JPS6366698A - 車両用経路案内装置 - 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］ この発明は車両用経路案内装置に関する。

［従来技術］ 従来の車両用経路案内装置としては、例えば特開昭５８
−２２３０１７号公報に記載されたものが知られている
。

これは、位ｌ計測手段としてＧＰＳ　（ＧｉｏｂａｌＰ
ＯＳｉｔｉＯｎｉｎ（］　　Ｓｙｓｔｅｍ　）位置計測
装置を備え、ＧＰＳにより計測された現在位置を用いて
、走行軌跡の表示を行ないつつ所定の経路案内を行うよ
うにしたものである。

しかしながら、このような従来の車両用経路案内装置に
あっては、ＧＰＳにより計測された位置をそのまま、又
は、ＧＰＳで計測された位置で積分位置を修正しつつ現
在位置を表示するような構成であったため、ＧＰＳの測
位誤差がそのまま表示地図上に表わされるという問題点
があった。

ＧＰＳの測位誤差がそのまま表示地図上に表わされる場
合には、雄図上の経路を中心として皇両位置が飛び交う
ことがよく生じ、表示が不自然なものとなる。

［発明の目的］ この発明は上記問題点を改善し、位置計測を正確に行な
って、自然な表示を行うことができる車両用経路案内装
置を提供することを目的とする。

［発明の概要］ 上記目的を達成するために、この発明では、車両用経路
案内装置を、第１図に示すように、ＧＰＳにより車両の
現在位置を計測するＧＰＳ位置計測手段１と、単位走行
−ベクトルを積分することにより車両の現在位置を計測
する積分位置計測手段２と、直線近似された道路線分の
距離及び方位に関するデータを記憶する道路データ記憶
手段３と、走行すべき道路の線分の始点から該線分の線
分距離だけ離れた位置で前記ＧＰＳ位置計測手段１の計
測した現在位置から得られる回帰直線の方位が走行線分
の方位データと一致することにより前記線分の終端位置
を検出する走行線分終端位置検出手段４と、該手段４が
検出した線分終端位置で前記積分位置−計測手段２の現
在位置を修正する現在位置修正手段５と、前記積分位置
計副手Ｖが計測した現在位置に基づいて車両の現在位置
を表示する現在位置修正手段６と、を備えて構成し、直
線近似された道路線分の終端位置で積分位置を修正する
こととして、各線分で規定される道路上では積分位置の
表示のみを行うようにした。

［実施例］ 以下、添付図面を用いてこの発明の詳細な説明する まず、図面について簡単に説明すると、第２図〜第９図
はこの発明の一実施例を示し、第２図は車両用経路案内
装置のブロック図、第３図はブロック化された地図の説
明図、第４図は外部メモリのメモリマツプ、第５図は道
路データのメモリマツプ、第６図は道路データのデータ
フォートマットである。又、第７図（ａ）　、　（ｂ）
　、　（Ｃ＞は道路データの使用例を示す説明図、第８
図はＧＰＳによる現在地算出処理のフローチャート、第
９図は積分位置の算出・修正処理のフローチャートであ
る。

第２図に示すように、車両用経路案内装置は、システム
バス７に、ＧＰＳ受信機８と、ＣＰＵ９と、システムＲ
ＯＭ１０と、ＲＡＭ１１と、センサインターフェイス１
２と、ビデオＲＡＭ１３と、操作パネルインターフェイ
ス１４と、入力操作部１５と、外部メモリ１６と、を接
続して構成されている。

センサインターフェイス１２には、車両が一定距離走行
する毎に１つのパルス信号を出力する距、離センサ１７
と車両の進向方位を検出する方位センサ１８とが接続さ
れている。ビデオＲＡＭ１３にはＣＲＴ１９が接続され
ている。操作パネルインターフェイス１４には、ＣＲＴ
１９の前面に備えられる透明の操作パネル（タッチパネ
ル）２０が接続されている。

