JPH07198403A

JPH07198403A - 車両用経路誘導装置

Info

Publication number: JPH07198403A
Application number: JP35251293A
Authority: JP
Inventors: Yoshitaka Yatsugi; 義考矢次
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1993-12-29
Filing date: 1993-12-29
Publication date: 1995-08-01
Anticipated expiration: 2014-08-03
Also published as: JP2929930B2

Abstract

(57)【要約】【目的】自車両が推奨経路を外れて走行したときに、
自車両の走行方向が推奨経路又は目的地に対して接近し
ていく方向か離れていく方向かを常に画面上で認識でき
る車両用経路誘導装置の提供。【構成】推奨経路位置データ算出手段７により算出さ
れて推奨経路位置データ記憶手段８に記憶された推奨経
路から自車両が外れたとき、これを第１の判断手段９が
判断し、次いで第２の判断手段１０により自車両の走行
位置が走行経路に対し近接していく方向か離れていく方
向かを判断し、第１および第２の判断手段９，１０の判
断結果を表示制御手段５Ａにより表示手段５に表示させ
ることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自車両の現在位置等を
表示して、車両の経路誘導を行う車両用経路誘導装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の車両用経路誘導装置とし
て、例えば、特開平3-137684号公報や特開昭61-201286
号公報に開示されたものがある。前者は、縮尺の異なる
複数の地図に対応した軌跡メモリを備え、現在位置検出
手段から出力される位置データを上記複数の縮尺に応じ
た所定の期間分の軌跡データとして記憶できるように
し、これにより表示手段の画面に表示される地図に応じ
た時々刻々の車両の現在位置を表した走行軌跡を表示で
きるようにしたものである。後者は、方位センサの方位
角信号と車速センサの車速信号とを演算して自車両の現
在位置および時々刻々の自車両の現在位置を表した走行
軌跡を表示部に連続的に表示するようにした装置におい
て、自車両の走行状態で検知する走行状態センサからの
走行状態信号に応じて表示部に表示された走行軌跡の表
示色或いは表示線の種類を変化させるものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来のこの種の車両用経路誘導装置の場合において
は、経路誘導のために設定された走行経路を外れて自車
両が走行し、自車両の現在位置と上記の走行経路との位
置関係を画面上の表示状態からでは認識することができ
なくなると、自車両の走行方向が上記の走行経路、又は
目的地に対し接近していく方向か、離れていく方向かを
容易に判別することができなかった。従って、上記の走
行経路と自車両の現在位置とが同一画面にないときは、
経路誘導が不十分となり、運転者に不安を抱かせること
を招来してしまうという問題点があった。

【０００４】本発明は、上記した事情に着目してなされ
たものであり、その目的とするところは、自車両が走行
経路を外れて走行したときに、自車両の走行方向が走行
経路又は目的地に対し接近していく方向か離れていく方
向かを常に画面上で認識できる車両用経路誘導装置を提
供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明は、図１に示す如く、自車両の現在位置を検
出する現在位置検出手段１と、目的地を設定する目的地
設定手段２と、位置データを含む地図情報を記憶した地
図情報記憶手段３と、前記現在位置検出手段１により検
出された現在位置と、前記目的地設定手段２により設定
された目的地とに基づいて、現在位置から目的地までの
推奨経路を算出する推奨経路算出手段４と、前記現在位
置検出手段１により検出された現在位置と前記推奨経路
算出手段４により算出された推奨経路とを前記地図情報
記憶手段３より読出した地図上に重ねて表示する表示手
段５と、を備えた車両用経路誘導装置において、前記現
在位置検出手段１により検出された現在位置と、前記地
図情報記憶手段３に記憶された地図情報の位置データと
に基づいて、現在位置のデータを算出する現在位置デー
タ算出手段６と、前記推奨経路算出手段４により算出さ
れた推奨経路と、前記地図情報記憶手段３に記憶された
位置データとに基づいて推奨経路の位置データを算出す
る推奨経路位置データ算出手段７と、この推奨経路算出
手段により算出された前記推奨経路の位置データを記憶
する推奨経路位置データ記憶手段８と、車両の走行中
に、前記現在位置データ算出手段６により算出された現
在位置の位置データと前記推奨経路位置データ記憶手段
８に記憶された前記推奨経路の位置データとに基づい
て、前記推奨経路から自車両が外れたか否かを判断する
第１の判断手段９と、該第１の判断手段により前記推奨
経路から自車両が外れたと判断された場合に、前記現在
位置データ算出手段により算出された現在位置の位置デ
ータと前記推奨経路位置データ記憶手段により記憶され
た前記推奨経路の位置データとに基づいて前記推奨経路
又は前記目的地に自車両が接近しているかあるいは離れ
ているかを判断する第２の手段１０と、前記第１及び第
２の各判断手段の判断結果を前記表示手段５に表示させ
る表示制御手段５Ａと、を有することを特徴とする。

