JPH0668391A - 車両走行案内装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 自車の位置を検出して、その位置を報知する
際、検出誤差などによって実際の位置からずれている自
車の位置修正を、走行中の道路状態の如何にかかわらず
常に適正に行わせることができるようにする。 【構成】 車両の走行に際して道路上に描かれている横
断道路などの路面表示マークを検知し、そのとき検出さ
れている自車の位置にもとづいて、道路地図データから
現在検知されている路面表示マークの位置を判定したう
えで、自車の位置をその判定された路面表示マークの位
置にくるように修正する手段をとるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自車の位置を検出し
て、その位置を画面に写し出された道路地図上に表示す
るなどして報知する車両走行案内装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】最近、ＧＰＳなどの電波航法による位置
測定手段や、車両の走行距離とその進行方向とを各セン
サによって検出しながら、車両の２次元座標上の位置を
演算処理によって累積的に求めていく自立慣性航法によ
る位置算出手段によって自車の位置を検出して、その検
出された自車の位置を画面に写し出された道路地図上に
更新的に表示して車両走行の案内を行わせるようにした
ものが開発されている。

【０００３】しかして、このようなものでは、ＧＰＳに
よる位置の測定精度や、走行距離や進行方向を検出する
際のセンサ精度などの問題からして、検出される自車の
位置に誤差を生ずることが否めず、また、道路地図自体
にもデフォルメがあるので、そのままでは道路地図上に
表示される自車の位置がその地図上における実際の位置
からずれて表示されてしまうという問題がある。

【０００４】そのため、従来では、走行にともない刻々
と変化する自車の検出位置を記憶保持させることによっ
て走行軌跡のデータを得て、道路地図における各道路デ
ータと比較しながら、その走行軌跡と道路地図上におけ
る各道路とのパターンのマッチングをとって、そのパタ
ーンのマッチングがとられた道路部分に走行軌跡を合せ
込むようにして、道路地図上に表示される自車の位置を
修正させるようにしている。

【０００５】しかし、このようなマップマッチング手段
による自車位置の修正を行わせるようにするのでは、例
えば、変化点のあまりないほとんど直線状の道路を走行
しているようなときには走行軌跡のパターンに特徴がな
くなり、そのためマップマッチングの精度が低下して、
その直線状の道路上における正確な位置に修正させるこ
とができなくなってしまう。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】解決しようとする問題
点は、自車の位置を検出して、その位置を報知する車両
走行案内装置にあって、検出される自車の位置に誤差を
生ずることが否めず、報知される自車の位置が実際の位
置とは異なってしまうことであり、その位置誤差を修正
するためにマップマッチング手段をとるのでは、長い直
線状の道路を走行しているときなどに正確な位置修正を
行わせることができなくなってしまうことである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、自車の位置を
検出して、その位置を報知する車両走行案内装置におい
て、検出された自車の位置の修正を走行中の道路状態の
如何にかかわらず常に適正に行わせることができるよう
に、道路上に描かれている横断道路などの路面表示マー
クを検知し、検出されている自車の位置にもとづいて、
道路地図データから現在検知されている路面表示マーク
の位置を判定して、検出されている自車の位置をその判
定された路面表示マークの位置にくるように修正するよ
うにしている。

【０００８】

【実施例】図１は、本発明による車両走行案内装置の一
構成例を示している。

【０００９】その基本的な構成としては、車両のタイヤ
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
る距離センサ１と、ヨー方向の角速度の変化を検出する
車両の走行にともなう方向変化量に比例した信号を出力
する方向センサ２と、距離センサ１からのパルス信号数
をカウントして車両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車両の一定走行距離ごとにおける
Ｘ−Ｙ座標上の現在位置を逐次演算によって求めて、そ
の位置データを有限の連続位置情報として記憶保持する
とともに、全体の制御を行うマイクロコンピュータから
なる信号処理装置３と、予めデジタル化された道路地図
データが記憶されている地図情報記憶媒体４と、その記
憶媒体４から必要なエリアの道路地図データを選択的に
読み出す記憶媒体再生装置５と、その読み出された道路
地図データにもとづいて所定の道路地図を画面に写し出
すとともに、その画面に写し出された道路地図上に、車
両の現在位置を、必要に応じてそれまでの走行軌跡およ
び現在位置における車両の進行方向などとともに、車両
の走行にしたがって更新的に表示させる表示装置６と、
信号処理装置３へ動作指令を与えるとともに、表示装置
６に表示させる地図の選択指定およびその表示された地
図上における車両の出発点，目的地などの設定を行わ
せ、また走行軌跡などの表示指令を選択的に与え、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，表示縮尺
率の選択などの表示形態の設定変更などを適宜行わせる
ことのできる操作装置７とによって構成されている。

