JPH0467893B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は自動車などの移動体における現在位置
および走行軌跡を予め地図が映し出された画面上
に表示させる移動体の現在位置表示装置に関す
る。

従来の技術 最近、後で詳しく説明するが、例えば不案内地
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、自動車等の走
行にともない、距離検出器により車速に応じた走
行距離と方向検出器により進行方向およびその変
化量とをそれぞれ刻々と検出し、それら各検出値
から自動車等の二次元座標上における現在位置を
逐次演算によつて求め、その結果を記録保持させ
ながら予め道路などの地図が映し出されている画
面に刻々変化する連続した点情報によつて表示さ
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た移動体の現在位置
表示装置が開発されている。

このような移動体の現在位置表示装置では、予
め地方ごとにおける１画面分のエリアごとの地図
を多数用意しておき、走行地域に応じて所定の地
図を選択的に画面上に表示させることができるよ
うにようにしているとともに、同一エリアに対し
て縮尺率を適宜変えた複数の地図を用意してお
き、そのときのガイダンス状況に応じて最適な縮
尺率をもつた地図を画面上に映し出して相当の縮
尺率で算出された現在位置にしたがう走行経路表
示を行なわせることができるようにしている。

しかして、普通の地図は経緯線を基準にした平
面投影法によつて作成されているが、縮尺率が小
さな地図と縮尺が大きな地図とでは投影方法が異
なるため、それらを１つの座標系として共通に取
り扱わせることが困難なものになつている。ま
た、経緯線を基準にした平面投影法によつて作成
された地図では、各経緯線によつて囲まれるエリ
アが経度、緯度によつて大きさも形状もそれぞれ
異なるものとなるために、それら各エリアを１つ
の座標系として共通に取り扱わせることが困難な
ものになつている。

また、特に５万分の１または２万５千分の１な
どの縮尺率の大きな地図にあつてはUTM座標を
用いて作成されており、例えば日本全国が各
UTM座標系からなる複数の地図で構成されてい
るが、このような地図では各系内での整合性のみ
がとられて系と系との間のつなぎが全く考慮され
ておらず、そのため各系のつなぎ部分にわたつた
走行をなす場合、それまでのUTM系から画面上
に切り換えられた新たなUTM系の地図に応じて
走行経路表示の座標変換を行なわせなければなら
ず、その処理が複雑になつてしまう。

目 的 本発明は以上の点を考慮してなされたもので、
画面に映し出された地図上にその縮尺率に応じた
移動体の現在位置表示を行なわせる際、地図の縮
尺率が変わつても、また地図自体が変わつても簡
単な処理により常にその地図に対して精度の高い
現在位置の表示を行なわせることができるように
した移動体の現在位置表示装置を提供するもので
ある。

構 成 本発明はその目的達成のため、経緯線を基準に
した平面投影法によつて作成された地図にあつて
その経緯線によるメツシユに着目し、そのメツシ
ユにおける基準点、例えばメツシユの交点を既知
の位置とし、移動体の刻々と変化する二次元座標
上の現在位置を緯度−経度座標上の位置に変換し
て既知の緯度−経度値からしかるべき点に現在位
置を表示させるようにしている。

