JPS63196814A - 車両位置表示装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、自動車などの車両に取付けられてその車両の
走行位置を検出し、該検出した車両走行位置を表示画面
上の地図に対して表示する車両位置表示装置に関するも
のである。

〔従来の技術及び発明が解決しようとする問題点〕従来
、かかる装置として、記憶手段に記憶された各交差点或
いは分岐点、曲がり角（以下ポイントと総称する）のＸ
Ｙ座標で示した位置情報と各ポイントに隣接するポイン
ト番号とからなる地図データに基づいてポイント間の直
線を算出して該直線上に車両の現在位置の座標を表示す
るようにしたものが例えば特開昭６０−４８６００号公
報において提案されている。

しかし、該提案の装置では、分岐点での走行ルートの判
定を行うために、第１０図に示すように車両が向ってい
る次の分岐点までの距離が一定距ＭＬ以下になった時点
で車両が分岐点に接近したと判定し、この時点からルー
ト判定のための距離、角度の積算を開始する。そして、
ルート判定のためのエリアすなわちルート判定エリアＪ
Ｅに入ったと判定した時点からの積算距離が所定値以上
になったところで実際のルート判定を行う。上述した分
岐点に接近してルート判定エリア判定値に入ったと判定
する値と、分岐点を通過したと判定する距離の値は共に
定数になっているため種々の問題点があった。

その１つは、ポイント間が長（走行距離に誤差が発生し
たときに、分岐点までの計算上での距離と実際の距離が
食い違い、分岐点を過ぎてもルート判定エリアを検知し
ない場合がある。

他の１つは、分岐点が１つのとき、第１）図に示すよう
に交差点でない曲がり角に道路を近似するために設置さ
れたポイントが続く。このようなとき、第１）図に示す
ようにポイント間は直線で近似するため実際の走行距離
との間に誤差が生じる。すなわち、ポイントＰ１からＰ
ｔへ進むとき地図データよりも実際の走行距離の方が長
くなり、逆にポイントＰ２からＰｌへ進むときは短くな
る。

従って、第１２図のように曲がり角のポイントが続くと
きには誤差が累積する危険がある。このため、地図上の
分岐点と実際の分岐点とがずれて分岐点を過ぎてもルー
ト判定エリアを検知しない場合がある。

上述のように実際の分岐点と地図上の分岐点とのずれの
生じ方としては、（地図データによるポイント間距離）
〉（実際の走行距離）であって第１３図（ａ）に示すよ
うにルート判定エリアＪＥに入る前に分岐点に入ってし
まい、判定エリアで進路変更の情報が得られない場合と
、（地図データによるポイント間距離）＜（実際の走行
距離）であって第１３図（ｂ）に示すように地図上の分
岐点通過後実際の分岐点に入ることにより判定エリアＪ
Ｅでの進路変更情報が得られない場合とがある。

よって、本発明は走行ルートの判定を確実に行うことの
できる車両位置表示装置を提供しようとするものである
。

〔問題点を解決するための手段及び作用〕上記問題点を
解決するため本発明によりなされた車両位置表示装置は
、第１図の基本構成図に示す如く、車両に設けられた角
速度センサからの信号により車両の角度を検出する角度
検出手段Ａと、前記車両に設けられた車両の走行距離を
検出する走行距離計Ｂと、曲がり点、分岐点、交差点な
どのポイントの座標を含む地図情報を記憶する記憶手段
Ｃと、前記角度検出手段Ａにより検出した車両の角度、
前記走行距離計Ｂにより検出した車両の走行距離及び前
記記憶手段Ｃに記憶されている地図情報に基づき、表示
器りに地図と車両位置とを表示させる表示制御手段Ｅと
、前記記憶手段Ｃに記憶されているポイントの座標に基
づき、現在車両が向っているポイントでの車両の進行ル
ートを判定するルート判定エリアに車両が入ったが否か
を判定するためのエリア判定値を設定するエリア判定値
設定手段Ｆと、該エリア判定値設定手段Ｆにより設定さ
れたエリア判定値と、前記車両が向っているポイント及
び車両の現在位置の距離とによりルート判定エリアに車
両が入ったか否かを判定する判定手段Ｇとを備え、該判
定手段Ｆによる判定結果により前記表示制御手段Ｅが表
示器りへの車両位置の表示を制御するようになっている
。