ＧＰＳ受信機８は、アンテナ８Ａを備え、Ｄ。

Ｐ値が良好な組合せ衛星について衛星電波を受信するこ
とにより、所定時間（例えば５秒）毎に車両位δを計測
し、計測位置を前記ＣＰＵ９に提供する。

ＣＰＬＪ９は、システムＲＯＭｌ０内に格納されたプロ
グラムに基き、積分（推測）位置の演口、積分位置の修
正、現在位置の表示制御その他各種の経路案内処理を行
う。

ここに、積分位置の演算は、前記距離センサ１７及び方
位センサ１８からの出力信号（車速信号と進行方位信＠
）をセンサインターフェイス１２を介して入力し、現在
位置（Ｍ準位置）に走行ベクトルを積算して新たな現在
位置（推測位置）を得ることにより行われものである。

又、積分位置の修正は、第９図で詳述するように、所定
位置（道路線分終端位置）で行われる。

ＣＲＴ１９は、現在位置の表示や走行軌跡の表示等を行
うためのものである。操作パネル２０は、出発地や目的
地の入力を行うためのものである。

入力操作部１５は、いわゆるキーボードで形成されるも
のであり、ここで、各種の数値設定を行うことが可能で
ある。

第３図に示すように、ＸＹ座標で表わさせる地図２１は
、縦横α、βの大きさのブロック（１−１）、（１−２
）・・・（３−３＞に分割され、外部メモリ１６１は、
各種地図情報をブロック毎に記憶する形とされている。

第４図に示すように、外部メモリ１６は各種記憶領域を
有している。

領域スタートアドレス収納領域Ｍ１は、以下に続く領域
Ｍ２．Ｍ３・・・のスタートアドレスを記憶する領域で
ある。

道路データ記憶領域Ｍ２は、第３図に示される直線近似
された道路線分！Ｌｉの始点及び終点座標、及び該線分
ｄｉに関連する経路案内に必要な情報を記憶する領域で
、ある。

第５図に示すように、道路データ記憶領域Ｍ２は先頭に
各地図ブロック（第３図参照）のスタートアドレスを記
憶する領域Ｍ２−１と、各ブロックにおける道路データ
を記憶する領域Ｍ２−２゜Ｍ２−３−・・有している。

第６図に示すように、道路データは、直線近駕された道
路線分交ｉの始点座標及び終点座標に方位等のデータを
対応させて記憶させる構成となっている。

具体例を第７図（ａ）に示ずと、道路データは、道路線
分１＋　、１２．１３について、その始点と終点（Ｐｏ
　、Ｐ＋　、Ｐ２　、Ｐ３　）を記憶すると共に、その
方位θ１．θ２．θ３　（θ１以外は図示せず）を記憶
し、線分距離△１１．△１２．Δ１３は始点と終点座標
の差で規定されている。

再度第４図において、地形（海・川・鉄道）データ記憶
領１１１Ｍ３は、経路案内のため、海や川並びに鉄道に
関するデータを記憶する領域である。

地点く公共施設等）データ記憶領域Ｍ４は、経路案内の
ため、公共施設等の現在地点を記憶する領域である。

文字データ記憶領域Ｍ５は、経路案内のため、前記ＣＲ
Ｔ１９への文字表示用データを記憶する領域である。

地域名称検索データを記憶領域Ｍ６は、経路案内におけ
る地域名称検索のため、市町村単位の地域名称を検索す
るためのデータを記憶する領域である。

上記構成の車両用経路案内装置における位置計測処理を
第７図（ａ）、（υ、（Ｃ）を参照しつつ第８図及び第
９図で説明する。

まず、第８図に示すように、ＧＰＳによる現在地算出処
理は、所定時間ΔＴ毎の定時割込みにより開始される。

定時割込みされるとステップ８０１では、２次元測位を
行うため、ＧＰＳ衛星を３個以上受信可能か否かを判断
する。

ステップ８０１で３個以上のＧＰＳｌｌｉｕを受信でき
ないと判断された場合には所定時間後にステップ８０１
へ割込リターンする。

ステップ８０１で３個以上のＧＰＳ衛星を受信可能であ
ると判断した場合には、ステップ８０２へ移行し、現在
地（ＸＧ、ＹＧ”）（例えば、第７図（ａ）の位置Ｐｏ
　）及びそのときのＤＯＰ値を算出し、ステップ８０３
へ移行する。

ステップ８０３では、現在モードが出発地の登録モード
であるか否かを判断する。出発地の登録モードとは、出
発地で経路案内に必要な初期条件を入力するために設け
られたモードであり、ここで、車両の現在位置が登録さ
れる必要がある。