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図は本発明に係る移動体の現在位置表示装
置の基本構成を示すもので、例えば自動車のタイ
ヤの回転に応じて単位走行距離ごとのパルス信号
を出力する光電式、電磁式または機械接点式など
による距離センサ１と、例えばヨー方向の角速度
の変化を検出するジヤイロスコープなどからなる
自動車走行にともなう方向変化量に比例した信号
を出力する方向センサ２と、距離センサ１からの
パルス信号数をカウントして自動車の走行距離を
計測するとともに、方向センサ２の出力信号にし
たがつてその進行方向の変化をわり出すことによ
り自動車の単位走行距離ごとにおける二次元座標
上の位置を逐次演算によつて求め、かつシステム
全体の集中制御を行なわせるCPU、プログラム
用ROMおよび制御用RAMなどからなる信号処
理装置３と、その信号処理装置３によつて求めら
れた刻々変化する二次元座標上の位置のデータを
順次格納し、自動車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走行軌跡記憶
装置（RAM）４と、予め地方ごとおよび各種縮
尺率ごとの多数の地図情報が記憶されている地図
情報記憶媒体５と、その記憶媒体５から必要な地
図情報を選択的に読み出す記憶媒体再生装置６
と、その読み出さ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、走行軌跡記憶装置
４に格納された位置データにもとづいて自動車の
現在位置、それまでの走行軌跡および現在の進行
方向などを同一画面に刻々更新表示させる表示装
置７と、信号処理装置３へ動作指令を与えるとと
もに、表示装置７に表示させる地図の選択指定お
よびその表示された地図上における自動車の出発
点の設定を行なわせ、また表示される地図および
走行軌跡の方向変換、その表示位置のシフト、地
図および走行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ものでは、選択的に読み
出された地図が表示装置７の画面に映し出される
とともに、その地図上において設定された出発点
からの自動車走行にしたがつて信号処理装置３に
より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）が刻々と演算
によつて求められ、その演算結果が走行軌跡記憶
装置４に逐次送られてその記憶内容が更新されて
いくとともに、その記憶内容が常時読み出されて
表示装置７に送られる。それにより表示装置７に
は、第２図に示すように、その画面に表示された
地図上に自動車の現在位置を示す表示マークＭ
１、その現在位置における自動車の進行方向を示
す表示マークＭ２および出発点Ｓから現在位置に
至るまでの走行軌跡表示マークＭ３が自動車の走
行状態に追従して模擬的に表示される。

以上の構成および動作は冒頭において説明した
従来の移動体の現在位置表示装置と同じである。

このような移動体の現在位置表示装置にあつ
て、例えば、地図情報記憶媒体５としてレーザデ
イスクメモリを使用し、日本全国を地方によつて
分割した各地図ごとに2560万分の１から２万５千
分の１まで1/2きざみで11種類の縮尺率をもつた
ものをそれぞれ記憶させるとともに、各地図にお
ける経緯線によるメツシユの基準点、例えばメツ
シユの少なくとも１つの交点における緯度−経度
値をそれぞれ既知のものとして予め対応する地図
情報とともに記憶媒体５に登録しておくようにす
る。

また、表示装置７の表示画面において、その画
面に映し出された地図上における移動体の現在位
置表示の限界となる枠を設定し、画面に表示され
る現在位置がその枠を越えたときに信号処理装置
３がそれを検知してそのときの移動体の進行方向
にしたがつて画面上に映し出される次の走行エリ
アにおける地図を更新させるようにする。

しかして本発明では、特に信号処理装置３の制
御下において、地図情報記憶媒体５から選択的に
読み出されて表示装置７の画面に所定の地図が表
示される際、同時にその地図のメツシユ上の基準
点における緯度−経度値が読み出されて信号処理
装置３に認識させるようにする。

また信号処理装置３において、前述のように求
められた二次元座標上の現在位置を緯度−経度座
標上の位置に変換させ、その変換された位置をそ
のとき画面に映し出されている地図のほぼ中央に
設定されている基準点からのオフセツトとして捉
えて、基準点の位置からその緯度および経度の1°
あたりの長さを等分に計算して地図上における位
置をわり出し、そのわり出された位置を現在位置
としてプロツトさせるようにする。同時に、その
プロツトされた二次元座標上の位置のデータを走
行軌跡記憶装置４に逐次格納させていくようにす
る。

さらに信号処理装置３において、そのプロツト
される現在位置が画面上に設定された枠を越えた
ときに次の地図を更新表示させたうえで、その更
新された地図におけるメツシユの基準点の緯度−
経度値にしたがつて前述と全く同様の処理を行な
わせてその地図上における現在位置のプロツトを
行なわせていく。

具体的には、第３図に示すように、各地図上の
経度線loと緯度線laとによつて形成されるメツシ
ユのほぼ中央にある交点Ｏを基準点とし、そのメ
ツシユの交点Ｏが画面の中央にくるように各地図
をそれぞれ映し出すようにする。図中、Ｆは画面
上に表示される走行軌跡の表示限界となるように
設定された地図切換えのための枠を示している。

ある地図が画面に映し出されたら、その地図に
おける基準点Ｏの緯度−経度値が認識され、移動
体の現在位置の更新処理が発生したときにそのと
きの変換された緯度−経度座標上における現在位
置の緯度−経度値に移動体の単位走行による変化
分が加えられ、その更新された現在位置が地図上
のどの位置にあるのかが基準点Ｏの緯度−経度値
との差からわり出され、そのわり出された位置が
枠Ｆ内であれば同一地図上に現在位置の更新表示
が行なわれる。