以上の構成により、ルート判定エリアに車両が入ったか
否かを判定するためのエリア判定値が車両が向っている
ルート判定を必要とするポイントまでの距離の大小に応
じて増減するようになる。

〔実施例〕

以下、本発明による車両位置表示装置の実施例を図に基
づいて説明する。

第２図は本発明による車両位置表示装置の一実施例を示
すブロック図である。図において、１）は車両の走行に
対応した信号を発生する走行距離計、１２は車両の走行
に基づく角速度を検出する例えば振動形ジャイロセンサ
などからなる角速度センサである。走行距離計１）及び
角速度センサ１２からのそれぞれの測定値信号はＣＰＵ
１３に取り込まれる。ＣＰＵ１３はＲＯＭ１４に予め格
納しであるプログラムに従って動作して各種処理を行い
、該処理に必要なデータをＲＡＭ１５から読み出すと共
に、処理結果をＲＡＭ１５に記憶させる。１６は必要な
データを外部から入力するためのキーボード、１７はデ
ータを表示するためのＣＲＴのような表示装置、１８は
地図情報を記憶するためのメモリである。

上記メモリ１８に記憶される地図情報は、例えば第３図
に示すような道路のポイントについてＸＹ座標上で示し
た位置情報と、そのポイントと隣接するポイントの番号
とからなる。すなわち、第３図の道路については、下表
に示すように、ポイントＰ０は位置情報としてＸｓ　　
、Ｙｏが、隣接ポイントとしてＰＩ　、Ｒ４がそれぞれ
記憶され、ポイントＰ　＋については位置情報Ｘ、、Ｙ
、及び隣接ポイント情報Ｐｏ　　、Ｐｌ　　、Ｐｌが記
憶される。

表 以上の構成において、全車両が第３図の地図のポイント
Ｐ０とＰｌとを結ぶ道路Ｒ０上のポイントＰ０゜（ＸＯ
ｏ、Ｙ６゜）からポイントＰ＋　　（Ｘ＋　　。

ｙ＋）に向って走行するとする場合、ＣＰＵ１３は第４
図乃至第６図に示すフローチャートに基づいて以下のよ
うに動作する。

まずステップＳ１において、その走行に先立ってキーボ
ード１６により入力される車両の初期位置Ｘ０゜、Ｙｏ
。とその車両が位置している道路Ｒ０の両端のポイント
Ｐｏ、Ｐ＋　とを取り込み、これをＲＡＭ１５に記憶さ
せる。その後、ステップＳ２に進み、ここでステップＳ
１により入力された現在位置をメモリ１８に記憶されて
いる道路上にのせるように座標修正し、メモリ１８に記
憶されている道路や地名などの地図情報と共に表示装置
１７を表示する。

次にステップＳ３において、上記入力に基づいて道路Ｒ
０の基準線すなわち第３図の水平線１゜に対する角度（
反時計回りを正とする）θ。を、両隣接ポイン）Ｐａ、
Ｐｌの位置情報から下式の演算により求める。

同様にして車両が向っているポイントＰ、と各隣接ポイ
ントＰ、、Ｐ、とを結ぶ道路Ｒ２，Ｒ３と水平線１）ｌ
とのなす角度θ２　、θ３をそれぞれ演算により求める
。

続いてステップＳ４において、出発点Ｐ０゜から前方の
ポイントＰ、までの距離り、１を下式により求めると共
にルート判定エリアＪＥの設定を行う。

前方ポイントまでの距離Ｌｎを算出した後の上記ルート
判定エリアの設定は第５図に示すフローチャートに従っ
て行う。

まず、最初のステップＳ４１において、前方ポイントま
での距離り、１をもとにしてり、、×ａを計算して基準
値Ｌ３が算出される。なお、ａは例えば０．１のような
値で、前方ポイントまでの距離の１割を基準値とするた
めのものである。従って、前方ポイントまでの距離が長
（なればなるほど基準値り、が大き（なることになる。