【０００６】

【作用】本発明による車両用経路誘導装置であれば、推
奨経路位置データ算出手段７により算出され推奨経路位
置データ記憶手段８に記憶された推奨経路を車両が走行
中、その推奨経路から自車両が外れたと第１の判断手段
９により判断された場合に、第２の判断手段１０により
推奨経路又は目的地に対し自車両が接近しているかある
いは離れているかが判断され、この判断結果が表示制御
手段５Ａにより表示手段５に表示される。

【０００７】

【実施例】図２は、本発明が適用された一実施例の車両
用経路誘導装置のシステム構成を示すブロック図であ
る。

【０００８】この一実施例の車両用経路誘導装置は、距
離センサ１Ａおよび方位センサ１Ｂの各検出信号に基づ
いて、マイクロコンピュータ１１の制御下で自車両の走
行状況を表示手段としてのＣＲＴディスプレイ３に表示
するものである。

【０００９】マイクロコンピュータ１１は、システム全
体の制御中枢として動作されかつ各種演算を行うＣＰＵ
１２と、システムプログラムが記憶されたＲＯＭ１３
と、各種データを一時記憶するＲＡＭ１４と、画像表示
用のＶＲＡＭ１５と、外部インターフェースとなるＩ／
Ｆ回路１６とにより構成され、ＣＲＴディスプレイ３は
Ｉ／Ｆ回路１６を介してマイクロコンピュータ１１のシ
ステムバスに接続されている。

【００１０】マイクロコンピュータ１１のＩ／Ｆ回路１
６には、ＣＲＴディスプレイ２に加えて、キーボード１
７，外部メモリ１８，距離センサ１Ａ，方位センサ１Ｂ
が接続されている。

【００１１】キーボード１７は、マイクロコンピュータ
１１に対して数々の情報を入力するものである。また、
このキーボード１７は、ＣＲＴディスプレイ２上に表示
された地図上で車両の現在位置や目的地点を表示するた
めに地図上に表示されるカーソルを移動したり、または
地図をスクロールしたり地図の縮尺を変更することが出
来るスイッチを有している。

【００１２】外部メモリ１８は、地図情報記憶手段とし
て設けたものであり、車両の走行案内に必要な地図デー
タを記憶しており、マイクロコンピュータ１１によって
指示される特定地域の地図データをマイクロコンピュー
タ１１に供給し、マイクロコンピュータ１１の制御のも
とにＣＲＴディスプレイ３に該地図を表示し得るものに
なっている。

【００１３】距離センサ１Ａは、車両の走行距離を検出
するものであり、車両が単位距離を走行する毎にパルス
を発生する。方位センサ１Ｂは、地磁気を検出して車両
の進行方向を検出し、この検出した信号方位をデジタル
変換して出力する。この距離センサ１Ａと方位センサ１
Ｂとは、自車両の現在位置を検出するために用いている
が、例えばＧＰＳ（Global Positioning System)を採用
して自車両の現在位置を検出してもよい。

【００１４】マイクロコンピュータ１１は、キーボード
１７の入力操作に応じて車両が走行しようとする地域の
地図を外部メモリ１８から読みだしてＣＲＴディスプレ
イ３に表示すると共に、キーボード１７の入力操作に応
じてＣＲＴディスプレイ３に表示された地図上に走行を
開始する自車両の現在位置を表示し、車両がこの走行開
始位置から走行した場合の車両の走行距離及び移動方向
を距離センサ１Ａ及び方位センサ１Ｂによって逐次検出
し、この検出した走行距離及び移動方向から車両の現在
位置をＣＲＴディスプレイ３に表示にされた地図上に表
示するようになっている。さらにキーボード１７の入力
操作に応じて目的地が設定されると、マイクロコンピュ
ータ１１の制御のもとにＣＲＴディスプレイ３に、自車
両の現在位置から目的地までの最短距離を結ぶ走行経路
として計算された推奨経路が表示される。