【００１０】このように構成されたものでは、選択的に
読み出された道路地図が表示装置６の画面に映し出され
るとともに、その地図上において設定された出発点から
の車両の走行にしたがって信号処理装置３により予め設
定された地図の縮尺率に応じてＸ−Ｙ座標上における現
在位置が刻々と演算によって求められ、その各位置デー
タが信号処理装置３の内部メモリに遂次記憶されてその
記憶内容が更新されていくとともに、その記憶内容が読
み出されて表示装置６に送られる。

【００１１】それにより表示装置６には、例えば、図２
に示すように、その画面に表示された地図上に車両の現
在位置を示す表示マークＭ１，その現在位置における車
両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が車両の
走行状態に追従して模擬的に表示される。

【００１２】しかして、このようなものでは、車両の一
定走行距離ごとに累積的な演算処理によって逐次求めら
れていく現在位置の誤差が累積して、図３に示すよう
に、道路地図上に表示される現在位置が地図上の道路か
ら次第に外れていき、その表示位置が地図上における実
際の位置からずれてしまうことになる。

【００１３】なお、距離センサ１および方向センサ２に
よって車両の走行距離とその進行方向とを検出しながら
道路地図に応じたＸ−Ｙ座標上の現在位置を演算処理に
よって累積的に求めていく手段をとる代わりに、ＧＰＳ
などの電波航法による位置測定器を車両に搭載して、そ
れにより定期的に自車の位置を測定しながら、信号処理
装置３においてその測定位置から所定の演算処理によっ
て道路地図上における現在位置を求めていく手段をとる
ようにしてもよい。

【００１４】その場合にあっても、誤差分が累積される
ようなことはないが、ＧＰＳなどの位置測定器によって
測定される自車の位置に固有の誤差が含まれ、道路地図
上に表示される現在位置がその地図上における実際の位
置からずれてしまうことになる。

【００１５】そのため、特に本発明では、図１の構成に
あって、路面表示マーク検出装置８を設けて、信号処理
装置３において、その検出信号を読みとることによって
車両走行にともない実際の道路上に描かれている横断道
路などの路面表示マークの検知を判定する手段と、その
路面表示マークが検知されたときに、そのとき道路地図
上に表示されている自車の現在位置にもとづいて、その
道路地図データから現在検知されている路面表示マーク
の位置を判定する手段と、自車の現在位置をその判定さ
れた路面表示マークの位置にくるように修正する手段と
をとるようにしている。

【００１６】路面表示マーク検出装置８としては、例え
ば、図４に示すように、一対に設けられた光を路面に照
射する発光素子８１および路面からの反射光を受ける受
光素子８２と、その駆動および検出回路８３とからなっ
ている。

【００１７】このような路面表示マーク検出装置８を、
例えば車体の前方下部に設置して、車両の走行にしたが
って、路面に描かれた横断歩道を検知するようにした場
合について、以下説明する。

【００１８】いま、図５に示すように、車両の走行にし
たがって、発光素子８１から発せられる光がｌ１線上を
通って路面に描かれた停止線ＳＬおよび横断歩道ＷＬの
白線部分を横切ると、発光素子８１から発せられる光が
その白線部分に照射されたときに受光素子８２の出力信
号がハイレベルとなり、その結果、受光素子８２から
は、図６に示すように、白線部分のａ，ｂ，ｃ点に応じ
た白線検出のハイレベル信号が得られる。

【００１９】そして、駆動および検出回路８３は、その
ような受光素子８２の出力信号を読み込んで、距離セン
サ１からの距離信号によって各白線検出の間隔ａ−ｂお
よびｂ−ｃをそれぞれ計測し、その各計測結果がそれぞ
れ予め上，下限のしきい値をもって設定された所定の範
囲内にあるか否かをみて、その範囲内にあれば横断歩道
が検知されたものと判定する。