次にステップ３４２において前方ポイントの分岐数を判
定し、前方ポイントが曲がり角で分岐数が１つである場
合ステップＳ４３に進み、前方ポイントが交差点で分岐
数が複数である場合ステップＳ４６に進む。ステップ４
３では、基準値Ｌ３を順次積算した積算基準値ｔｓｓが
計算され、この積算基準値１−ｓｓの計算は、ステップ
Ｓ４２の判定により交差点と判定されステップ３４６に
進むまで行われる。

ステップＳ４３の実行後ステップＳ４４に進み、ここで
ルート判定エリアのエリア判定値Ｌｃを基準値り、に設
定し、その後ステップＳ４５に進みここでエリア通過判
定値ＭＭ−ＱＬｃ＋ｂで設定した後ステップＳ５０に進
む。なお、ｂは例えば２０ｍのような距離で設定される
定数で、前方ポイントまでの距＃Ｌｃとポイントでの右
左折を考えて余裕をもたせた値であるが、これはＯｍで
あってもよい。また、曲がり角のポイントの場合、次に
進むポイントが判っているため、上記ルート判定エリア
のエリア判定値Ｌｃ及びエリア通過判定値ＭＭはポイン
トを通過したことを判定するのに使用される。

ステップＳ４６では、Ｌ　ｓ　ｓ　＋　Ｌ　ｓの計算に
よりエリア判定値Ｌｃが算出される。なお、１−ｓｓは
上記ステップＳ４３において積算される曲がり角のポイ
ントの基準値し、の積算基準値である。すなわち、該ス
テップでは、交差点と交差点の間に曲がり角のポイント
があるかないかに拘らず、交差点でのエリア判定値を交
差点と交差点の間の距離に基づき決定しようとしている
。

例えば、第７図のような地図上において、ポイン）　Ｐ
　ｚのエリア判定値は１ｘ０．１により決定され、ポイ
ントＰ、のエリア判定値は、１ｔＸ０．１　＋ｌｓ　＋
０．１　＝Ｌｓｓｊ！ｉＸ０．１＝Ｌ。

Ｌｓｓ”Ｌｓ　””　（ｆｚ　＋ｌｓ　＋１ａ　）　Ｘ
ｏ、１により決定される。なお、図中黒丸は座標修正値
である。

その後、ステップＳ４７において、積算基準値Ｌｓｓを
Ｏにリセットすると共に、エリア通過判定値ＭＭをＬｃ
＋ｂ（ｂは例えば２０ｍ）の計算により算出する。この
ようにすることにより、曲がり角のポイントで生ずる誤
差をカバーすることができるに十分大きな交差点でのエ
リア判定値をとることことができる。そして、続くステ
ップ８４８において、エリア判定値り、が現在地と前方
ポイント間の距離Ｌ１より大きいか否かを判定し、判定
がＹＥＳのときは、ステップＳ４９に進み、ここで前方
ポイントまでの距離Ｌ７から１ｍを引いてこれを新しい
エリア判定値ＬｃとしてステップＳ５０に進む。ステッ
プ３４８の判定がＮｏのときはステップ３４９を飛ばし
てステップＳ５０に進む。

ステップＳ５０においては、エリア判定値Ｌｃがｃ（例
えば１０ｍ）より小さいか否かを判定し、判定がＹＥＳ
のときにはステップ３５１に進み、ここでエリア判定値
ＬＣをＣに設定すると共に、エリア通過判定値ＭＭをｃ
＋ｂ　（１０ｍ＋２０ｍ）に設定した後ステップＳ５（
第４図）に進む。すなわち、ステップＳ５０及びＳ５１
においては、エリア判定値の最小値を設定し、エリア判
定値が小さくなり過ぎることを防ぐ。

