JPS61208075A - 車両用経路誘導装置 - Google Patents

車両用経路誘導装置

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JPS61208075A
JPS61208075A JP60047877A JP4787785A JPS61208075A JP S61208075 A JPS61208075 A JP S61208075A JP 60047877 A JP60047877 A JP 60047877A JP 4787785 A JP4787785 A JP 4787785A JP S61208075 A JPS61208075 A JP S61208075A
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trajectory
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    • G01C21/26Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 specially adapted for navigation in a road network
    • G01C21/28Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 specially adapted for navigation in a road network with correlation of data from several navigational instruments
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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】 (発明の分野) 本発明は、地図上に車両の走行軌跡を画像表示して目的
地へ車両を誘導案内する車両用経路誘導装置に関するも
のである。
(発明の背景) この種の装置に関しては特開昭58−150814など
が知られているが、従来装置においては車両の走行とと
もに現在走行位置の検出誤差が累積されることにより走
行軌跡の表示が表示地図上の道路と不一致となり、この
ため現在までの走行が正確な経路上にあるのか否かの確
認を行なう上で不都合が生じていた。
(発明の目的) 本発明は上記従来の課題に鑑みてなされたものであり、
その目的は、車両の現在までの走行が経路上にあるか否
かを正確に確認できる車両用経路誘導装置を提供するこ
とにある。
(発明の構成) 上記目的を達成するために本発明に係る装置は第1図に
示されるように構成されている。
同図において車両の走行軌跡は走行軌跡演算手段aで求
められており、また地図情報は地図記憶手段すに記憶さ
れている。
そして画像表示手段Cでは走行軌跡演算手段aで求めら
れた走行軌跡と地図記憶手段すの地図情報とを用いて車
両の走行軌跡が地図上に表示されている。
ざらに車両の交差点通過が交差点通過検知手段dにより
検知されており、車両の交差点通過が検知される毎に、
現在通過交差点と直前通過交差点とを結ぶ表示道路を正
規な軌跡として、それまでに表示されていた両交差点間
の走行軌跡が軌跡表示修正手段eにより修正されている
(実施例の説明) 以下図面に基づいて本発明に係る装置の好適な実施例を
説明する。
第2図の走行距離センサ10により車両の走行距離が検
出されており、本実施例では、車両が距離りを走行する
毎に走行距離センサ1oがら距離パルスが得られている
また車両の走行方位が方位センサ12により検出されて
おり、本実施例の方位センサ12は地磁気センサから構
成されている。
これらセンサ10,12の検出信号は処理装置14内の
演算装置16に与えられている。
この演算装置16はマイクロプロセッサを中心として構
成されており、処理装置14には演算装置16の処理デ
ータを記憶するために記憶装置18が設けられている。
そして演算装置16では前記センサ10,12の検出信
号を用いて車両の現在走行位置が検出されており、その
現在走行位置の蓄積処理が行なわれることにより車両の
走行軌跡が求められている。
さらに演算装置16にはキーボード20およびスタート
スイッチ22の出力信号も与えられており、また地図表