【００２０】図７に、駆動および検出回路８３における
検出回路部分の一構成例を示しており、ここでは、受光
素子８２の出力信号Ｓ１と距離センサ１からの距離信号
Ｓ２とを読み込んで白線検出の間隔を計測する間隔計測
部８３１と、その計測値と予め設定された上，下限の各
しきい値Ｌｍａｘ，Ｌｍｉｎとそれぞれ比較する比較器
８３２，８３３と、その各比較器８３２，８３３の出力
信号の論理和をとって横断歩道の検知の判定信号ＤＳを
信号処理装置３に与えるアンド回路８３４とからなって
いる。

【００２１】なお、その際、図５に示すように、車両の
走行にしたがって、発光素子８１から発せられる光がｌ
２線上を通って路面に描かれた停止線ＳＬおよび横断歩
道ＷＬの白線部分を横切った場合には、受光素子８２の
出力信号は図８に示すようになってしまい、前述した横
断歩道の検知の判定をなすことができなくなってしまう
ことになる。

【００２２】そのような事態の発生に対処するべく、本
発明では、例えば、図９に示すように、車体の前方下部
に３つの路面表示マーク検出装置８を不等間隔をもって
横方向に配設して、横断歩道部分の通過に際して、３つ
のうちの何れかの路面表示マーク検出装置８から図６に
示す出力信号が必ず得られるようにしている。

【００２３】このようにして、車両の走行にしたがって
路面に描かれた横断歩道などの路面表示マークが検知さ
れると、信号処理装置３は、道路地図上に表示されてい
る現在位置にもとづいて、その道路地図のデータからそ
のとき検知されている路面表示マークの位置を判定す
る。

【００２４】その際、道路地図データには横断歩道など
の路面表示マークの位置が予め書き込まれており、その
道路地図上における現在位置に最も近い路面表示マーク
の位置を探索して、その探索された位置が現在検知され
ている路面表示マークの位置であると判定するようにす
る。

【００２５】そして、信号処理装置３は、道路地図上に
表示されている現在位置がその判定された路面表示マー
クの位置にくるように位置修正を行う。

【００２６】また、その際、現在位置から余りかけ離れ
た位置に現在位置が修正されることがないように、信号
処理装置３において、現在位置の誤差の範囲を予測し
て、そのとき道路地図上に表示されている現在位置を中
心としたその誤差範囲内で路面表示マークの位置を探索
して、その探索された路面表示マークのなかから現在位
置に最も近いものが位置が現在検知されている路面表示
マークの位置であると判定するようにすれば、現在位置
の修正をより最適に行わせることができるようになる。

【００２７】予測された誤差範囲内に路面表示マークの
位置が探索されない場合には、そのとき路面表示マーク
が検知されていることによっては現在位置の修正を行わ
ないようにする。

【００２８】図１０に、このときの現在位置の修正を行
わせるための処理のフローを示している。

【００２９】現在位置の誤差の範囲としては、走行距離
と進行方向とを検出しながら現在位置を累積的に算出し
ていく自立慣性航法による場合には、先に位置修正が行
われてから現在位置修正が行われるまでの間に車両が走
行した距離を求めて、それに一定の定数を乗ずることに
よって比例的に予測する。

【００３０】また、ＧＰＳなどの電波航法による位置測
定手段をとる場合には、測定位置の誤差が衛星などの配
置によって変化するＰＤＯＰ（Ｐｏｓｉｔｉｏｎ Ｄｉ
ｌｕｔｉｏｎ ｏｆ Ｐｒｅｃｉｓｅｏｎ）値に比例す
るので、そのＰＤＯＰ値に比例させて予測値を設定して
おくようにする。

【００３１】さらに、３次元測位か２次元測位かによっ
ても誤差の大きさが異なるので、２次元測位のときには
誤差範囲をより大きくとるようにしておく。

【００３２】また、車両の走行にしたがって路面に描か
れた横断歩道などの路面表示マークが検知されたとき
に、道路地図上に表示されている現在位置にもとづい
て、その道路地図のデータからそのとき検知されている
路面表示マークの位置を判定するに際して、横断歩道な
どの路面表示マークの位置が予め書き込まれていない道
路地図データを用いて、交差点には必ず横断歩道がある
ということを前提として、その道路地図上において、予
測誤差範囲内で現在位置に最も近い交差点の位置を探索
して、その探索された位置が現在検知されている路面表
示マークの位置であると判定するようにすることも可能
である。

