JPS6144316A - 走行経路表示方法 - 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】 〔発明の利用分野〕 本発明は、自動車等の走行経路表示を行うナビゲータに
係り、正確な地図情報をもとに方位。

距離センサに比較的精度を追求せずに、正確な経路表示
を行う方法に関する。

〔発明の背景〕

従来、自励鑵等の走行経路表示装置としては例えば、特
開昭５８−９９７１５号公報「車載用ナビゲータ」にみ
るように、方位、距離センサの出力ｒ用いて、現在位置
を算出し、該位置が、道路位置ｉｃ６るときにその演算
した現在位置を表示手段に表示させ、道路表示上の道路
位１！［あるか否かを判定し、道路位置１’（ない時に
、その演算した現在位置に対して近傍の道路位置を現在
位置として表示手段に表示させ、その表示さ軌跡表示と
して表示継続させるものがある。しかし、この方法にお
いては、岐路、例えば、Ｙ字路や十字路付近において、
道路位１１１．ニあるか否かを判定し、道路位置からは
ずれている場合において、近傍［６る道路が２本存在す
ることがあり、その場合、現在位置表示ができなくなる
ことがおこる。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、比較的許容精度のゆるい方位センサ、
距離センサを用いて、地図上に正しい走行軌跡を表示す
る方法を提供することにおる。

〔発明の概要〕

上記目的を達成するため、本発明においては記録媒体上
の電図情報に、道路領域を道路の交点又は屈折点を含む
最究領域でおる第１の領域と、それ以外の道路領域であ
る第２の領域とを識別する情報を記録しておき、第１の
領域においては、方位センサの検出情報を優先して、車
輌の転進の有無及び方向を演算し、第２の領域において
は、距離センサの検出情報を優先して道路上の走行距離
を演算し、車輌の現在位置を再生表示した地図情報の道
路上に表示する。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の一実施例を図により説明すム揶１図は実
施例のシステム構成図を示す。

１ｒｉガスレートジヤイロ、振動ジャイロ等で角速度を
検出しこれを積分してＴＬ桶の進行方向を検出する方位
センサ、２は自動車の車軸の回転数から車速及びこれを
積算して走行距離を検出する距なセンサ、３は方位セン
ｆ′１、距離センサ２の出力を入力とし車輌の走行軌跡
を演算する第１の処理回路、４は地図情報を記憶した媒
体を再生する再生装置で例えば几ディスク、磁気ディス
ク等にディジタイズされた地図の画１象情報を記憶しこ
れを再生するディスクドライブにて実現される。５ｒｉ
入力装置で、運転車地図上して走行軌跡の起点を合せた
りするために用いる入力装置、６ｆ′ｉ地図と走行軌跡
を表示するブラウン管などの表示装置、７は再生装置４
から送られる地図情報と第２０処理回路８から車輌の走
行軌跡を入力し、この２つの情報を重ね合せて、表示倍
率に合せて、表示装置６へ出力する表示制御装置、８は
再生装置４から地図情報に付加された情報を入力し、８
１４１の処理回路３の演算を制御する第２の処理回路で
ある。なお、第１の処理回路６、第２の処理回路８を一
つのマイクロコンピュータで構成してモ＆い。

例えば先の公開公報を参照されたい。

紀２図は、表示される情報の例で表示装ｆ６ニハビツト
マツグデイスプレイによって、第２図の全体又はその一
部を表示する。ヱが道路、１０が車輌の位置、１１が車
輌の走行軌跡を示す。

このうち道路地図情報は記憶媒体に予じめ記憶ぢれ再生
装置４１ｃより再生される。本発明に於ては、地図情報
に道路９の交点、屈折点を含む躬１の領域１２が記憶さ
れている。この情報は道路の表示色を変える又は道路情
報の表示ピットに対応して識別フラグ情報を設け、これ
を８ｇ２の処理回路８で読み出し、第１の処理回路の演
算制御の条件とする。本例では領域■内の道路は赤で表
示きれているものとする。

