JPH0255796B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、自動車等の移動体における現在位
置、移動軌跡、進行方向などの移動状態を表示さ
せる移動体の現在位置表示装置に関する。

一般に、例えば夜間あるいは不案内地域などに
おける自動車運転時に、走行予定コースから外れ
て運転者が道に迷うことがないように適切なガイ
ダンスを行なわせるため、予めセツトされた道路
地図上に自車の現在位置、移動軌跡、進行方向な
どの移動状態を表示させる現在位置表示装置が開
発されている。

従来、この種の移動体の現在位置表示装置にあ
つては、距離検出器により車速に応じた自動車等
の移動距離を検出するとともに、方向検出器によ
り自動車等の進行方向およびその変化量を検出
し、それら各検出値から自動車等の走行経路上に
おける現在位置を演算によつて求め、その結果を
記憶保持させながら表示画面に刻々変化する連続
した点情報によつて表示させ、その表示内容とそ
の表示画面上に予めセツトされた透明シート状の
道路などの地図とを比較照合させることにより、
運転車に現在位置の確認を行なわせることができ
るようにしている。

しかし、このような現在位置の確認手段をとる
ようにしたのでは、走行に先がけて各地域ごとに
複数用意された透明シート状の地図のうちの１つ
を走行予定地域に応じて選び、それを表示画面上
にセツトさせなければならず、その作業が煩雑な
ものになつてしまつているとともに、地図がずれ
たりして画面に表示された内容との比較照合がし
にくいものになつている。

本発明はこのような点を考慮してなされたもの
で、従来のように地図が印刷されている透明シー
トを表示画面上にセツトさせるのではなく、予め
地図をマイクロフイルムに撮影しておき、そのマ
イクロフイルムから走行予定地域の地図を呼び出
して光電変換させ、その地図情報にもとづいて所
定の地図を表示画面に移動体の現在位置および移
動軌跡などと一緒に直接表示させるようにすると
ともに、目標点へのおよその方向表示を行なわせ
るようにした移動体の現在位置表示装置を提供す
るものである。

以下、添付図面を参照して本発明の一実施例に
ついて詳述する。

第１図は本発明による移動体の現在位置表示装
置の基本的な構成を示すもので、例えばタイヤ回
転数に比例したパルス信号を出力する光電式、電
磁式または機械接点式などのセンサからなる移動
体の移動距離に応じた信号を発生する距離検出器
１と、例えばヨ―方向の角速度を検出するレート
式のジヤイロスコープなどからなる移動体の進行
方向に応じその方向または方向変化量に比例した
信号を出力する方向検出器２と、前記距離検出器
１からのパルス信号をカウントして移動体の移動
距離を計測するとともに方向検出器２の出力から
移動体の進行方向を判定し、両検出器１，２から
の検出信号に応じて移動体の単位走行距離ごとの
２次元座標上の位置を演算によつて求め、かつ装
置全体の集中制御を行なわせる信号処理装置３
と、その信号処理装置３によつて求められた刻々
変化する２次元座標上の位置のデータを順次格納
し、移動体の現在位置に対応する有限の連続位置
情報としてそれを保持する移動軌跡記憶装置
（RAM）４と、予め地図が撮影されているマイ
クロフイルム５と、そのマイクロフイルム５から
必要な地図情報を電気的に読みとる撮像装置６
と、その読みとられた地図情報に応じて地図画像
を画面に表示させるとともに、前記移動軌跡記憶
装置４に記憶された位置データにもとづいて移動
体における現在位置、それまでの移動軌跡および
現在の進行方向などの移動状態を同一画面に刻々
更新させながらマーク表示させる表示装置７と、
信号処理装置３へ表示指令を与えるとともに、表
示装置７に表示させる地図の選択指定、また表示
される地図および移動軌跡の方向変換、その表示
位置のシフト、地図および移動軌跡の部分拡大表
示、表示縮尺率の選択などの表示形態の設定変
更、地図および移動軌跡の検索などを適宜行なわ
せることのできる操作装置８とによつて構成され
ている。