示のための地図データが地図データ記憶装置24から与
えられている。
上記演算装置16で得られた画像表示指令は表示制御装
置26に与えられており、この表示制御装置26により
CRTなどで構成された表示装置28の表示制御が行な
われている。
その表示制御が行なわれることにより、表示装置28で
は地図上に車両の走行軌跡が画像表示されている。
次にこの実施例の作用をフローチャートに従って説明す
る。
本実施例装置に電源が投入されると、車両の出発位置、
到達目標位置に関するデータ入力がキーボード20の操
作により行なわれたか否かが判定される(第3図 ステ
ップ100)。
そのデータ入力は、出発位置および目標位置の正確な座
標位置の教示、または出発位置と到達目標位置の属する
単位領域の指定による概略位置教示で行なわれており、
その概略位置教示が行なわれる場合には第4図に示され
るように表示装置28に表示された単位領域のリストか
ら出発位置。
到達目標位置の属するものがキー操作により選択される
以上の出発位置および到達目標位置に関するデータ入力
が確認されると、仮の出発位置とされる初期交差点、仮
の到達目標位置とされる最終交差点が決定される(ステ
ップ102)。
第5図は上記初期交差点の決定作用を説明するもので、
位置ZS (XS、YS)は正確な出発位置が教示され
た場合にはその位置とされ、また単位領域による概略位
置教示が行なわれた場合にはその単位領域の中心位置と
され、その周囲の記憶交差点Za、Zb、Zc、Zdの
うち最も近い記憶交差点Zaが初期交差点とされる。
そして、単位領域の指定により位置Zsが与えられた場
合には、後述のように方向表示により車両の誘導が初期
交差点まで行なわれる際に、その誘導が不正確なものも
しくは誤ったものとなる虞れがあるので、以下のように
位置ZSからある程度離れたものを初期交差点として決
定することが好適である。
この場合には記憶交差点za、zb、zc、zdのうち
次の2式を満足するものであって、最も近いものが初期
交差点とされる。
なおここでは単位領域が1km四方とされ、値3000
 (m>は単位領域の大きさに応じて調整設定されるも
のとする。
Y (Yd−YS)<X (Xd−XS>(X−Xs>
 2+ (Y−Ys) 2≦3000まただし位置(X
d、Yd)は到達目標位置zdの座標とされており、初
期交差点は第5図の斜線領域におけるものから決定され
ている。
第6図は最終交差点の決定作用を説明するもので、その
最終交差点は車両の到達目標位置Zd(Xd、Yd)の
周囲に存在する記憶交差点Z1゜Zm、 Zn、20の
うち最も近い記憶交差点Zmとされる。
なお、到達目標位置Zdとしてはこれが正確に教示され
た場合にはその位置、単位領域のみが指定された場合に
はその中心位置が用いられ、次式の値りが最小となる記
憶交差点が最終交差点として決定される。
D2= (X−Xd)” + (Y−Yd) 2このよ
うにして初期交差点および最終交差点が決定されると、
初期交差点から最終交差点に至る走行経路のうち最短の
ものが決定される(第3図ステップ104)。
第7図はこの最短経路の決定手順を説明するもので、ま
ず出発交差点が基準交差点としてセットされるとともに
記憶され(ステップ106)、その基準交差点の隣交差
点(−次交差点)がすべて検索される(ステップ108
)。
次いで基準交差点から各−次交差点までの距離が算出さ
れ(ステップ110)、さらにそれら−次交差点の隣交
差点(二次交差点)がすべて検索される(ステップ11
2)。
また各−次交差点からそれらの各二次交差点までの距離
が算出され(ステップ114)、その後基準交差点から
一次交差点を介して各二次交差点に至る走行経路の距離
が求められる(ステップ116)。
そして二次交差点までの経路のうち最も短い距離の最短
経路が決定される(ステップ118)。
また最短経路上のみの一次交差点および二次交差点の位
置が記憶された撲(ステップ120)、二次交差点が最
終交差点でないことが確認されると(ステップ122>
4短経路上の二次交差点が基準交差点とされ(ステップ
124)、ステップ108以下の処理が繰り返される。
このようにして出発交差点から最終交差点へ向かう最短
経路が求められ、その際においてその最短経路上に存在
する各交差点の位置および交差点間距離が記憶されると
、出発位置が教示されていた場合には(第10図 ステ