以下、車輌の走行に従って動作を説明する。

まず、ＭＳＳ看者、入力装置５によって必要な地図情報
をアクセスし、表示装置６Ｖｃ表示する。

表示装置６には第２図において走行軌跡１１の無い地図
が表示される。ここで入力装置６により車輌の起点１３
に車輌表示スポットを入力装置５により設定す。

次九車輌の走行を開始すると方位センｆ１と距離センｆ
２が計測を開始し、第１の処理回路３に情報を送シ始め
る。第１の処理回路３では時々刻々の変化を積分し走行
軌跡を第２の処理回路８へ送る。

ここで方位センｆ’１の誤差による影響を考えると、車
輌が直進してると仮定しても方位センサ１の誤差により
１時間後には直進路からΔｌ離れてしまう。この様子を
Ｍ５図に示す。Ｐは車輌速度、ｖＰＦｉジャイロ誤差、
ｋは１時間後の位置とすると近似的にΔ！！は次式で表
現きれる。

Δｌ−上ｖｗｔ” 方位センサのドリフト−差ケガスレートジャイロで得ら
れる０、ｏ４／とし、時速ｓ　ｏｋ７で１時ｈ　　　　
　　　　　　　　　　　　　ｈ量産ると約１８０ｍ道路
から表示がズしてしまい、方位センサの積算値は直進し
たにもかかわらずｕｐ　Ｘ　ｔ　＝ｇ　ｊ４４°の方向
分示す事になる。

実際の車輌は道路上を運転者の制御により走っているの
で表示１０は道路ヱの上をトレースする様に第２の処理
回路８で処理する。

第４図ｔＡｌ、（Ｂｌ、ＩｃＩで、第２の処理回路８の
動作を説明する。

１４〜１７は方位センｆ１の出力を積分して得た方角情
報でろり、定点１５では方角清報は道路に清った方向を
示している。この道１８にそって距Ｉａ！ｌ！□走ると
単１ｄＡの位ａｔＶｃ存在するが、方位センサ１の出力
のみにそって走行軌跡を計算表示すると第４図の一点さ
線の軌跡となり、方角情報ｒｉ１５の方向示している。

本発明では、第２の領域においては、地図情報の道１８
にある巾Ｗを想定（表示ドツト１個分等を仮定）ＬＷ以
上道１８から車輌位Ｉｔ１０が離れると、表示を道１８
の上にもどし、処理回路８の中の方位ｍｌ情報を道に宿
った方向にもどす。つまり方位積算をリセットする。こ
れを繰りかえして進む事により方角情報の誤差のＭｔ算
を防ぐ事ができる。

例えば道中１０ｍを想定し時速５０５１４．　　ｍｄ−
’Ｑとすると２４分毎に自己斐正がかかる。この時の方
角誤差（２α０１６である。車輌の進行はこの期間、距
離センサ２の積算値を求め道１８の上をトレースする。

つまりこの第２の領域における区間では距離１１ｆ報を
優先して軌跡の計算を行ない、方位センサ１の感［を実
効的には落すものでるる。

但し、方位センｆ１の急な変化は意志をもりて道１８か
らはずれるものとしてその軌跡表示を処理回路８によシ
行う。

距離センサ２の情報により車輌位置１０が地図上の第１
の領域１２１Ｃ突入すると、方位セン″！７″１の情報
を後先１’（才えて処理回路８は動作する。

鉋４図Ｃ点で車輌が右折する場合方位センサ１のＭ分出
力が車輌の転進を示し軌跡はＢへ移動する。この時協１
の領域１２へ進入する時の方角の誤差は前６ｃ処理によ
り最大０．０１６に押えらへ方ｐ４清報の誤差としては
充分無視できる。距離センサ２により第１の領域１２を
脱出し、第２の頭載に入ると先の定職センサ優先処理と
なる。

処理回路８には過去−友距廂の軌跡を常に記憶する。第
４図ｆＢ）、ｆｃ）が各々第４図ＦＡ）中のＡ点、Ｂ点
での記憶式れた軌跡を示す。ここで車輌の転進を検出し
て第１の領域１２を出ると、例えば同図（Ｃ１では転進
点Ｃまでの距離７？Ｂを距ｙｒｔ積算の初期値として設
定し、処理回路８で距離を演算する。車輌が転進する＃
ｐＶｃより地図上での点悄娠を侍られる。これにより点
と点の間の距離を地図ｔ′Ｉｔ報をもとに表示制ｔμ装
置と処理回路８より計算し、距離センｆ２と処理回路８
で得た走行たｌ’ｉｌ！を比奴し距〆Ｈｉｌセンサ２の
出力の補正値を１θて、それ」以降の距離積算に利用す
る。この様子全第５図に示す。交点ＤＢ間の距離は表示
ドト数又は予しめディスクに記憶した情報ケもとく正し
いｌ！ＤＩを侍ら九る。この間に距離センサ係数とする
。車輌位置１０ヲ求めるため、処理回路８は（ｌ！に＋
／Ｘ）Ｘαを計算し距離センサ２の誤差を補正し、正し
い位置表示を行う。