このように構成された本発明による移動体の現
在位置表示装置の動作について、以下説明をす
る。

まず、自動車等の移動体の走行に際して、操作
装置８により運転者に地図番号を指定させるなど
して走行予定地域における地図の選択をなわせる
と、その地図選択入力に応じて信号処理装置３は
撮像装置６を介してマイクロフイルム５から所定
の地域における地図情報を読み出し、その読み出
された地図情報を表示装置７に送つて走行予定地
域の地図を画面に表示させる。その際、撮像装置
６によつてマイクロフイルム５における所定の地
図情報を継続して読みとらせ、走行予定地域の地
図を表示装置７の画面に連続して表示させる。な
お、表示される地図のアクセス手段としては信号
処理装置３の制御下におけるマイクロフイルム５
のコマ送りによつて行なわれるが、その他に操作
装置８におけるキー操作により、マイクロフイル
ム５に撮影されている複数地域の地図を表示装置
７に順次表示させながら走行予定地域における地
図の表示選択を行なわせるなどの手段を適宜とる
ことができることはいうまでもない。次いで、操
作装置８からのキー入力によつて表示装置７の画
面に現在位置の表示マークおよびその現在位置で
移動体の進行方向を示す方向表示マークをそれぞ
れ表示させたうえで、操作装置８におけるスイツ
チ操作により現在位置表示マークが表示地図上に
おける出発点位置にくるようにシフトさせ、ま
た、方向表示マークが出発点における移動体の進
行方向と一致するように回転させて各表示マーク
の初期設定を行なわせる。ただし、方向検出器２
として地磁気コンパスのような絶対方位が検出で
きるようなものを使用すれば、前述したような方
向表示マークの初期設定を行なわせる必要がなく
なる。

しかるのち、移動体の走行を開始させると、距
離検出器１から単位走行距離ごとに１パルス信号
が信号処理装置３へ送られ、そこでそのパルス数
のカウントを行なうことにより走行距離が計測さ
れるとともに、方向検出器２の出力が同じく信号
処理装置３へ送られてそこで刻々における移動体
の進行方向が判定される。信号処理装置３では、
前述のように検知された移動体の走行距離および
方向の変化にもとづき、予め設定された地図の縮
尺率に応じてＸ―Ｙ座標上における現在位置
（ｘ，ｙ）を刻々と演算によつて求め、その演算
結果が表示装置７へ逐次送られるとともに移動軌
跡記憶装置４へ送られて記憶保持される。なお、
その記憶内容は、常時読出されて表示装置７へ連
続的に送られる。同時に、信号処理装置３から表
示装置７へ現在位置における方向信号が逐次送ら
れる。しかして、表示装置７には、第２図に示す
ように、その画面に表示された走行予定地図上に
移動体の現在位置を示す表示マークＭ１、その現
在位置における移動体の進行方向を示す表示マー
クＭ２および出発点から現在位置に至るまでの移
動軌跡表示マークＭ３が移動体の移動状態に追従
して模擬的に表示されることになる。なお、その
際、現在位置表示マークＭ１と方向表示マークＭ
２とを別途表示させることなく、現在位置表示マ
ーク自体に方向性をもたせて現在位置表示と進行
方向表示とを同時に行なわせるようにすることも
容易に可能である。

また、第３図は本発明による移動体の現在位置
表示装置の具体的な一構成例を示している。

この構成によるものにあつては、前記信号処理
装置３として、信号の受授を行なわせる入出力イ
ンターフエイス３１、中央演算制御を行なわせる
CPU３２およびロジツク回路３３、制御プログ
ラム用ROM３４、制御クロツクドライバ３５か
らなつている。また、方向検出器２のレート出力
がADコンバータ９によりデジタル信号に変換さ
れて入出力インターフエイス３１を通してCPU
３２に読みとられ、そこで移動体の走行にともな
う方向が逐次検知されるようになつている。ま
た、距離検出器１のパルス信号出力が入出力イン
ターフエイス３１を通してCPU３２に送られ、
その内部カウンタによりパルス信号数のカウント
がなされて移動体の走行距離が逐次検知されるよ
うになつている。また、操作装置８として、操作
スイツチ盤８１と、その操作スイツチ盤８１から
の入力を読みとつて各種指令信号を入出力インタ
ーフエイス３１を通してCPU３２に与えるスイ
ツチエンコード用のサブCPU８２とからなつて
いる。