【００１５】次に、本実施例について第１の作用を図
３，図４のフローチャートに従って図５を参照しつつ説
明する。

【００１６】イグニッションスイッチがオンされて車両
のエンジンが始動されると同時にシステムが作動し（ス
テップ１０１）、キーボード１７により目的地Ｄが入力
されてこの目的地Ｄの座標が決まると推奨経路の座標デ
ータが算出される（ステップ１０２）（演算手段に対
応）。算出された推奨経路の座標データは、この推奨経
路から自車両が外れた時、これを判断し得るようにＲＡ
Ｍ１４の経路記憶領域に記憶され（ステップ１０３）
（走行経路記憶手段に対応）、記憶された推奨経路の軌
跡が地図上の自車両の現在位置と共にＣＲＴディスプレ
イ３に表示される（ステップ１０４）。こうして表示さ
れた推奨経路に沿って車両を経路誘導することができ
る。

【００１７】図６に示す関係で、車両の走行中に、距離
センサ８及び方位センサ９の各検出信号に基づいて、推
奨経路から自車両が外れたと判断すると（ステップ１２
０）（第１の判断手段に対応）、ＲＡＭ１４の経路を外
れた地点を記憶する記憶領域をリセット後（ステップ１
３０）、この記憶領域に経路を外れたと判断された地点
の推奨経路上の座標を経路外れ点Ｄとして記憶する（ス
テップ１４０）。それと同時に時々刻々と変化する自車
両の現在位置の変化状態を表す軌跡を表示し始める（ス
テップ１５０）。

【００１８】ここで、車両が推奨経路に戻っているかど
うかを、車両の現在位置データと推奨経路の座標データ
に基づいて推奨経路上のノード（交差点の座標）、又は
補間点（道路形状を表すための交差点以外の道路上の座
標）に戻ったかどうかで判断し（ステップ１６０）（第
２の判断手段に対応）、戻っていないとは、続いて車両
が目的地を行き過ぎてしまい推奨経路を参照する必要が
なくなったかどうかを、車両の現在位置データと車両を
案内するために現在用いている地図データとに基づいて
判断する為に、車両が推奨経路を外れた地点Ｏと目的地
Ｄを半径とするその地点Ｏを中心とした半円Ｒの外にい
るか中にいるかを判断する（ステップ１７０）。

【００１９】このステップ１７０において、推奨経路を
外れた地点Ｏの座標と自車両の現在位置の座標とに基づ
いて半円Ｒの内側と判断すると推奨経路を外れてから一
定時間αが経過するまで推奨経路への接近判断は行わず
に通常の軌跡表示を行なう（ステップＳ−１００）。そ
の後、一定時間αが経過すると（ステップＳ−２０
０）、重心線ｌを求めるために（図７参照）、まず、推
奨経路を外れた地点Ｏと目的地Ｄを通る直線Ｌを求め
（ステップＳ−３００）、この直線Ｌを推奨経路を外れ
た地点Ｏを中心として右周りに回転させ、推奨経路と直
線Ｌで囲まれる面積が最小となるノード又は補間点を探
す（ステップＳ−４００）。

【００２０】次に直線Ｌを推奨経路を外れた地点Ｏを中
心として逆方向に移動させ、直線Ｌと推奨経路及び、目
的地を通り直線Ｌと垂直に交わる直線ｎで囲む面積の変
化量を求める（ステップＳ−５００）、直線Ｌと推奨経
路及び、直線ｎとで囲む面積（図８のハッチング部分）
の変化量が、正から負へ変化すると（ステップＳ−６０
０）、図８のようにその時の直線Ｌを重心線ｌとする
（ステップＳ−７００）。

【００２１】次に推奨経路に近づいているかどうか判断
するために図５において、この経路重心線ｌと自車両の
現在位置を結ぶ直線ｋとのなす角度θを想定した条件下
で、そしてこのθの時間変化ｄθ／ｄｔが正、又は０で
あるときに近づいていないと判断し例えば自車両の現在
位置を囲む円形の軌跡を表示する（ステップ１８０、ス
テップ２００）、またθの時間変化ｄθ／ｄｔが負であ
るときには推奨経路に近づいていると判断し例えば上記
の円形の軌跡の色、大きさ等を変えて表示する（ステッ
プ１８０、ステップ１９０）。