またその際、わり出された位置が枠Ｆを越えて
いれば、そのときの移動体の進行方向に応じた隣
接の地図が画面に更新されて映し出され、その更
新された地図における基準点Ｏの緯度−経度値が
再認識されて現在位置がその地図上のどの位置に
あるのかが基準点Ｏの緯度−経度値との差からわ
り出されて新しい地図上に現在位置の表示が行な
われる。

しかしてこのような本発明による移動体の現在
位置の表示手段をとるようにすれば、系と系との
つながりを全く考慮していないUTM座標系の地
図を使用する場合にあつても、画面に映し出され
るUTM座標系の各地図ごとの基準点Ｏが既知の
ものとして取り扱われるために、移動体の走行軌
跡が進んで画面に映し出される地図が切り換えら
れてもその基準点Ｏにもとづいてその地図上にお
ける現在位置がその都度わり出されて表示される
ため、常に画面に映し出される地図に対する正確
な位置および方向をもつて移動体の現在位置を表
示させることができるようになる。

またこのような処理を行なわせることにより、
経緯線を基準にした平面投影法により作成された
地図のように各エリアにおける地図の大きさおよ
び形状がそれぞれ異なつても、それらの各地図を
共通の座標系のものとして信号処理装置３によつ
て取り扱わせることができ、各地図に対応した走
行軌跡の表示を容易に行なわせることができるよ
うになる。

さらに、地球が球面であるのに地図が平面であ
るために特に小縮尺の地図では投影による誤差が
顕著になつてしまうが、本発明によればその誤差
を吸収して小縮尺の地図にあつてもその地図に対
して正確な現在位置の表示を行なわせることがで
きるようになる。

効 果 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、移動体の刻々変化する二次元座標上
の現在位置を逐次演算によつて求め、その求めら
れた現在位置のデータに応じて予め地図情報記憶
媒体から地図情報が読み出されて地図が映し出さ
れた画面上に移動体の現在位置の更新表示を行な
わせるようにした移動体の現在位置表示装置にお
いて、画面に映し出される１画面分の地図におけ
る経緯線の各交点のなかのほぼ中央にある１つの
交点を基準点として予め地図情報記憶媒体に記憶
されている基準点の既知の緯度−経度値を、画面
に映し出されている地図に応じて読み出す手段
と、移動体の求められた二次元座標上の現在位置
を緯度−経度座標上の位置に変換して、画面に映
し出されている地図の基準点の緯度−経度値から
その地図上における現在位置をわり出して現在位
置表示を行わせる手段をとるようにしたもので、
画面に映し出された地図上にその縮尺率に応じた
走行経路表示を行なわせる際、地図の縮尺率が変
わつても、また地図自体が変わつても簡単な処理
により常に画面に映し出された地図に対して精度
の高い移動体の現在位置表示を行なわせることが
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図は本発明に係る移動体の現在位置表示装
置の基本的な構成例を示すブロツク図、第２図は
その移動体の現在位置表示装置における表示内容
の一例を示す図、第３図は画面に映し出される地
図のメツシユにおける基準点と画面に設定された
地図切換え用の枠との対応関係を示す図である。 １……距離センサ、２……方向センサ、３……
信号処理装置、４……走行軌跡記憶装置、５……
地図情報記憶媒体、６……記憶媒体再生装置、７
……表示装置、８……操作装置、lo……経度線、
la……緯度線、Ｏ……基準点、Ｆ……枠。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 移動体の走行にともなう二次元座標上の現在
   位置を逐次演算によつて求め、その求められた現
   在位置のデータに応じて、予め地図情報記憶媒体
   から地図情報が読み出されて地図が映し出された
   画面上に移動体の現在位置の更新表示を行わせる
   ようにした移動体の現在位置表示装置において、
   画面上に映し出される１画面分の地図における経
   緯線の各交点のなかのほぼ中央にある１つの交点
   を基準点として予め地図情報記憶媒体に記憶され
   ている基準点の既知の緯度−経度値を、画面に映
   し出されている地図に応じて読み出す手段と、移
   動体の求められた二次元座標上の現在位置を緯度
   −経度座標上の位置に変換して、画面に映し出さ
   れている地図の基準点の緯度−経度値からその地
   図上における現在位置をわり出して現在位置表示
   を行わ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。