JPS58216911A - 車両走行誘導装置 - 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】 本発°明は、走行経路における通過地点を予め設定［２
、車両の現在位置から次の設定通過地点までの残存距離
と方向の各々を逐次演算１−て表示する装置に於いて、
設定通過地点までの演′Ｗ赤行Ｗ離と、設定走行鉗離と
の誤差を検出して次の設定通過地点までの間に逐次演算
する残存距離を補正するようにした車両走行誘導装置に
関する。

従来、この種の車両走行誘導装置としては次のようなも
のがある（特開昭５７−３１９９）。

これは、第１図に示すように地図上で出発地点Ｐｓから
目標地点Ｐｏｉでの走行順路（ロ）上に例えば通過地点
Ｐ、、Ｐ、を予め設定し、目的地点及び各通過地点の東
西方向（Ｘ方向）、南北方向（ｙ方向）の座標成分をＰ
、はＰａを基点にして、Ｐ！はＰ、を基点にして、ＰＧ
はＰ、を基点にして、それぞれＰＩ　　（”Ｉ　＋ｙｔ
　）　＋”！　　（ｘ！　、ｙｔ）、ＰＧ（ＸＧ、ＶＧ
）と定めて、これらの座標データをインプットする。こ
のインプット後に出発地点Ｐｓを出発すると、車両の進
行方向の東西成分（Ｘ方向）、と南北成分（ｙ方向）と
を検出する方位センサと、車速Ｖを検出する車速センサ
からの検出データに基づいて出発地点Ｐｓを基点とした
車両の走行位置Ｐ　（ｘ　、　ｙ）を演算し、更にこの
現在の走行位置Ｐ　（ｘ　、　ｙ）から通過地点Ｐ＋　
　（ＸＩ　＋Ｖ＋　）までの直線距離を演算［２て、通
過地点Ｐ、まで直線距離であと何ｋｍであるかを表示す
る。次いで、車両が通過地点Ｐ、に近づき、通過地点Ｐ
１から所定距離内に、例えば２点に達したと判断をれる
と、通過地点Ｐ１に近づいたという警報が発せられ、乗
員に注意を促す。そして、車両が通過地点Ｐ、を含む所
定間、囲内、つまりａ点からｂ点の間を走行中に乗員が
入力キー操作（ＳＴＥＰキー）をするとその時点で次の
通過地点Ｐ、が出発地点Ｐｓを基点とした座標に変換さ
れて、Ｐ２　　（ＸＩ　十Ｘｔ　　＊　Ｙｌ　＋３’！
　）と設定される。このように次の通過地点Ｐ２が設定
されると、ひき粗キ方位センサと車速センサで検出され
る方位と、車速に基づき出発地点Ｐｓを基点とした車両
の走行位置Ｐ　（ｘ　、　ｙ）を演算し、この現在の走
行位ＩＷＰ　（ｘ　、　ｙ）から次の通過地点Ｐｔ（Ｘ
＋十ｘｔ、ｙ１＋ｙｔ）までの直線距離を演算して通過
地点Ｐ、まで直線距陪であと何ｋｍであるかを表示する
。

一方、通過地点に近づいたという管轄が発せられても乗
員が運転に集中していたため、例オば、通過地点Ｐ、を
含むａ点からｂ点の間を走行中に入力キー操作（８ＴＥ
Ｐキー）を行なうのを忘れた場合には、通過地点Ｐ、か
ら一定距離走行すると、つまりｂ点まで来ると自動的に
次の通過地点ＰｔＣＸＩ　＋Ｘｔ　　＋　’／　１＋Ｙ
２　）が設定され、その地点から通過地点Ｐ、までの直
線距離が表示されていくようになる。

この従来の装置は、上記のように予め定めた通過地点ま
であとどれくらいの距離があるが前もって乗員に知らせ
ながら出発地点Ｐｓから目的地点Ｐａまで車両を誘導す
るようになっている。