【００２２】また、ステップ１７０の処理で自車両の現
在位置が推奨経路を外れた地点Ｏと目的地Ｄを半径する
とする半円Ｒの外にいるか中にいるかを判断したとき
に、自車両の現在位置が経路の外側であると判断された
場合は目的地に接近しているかどうかを判断するため
に、目的地Ｄと自車両の現在位置Ｏとの距離ｍの時間変
化ｄｍ／ｄｔを考え、ｄｍ／ｄｔが負であるときには目
的地に接近していると判断し、例えば上記の円形の軌跡
の色、形、大きさ等を変えて表示する（ステップ１９
０）。そして、自車両の現在位置が経路上に復帰すると
上記の円形の軌跡の表示は中止される（ステップ２２
０、ステップ２６０）。

【００２３】このように、本実施例の第１例では、推奨
経路を外れて走行したときに運転者は現在の走行方向
が、推奨経路又は目的地に接近しているのかそうでない
のかを知ることができる。

【００２４】次に、本実施例について第２例の作用を同
じく図３、図４のフローチャートに従って図６を参照し
つつ説明する。

【００２５】まず、図６では推奨経路を外れた地点をＯ
とし、Ｏから目的地までの推奨経路の重心線をｌとす
る。図３の（ステップ２２０の処理）において、まだ自
車両の現在位置が推奨経路に戻っていない場合、推奨経
路を外れてから適宜選定されたある時間α経過したかど
うか判定される（ステップ２３０）。ある時間αが経過
したと判定されると推奨経路に接近しているかどうかを
判断するために、図５において自車両の現在位置ａから
経路重心線ｌに下ろした垂線との交点をｂとし、直線ａ
ｂと推奨経路との交点をｃとする。この点ｃを新たな経
路外れの地点として記憶し、点ｃから目的地までの経路
重心線ｌ１を想定する。

【００２６】この条件下で経路重心線ｌ１と直線ｂｃと
のなす角θ１を新たにθとしその変化量を判定し（ステ
ップ１８０）、変化量が負なら接近していると判断し、
上記した円形の軌跡の表示状態を変化させる（ステップ
１９０、ステップ２００）。この処理を一定時間α経過
毎に経路に戻るまで繰り返す。

【００２７】このように、本実施例の第２例では、推奨
経路を外れた地点が推奨経路に接近していく方向か、離
れていく方向かの判断をする起点として車両を推奨経路
まで戻すうえでふさわしくない場合に、推奨経路の別の
地点を新たな地点として用いる。これにより、推奨経路
から自車両が離れたままでいる車両の不案内状態を解消
することが容易となる。

【００２８】なお、前述した本発明の一実施例では、推
奨経路と直線で囲まれる面積の変化量が反転した時の直
線を経路重心線として特定したが、推奨経路と直線で囲
まれる面積が最小になることを最小２乗法で求め、これ
により経路重心線に相当する基準線を設定してもよい。

【００２９】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、推
奨経路から離脱した場合に自車両の進行方向が、推奨経
路、又は目的地に接近していく方向か、離れていく方向
かを同一画面で運転者にしらせることができ、同一画面
に走行経路や、目的地がない場合でも走行経路や目的地
に対する自車両の走行状態を知ることができ利便性を向
上し、運転者を安心させることが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のクレーム対応図である。

【図２】本発明が適用された一実施例の車両用経路誘導
装置のシステム構成を示すブロック図である。

【図３】本発明の一実施例の処理フローの全体を示すフ
ローチャートである。

【図４】本発明の一実施例の処理フローの要部詳細を示
すフローチャートである。

【図５】本発明の一実施例の第１例の作用を説明するた
めに用いた図である。

【図６】本発明の一実施例の第２例の作用を説明するた
めに用いた図である。

【図７】走行経路から自車両が外れた場合の自車両の現
在位置を判断する基準となる基準線を求める処理を説明
するために用いた図である。

【図８】走行経路から自車両が外れた場合の自車両の現
在位置を判断する基準となる基準線を求める処理を説明
するために用いた図である。

【符号の説明】

１現在位置検出手段２目的地設定手段３地図情報記憶手段４推奨経路算出手段５表示手段５Ａ表示制御手段６現在位置データ算出手段７推奨経路位置データ算出手段８推奨経路位置データ記憶手段９第１の判断手段１０第２の判断手段

