JPH0580675B2 - - 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
置および走行軌跡などを予め地図が映し出された
画面上に表示させる走行経路表示装置に関する。

従来技術 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、その結果を記憶保持させ
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走行経路表示装置
が開発されている。

このような走行経路表示装置では、予めエリア
ごとにおける１画面分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。

このような走行経路表示装置にあつては、画面
に写し出される地図上の走行予定コースにしたが
つて予め任意に入力操作によつて通過のチエツク
ポイントとなるように複数設定された目標点の間
の距離を計測して表示させることが、不案内地域
において地図上の走行予定コースにしたがつて移
動体の走行を案内させる際の１つの目安になる。

その際、画面上に写し出されている１つのエリ
アにおける地図上に複数の目標点が設定されてい
る場合にあつては、その地図の二次元座標上にお
ける各目標点の位置データにもとづいてその座標
上における目標点間の距離を演算により直接求め
て、それを地図の縮尺率に応じて換算すれば容易
にその目標点間の実際の距離をわり出すことがで
きるが、画面に更新表示される複数エリアの地図
にわたつて各目標点が設定されるときには、各地
図の二次元座標がそれぞれ異なるために、その目
標点間の距離を直接的に求めることができないも
のになつてしまう。

一般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累なるため、
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。さらに、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
れていない。

しかしてこのような各エリア間における座標系
の整合性がとられていない地図を用いる場合、従
来では複数エリアの地図にわたつて設定された目
標点間の距離を演算処理によつて求めることがで
きないものになつている。

目 的 本発明は以上の点を考慮してなされたもので、
走行経路表示装置において、移動体の走行を画面
に写し出された地図にしたがつて案内する際の１
つの補助的手段として、エリアごとにおける画面
に写し出される地図上の走行予定コースにしたが
つて予め設定された複数の目標点の間の距離を求
めて表示させる手段をとる場合、各エリア間にお
ける座標系の整合法がとられていない地図を用い
る場合にも、移動体が走行するにしたがつて画面
に更新表示される複数エリアの地図にわたつて設
定された目標点間の距離を計測して表示させるこ
とができるようにした走行経路表示装置を提供す
るものである。

構 成 本発明はその目的達成のため、走行経路表示装
置において、特に経緯線を基準にした平面投影法
によつて作成された各エリアごとにおける画面分
の各地図上に予め基準点を定めて、その１基準点
における緯度−経度値を既知のものとして地図ご
とにそれぞれ登録しておき、例えば、一のエリア
の地図上に第１の目標点が設定され、他のエリア
の地図上に第２の目標点が設定された場合、一の
エリアにおける緯度−経度値が既知の基準点との
相対的な位置関係から第１の目標点の緯度−経度
値を求めるとともに、同様にして他のエリアの地
図上に設定された第２の目標点の緯度−経度値を
求め、第１の目標点と第２の目標点との間の緯度
−経度値の差から各目標点間の距離が実際に何Km
に相当するのかを換算して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図は本発明に係る走行経路表示装置の基本
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、予め他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二次元
座標上における現在位置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SP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
従来の走行経路表示装置と同じである。

このような走行経路表示装置にあつて、特に本
発明では、各エリアごとにおける１画面分の多数
の地図を地図情報記憶媒体５にそれぞれ記憶させ
るとともに、それら各地図における経緯線による
メツシユのうちの少なくとも１つの交点を基準点
として、その基準点における経度−緯度値をそれ
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に登録しておき、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に認識されるようにする。

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走行経路表示の
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。

さらに、操作装置８からの入力操作により、画
面に映し出される地図上の任意の点に目標点をカ
ーソルによつて位置決め設定させることができる
ようにしている。

具体的には、第３図に示すように、画面に映し
出されている地図上の経緯線loと緯度線laとによ
つて形成されるメツシユのほぼ画面中央にある交
点Ｓが基準点となるようにする。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、またはＯはそ
の地図上に設定された目標点をそれぞれを示して
いる。

このようなものにあつて、いま画面上にそれぞ
れ更新表示される複数エリアの地図にわたつて走
行予定コース上における２つの目標点Ｏ１，Ｏ２
を設定したとき、その目標点Ｏ１，Ｏ２間の距離
を計測する場合について以下説明する。

まず信号処理装置３は、第４図に示すように、
画面に映し出されている第１の目標点Ｏ１が設定
されている地図における基準点Smの緯度−経度
値（Xm，Ym）を認識したうえで、目標点Ｏ１
を基準点Smからのオフセツト位置としてとらえ、
基準点Smからの目標点Ｏ１の二次元座標上の距
離dx，dyをそれぞれ演算によつて求め、それら
各値dx，dyに経度変換係数Rx，緯度変換係数Ry
をそれぞれ乗ずることによつて経度，緯度上の各
距離ΔX，ΔYにそれぞれ変換したうえで、それ
ら各値ΔX，ΔYを基準点Smの緯度−経度値
（Xm，Ym）に加えることによつてその地図上に
おける目標点Ｏ１の緯度−経度値（Xo₁，Yo₁）
をわり出す。

Xo₁＝Xm＋Rx・dx …(1) Yo₁＝Ym＋Ry・dy …(2) ここで、Rx・dx＝ΔX，Ry・dy＝ΔYである。

なお経度変換係数Rxおよび緯度変換係数Ry
は、画面に映し出されている地図上における経度
1゜あたりの直線距離および緯度1゜あたりの直線距
離の関係からわり出される。

同様に、画面に更新される第２の目標点Ｏ２が
設定されている地図における基準点Snの緯度−
経度値（Xn，Yn）にしたがつてその地図上にお
ける目標点Ｏ２の緯度−経度値（Xo₂，Yo₂）を
わり出す。