以下ンステムの動作例を説明する。表示地図上に車輌の
初期位置に設定する所から始まり、車＄１４１０は道路
表示ヱの上を常にトレースする様に表示する４ｉｈを原
則とする。

領域１２以外の道路では走行距離センサ出力に相当する
移動を地図表示道路上に行うものとし例外としては万位
センサ出力が予じめ設定した角速匿町（例えば６　Ｉｆ
、７秒）以上の横出出力を出して地図表示道路からそれ
る方向を同いた場合のみ地図に無い軌跡を取るものとし
て万位センサと走行距駆センサの単位時間毎の出力を合
成して得られるベクトル軌跡を表示する従来の方法を取
るものである。りｔｂ方位セフＷｆの検出感度全道路上
では町まで落して使用し距ｌＩＩセンサ出力を優先する
。

次に地図表示道路上を走行距離センサ出力に従って進行
し領域１２に入ったものと判定でれたル合は万位センサ
の感就を最大に上げて万位センサと定席センサの出力に
従ってベクトル軌跡を演算して車輌位置表示する。この
車輌位置表示が領域１２から脱出すると前記の動作に戻
るものである。但し・風域１２の中で方位センサ出力よ
シ車相の転進を検出した場合は、車輌位置表示金斌域１
２内の道路の屈曲点に戻すと同時に距離センサ補正係数
αを演算するとともにその点を新たな距離積算の基準と
して以降の処理に移る。

これらをフローチャート化したものが第３図でりる。

地図を表示すると同時に走行距離状茸しジスクＬｔ−Ｏ
に距離訂補正係数α−１に初期化し、地図上の現在位置
に車輌の表示を行ない走行を開始する。

領域１２以外の処理は基本的には■の処理を行う。

丈ングル時間を苺に速度Ｖ及び角速度Ｖを各各距甜セイ
プ、方位センサより検出する。検出する４に表示道路上
をαＶ尤の距離だけ車輌表示を進める。

この間にＩがｙｃを越えて変化した場合には表示道路か
らはずれて走るものと判断し処理のに移すその際表示上
での車輌の方向りをもとに方位Ｄ　−Ｄ　−１−ｗＡ　
、　　とα−ｙ−１ｙｆｃもとに車輌軌跡の表示を行う
。

領域１２九入った場合の処理が■と■でのは道路分岐で
の車輌転進の有無の検出、■は■をもとに定席センサの
補正係数αを求める処理である。

領域１２に車輌が突入すると、先ず車軸方位りを地図表
示上より検出する。αｖ１とＤをもとに車−走行軌跡を
演算表示する。これを領域１２から脱出（Ｉ、＝Ｌ＋α
？差の結果より判断）するまでｂｎす°る。この最中Ｖ
ｃｗｉより車軸の転進が検出でれた場合は、領域１２内
の道路屈曲点で車輌が転進したものとして処ＪＩ′！Ｉ
Ｃを行う。処理Ｃでは車輌の転進した軌跡と道路の屈曲
情報が合う様に車輌軌跡を校正する。次にｍＪ回転進点
との距離を地図上で測定し、Ｌとの比較に於てαを求め
、距ＪｌｉＩ積算レジスタＬをクリアする。

なお、以上の実施例の説明においては、媒体１’（記憶
嘔れた地図には予じめ交点又は屈折点周辺ｔ＃報及び交
点又は屈折点間距ｈＩ！清報を記憶してめるが、数値（
Ｖ＃で入れる場合、已で区別し処理回路によって表示ド
ツトをカラントして得る場合がおるが効果は同じである
。