ップ130)地図上に軌跡表示(ステップ132)が行
なわれてその出発位置から初期交差点まで車両を誘導す
る案内表示が行なわれる(第3図 ステップ126)。
また単位領域のみが指定された場合には第8図に示され
るようにその領域Aを含む地図表示が行なわれ、次いで
第9図に示されるように左隅部の領域Bに初期交差点Z
aの方向が矢印表示される(第3図 ステップ134)
そして初期交差点の案内表示により車両が初期交差点に
達し、これが確認されると、第2図のスタートスイッチ
22が操作され、これによりその到達が確認される(第
3図 ステップ128)。
その確認が行なわれると、初期交差点位置ZSが原点位
置Zoとされ(ステップ129>、その後走行軌跡表示
および交差点誘導表示の行なわれる誘導処理が開始され
る。
これら走行軌跡および交差点誘導の表示は検出された車
両の現在走行位置に基づいて行なわれており、その検出
は以下のようにして行なわれている。
走行距離センサ10で得られる距離パルスの入力が確認
されるとく第11図 ステップ136)、車両誘導のた
めの上記処理が一時的に中断され(ステップ13B>、
第12図の測距演緯処理が開始される(ステップ140
)。
その処理ではまず方位センサ12で検出された車両の走
行方位θが取込まれ(ステップ142)、次いでX方向
の走行距離ΔXとY方向走行距離ΔYが求められる(ス
テップ144)。
そしてそれら距離△X、△YがそれまでのX方向積算距
離X、Y方向積算距離Yに加算され、これにより車両の
現在走行位置を示す座標Z (X。
Y)が求められる(ステップ146)。
以上の測距演算は距離パルスが入力される毎に誘導処理
に対して割込みで行なわれており、この処理が終了する
と前記の誘導処理が再開される(第11図 ステップ1
48)。
この誘導処理においては、各交差点間では車両の走行軌
跡の表示が、各交差点の手前では交差点通過方向を指示
する交差点誘導の表示が各々行なわれており、以下、そ
れら表示のための処理について説明する。
車両が初期交差点(ZS)に到達してスタートスイッチ
22が操作されると(ステップ129)、その位置Zo
が上記測距演算により求められる車両の現在走行位置Z
 (X、Y)の初期位置としてセットされるとともに、
次の交差点の位置が位置Z1としてセットされ、ざらに
その次の交差点の位置が位置Z2としてセットされる(
第13図ステップ150)。
これら位置Zo+ Z+ + Z2の更新は車両が次の
交差点ZIを通過する毎に行なわれており、その際に位
置Z1は位置Zoに、位置Z2は位置Z1に各々セット
されるとともに、交差点Z2の次の交差点位置が位置Z
2としてセットされる(ステップ168)。
位置Zo、Z+、Z2がセットされると、位置Z、の交
差点くすなわち次の交差点)が車両の到達目標位置に最
も近い最終交差点であるか否かが判定され(ステップ1
52)、その交差点が最終交差点であるときにはその旨
が文字表示される(ステップ154)。
そして、位置Zo、Z+を用いて検索された次の交差点
(Zl)までの距離L1がセットされるとともに、次交
差点(Zl)への進入方位および次交差点(Zl)から
の脱出方位が求められる(ステップ156)。
ざらに、以下のようにして検定領域、エラー判定領域が
決定される(ステップ158)。
第14図はこれら領域の決定作用を説明するもので、同
図においては車両が位置Zoの交差点から位置z1の交
差点を直進通過し、位置Z2の交差点を左折通過する。
車両が交差点(Zo )を次交差点(Zl)へ向かって
直進通過する際には次交差点(Zl)について検定領域
200が設定され、また車両が次交差点(Zl)を通過
する際には交差点(Z2)について検定領域202が設
定される。
上記検定領域200は位置Z1を中心とする略長方形と
されており、その長辺は車両の交差点通過方向に対して
直角方向に設定されている。
そしてその長辺の間隔は位置Zoから位置Z1に至る道
程距離L1の0.06倍の長さとされており、またその
短辺は長さ0.11+の半径を有する円の部分円弧とさ
れている。
また次の交差点Z1で設定される検定領域202は、位
置Z1から位置Z2に至る道程距離L2の0.1倍の半
径を有し交差点(Z2)を中心とする円形とされている
他方、車両が交差点Zoを通過する際にはエラー判定領
域204が、交差点(zl)を通過する際にはエラー判
定領域206が各々設定される。