ところで、上記のような従来の装置では、方位センサ、
車速センサの精度等の問題から出発地点Ｐｓから遠ざか
るに従って各センサからの検出値の誤差が累積され、こ
の誤差が累積された検出値によ如演算される車両の走行
地点Ｐ（ｘ、ｙ）が不正確になり、それに伴う通過地点
までの表示残存距離が不正確なものになってしまうのを
防止するため、前記とは別の入カキ−（ＳＴＡＲ，Ｔキ
ー）を設け、乗員が地形や道路標識等を見て確かに予め
定めた通過地点であると判断してから、上記入力キー操
作（ＳＴＡＲＴキー）をすると、以後この通過地点を基
点として距離演算がすべて行なわれるようになり、この
通過地点までに累積した誤差が消去されるようになって
いる。

しかしながら、馴れない道路を走行中で乗員が運転に集
中していると、なかなか通過地点で正確に入力キー操作
（ＳＴＡＲＴキー）が行なえず、もし、この入力キー操
作が遅れると、その遅れた分だけ新たな誤差が発生して
しまうという問題点があった。また、仮に通過地点で正
確に入力キー操作（ＳＴＡＲＴキー）が行なえたとして
も、通過地点間で発生するセンサ類の精度等に起因する
誤差は補正処理されず表示される通過地点までの残存距
離には常にセ／す類の精度等に起因する誤差が含まれて
しまうという問題点があった。

本発明は、上記に鑑みてなされたもので、道路地図上で
定めた走行経路上における通過地点の位置座標を予め設
定し７、車両の現在位置から次の設定通過地点呼での残
存距離を順次演算して表示する装置に於いて、距離セン
サの距離検出誤差が累積する事による残存距離の演算誤
差の補正を適確にするため、予め設定した車両の進行方
向の変化と、検出した車両の進行方向の変化との比較に
基づいて設定通過地点への到達を検出したときには、該
通過地点の設定座標位置と車両の現在位置との誤差を検
出し、該検出誤差により次の設定通過地点までの残存距
離を補正するようにしたものである。

以下、本発明を図面に基づいて説明する。

第２図は本発明の一実施例を示すブロック図である。ま
ず構成を説明すると、ｌは入力装置で、第３図に示すよ
うに予め設定した走行経路において方向転換を行なう通
過地点Ｐｔ　　（進行方向が大きく変る交差点等が望ま
しい）と、この通過地点Ｐ、の近傍で通過地点Ｐ１の前
後で方向の転換を行なわない帥１囲にある通過地点Ｐａ
、Ｐｂ及び、出発地点Ｐｓ（説明を簡単にするため原点
としている）の各位置を東西方向（Ｘ方向）、爾北方向
（Ｘ方向）の座標位置としてインプットし、また装置の
始動指令等を行なうものであり、２は車両の走行距離Ｓ
を検出する距離センサ、３は車両進行方向の基準方位、
例えば南北方向に対する車両の進行角度θを検出する方
位センサ、４は車両の水平に対する傾き角度βを検出す
る傾斜センサで、この傾き角度βは距離センサ２で検出
した車両の走行距離Ｓを地図上の距離に換算するために
用いられる。５は演算回路で、入力装置１によって入力
した通過地点”Ｉ　　（ｘＩ　＋ＹＩ　）ｒ”ａ（ｘａ
＋ｙａ）、Ｐｂ　（ｘｂ、ｙｂ）の位置データから、設
定通過地点Ｐ１における車両進行方向の角度変化α８．
α、のそれぞれを、 ’　　　Ｙｂ　　Ｙ＋ α２＝ｔａｎ　　　（）　　　　・・・（２）ｘｂ−Ｘ
ｌ によって演算し、また、距離センサ２で検出する走行甲
離Ｓと、方位センサ３で検出する進行方向θと、傾斜セ
ンサ４で検出する傾き角度βに基づいて車両の現在位置
Ｐ　（ｘ　、　ｙ）を例えば出発地点Ｐｓ（０，０）を
原点として、 ｘ　＝　ｓ　ｉ　ｎθｆｄＳＩＣＯ３β　　　　　・（
３）ｙ＝ｃｏｓＯｆｄｓ１ｃｏｓβ　　　　　・・・（
４）によって演算し、更にまた、式（３）　、　（４）
で演算した現在位置Ｐ　（ｘ　、　ｙ）と設定通過地点
、例えば”＋　　（ｘｓ　＋Ｙ＋　）と、車両の進行方
向θとに基づいて現在地点Ｐ　（ｘ　、　ｙ）から見た
通過地点Ｐ。