また、予め多数地域の地図が撮影されたマイク
ロフイルム５をカセツト化するとともに、そのマ
イクロフイルム５の正、逆方向の送りを行なわせ
ることのできる駆動機構部を設け、その駆動機構
部をCPU３２の制御下において適宜駆動させる
ことによつて所望の地図のアクセスを行なわせる
ことができるようにしている。すなわち、その駆
動機構部としては、マイクロフイルム５側に設け
られたフイルム送り用のスプロケツト孔と共働す
る正、逆転用のスプロケツト１０，１１および各
専用の駆動モータ１２，１３を設け、位置センサ
Ｓによつてマイクロフイルム５の各地図に対応し
て設けられた位置決め用のスリツトを検出しなが
らモータドライバ１４を介して各モータ１２，１
３の駆動を適宜行なわせるようになつている。な
お、図中１５は位置センサＳの検出出力をパルス
整形するフイルタを示している。また、所望の地
図がアクセスされたマイクロフイルム５の一慢側
からランプ１６を点灯させて光拡散板１７を通し
てマイクロフイルム５面を照明し、そのマイクロ
フイルム５を透過した地図情報がのせられた光信
号を結像レンズ１８を介して撮像装置６に送るよ
うにしている。撮像装置６側では、撮像管６１
（または一次元もしくは二次元の固体撮像素子）
によつてマイクロフイルム５からの光信号を光電
変換してその地図情報を電気的に読みとり、その
読みとられた地図情報と信号処理装置３から送ら
れてくる移動体の現在位置、方向、走行軌跡など
に関するデータとをミキサ６２によつてミキシン
グさせ、そのミキシングされたビデオ信号に応じ
て表示装置７のCRTドライバ７１によりCRT７
２の画面に地図および移動体の現在位置、方向、
走行軌跡などを重ねて表示させるようにしてい
る。なお、撮像管６１によつて光信号による地図
情報を電気信号に変換させる際、信号処理装置３
側の制御クロツクと同期してそれがなされるよう
に、同期回路６３および撮像管ドライバ６４を介
して電気的な地図情報の読みとりが行なわれるよ
うになつている。また、マイクロフイルム５の一
部には、第４図に示すように、マイクロフイルム
５自体を信号処理装置３側に識別させるためのデ
ジタル化された補助データＤ（例えばマイクロフ
イルムのカセツトナンバーなど）が記録されてお
り、撮像時に読みとられた補助データがデジタル
情報分離回路６５によつて分離されて信号処理装
置３に送られるようになつている。さらに、マイ
クロフイルム５には各地図部Ａ，Ｂ，Ｃ，…の見
出し情報ａ，ｂ，ｃ，…が記録されており、表示
装置７の画面に表示される走行予定地域の地図の
確認を容易に行なわせることができるようにして
いる。なお、第４図中５１はフイルム送り用のス
プロケツト孔を、５２は１コマごとに記録された
各地図部Ａ，Ｂ，Ｃ，…にそれぞれ対応して設け
られた位置決め用のスリツトをそれぞれ示してい
る。

また、第３図の構成によるものにあつては、例
えば走行途中における自動車の停車時にそのイグ
ニツシヨンスイツチを切ることによつてシステム
の電源が一時オフされたときなどに次の走行再開
時の現在位置表示にそなえてそれまでの必要最小
限の情報を記憶保持させるためのバツクアツプ用
の不揮発性メモリ１９が設けられている。システ
ムの電源オフ時にその不揮発性メモリ１９に記憶
保持させる必要最小限の情報としては、例えば現
在使用しているマイクロフイルムのカセツトナン
バー、現在表示されている地図ナンバー、現在の
表示縮尺、現在位置の画面上での座標および移動
方向、現在位置までの走行軌跡の一部（２〜３cm
分程度）、操作装置８により予め地図上に走行経
路がガイドマークを付すことができるようにした
ときにはそのガイドマーク位置などが考えられ
る。しかして、走行再開時にシステムの電源が投
入されると、信号処理装置３は不揮発性メモリ１
９の保持内容を読み込んで表示装置７の画面に電
源オフ時と同様の内容を表示させ、移動体の走行
再開にともなう現在位置表示を続けて行なわせる
ことになる。