ステップＳ５においては、ΔＳ、＝Ｏ，Δ、θ、ｌ−Ｏ
，Ｘ、％＝ＸＯ０，Ｙ、＝Ｙ０゜、θ、＝θ。の設定を
それぞれ行い、以上の各データθ。、θ２　。

θ３　、Ｌ、ｌ　、ΔＳ、ｌ　、Δθｎ　　ｔ　Ｘｌ’
ｌ　　９　Ｙ、、９θ０などをＲＡＭ１５に記憶してお
く。

次にステップＳ６に進むが、ステップＳ６としては第６
図のようなサブルーチンとして設けられている。第６図
のサブルーチンの最初のステップＳ６１では、走行距離
計１）からの走行距離Ｓ３゜と角速度センサ１２からの
角度θ８．とを周期的に取り込み、続くステップＳ６２
においてこれら取り込んだ走行距離Ｓ、。と角度θ３．
とをそれぞれ積算してΔｓ７とΔθ７とを求める。その
後ステップＳ６３において一定時間（例えば１秒）経過
したか否かがチェックされ、このステップＳ６３の判定
がＹＥＳのときには、次のステップＳ６４において上記
ステップＳ６２において求めた角度の積算値Δθを現在
ＲＡＭ１５に記憶されている角度θ、、−１に加算し、
これを新たなθ１としてＲＡＭ２Ｓに記憶する。そして
この角度θ。に基づいてＸ７−１＋Δ５ｎｃｏｓ０、ｙ
Ｙｎ−１＋Δ５１）ｓｉｎθ７を計算し、これらを補正
用軌跡Ｘ、、、Ｙ、とじて設定し記憶する。なお、Ｘ　
ｎ−＋　　ｚ　Ｙ＋ｑ−１は以前にＲＡＭ１５に記憶さ
れているＸ、１　、Ｙ、、で、例えば上記Ｘ０゜、Ｙｏ
。である。ここでθは、現在走行しているルートのＸ軸
に関して反時計回りを正とした角度であり、上記地図軌
跡は記憶されたポイントの座標データから得られるポイ
ント間を結ぶ直線上を走行距離Ｓ　ｓｏづつ移動するこ
とになる。その後ステップＳ６５においてΔＳ７及びΔ
θ、をそれぞれ０にする。続いて、上記ステップＳ６４
で求めた現在地の座標（Ｘ、、Ｙ、）又は（Ｘｎｔ）’
＋ａ）から現在表示装置１７に表示されている地図の切
替えをステップＳ６６で判定する。

ステップ３６６で地図切替えが必要であると判定された
場合、ステップＳ６７で地図表示の切替えが必要ない場
合はステップＳ６７を飛ばしてステップ３６８に進む。

ステップ３６８においては、フラグＤが０であるか否か
の判定が行われる。フラグＤは表示装置１７に表示する
現在地の座標を決定するためのもので、Ｄ＝Ｏのときす
なわちステップ３６８がＹＥＳのとき、ステップＳ６９
において地図軌跡からの座標（ｘｎｓ３’＋ｓ）に、Ｄ
＝１のときすなわちステップＳ６８の判定がＮｏのとき
ステップＳ７０において補正用軌跡からの座標（Ｘ、、
Ｙ、、）にする。すなわち、このフラグにより、表示装
置１７に表示する座標を決定し、ステップＳ６９及びＳ
７０において選択された座標を表示する。以上により、
サブルーチンの処理を終了し第４図のステップＳ７に進
む。

ステップＳ７においては、前方ポイントＰ１で選択でき
る通路の数、すなわち分岐点数が１以上であるか否かの
判定が行われる。判定がＮＯのときはステップＳ８にお
いてフラグＢを１としてステップＳ９に進み、分岐点数
が１より多く判定がＹＥＳのときには直ちにステップＳ
９に進む。ステップＳ９では、ΔＳ、、がＯであるか否
かか判定され、判定がＹＥＳ、つまり車両が停止中には
ステップＳ６に戻る。判定がＮｏ、つまり走行中であれ
ばステップＳＩＯに進み、Ｌｆｉ−１−ΔＳ、ｌをＬｌ
として設定する。すなわち、第３図において出発点Ｐ０
゜から前方ポイントＰ、までの距離Ｌ７から進行した分
の距離ΔＳ７を引算し、ポイントＰ、までの新たな距Ｍ
Ｌ７を求める。そしてステ・ノブＳｌｌに進む。