これらエラー判定領域204.206は略長方形とされ
ており、それらの長辺方向は各々方向Zo Z + e
方向2122とされている。
そしてそれらの短辺は位置Zo、Z+を中心とする半径
1.11+の円、位置Z+ 、Z2を中心とする半径1
.1L2の円の部分円弧とされている。
以上のようにして検定領域およびエラー判定領域が決定
されると、次交差点(Zl)が第14図の次交差点(Z
l)のように直進交差点であるか否かが判定される(ス
テップ160)。
そのときに次交差点(Z、)が直進交差点であると判定
されたときには、その交差点(Zl)の通過が監視され
る(ステップ162)。
その監視中において、車両が略長方形の検定領域(第1
4図においては領1iIJ、200>に入って位置Zo
からの走行距離が前記距離L1に達することにより次の
交差点(zl)を通過したことが確認されると(ステッ
プ162)、位置Zo t Z+ −72の更新が行な
われ(ステップ168)、例えば第14図において位置
Z1が位置Zoに、位置Z2が位置Z1に、そしてさら
に次の交差点の位置が位置Z2とされる。
また第14図において車両が位置Zl  (ただしZo
に更新流〉に達した場合のように次交差点22 (ただ
しZ、に更新流)が直進交差点ではないときには、リセ
ット方位が求められる(ステップ164)。
このリセット方位は次交差点(Zl)の進入方向と脱出
方向との中間方位であって次交差点(Zl)における車
両の回頭角度範囲内におけるものが選択されており、車
両が検定領域202へ侵入してそのリセット方位へ回頭
したときに次交差点(Zl)を車両が通過したとの判定
が行なわれている(ステップ166)。
次に前記検出領域及びエラー判定領域を用いて行なわれ
る処理について説明する。
車両が交差点Z。の検定領域を脱したことが確認され(
第15図 ステップ170) 、かつ次交差点(zl)
の検定領域に達していないとき(ステップ172)には
、車両がエラー判定領域(第14図においては領域20
4,206)を脱したか否かが常時判定され(ステップ
174) 、その間に車両がエラー判定領域を脱したと
の判定が行なわれたときにはその旨が表示され(ステッ
プ176)、これにより車両が最短経路から逸脱したこ
とが確認される。
また誘導経路を誤ることなくその後車両が次交差点(Z
、)の検定領域内に達した場合には、次交差点(Zl)
が直進交差点であるか否かが判定される(ステップ17
8)。
このとき次交差点(Zl)が直進交差点であるとの判定
が行なわれたときには第15図の処理がそのまま終了さ
れるが、直進交差点でないとの判定が行なわれたときに
はその交差点(Zl)の通過が監視される(ステップ1
80)。
その交差点(Zl)の通過が確認されたときにも第15
図の処理はそのまま終了されるが、その通過が確認され
ないままその交差点(zl)の検定領域を車両が脱した
ときには(ステップ182)、車両が経路誘導方向と異
なる方向へ走行したものとしてエラー表示が行なわれる
(ステップ176)。
このような交差点における進行方向の間違いを防止する
ために、第16図の処理が行なわれ、これにより例えば
第17図、第18図に示される前述の交差点誘導表示が
行なわれている。
第16図において、まず次交差点(Zl)の検定領域内
に車両が進入したことが確認されると(ステップ184
)、例えば次交差点(Zl)で車両が右折する場合には
第17図に示されるようにその交差点部分が拡大表示さ
れ(ステップ188)、これとともに交差点脱出方向が
矢印表示され、さらに同図の矢印基部Cにおいてその交
麺点(Zl)までの残り距離がセグメント表示される(
ステップ190)。
その俊次交差点(Zl)の手前’loomに車両が達す
ると(ステップ186)、例えば第18図に示されるよ
うに交差点の脱出方向を示す矢印前端部Eが点滅されて
注意が促される(ステップ192)。
そして次交差点(Zl)の通過が確認されると(ステッ
プ194)、この交差点通過方向表示が係止されるとと
もに(ステップ196)、次に説明する走行軌跡の表示
が再開される。
車両が初期交差点に達したことがスタートスイッチ22
の操作により確認されるとく第19図ステップ198)
、その初期交差点位置ZS (ZO)が第12図のステ
ップ146で行なわれる走行距離積算処理の初期位置と
してセットされる(ステップ201)。
そしてその初期交差点(Zo )を含む地図表示が行な