【００３３】その場合、交差点における横断歩道とそう
でないところの横断歩道とを区別するために、図１２に
示す交差点でないところの横断歩道とは異なり、図１１
に示すように、交差点においてはその通過に際して短い
距離の間に横断歩道を２回横切ることを利用して、予め
設定された距離を走行する間に横断歩道が２回続けて検
知されたところが交差点であると判定するようにする。

【００３４】なお、本発明にあっては、画面に写し出さ
れた道路地図上に検出された自車の現在位置を表示して
車両の走行を案内するものに限らず、他に、検出された
自車の現在位置を音声によって報知するなどして車両の
走行を案内するようにしたものにおいて広く適用される
ことはいうまでもない。

【００３５】

【発明の効果】以上、本発明によれば、自車の位置を検
出して、その位置を報知する際、車両の走行に際して道
路上に描かれている横断道路などの路面表示マークを検
知し、そのとき検出されている自車の位置にもとづい
て、道路地図データから現在検知されている路面表示マ
ークの位置を判定したうえで、自車の位置をその判定さ
れた路面表示マークの位置にくるように修正することに
より、検出誤差などによって実際の位置からずれている
自車の位置修正を、走行中の道路状態の如何にかかわら
ず常に適正に行わせることができるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による車両走行案内装置の一実施例を示
すブロック構成図である。

【図２】同実施例における画面表示状態の一例を示す図
である。

【図３】位置誤差によって車両の現在位置が道路地図の
道路から外れた状態を示す図である。

【図４】路面表示マーク検出装置の具体的な構成例を示
すブロック図である。

【図５】路面表示マーク検出装置を用いた道路上に描か
れた横断歩道の検知状態を示す図である。

【図６】路面表示マーク検出装置による横断歩道の良好
な検出信号を示す図である。

【図７】駆動および検出回路における検出回路部分の構
成例を示すブロック図である。

【図８】路面表示マーク検出装置による横断歩道の不良
な検出信号を示す図である。

【図９】車体の前方下部に３つの路面表示マーク検出装
置を不等間隔をもって横方向に配設した状態を示す図で
ある。

【図１０】車両の位置修正を行わせるための処理のフロ
ーの一例を示す図である。

【図１１】交差点における横断歩道を示す図である。

【図１２】交差点でないところにおける横断歩道を示す
図である。

【符号の説明】 １ 距離センサ ２ 方向センサ ３ 信号処理装置 ４ 地図情報記憶媒体 ５ 記憶媒体再生装置 ６ 表示装置 ７ 操作装置 ８ 路面表示マーク検出装置 ８１ 発光素子 ８２ 受光素子 ８３ 駆動および検出回路

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 自車の位置を検出して、その位置を報知
   する車両走行案内装置において、道路上に描かれている
   路面表示マークを検知する手段と、検出されている自車
   の位置にもとづいて、道路地図データから現在検知され
   ている路面表示マークの位置を判定する手段と、検出さ
   れている自車の位置をその判定された路面表示マークの
   位置にくるように修正する手段とをとるようにしたこと
   を特徴とする車両走行案内装置。
2. 【請求項２】 路面表示マークの位置が書き込まれてい
   る道路地図データを用いて、その道路地図上における自
   車の位置に最も近い路面表示マークの位置を現在検知さ
   れているものとして判定するようにしたことを特徴とす
   る前記第１項の記載による車両走行案内装置。
3. 【請求項３】 検出された自車の位置の誤差範囲を予測
   して、その範囲内で自車の位置に最も近い路面表示マー
   クの位置を現在検知されているものとして判定するよう
   にしたことを特徴とする前記第２項の記載による車両走
   行案内装置。
4. 【請求項４】 路面表示マークが横断歩道であることを
   特徴とする前記第１項ないし第３項の何れかの記載によ
   る車両走行案内装置。
5. 【請求項５】 路面表示マークの位置を道路地図中にお
   ける交差点の位置としたことを特徴とする前記第１項な
   いし第３項の何れかの記載による車両走行案内装置。