ステップＳｌｌでは、Ｌ７がルート判定エリアＪＥの範
囲を示すエリア判定値しｅ以下となったか否かが判定さ
れる。判定がＮＯｌすなわち２０ｍ以下でない場合には
ステップＳ６に戻り、判定がＹＥＳ、すなわち２０ｍ以
下になった場合には、ステップＳ１２に進む。ステップ
１）における判定がＹＥＳとなったことは、交差点に車
両が接近したことを意味する。ステップＳ１２において
は、ＬイをＯに設定し、同時にフラグＯを１にする。

すなわち、上述の様に、表示装置１７に表示する現在地
の座標を補正用軌跡（Ｘｆｉ　、Ｙ、）で表示するよう
に設定する。

その後ステップＳ１３に進むが、このステップＳ１３は
第６図に示したサブルーチンである。従って、このステ
ップＳ１３においては、補正用座標を地図軌跡に修正す
るが、これは交差点の正しい角度、すなわち地図データ
に示されている角度に合わせて補正用軌跡を描かせるた
めのものである。

続（ステップＳ１４では、Ｌ、ｌ−１’−ΔＳ、ｌをＬ
ＩＩとおき、次のステップＳ１５でＬｌが所定値、例え
ば３０ｍ以上であるか否かが判定される。判定がＮＯｌ
すなわち３０ｍ以下の場合にはステップＳ１３に戻り、
判定がＹＥＳ、すなわち３０ｍ以上の場合にはステップ
Ｓ１６に進む。ステップＳ１５のＹＥＳの判定は、交差
点の手前Ｌｃからの走行距離がエリア通過判定値ＭＭ以
上になり、交差点を通過したことを意味する。

ステップＳ１６では、フラグＤをＯにセントし、表示装
置１７に表示する現在地の座標を地図軌跡（ｘ、、、ｙ
、、）で表示するように設定する。

ステップ３１７ではフラグＢが１でないか否かが判定さ
れ、フラグＢが１でなく判定がＹＥＳのときは分岐点の
数が複数あるので、ポイントＰ１で何れの道路に曲がっ
たかを判定するためのステップ８１８に進む。ステップ
３１８では、ポイントＰ　＋　と隣接する前方ポイント
Ｐｚ　　、Ｐｓに対する予めステップＳ３で求めた角度
θ２又はθ３の何れとθ１が略等しいかを比較し、θ７
に最も近い値、例えばθ２を判定し、ポイン）Ｐｇ側に
曲がったことを判定する。そしてその後ステップＳ１９
に進む。

一方、ステップＳ１７の判定がＮｏのとき、すなわち分
岐点の数が１つしかなく何れのポイント側に曲がったか
判定する必要がない場合には、ステップＳ１８を飛ばし
てステップＳ１９に進む。

ステップＳ１９においては、初期位置の再設定が行われ
る。すなわち、ポイントの分岐数が１つ以上、すなわち
交差点の場合には、ルート判定エリアＪＲを通過したと
判定された時点での補正用軌跡の座標（Ｘ、、Ｙｎ）と
進行角度とにより決定される線分と、曲がる前すなわち
ポイントＰ。

を通過する前に走行中のルートの後方ポイン）　Ｐ　。

の座標とポイントＰ、、Ｐｔの座標から求まる角度とに
より決定される線分との交点すなわち補正用交点を求め
、この交点をポイン）　Ｐ　＋に合わせることにより地
図上へ座標修正を行う。これは車両の実際の曲がり点の
中心を求めることになる。

補正用交点（Ｘｃ　、Ｙｃ）から補正用軌跡までの距離
Ｓ１は、 を演算することにより得られる。このＳ、を利用して Ｘｏ＋”Ｘ＋　　＋Ｓ１　ｃｏｓ　　θ２Ｙｏ＋　＝　
Ｙ　Ｉ＋　Ｓ　１ｓｉｎ　　θ３を求め、このＸ、、、
Ｙ、、を新たな初期位置、すなわちＸｏ。ｙＹ（１゜と
する。