以上のように構成された移動体の現在位置表示
装置にあつて、特に本発明では、操作装置８から
のキー入力によつて画面に表示された地図上にス
タート地点のマーク設定のみならず走行予定経路
上に目的地点および途中のチエツクポイントとな
る通過地点のマーク設定をも適宜付すことができ
るようにするとともに、信号処理装置３において
そのスタート地点、目的地点または通過地点との
各マーク設定状態からスタート地点からみた目的
地点または通過地点の方向および１つの通過地点
からみた次の通過地点または目的地点の方向を判
断させて、第５図ａ，ｂに示すように、表示画面
の地図におけるスタート地点または通過地点の近
傍上に矢印Ｄによる各目標地へのおよその方向表
示を行なわせるようにしている。なお、第５図
ａ，ｂにおいて、Ａはスタート地点、Ｂは目的地
点、Ｃは通過地点をそれぞれ示している。また、
信号処理装置３の内部メモリに360゜を複数に分割
した各方向の矢印Ｄのデータが格納されており、
その信号処理装置３において前述のように判断さ
れた目標地への方向に応じてそのデータが適宜読
み出されて、表示装置３の画面における所定位置
に矢印Ｄの表示がなされることになる。実用上
は、上下、右左、斜めの８方向における矢印Ｄに
よつて目標地へのおよその方向表示を行なわせれ
ば充分である。

また、このような目標地へのおよその方向表示
は画面に表示された１つの地図に対してだけでは
なく、第６図に示すように、スタート地点Ａから
目的地Ｂまでの距離が遠くて、複数の地図をつな
げながら画面に各地図を順次切換え表示させなけ
ればならないような場合にも同様の方向表示が各
地図の表示ごとに行なわれる。しかして、特にこ
のような複数の地図をつなげて長期的なガイダン
スを行なわせる場合にあつても、本発明によれば
短期的な視野にたつて、画面に逐次表示される地
図における各目標地をそのおよその方向表示にし
たがつて段階的にたどつていくことにより、最終
目標地への移動体の誘導を円滑に行なわせること
ができるようになる。なお、図中Ｃ１〜Ｃ６は走
行予定経路上に各チエツクポイントとなる箇所に
予め設定された通過地点をそれぞれ示している。

なお、地図が複数にわたる場合には、マイクロ
フイルム５に地図を撮影しておく際に、第６図に
示すように、特定地域における大地図２２をマト
リクス状に分割して各小地図２３ごとに予め決め
られた一定の順番でマイクロフイルム５に第４図
中のＡ，Ｂ，Ｃ，…のようにそれぞれ撮影してお
くようにする。しかして、走行に先がけて操作装
置８から入力指令によつて予め走行予定地域の各
小地図２３の選択をそのアクセスの優先順位をも
たせながら行なわせると、信号処理装置３がその
入力データを読み込んで内部メモリに記憶し、そ
の後走行が開始されて移動体の現在位置が進むに
したがつて画面に表示される地図（小地図２３）
の切換えを順次行なわせる。その際、画面に表示
される地図が例えば第７図に示すようにから
に切り換えられると、その境界における現在位置
表示マークＭ１の画面上での表示位置が異なるこ
とになるが、その場合には信号処理装置３におい
て座標変換のための演算処理が適宜なされ、切り
換えられた小地図に対して変換後の新たな位置か
ら移動体の現在位置表示が継続的に行なわれるよ
うになる。なお、第７図の場合には、における
（０，y₁）がでは（０，０）になるような座標
変換を行なわせれば、ととの境界にある現在
位置表示マークＭ１の位置が（x₁，y₁）から
（x₁，０）に変換され、画面に表示される小地図
が切り換えられても間違つた道路上を示すことな
くととのつながりをもつた現在位置表示がな
されることにある。