〔発明の効果〕

本発明によれば、媒体に記憶でれた正確な地図情報？Ｉ
ｌ−もとに、方位センサ及び距離センサを走行中に適宜
更正しつつ、センサ誤差の積算を（ｔｌＩえる事により
、表示上で走行軌跡が道路を正シくトレースする事を実
現した。その為に道路交点又は屈折点付近を地図情報よ
り検出し、この第１の唄域では方位センサ情報を優先に
走行軌跡を求め、特異な屈曲点を検出した場合にこれを
距離積算の原点とし又車軸の転進方角を決定する。次に
道路交点又は屈折点より離れた、第２の領域においては
地図情報から得られる道路に対し適当な幅を想定しこれ
から軌跡がはずれようとする度に、方位センサの出力積
算値をリセットしつつ、距離センサ情報を優先に走行軌
跡を求める。更に２つの道路交点又は屈折点間の距離を
地図情報から読み取り、距離センサロ力による距離と比
較し、その後の距離情報を遂時更正しながら走行する事
九より、道路状況の変化による距離センサロ差の蓄積を
防ぐ事が可能となる。その結果運転車は車輌の走行軌跡
が常九道路上にあるため、七ン′ｆ誤差の積算によるト
レース誤りに惑される事なく情報を得る事ができる。ま
た正確な地図情報を基準にセン″！７′を遂時更正しな
がら走行するため、方位センサ及び距虐センサの初期更
正が不要になる事、上記センサに安価な比価精度の低い
センサを実用化する事が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の走行表示装置のンステム図第２図ａ本
発明の表示例ケ示す図、ｊＡ５図は方位センサー差の発
生を示す図、第４．５．６図は本発明の動作説明図であ
る。 １・・・方位センサ　　　　　２・・・距離センサロ・
・・処理回路　　　　　　４・・・再生装置６・・・表
示装置　　　　　　８・・・処理回路ヱ・・・道路　　
　　　　　　１０・・・車輌位置１１・・・走行軌跡　
　　　　　１２・・・交点を含む領域１４〜１７・・・
方角表示。 第１図 第２図 Ｏり− 傳旭 第　４　（２） 第５閏

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、地図情報が記録された記録媒体とその記録媒体に記
   録された情報を再生する再生装置と車輌の走行距離と方
   位を検出する距離及び方位センサと、運転者等が前記車
   輌の位置表示を設定する入力手段と、前記センサ検出よ
   り得た情報と前記入力手段より得た情報を入力とし走行
   軌跡を演算処理により求める処理装置と、前記再生装置
   の出力と前記処理装置の出力を入力として表示するため
   の表示装置と表示制御装置を有し、地図と車輌の走行軌
   跡情報を表示する方法において、前記記録媒体上の地図
   情報に道路領域を道路の交点又は屈折点を含む第１の領
   域と、それ以外の道路領域である第２の領域を識別する
   情報を重畳記録しておき前記表示装置上に前記地図情報
   を表示し、車輌の走行軌跡を前記処理装置で演算出力す
   る際に、前記第１の領域では前記方位センサの検出情報
   を優先し、車輌の転進の有無及び方向を演算し、第２の
   領域では前記距離センサの検出情報を優先し道路上の走
   行距離を演算し表示制御に於ては、処理装置出力の軌跡
   が再生装置の地図情報の道路上に常に表示する如く制御
   することを特徴とする走行経路表示方法。 ２、該地図情報に記録する前記道路交点又は屈折点を含
   む第１の領域と、含まない第２の領域の境界を、最寄の
   道路交点又は屈折点間の距離に比例して構成したことを
   特徴とする特許請求の範囲．第１項記載の走行経路表示
   方法。 ３、該方位センサ検出情報と距離センサ検出情報の出力
   を処理し走行の来歴を一定時間記憶する手段を有し車輌
   が転進した時に、前記第１の領域内で走行軌距の来歴か
   ら、道路の交点又は屈折点を算出し、その出力を前記処
   理装置供給し、車輌が転進する毎に距離センサーの積算
   の起点を更新することを特徴とする特許請求の範囲第１
   項記載の走行経路表示方法。 ４、検出した交点又は屈折点の２点間の距離を前記地図
   情報より求め、前記距離センサより得た情報と比較して
   、前記距離センサの出力値を遂時更正する事を特徴とす
   る特許請求の範囲第３項記載の走行経路表示方法。