（ｘｔ＋ｙ＋）の方向Ａと、通過地点までの残存距離Ｂ
とをそれぞれ Ａ−θ−α　　　　　　　　　　　　・・・（５）Ｂ”
＝Ｊ　（ＸＩ　　ｘ）２＋ＣＹ１−ｙ）２””６）によ
って演算するものである。６は入力装置１によ多入力し
た予め設定した通過地点の位置データを通過地点ごとの
所定番地に記憶し、特に方向転換する通過地点Ｐ、の場
合には、この位置データの他に演算回路５で式（１）　
、　（２）によって演算した通過地点２１前後で変化す
る予定車両進行方向α１゜α、も加えて記憶する記憶回
路（Ｂ、ＡＭ−Ａ）、７は演算回路５で式（６）によっ
て演算される現在位置Ｐ　（ｘ　、　ｙ）から方向転換
地点Ｐ＋　　（Ｘ＋　、５’、）までの残存路＃Ｂと予
め定めた一定距離とを比較して該残存距離Ｂが一定値以
下になるかを監視する比較回路、８は比較回路７での演
算結果から方向転換地点Ｐ、の所定距離内に車両が到達
したと判断された時に、記憶回路６に記憶した方向変換
地点１１前後での予定車両進行方向α１　、α２と、車
両進行方向θとを比較する比較回路で、走行中の車両進
行方向がα１からα、に転換したかを判別する。９は比
較回路８での演算結果から走行中の車両が進行方向をα
、からα、に変えたと判断された時に演算回路５で式（
３）　（４）によって演算される車両の現在位置を記憶
する記憶回路（ＲＡＭ−Ｂ）、１０は記憶回路６に記憶
した方向転換地点Ｐ、の位置データと、′記憶回路９に
記憶した方向転換検出時における現在位置データとを比
較演算する比較回路であり、１１け演算回路５で式（６
）のように演算される通過地点詐での残存距離と、式（
５）で演算される現在地点から見た通過地点の方向とを
表示する表示装置で、特にその通過地点が方向転換地点
Ｐ１である滑らば、Ｐ、地点の、所定距離内に到達した
と判断されたときに、そのＰ、地点での進路転換方向も
矢印等で表示するものである。玄た、１２け表示装置１
１の表示データを音声合成により一定時間ごとに例えば
゛「通過地点Ｐｌ捷でちと２ｋｍ、右折し、て下さい。

」のように音声出力する音声出力装置である。１３は各
演算データに基づき判断処理を行って制御指令を出力す
る中央演算処理ユニット（ＣＰ　ＴＪ　）であり、１４
は中央演算処理ユニット１３の制御指令に基づいて各セ
ンナ、各演算回路、各記憶回路、及び表示装置等の作動
タイミングをコントロールするシステムコントロ゛−ラ
である。

次に第４図に示す動作フローを参照して作用を説明する
。

まず、車両の出発前に装置を始動させ、ブロック１０１
で入力装置１により予め定めた方向転換地点ｌ）、の位
置データＰｒ　　（ｘｌ、ｙｔ）と、方向転換地点Ｐｉ
の近傍で方向転換地点Ｐ、の前後で方向転換を行なわな
い範囲にある通過地点Ｐａ。

Ｐｂの位置データＰ　ａ　（ｘａ　、　ｙａ）　、Ｐｂ
　（ｘｂ。

ｙｂ）とを入力し、ブロック１０２で、演算回路５が”
ｔ　　（ｘｔ　１ｙりｐＰａ（ｘａ＋ｙ’）＋Ｐｂ（ｘ
ｂ、ｙｂ）に基づいて式（１）　（２）によって方向転
換地点Ｐ１の前後における予定車両進行方向α１　。