ステップ８０３で出４発地の登録モードが判断された場
合にはステップ８０４へ移行して、ここで現在地レジス
タの書替（登録）が行われる。なお、この登録は、手動
入力されても良いものである。

ステップ８０３で出発値の登録モードでない（走行モー
ド）が判断された場合には、ステップ８０５へ移行する
。

ステップ８０５では、ＤＯＰ値が１０以下であるか否か
を判断し、１０以下ならば測位精度良好と判断してステ
ップ８０６へ移行するが、１０より上なら所定時間を待
ってステップ８０１へ割込リターンする。

ステップ８０６では、ステップ８０２でＧＰＳが計測し
た現在地（ＸＧ、ＹＧ）をスタックエリアに格納する。

以上第８図に示した処理により、現在地レジスタに出発
値が登録され、以後、スタックエリアにＧＰＳによる現
在地＜Ｘａ　、　Ｙａ　）が格納されて行くことになる
。

次に、第９図に示すように、積分位置計測手段２を備え
たＣＰＵ９が行う現在地算出処理は、ステップ９０１，
９０２で出発地（Ｘ、Ｙ）の読込み、初期値の設定が行
われた後、一定距離ΔＤ毎の割込みによりステップ９０
３から開始される。

ステップ９０１で読込まれる出発地は、第８図に示した
ステップ８０４で登録された現在地（ＸＧ、ＹＧ）であ
る。

ステップ９０２における設定は、ステップ９０１で読込
んだ現在地より出発地が例えば第７図（ａ）に示した位
置Ｐｏ、であることに基いて、第６図に示した道路デー
タを検索し、現在地を通る線分数ＣＣ（第７図（ａ）の
例では３）と、各線分の距離△ｌｃ　（第７図＜ａ）の
例ではΔ斐１．Δρ２．Δ１３）と、各線分の方位（第
７図（ａ）の例ではθ１．θ２゜θ３）とを初期値とし
て設定するものである。

ステップ９０３．９０４は積分位置の計測処理を示して
おり、ステップ９０３で車両方位θを読込んで、ステッ
プ９０４．９０５で積分位置が算出される。

ステップ９０６は走行距離の算出処理であり、ここでは
出発地を起点としての走行距離ｆΔＤと、線分始点を起
点としての走行距離ｆ△Ｄ＝（第７図（ω参照）が算出
される。

ステップ９０７は、現在地（χ、Ｖ）及び走行距離ｆΔ
Ｄを画面バッファへ転送し、ＣＲＴ２０に現在位置及び
走行軌跡等の表示を行わせる。

ステップ９０８は変数Ｃを１に設定する処理を示してい
る。該変数Ｃは、前記ステップ９０２で設定された線分
数ＣＣを１づつインクリメントするためのものである。

ステップ９０９，９１０．９１１では走行線分の始点か
らの走行路Ｍｆ△Ｄ′がいずれの線分愛Ｃに相当するか
を、変数ＣＣを１づつインクリメントしながら検出する
。ここで、最初に１番小さな距離の線分が検出されるこ
とになる。

ステップ９０９で走行路１１ｆ△Ｄ−に相当する線分が
検出された場合には、ステップ９１２へ移行する。

ステップ９１２では、第８図ステップ８０６でスタック
エリアに格納されＧＰＳによる位置データを取り出して
、ステップ９１３へ移行する。

ステップ９１３では、第７図（Ｃ）に示した回帰直ｔａ
Ｌの方位θＧ＠算出し、ステップ９１４へ移行する。

ステップ９１４では、ステップ９１４で算出された方位
θＧとステップ９０２で地図データにより設定された方
位θＣとを比較して、θＣ＝θＣなら次のステップ９１
６へ移行するが、そうでなければステップ９１５へ移行
する。

ステップ９１５では、次の計算を行うため、ステップ９
１２で取り出したデータをもとのスタックエリアに再度
格納し、ステップ９１０ヘリターンする。

ステップ９１６では、方位θＧとθＣ（１？Ｊえば第７
図（ａ）に示したθ１）一致に基いて、線分１ｃ（例え
ば交１）の終端位置を確認して走行距離ｆΔＤ′をゼロ
クリアして後ステップ９１７へ移行する。