われ(ステップ203)、位置ZSを初期位置として逐
次求められる走行位置Z (X、Y)の蓄積処理により
車両の走行軌跡がその表示地図上に表示される(ステッ
プ205)。
その後車両が次交差点(Zl)の検定領域へ進入したこ
とが確認されると(ステップ207)、地図および軌跡
の表示が前記交差点誘導表示を行なうために中断される
(ステップ209)。
ざらに車両が次交差点(zl)を通過したことが確認さ
れると(ステップ211Lその交差点(Zl)が最終交
差点であるか否かが判定され(ステップ213>、この
交差点(Zl)が最終交差点でないときにはその位置2
+が前記走行距離積算処理の初期位置としてセットされ
る(ステップ215)。
第20図はこの第19図の処理による表示例を示すもの
であり、同図から理解されるようにその表示地図は模式
化され、各交差点を結ぶ道路は直線表示されている。
そして上記ステップ215の処理により灰受差点位置Z
1を車両が通過する毎にその位置Z1が前記走行距離積
算処理の初期位置としてセットされるので、特性210
,212で示されるように走行軌跡の表示は各交差点(
Zo )を出発点として描かれる。
ここで、次交差点(Zl)の通過が確認される毎に(第
21図 ステップ217Lその現在通過交差点(Z+→
Zo)と直前通過交差点(Zo )との間においてそれ
まで保持されていた走行軌跡データが消去される(ステ
ップ219)。
そして第22図から理解されるように直前通過交差点(
Zo )から現在通過交差点(Zl)までの走行軌跡の
表示214が直線化され、その間の道路表示と一致する
ように修正される(ステップ221)。
以上説明したように本実施例によれば、交差点の通過毎
に表示道路を正規な軌跡として走行軌跡表示が修正され
るので、タイヤの摩耗、地磁気の乱れなどを原因として
生ずる走行位置の検出誤差が走行距離の増加とともに累
積されても、その累積誤差が各交差点の通過毎に解消さ
れ、従って走行軌跡はほぼ表示道路と一致表示され、こ
のため車両の現在走行位置を正確に読取ることが可能と
なる。
また本実施例によれば、直前通過交差点まで確実に車両
が走行したことを走行軌跡の直線表示から確認できるの
で、車両が誘導経路を逸脱した場合にもその誘導経路へ
容易に戻ることが可能となる。
さらに本実施例によれば、地図情報としては各交差点の
位置を示す情報を用意すれば良く、また車両が交差点を
通過する毎にそれまでに蓄積されていた軌跡データが消
去されて保持すべき位置データが直前通過交差点から次
交差点までのもののみとなるので、大きな記憶容量が必
要とされることはなく、このため装置コストの低減を図
ることが可能となる。
なお、直進交差点の通過を正確に確認するためには、第
23図に示されるように次交差点(Z、)から走行軌跡
218の先端(すなわち車両の現在走行位置)までの距
離LHを常時監視し、車両が交差点(Zl)の検定領域
内に進入した場合であってその距離LHが最小となった
ときに車両がその交差点(Zl)を通過したとの判定を
行なうことが好適である。
また、第7図の最短経路設定処理を短時間で行なうため
には、各交差点についてすべての隣交差点までの距離を
地図データ記憶装置24に予め格納しておくことが好適
゛である。
さらに方位センサ12にはヨーレイトセンサなどを用い
ることが可能である。
そして前記第15図のステップ176では第24図に示
されるようにエラー表示を行ない、その際にチャイム音
を運転者に与え、その後に第25図の処理を開始するこ
とが好適である。
まず最短経路へ車両を案内するための軌跡表示が開始さ
れ(ステップ223>、エラー発生の直前に通過した交
差点の位置がセットされる(ステップ225)。
そして軌跡表示を用いて最短経路へ向かい車両が運転さ
れ、その際においては通過交差点の数が監視される(ス
テップ227)。
そのとき通過交差点の数が11未満である場合には現在
走行位置がエラー発生の直前通過交差点からX方向およ
びY方向において200m以内であるか否かが判定され
(ステップ229>、200m以内との判定が行なわれ
たときには前記誘導処理が開始される(ステップ231
)。
また200m以内でないとの判定が行なわれたときには
通過交差点の数が再び監視される。
その後通過交差点の数が11に達した場合には、最短経
路へ戻れないとの判断が行なわれ、第26図に示される