α２を演算し、次いでブロック１０３に進み、方向転換
地点Ｐ１の位置データＰｓ　　（Ｘ＋　１５’ｌ）と、
方向転換地点Ｐ１の前後における予定車両進行方向α３
．α、とを記憶回路６に記憶する。

ここで、車両全発車させ、入力装置１によってスタート
指令を行なうと、ブロック２０１で、距離上ンーリ゛２
によって走行距ＶａＳを、方位センサ３によって進行方
向θを、また、傾斜センサ４によ０１） つて傾き角度βをそれぞれ検出し、ブロック２０２に進
み、演算回路５で、走行距離Ｓ、進行方向θ。

傾き角度βに基づいて、車両の現在位ｆｆｉ’Ｐ（ｘ、
ｙ）を式（３）　、　（４）によって演算し、更に、こ
のように演算された現在位［Ｐ　（ｘ　、　ｙ）と方向
転換地点Ｐｓ　　（Ｘｓ　１ｙｌ）の位置データに基づ
いて式（６）によって方向転換地点Ｐ１までの残存距離
Ｂが、また、式（５）によって現在位置から見た方向転
換地点Ｐ１の方向Ａがそれぞれ′ｔｙｉ算され、このよ
うに演算された残存距離Ｂと、現在位置から見た方向転
換地点Ｐ１の方向Ａが表示装置１１に表示される。次い
で判別ブロック２０３に進み、方向転換地点Ｐｌまでの
残存距離Ｂと予め定めた一定距離とを比較回路７で比較
し、車両が方向転換地点Ｐ１の所定距離内に到達して比
較回路７での比較演算結果が一定値以下になるまで、ブ
ロック２０１，２０２．２０３での検出、演算、比較が
繰υ返し続行される。

一方、走行車両が方向転換地点Ｐ１に近づき、判別ブロ
ック２０３で方向転換地点Ｐ１までの残（１の 存距離が一定値以下になったと判断されると、方向転換
地点２１前後での予定車両進行方向α１　。

α、に基づいて、方向転換地点Ｐ、での進路転換方向が
表示装置１１に表示され、また音声出力装置１２から音
声出力されて、判別ブロック２０４に進み、ブロック１
０３で記憶回路６に記憶した方向転換地点２０前後での
予定車両進行方向α、。

α、と、方位セ／す３で検出する進行方向θとを比較回
路８で比較し、この検出した進行方向θの変化がα、か
らα、への変化に一致するかを判断し、車両の進行方向
θの変化がα１からα！の変化に一致するまで、ブロッ
ク２０１．２０２゜２０３．２０４での検出、演算、残
存距離比較。

方向比較が繰り返し続行される。

ことで、乗員が表示装置１１の表示等を確認しながら運
転し、周囲の状況を判断して方向転換地点Ｐｌで所定の
方向転換（α、からα、）を行なうと、比較回路８での
比較演算において方位センサ３で検出する進行方向θの
変化が予め定めたα。

からα、への変化に一致し、この一致をもって車両が方
向転換地点Ｐ１に到達したと判断される。

このように方向転換地点Ｐ、への到達が検出されると、
判別ブロック２０４からブロック２０５に進み、方向転
換地点Ｐ、への到達検出時にブロック２０２で演算回路
５が式（３）＋４）によって演算した現在位置Ｐ　（ｘ
　、　ｙ）を記憶回路９に記憶し、更に、比較回路１０
でこの記憶回路９に記憶した現在位置Ｐ　（ｘ　、　ｙ
）を記憶回路６に記憶した方向転換地点Ｐ１の位置Ｐ、
（Ｘｔ　＋Ｙｌと比較し、Ｘ−Ｘｌ　＝△Ｘ　　　　　
　　　　・・・（７）’！　　Ｙｓ−△ｙ　　　　　　
　　　・・・（８）となるｘ、ｙ成分それぞれの比較囲
路１０における比較演算結果△Ｘ、△ｙに基づいて、ブ
ロック２０６で、例えば δＸ＝△ｘ　／　ｘ　、　　　　　　　　　・・・（９
）δｙ＝△ｙ　／　ｙ　ｌ　　　　　　　　　・・・０
りとなる単位距離当シの補正係数を決定する（但し、δ
Ｘ、δｙは正又は負の値をもつ補正係数）。

