles Parts Co Ltd | Device for indicating vehicle running position |
| JPS5824794B2 (ja) * | 1979-11-28 | 1983-05-23 | 本田技研工業株式会社 | 走行経路表示装置 |
| JPS5725764A (en) * | 1980-07-22 | 1982-02-10 | Nec Corp | Guard monitor device |
-
1983
- 1983-04-15 JP JP58065419A patent/JPH0613972B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59191083A (ja) | 1984-10-30 |
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