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】自車両の現在位置を検出する現在位置検
出手段と、地図情報を記憶した地図情報記憶手段と、目的地を設定する目的地設定手段と、位置データを含む地図情報を記憶した地図情報記憶手段
と、前記現在位置検出手段により検出された現在位置と、前
記目的地設定手段により設定された目的地とに基づい
て、現在位置から目的地までの推奨経路を算出する推奨
経路算出手段と、前記現在位置検出手段により検出された現在位置と前記
推奨経路算出手段により算出された推奨経路とを前記地
図情報記憶手段より読出した地図上に重ねて表示する表
示手段と、を備えた車両用経路誘導装置において、前記現在位置検出手段により検出された現在位置と、前
記地図情報記憶手段に記憶された地図情報の位置データ
とに基づいて、現在位置のデータを算出する現在位置デ
ータ算出手段と、前記推奨経路算出手段により算出された推奨経路と、前
記地図情報記憶手段に記憶された位置データとに基づい
て推奨経路の位置データを算出する推奨経路位置データ
算出手段と、この推奨経路算出手段により算出された前記推奨経路の
位置データを記憶する推奨経路位置データ記憶手段と、車両の走行中に、前記現在位置データ算出手段により算
出された現在位置の位置データと前記推奨経路位置デー
タ記憶手段に記憶された前記推奨経路の位置データとに
基づいて、前記推奨経路から自車両が外れたか否かを判
断する第１の判断手段と、該第１の判断手段により前記推奨経路から自車両が外れ
たと判断された場合に、前記現在位置データ算出手段に
より算出された現在位置の位置データと前記推奨経路位
置データ記憶手段により記憶された前記推奨経路の位置
データとに基づいて前記推奨経路又は前記目的地に自車
両が接近しているかあるいは離れているかを判断する第
２の手段と、前記第１及び第２の各判断手段の判断結果を前記表示手
段に表示させる表示制御手段と、を有することを特徴と
する車両用経路誘導装置。
【請求項２】前記第２の判断手段は、前記第１の判断
手段が外れたと判断したときの地点と前記目的地とを結
ぶ直線を求め、該直線を前記地点を中心として回転移動
させることにより前記走行経路と前記直線で囲まれる面
積が最小となる基準線を設定し、次に前記基準線と前記
地点から自車両の現在位置までを結ぶ直線とのなす角度
を求め、次に前記角度の時間的変化が正又はＯであると
きに、前記走行経路から自車両が離れる方向と判断し、
前記角度の時間変化が負であるときに、前記走行経路に
自車両が近づく方向と判断することを特徴とする請求項
１記載の車両用経路誘導装置。
【請求項３】前記第２の判断手段は、自車両の現在位
置から前記目的地までの距離の時間変化で自車両が前記
目的地から離れているか接近しているかを判断すること
を特徴とする請求項１記載の車両用経路誘導装置。
【請求項４】前記第２の判断手段は、前記第１の判断
手段が外れたと判断したときの地点と前記目的地とを結
ぶ直線を求め、該直線を前記地点を中心として回転移動
させることにより前記走行経路と前記直線で囲まれる面
積が最小となる基準線を設定し、次に前記第１の判断手
段が外れたと判断したときの地点から所定時間経過後の
自車両の現在位置を検出したとき、当該所定時間経過後
の自車両の現在位置から前記基準線に下ろした垂線の延
長線上の前記走行経路との交点を新たな経路外れ地点と
して記憶し、次に該新たな経路外れ地点と前記目的地と
を結ぶ第２直線を前記新たな経路外れ地点を中心として
回転移動させることにより前記走行経路と前記第２の直
線で囲まれる面積が最小となる第２の基準線を設定し、
次に前記第２の基準線と前記垂線とのなす第２の角度を
求め、次に前記第２の角度の時間的変化が正又は０であ
るときは、前記走行経路から自車両が離れる方向と判断
し、前記第２の角度の時間変化が負であるときに、前記
走行経路に自車両が近づく方向と判断することを特徴と
する請求項１記載の車両用経路誘導装置。