式（９）、　（１０）で示す補正係数δＸ、δｙが決定
すると、方向転換地点Ｐ、以降は、との方向転換地点Ｐ
、を基点として距離センサ２によって検出される走行距
離Ｓと方位センサ３によって検出される進行方向θと、
傾斜センサ４によって検出される傾き角度βとに基づき
、更に補正係数δＸ、δｙを用いて演算される車両の走
行位置に、方向転換地点Ｐ＋　　（Ｘ＋　＋　ｙＩ）の
位置を加えて車両の現在位置Ｐ　（ｘ　、　ｙ）が例え
ば下式のように演算されるようになる。

ｘ　＝　ｘｌ　＋ｓｉｎθｆ　ｄｓ　−ｃｏｓβ＋δｘ
　・・・α）Ｙ””ｙｔ＋ｃｏｓθ　ｆ　ｄｓ　　−ｃ
ｏｓβ＋δｙ　　’−・αのそし７て、式Ｑｌ）　、　
（１２）によって演算される現在地点Ｐ　（ｘ　、　ｙ
）から次の通過地点Ｐｔ　　（Ｘｔ　＋Ｙｌまでの残存
圧１ＩＩ８は Ｓ＝Ｊ　　（ｘｔ　　ｘ）”＋　（ｙｔ　　ｙ）”　・
・・０１となって補正演算がかされたことになる。

上記のように本実施例では、実際の方向転換地α＄ 点Ｐ、において距離センサ２によって検出される走行距
離等に基ついて演算される車両の現在位置Ｐ　（ｘ　、
　ｙ）と、地図上での方向転換地点Ｐ　＋（Ｘｔ、ｙｌ
）の差によって以後の車両の現在位置演算の補正係数を
定めておシ、方向転換地点Ｐｉを通過した後は演算され
る車両の走行位置が地図上での位置によシ正確に対応す
るようになり、結果として、表示装＃１１に表示される
通過地点までの残存距離もより正確なものになる。

尚、予め設定する通過地点としてより多くの方向転換地
点を選定すれば、精度の高い補正が可能になる。

以上説明してきたように、本発明によれば、その構成を
道路地図上で定めた走行経路における通過地点の座標位
置を予め設定し、車両の机在位置から次の設定通過地点
までの残存距離及び方向の各々を逐次演算して表示する
装置に於いて、設定通過地点への到達を車両の進行方向
の変化に基づいて検出し、設定通過地点への到達を検出
したときには、該通過地点までの演算走行距離と、設定
０ 走行距離との誤差を検出し、該検出誤差によシ次の設定
通過地点までの間に逐次演算される残存距離を補正する
ようにしただめ、残存距離の演算誤差が低減するように
なり、表示される次の通過地点までの残存距離及び方向
の各々がより正確になるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来の車両走行誘導装胃における通過地点を
設定した走行順路図、第２図は本発明の一実施例を示す
ブロック図、第３図は本発明の一実施例における通過地
点を設定した走行順路図、第４図は本発明の一実施例の
動作を示すフロー図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 道路地図上で定めた出発地点から目的地点までの走行経
   路における通過地点の座標位置を予め設定し、車両の進
   行方向と走行距離とに基づいて車両の現在位置から次の
   通過地点までの残存距離を順次演算して表示する装置に
   於いて、 予め設定した車両の進行方向の変化と、検出した進行方
   向の変化との比較に基づいて設定通過地点への到達を検
   出する通過地点検出手段と、該通過地点検出手段が出力
   したときに、該通過地点の設定座標位置と車両の現在位
   置との誤差を検出する誤差検出手段と、 該誤差検出手段の検出誤差に基づいて次の通過地点まで
   の残存距離を補正する補正手段とを有することを特徴と
   する車両走行誘導装置。