一方、ポイントの分岐数が１つしかない場合、すなわち
曲がり点である場合には、次のルートが明らかであるた
め、ルート判定エリアＪＥを通過したと判定した時点で
の地図用軌跡の座標（Ｘ、。

ｙ、、）と通過したポイントの座標との距離を計算し、
これを第８図に示すように次に進むルート上に乗せて現
在位置を表示する。換言すると、曲がり点においては、
ルート上を距離のみで現在地の座標へ進めてやる。

その後、このポイントＰ　ｒを上記ＰＯ、ポイントＰ２
を上記Ｐ、として道路Ｒ，を進行する車両の位置演算を
行う。従って、ステップＳ２０で補正後の座標を表示装
置１７に表示した後、ステップＳ３に戻る。

なお、上述の実施例では、第５図中のステップＳ４１に
おいて、ルート判定し座標修正した後の座標とこれから
向うポイントとの距離Ｌｎとにより算出しているが、こ
れは第９図に示すように、現在進行しているルートの両
端のポイントＰｌ及びＰ２の座標より算出されるポイン
ト間の距ＭＬ、’をもとに算出してもよい。

〔効　果〕

以上説明したように本発明によれば、ルート判定エリア
に車両が入ったか否かを判定するためのエリア判定値が
車両が向っているルート判定を必要とするポイントまで
の距離に応じて増減するようになっているので、走行に
よる距離誤差や、地図データのポイント間の直線近似に
より生じる実際のポイントと地図上のポイントとの誤差
があっても、ルート判定に必要なルート判定エリアを設
定でき、ルート判定を確実に行うことができる。

特に、好ましい実施例では、曲がり角からなるポイント
が車両が向っている交差点までの間にあるとき、該曲が
り角のポイントでのエリア判定値を上記交差点のポイン
トでのエリア判定値に加算するようにしているため、曲
がり角のポイントによる直線近似による誤差を補うに十
分なルート判定エリアを設けることができるようになり
、ルート判定を確実に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による車両位置表示装置の基本構成を示
すブロック図、 第２図は本発明による装置の一実施例を示すブロック図
、 第３図は本発明による装置の動作を説明する説門口、 第４図乃至第６図は第２図中のＣＰＵの動作を示すフロ
ーチャート図、 第７図乃至第９図は本発明による装置の動作を説明する
ための説明図、 第１０図乃至第１３図は従来装置の問題点を説明する説
明図である。 Ａ・・・角度検出手段、Ｂ・・・走行距離計、Ｃ・・・
記憶手段、Ｄ・・・表示器、Ｅ・・・表示制御手段、Ｆ
・・・エリア判定値設定手段、Ｇ・・・判定手段。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）車両に設けられた角速度センサからの信号により
   車両の角度を検出する角度検出手段と、前記車両に設け
   られ車両の走行距離を検出する走行距離計と、 曲がり点、分岐点、交差点などのポイントの座標を含む
   地図情報を記憶する記憶手段と、前記角度検出手段によ
   り検出した車両の角度、前記走行距離計により検出した
   車両の走行距離及び前記記憶手段に記憶されている地図
   情報に基づき、表示器に地図と車両位置とを表示させる
   表示制御手段と、 前記記憶手段に記憶されているポイントの座標に基づき
   、現在車両が向っているポイントでの車両の進行ルート
   を判定するルート判定エリアに車両が入ったか否かを判
   定するためのエリア判定値を設定するエリア判定値設定
   手段と、該エリア判定値設定手段により設定されたエリ
   ア判定値と、前記車両が向っているポイント及び車両の
   現在位置の距離とによりルート判定エリアに車両が入っ
   たか否かを判定する判定手段とを備え、 該判定手段による判定結果により前記表示制御手段が表
   示器への車両位置の表示を制御する、ことを特徴とする
   車両位置表示装置。
2. （２）前記エリア判定値設定手段は、車が向っているポ
   イントが曲がり角であるとき、該ポイントでのエリア判
   定値を交差点のポイントでのエリア判定値に加算するこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第（１）項記載の車両位
   置表示装置。