ステップ９１７では、今回走行した線分１１Ｗ位冒（χ
ｃ、Ｖｃ）（例えばＰ＋、（Ｘ＋、Ｙ＋）で、用層位置
（Ｘ、Ｙ）を修正し、ステップ９１８でこの内容を画面
゛バッファへ転送する、修正位置は今回走行した線分終
了位置でも、又、次に走行する線分始点位置でも同じで
ある。

ステップ９１９以降は、次に走行する線分に対しての所
要データを設定するためのものである。

まずステップ９１９で隣接するノード総数（線分数）を
規定する変数ＣＣをクリアする。

次いでステップ９２０でインデックスレジスタＳｒに第
６図に示した道路データのスタートアドレスをれ、ステ
ップ９２１，９２２．９２７で各々の線分の始点、終点
いずれが現在地（χ、ｙ）と一致するかチェックし、一
致していた場合ステップ９２３．９２４でその直線のも
う一つの点（始点なら終点、終点なら始点）を距離演算
用レジスタに入れ、ステップ９２５でカウンタＣＣをイ
ンクリメントし、ステップ９２６で線分の距離ΔＺＣと
方位θＣを求めるのである。

そしてステップ９２８でデータエンドが確認されればス
テップ９０３へ移行して、ステップ９０７の積分位置の
表示処理を行いつつステップ９１７で次の線分終端位置
での現在地修正処理を行う。

以上により、本例では、線分途中では積分位置が表示さ
れ、しかも、線分終端位置では積分位置が地図データで
修正されるので、表示位置が道路左右に飛び交うことが
なく、自然な表示が行われる。

又、このとき、線分終端位置はＧＰＳが求めた現在地に
基いて第７図（Ｃ）に示した回帰直線の方位で検出され
るので１、修正位置が正確となり、走行軌跡が表示され
た地図の道路上に略重なるようになる。

なお、以上示した実施例では、ＧＰＳによる現在位置は
、出発地の登録モード時の計測処理を除いて現在位置レ
ジスタ書替え用としては使用されなかったが、これは、
適宜現在位置レジスタｉｌｌえ用としても使用される機
能を併せ持つようにししても良いものである。これは、
例えば、山道等、第５図及び第６図に示したような道路
線分データを有しない道路を走行する際に有用である。

なお、この発明は上記実施例に限定されるものではなく
、適宜の設計的変更を行うことにより、その他の態様で
も実施し得るものである。

［発明の効果コ 以上の通りこの発明に係る車両用経路案内装置によれば
、位置計測を正確に行なって、自然な表示を行うことが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の概要を示す図、第２図〜第９図はこ
の発明の一実施例を示し、第２図は車両用経路案内装置
のブロック図、第３図はブロック化された地図の説明図
、第４図は外部メモリのメモリマツプ、第５図は道路デ
ータのメモリマツプ、第６図は道路データのデータフォ
ーマット、第７図（ａ）　、　（ｂ）　、　（Ｃ）は道
路データの使用例を示す説明図、第８図はＧＰＳによる
現在地算出処理のフローチャート、第９図は積分位置の
算出・修正処理のフローチャートである。 １・・・ＧＰＳ位置計測手段 ２・・・積分位置計測手段 ３・・・道路データ記憶手段 ４・・・走行線分終端位置検出手段 ５・・・現在位置修正手段 ６・・・現在位置修正手段 代理人　　弁理士　　三　好　　保　男第７図（ａ） Ｐｌ 第７図（ｂ） 凄 ビ１ 第７図（ｃ） 第８図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ＧＰＳにより車両の現在位置を計測するＧＰＳ位置計測
   手段と、単位走行ベクトルを積分することにより車両の
   現在位置を計測する積分位置計測手段と、直線近似され
   た道路線分の距離及び方位に関するデータを記憶する道
   路データ記憶手段と、走行すべき道路の線分の始点から
   該線分の線分距離だけ離れた位置で前記ＧＰＳ位置計測
   手段の計測した現在位置から得られる回帰直線の方位が
   走行線分の方位データと一致することにより前記線分の
   終端位置を検出する走行線分終端位置検出手段と、該手
   段が検出した線分終端位置で前記積分位置計測手段の現
   在位置を修正する現在位置修正手段と、前記積分位置計
   測手段が計測した現在位置に基づいて車両の現在位置を
   表示する現在位置表示手段と、を備えて構成される車両
   用経路案内装置。