JPH027403B2 - - 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、
運転者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
動軌跡など一緒に直接表示させるようにするとと
もに、画面上における地図の有効表示領域外に目
的地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、例えばヨー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
方向に応じて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行なわせ
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（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Ｍ
２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Ｍ２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としては、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の各地図に対して
設けられた位置決め用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１２，１３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の一方側から
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CRT７２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
路の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目的地のマー
ク設定をも付すことができるようにするととも
に、信号処理装置３においてそのマーク設定され
たスタート地点と目的地とのＸ−Ｙ座標上におけ
る各位置のデータにもとづいてスタート地点から
目的地に向かう直線の方向を演算処理により求め
て第５図に示すように、表示画面における地図の
表示領域２０外において目的地へのおよその方向
表示を行なわせるようにしている。すなわち、第
５図において、地図の表示領域２０の周囲に上
下、左右、斜めの方向に８分割された方向表示エ
リア２１を設け、スタート地点Ａからみた目的地
Ｂの方向にある方向表示エリア２１のうちの１つ
を点灯させ、それにより目的地へのおよその方向
表示をなすようにしている。しかして、その方向
表示によつて自動車の運転者などに目的地への方
向を、画面に写し出されている地図との相対的な
関係を保ちながら感覚的に視認性よく察知させる
ことができるようになる。

また、このような目的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。

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からの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２
３）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
なされることになる。また、複数の地図をつなげ
ながら移動体の現在位置表示を行なわせる場合、
前述のように全走行予定経路におけるスタート地
点Ａと目的地Ｂとの間で一律な方向表示を行なわ
せる代わりに、画面に順次表示される各小地図２
３ごとに操作装置８からの入力指令によつてその
走行予定経路上にチエツクポイントの表示マーク
（図示せず）をそれぞれ付すことができるように
し、画面に表示される小地図２３が切り換えられ
るたびにチエツクポイントへのおよその方向表示
を逐次行なわせて各チエックポイントを通して目
的地へと段階的に誘導させるようにしてもよい。
しかして、このような方向表示手段をとることに
より、特に目的地に至るまでに迂回経路を通らな
ければならないようなときに目的地への誘導を円
滑に行なわせることができるようになる。

なお、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と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。また、目的地へのおよその方向表
示を地図の表示領域の周辺における同一画面上に
設けられた方向表示エリア２１によつて行なわせ
ているが、その代わりに画面の周囲に各専用の表
示器を別途設けて信号処理装置３によりその点灯
制御を行なわせるような他の手段を容易にとるこ
とができることはいうまでもない。

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、それぞれ設定された基点および目標点の
二次元座標上における各位置データにしたがい、
基点から目標点に向かう直線の二次元座標上にお
ける方向を演算処理により求めて画面の周囲に方
向表示を行なわせる手段とをとるようにしたもの
で、移動体の現在位置表示によるガイダンスの際
に目的地への誘導を良好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図は画面における目的地へ
のおよその方向表示状態を示す図、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、２０…地図の表示領域、２１…方向表示エ
リア。

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
   位置表示を地図が写し出されている画面上に行な
   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、それぞれ設定された基点
   および目標点の二次元座標上における各位置デー
   タにしたがい、基点から目標点に向かう直線の二
   次元座標上における方向を演算処理により求め
   て、画面の周囲を複数のエリアに分割して設けら
   れた方向表示部における前記演算処理により求め
   られた方向に対応するエリアを点灯させる手段と
   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。