Xo₂＝Xn＋Rx′・dx …(3) Yo₂＝Yn＋Ry′・dy …(4) 次いで信号処理装置３は、第５図に示すよう
に、地図の緯度−経度座標上の位置に変換された
目標点Ｏ１，Ｏ２間における緯度差および経度差
をそれぞれ求め、その各求められた緯度差および
経度差が地図の緯度上および経度上でそれぞれ何
Kmに相当するのかを前述の変換係数を用いてわり
出す。なおその際、目標点Ｏ１，Ｏ２の中間の緯
度および経度における各変換係数を用いるように
する。

最終的に信号処理装置３は、第６図に示すよう
に、目標点Ｏ１，Ｏ２間の経度上の差が（Lo）
Km，その緯度上の差が（La）Kmである場合、そ
の目標点Ｏ１，Ｏ２間の直線距離Ｌを次式の演算
処理によつて求め、その計測された目標点Ｏ１，
Ｏ２間の距離Ｌを画面上の所定箇所に表示させ
る。

Ｌ＝√²＋² …(5) しかしてこのような本発明による移動体の現在
位置の表示方式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経緯線を基準にし
た平面投影法により作成された地図を使用する場
合にあつても、画面に映し出される各地図ごとの
基準点Ｓが既知のものとして取り扱われるために
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によつて容易に取り扱わせることがで
き、各々画面上に更新表示される互いにエリアの
異なる地図にわたつて設定された目標点Ｏ１，Ｏ
２間の絶対距離を正確に計測して表示させること
ができるようになる。なお、その際必要であれ
ば、同一のエリアの地図上に設定された目標点間
の距離をも同様の処理によつて計測できることは
いうまでもない。

また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地図上に設定さ
れた目標点間の距離を正確に計測することができ
るようになる。

また本発明では、第７図に示すように、各々画
面上に更新表示される互いにエリアの異なる複数
の地図Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４，…にわたる走行
予定コース上に複数の目標点Ｏ１，Ｏ２，Ｏ３，
Ｏ４，…が順次設定された場合、前述のように計
測された第１の目標点Ｏ１，Ｏ２間の距離Ｌ１，
第２の目標点Ｏ２，Ｏ３間の距離Ｌ２，第３の目
標点Ｏ３，Ｏ４間の距離Ｌ３，…を順次加算して
最初の目標点Ｏ１からのトータル距離を表示させ
るようにする。

またその際、走行経路表示モードにしたときに
は画面に映し出されてい地図上における移動体の
現在位置Ｐから最初の目標点Ｏ１までの距離が同
様に計測されて目標点間のトータル距離に加算さ
れて、画面に現在位置Ｐから最終の目標点On（目
的地）までの距離を表示させるようにする。な
お、本発明によれば、第７図の関係にあつて、例
えば目標点Ｏ１と目標点Ｏ４との間の直線距離を
必要に応じて求めて表示させるようにすることも
可能である。

なお走行経路表示モードになつて移動体の走行
が進むにしたがい、ある所定の走行距離ごとに目
標点との間の距離を計測しながら画面に表示され
ている目標点までの距離を更新させていくことに
なる。

効 果 以上、本発明による走行経路表示装置にあつて
は、移動体の走行にともなうＸ−Ｙ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エリアごとにおける１画
面分の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ものにあ
つて、予め各地図における経緯線からなるメツシ
ユの基準点の緯度−経度値を既知のものとしてそ
れぞれ登録しておき、地図上に設定された目標点
の位置における緯度−経度値を所定の演算処理に
よつてその地図における基準点からわり出し、各
目標点における緯度−経度座標上における位置の
差からその目標点間の距離を換算して表示させる
手段をとり、現在位置が存在するエリアの地図が
画面に映し出されたときに他のエリアの地図上に
設定された目標点までの距離を表示するようにし
たもので、各エリア間における座標系の整合が何
らとられていない地図を画面に更新表示させる場
合にも、その複数の地図にわたつて設定された目
標点間の距離を正確かつ容易に計測して表示させ
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図は本発明に係る走行経路表示装置の基本
的な構成例を示すブロツク図、第２図はその走行
経路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状態の一例を
示す図、第４図は地図の基準点とその地図上に設
定された目標点との位置関係を示す図、第５図は
緯度−経度座標上における２つの目標点の位置関
係を示す図、第６図は２つの目標点における緯度
差および経度差と目標点間の距離の関係を示す
図、第７図は目標点が複数設定された状態を示す
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、Ｆ……枠、Ｓ……基準点。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 移動体の走行にともなうＸ−Ｙ座標上の現在
   位置を逐次演算処理によつて求め、その求められ
   た現在位置のデータに応じて、エリアごとにおけ
   る１画面分の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走行
   経路表示装置において、緯度−経度座標系による
   エリアごとの各地図における経緯線からなるメツ
   シユの基準点における緯度−経度値を既知のもの
   として予め登録しておき、その各地図上に目標点
   を任意に設定する手段と、地図上に設定された目
   標点の位置における緯度−経度値を、その目標点
   の前記基準点に対するＸ，Ｙ方向の各オフセツト
   値に経度，緯度の各変換係数を乗ずる所定の演算
   処理によつてわり出す手段と、各目標点における
   緯度−経度座標上における位置の差からその目標
   点間の直線距離を換算して表示させる手段とをと
   り、現在位置が存在するエリアの地図が画面に映
   し出されたときに他のエリアの地図上に設定され
   た目標点までの距離を表示するようにしたことを
   特徴とする走行経路表示装置。