このように、本発明による移動体の現在位置表
示装置では、画面に直接表示された走行予定地域
の地図上に、特にスタート地点からみた目的地点
または通過地点のおよその方向、および１つの通
過地点からみた次の通過地点または目的地点のお
よその方向を表示させることができるようにして
いるため、自動車の運転者などに目標地への方向
を感覚的に察知させることができ、曲りくねつた
道路を走行するような場合にも目標地への方向を
的確に把握させながらガイダンスを適切に行なわ
せることができるものとなる。

その際、特に本発明によれば、予めガイダンス
に用いられる道路地図上に目的地やその途中の通
過地点などに目標地を記すことによつて設定され
た走行予定経路にしたがつて移動体の走行を行わ
せる際、例えば、目的地へいく道路が工事中など
のために不通となつて迂回路を通らなければなら
なくなつて走行予定経路から外れても、目的地へ
のおよその方向表示によつて目的地の方向を見失
うようなことがなくなる。

また、現在位置から目的地に至るまでの道路が
複数の地図にわたつている場合、現在位置から目
的地までの走行予定経路が一画面に表示されなく
なつてしまうが、その場合にあつても現在画面に
表示されている地図上の現在地点からみた目的地
のおよその方向表示によつて、目的地の方向を見
失うようなことがなくなり、目的地への移動体の
誘導を適切に行わせることができるようになる。

なお、以上の説明ではマイクロフイルム５およ
びその撮像装置６を用いて走行予定地域の地図を
画面上に表示させるようにしているが、その代わ
りに予め地図情報を記憶媒体に記憶させておき、
その記憶媒体から必要な地図情報を読み出して画
面に所定の地図画像を表示させる手段をとること
ができる。

以上、本発明による移動体の現在位置表示装置
にあつては、移動体の移動距離を検出する距離検
出器の出力と、その移動にともなう方向を検出す
る方向検出器の出力とにもとづいて移動体の二次
元座標上の位置を演算によつて求め、その求めら
れた刻々変化する位置のデータにもとづいて移動
体の現在位置表示を画面上に行なわせるものにお
いて、操作入力指令によつて画面上に基点および
目標点の設定をそれぞれ行なわせることができる
手段と、その基点からみた目標点の方向または１
つの目標点からみた次の目標点の方向を判断し
て、基点または目標点の近傍に矢印による目標点
へのおよその方向表示を行なわせる手段とをとる
ようにしたもので、移動体の走行予定地域の地図
に対する現在位置表示によるガイダンスの際に目
標地への誘導を適切に行なわせることができると
いう優れた利点を有している。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による移動体の現在位置表示装
置の基本的な構成を示すブロツク構成図、第２図
は同実施例の表示装置における表示内容の一例を
示す図、第３図は本発明の具体的な回路構成例を
示すブロツク図、第４図はマイクロフイルムの一
構成例を示す図、第５図ａ，ｂは画面における目
標地へのおよその方向表示状態をそれぞれ示す
図、第６図は大地図を複数の小地図に分割した状
態を示す図、第７図は画面に表示される地図を切
り換えるときの座標変換を説明するための図であ
る。 １…距離検出器、２…方向検出器、３…信号処
理装置、４…移動軌跡記憶装置、５…マイクロフ
イルム、６…撮像装置、７…表示装置、８…操作
装置、Ａ…スタート地点（基点）、Ｂ…目的地点
（目標点）、Ｃ…通過地点（目標点）、Ｄ…矢印に
よる目標点へのおよその方向表示。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 移動体の移動距離を検出する距離検出器の出
   力と、その移動にともなう方向を検出する方向検
   出器の出力とにもとづいて移動体の二次元座標上
   の位置を演算によつて求め、その求められた刻々
   変化する位置のデータにもとづいて移動体の現在
   位置表示を画面上に行なわせるものにおいて、操
   作入力指令によつて画面上に基点および目標点の
   設定をそれぞれ行なわせることができる手段と、
   その基点からみた目標点の方向または１つの目標
   点からみた次の目標点の方向を判断して、基点ま
   たは目標点に矢印による目標点へのおよその方向
   表示を行なわせる手段をとるようにしたことを特
   徴とする移動体の現在位置表示装置。