ように現在位置のみについての再入力が指示表示される
(ステップ233)。
その指示に従って現在位置についての再入力が行なわれ
た場合には、その入力データを用いて前記第3図の処理
が行なわれて最初から前記誘導処理が開始される。
(発明の効果) 以上説明したように本発明によれば、車両が誘導経路中
の交差点を通過する毎に走行軌跡表示が表示道路と一致
するように修正されるので、車両の現在までの走行が経
路上にあるか否かを容易に確認することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
第1図はクレーム対応図、第2図は本発明に係る装置の
好適な実施例を示すブロック構成図、第3図は第2図実
施例の作用を説明するフローチャート、第4図は単位領
域入力用画面表示例の説明図、第5図は初期交差点の決
定作用説明図、第6図は最終交差点の決定作用説明図、
第7図は第2図実施例の作用を説明するフローチャート
、第8図、第9図は初期交差点誘導作用を説明する画面
表示例の説明図、第10図、第11図、第12図、第1
3図は第2図実施例の作用を説明するフローチャート、
第14図は検定領域およびエラー判定領域の決定作用説
明図、第15図、第16図は第2図実施例の作用を説明
するフローチャート、第17図、第18図は交差点直前
における画面表示例の説明図、第19図は第2図実施例
の作用を説明するフローチャート、第20図は走行軌跡
の表示例説明図、第21図は第2図実施例の作用を説明
するフローチャート、第22図は走行軌跡表示の修正作
用説明図、第23図は直進交差点の通過判定作用説明図
、第24図はエラー表示例の説明図、第25図は最短経
路への誘導のために行なわれる処理手順を説明するフロ
ーチャート、第26図は現在位置の再入力を指示する表
示の説明図である。 a・・・走行軌跡演算手段 b・・・地図記憶手段 C・・・画像表示手段 d・・・交差点通過検知手段 e・・・軌跡表示修正手段 10・・・走行距離センサ 12・・・方位センサ 14・・・処理装置 16・・・演算装置 18・・・処理データ記憶装置 20・・・キーボード 22・・・スタートスイッチ 24・・・地図データ記憶装置 26・・・表示制御装置 28・・・表示装置 第1図 第8図 八 第9図 第1j図     第12図 第17図 第26図

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1) 車両の走行軌跡を求める走行軌跡演算手段と、 地図情報を記憶する地図記憶手段と、 地図上に車両の走行軌跡を表示する画像表示手段と、 車両の交差点通過を検知する交差点通過検知手段と、 車両の交差点通過が検知されるごとに、現在通過交差点
    と直前交差点を結ぶ表示道路を正規軌跡として両交差点
    間の走行軌跡表示を修正する軌跡表示修正手段と、 を含む、ことを特徴とする車両用経路誘導装置。
  2. (2) 前記交差点通過検知手段は、車両が交差点を通
    過したものとみなす検定領域と交差点を通過し得ないと
    みなすエラー判定領域とを具備することを特徴とする特
    許請求の範囲第1項記載の車両用経路誘導装置。
JP60047877A 1985-03-11 1985-03-11 車両用経路誘導装置 Expired - Lifetime JPH0644184B2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP60047877A JPH0644184B2 (ja) 1985-03-11 1985-03-11 車両用経路誘導装置
US06/838,301 US4774672A (en) 1985-03-11 1986-03-10 Navigation system for automotive vehicle including feature of updating vehicle position at selected points along preset course

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP60047877A JPH0644184B2 (ja) 1985-03-11 1985-03-11 車両用経路誘導装置

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