JPS62214317A - 走行経路表示装置 - Google Patents

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】 且豊立夏 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
せろ走行経路表示装置に関する。

灸釆皮１ 最近、後で詳しく説明するが１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ＩＩ
Ｋ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址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
置を逐次演算によって求め、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っ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。

■煎 本発明はこのような走行経路表示装置において、特によ
り最適なガイダンス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を提供するものである。

焦戒 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、特に画面に映し出されている地図の走行予定コース
上に目標点の設定およびその目標点で進むべき方向を設
定させる手段と、現在位置と目標点との間の距離を計測
して現在位置が予め設定された目標点の手前一定の距離
範囲内に入ったか否かを判定する手段と、その判定結果
から現在位置がその一定の距離範囲外にあるときにはそ
のときの移動体の進行方向からみた目標点の相対的な方
向をわり出して表示させ、現在位置がその一定の距離範
囲内に入ったときにはそのときの移動体の進行方向から
みた目標点で進むべき方向の相対的な方向をわり出して
表示させる手段をとるようにしている。

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１例えば自動車のタイヤの回転に応じて単位走
行距離ご左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、例えばヨ一方
向の角速度の変化を検出するジャ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がらのパルス信
号数をカウントシ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ってその進行方向
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って求め、
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によって求められた刻
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面像を画面
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ｆゴなわせ、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１−
２地図および走行軌跡の部分拡大表示９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、地磁気を感知して絶体方位を検
出する地磁気センサ９とによって構成されている。

このように構成されたものでは１選択的に読み出された
地図が表示装［ｉ！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
にしたがって信号処理装置ｉｆ３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
刻々と演算によって求められ、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に
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Ｍ　１　、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Ｓ
Ｐから現在位に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。その
際、画面に映し出された地図の方位と一致して自動車の
走行経路表示が行なわれるように、信号処理袋に３の制
御下において、地磁気センサ９の検出（ｉ号に応じて走
行経路表示内容が適宜回転処理される。

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って、特に本発明では
、各エリアごとに分割された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ュの基準点９例えばメツシュ
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
［７の画面に所定の地図が表示される際、同時にその地
図のメツシュ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している。

また１表示装置ｉｆｆニア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′Ｔ）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っ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し
ている。

さらに、操作装置８からの入力操作により、画面に映し
出された地図における走行予定コース上の任意の点に目
標点をカーソルによって位置決め設定させることができ
るとともに、その目標点で次に進むべき方向の設定をな
す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
いる地図上の経度線ｎｏと緯度線Ｑａとによって形成さ
れるメツシュのほぼ画面中央にある交点ｓ　Ｍ＜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０はその地図上に設定された目標点、Ｄは
その目標点０で設定された次に進むべき方向をそれぞれ
示している。

このようなものにあって、本発明では、信号処理袋に３
の制御下において１画面に表示されている移動体の現在
位置と画面に映し出されている目標点との間の距離を計
測して、第４図（ａ）に示すように、呪在位［Ｐが目標
点０に対して予め設定された所定の距離Ｑに近づくまで
はそのときの呪在位１ｉＨＰにおける移動体の進行方向
から目標点０をみたときの相対角度θｌを演算により求
めて画面に表示させるとともに、同図（ｂ）に示すよう
に、現在位置Ｐが目標点０からの所定の距離Ｑ内に入っ
たときにはそのときの現在位置Ｐにおける移動体の進行
方向から１］標点○で次に進むべき方向をみたときの相
対角度（θ１＋０２）を演算により求めて画面に表示さ
せるようにしている。

また信号処理装置３の制御下において、現在位置Ｐが目
標点Ｏからの所定の距離Ｑ内に入ったことが倹知された
ときにはブザーなどの報知器を動作させて運転者に目標
点０が近づいたことを報知させるようにしている。

θ１の具体的な算出方法としては、例えば第４図（ａ）
のグラフィック平面上で目標点０の二次元座標上の位置
を（ｘｉ、ｙ　ｔ）＋呪在位ｆｉＰの座標位置を（ｘ２
＋ｙ２）＋現在位１ｉｉＰにおける方向マークＭ２の座
標位置を（ｘ３，７３）としたとき。

θ　１ｌ＝ｔ、ａｎ　　（（ｙｌ　　　ｙ２）／（ｘｔ
−ｘ２））　　−（１）０１２　＝しａｎ’（（ｙ３−
　　ｙ　２）／（ｘ３−　　ｘ２））　　−（２）とな
り、 θ１＝０１１−０１２　　　・・・（３）として求まる
。

またθ２の具体的な算出方法としては１例えば第４図（
ｂ）のグラフィック平面上でｇ標点○における方向マー
クＭ４の二次元座標上の位置を（ｘ４．ｙ４）としたと
き、 ０２１　＝ｊａｎ　　（（ｙ４　　　ｙｌ）／（ｘ４−
ｘｉ））　　・＝　　（４）となり、 θ１＋０２＝０２１−ｆｌｌ＋、２　　　・・・（５）
として求まる。

また現在位置Ｐと目標点○との間の距離を計測する具体
的な方法について以下説明する。

まず信号処理装置３は、第５図に示すように。

画面に映し出されている地図における基準点Ｓの緯度−
経度値（Ｘｓ、’Ｙｓ）を認識したうえで。

その地図上に表示されている現在位置Ｐをその基準点Ｓ
からのオフセラ１−位巳としてとらえ、基準点Ｓからの
現在位ＥｔＰの二次元座標上の距離ｄｘ。

ｄｙをそれぞれ演算によって求め、それら各位ｄｘ、ｄ
ｙに経度変換係数Ｒｘ　、緯度変換係数Ｒｙをそれぞれ
乗することによって経度、緯度上の各距離ΔＸ、ΔＹに
それぞれ変換したうえで、それら各位ΔＸ、ΔＹを基準
点Ｓの緯度−経度値（Ｘ”　＋　Ｙ　ｍ　）に加えるこ
とによってその地図上における現在位Ｖ！！Ｐの緯度−
経度値（ＸＰ、Ｙρ）をわり出す。

Ｘ　ｐ　　＝Ｘ　ｓ　＋Ｒｘ−ｄ　ｘ　　−（６）Ｙρ
　＝Ｙｓ＋Ｒｙ−ｄｙ　・・・（７）ここで、Ｒｘ−ｄ
ｘ＝＝ΔＸ、　Ｒｙ−ｄ　ｙ　＝ΔＹである。

なお経度変換係数Ｒｘおよび緯度変換係数Ｒｙは１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れり
出される。

同様に、地図における基準点Ｓの緯度−経度値（Ｘｓ、
Ｙｓ）にしたがってその地図上に設定されている目標点
○の緯度−経度値（Ｘｏ　、￥ｏ　）をわり出す。

Ｘｏ　　＝Ｘｓ＋Ｒｘ−ｄｘ　　−（８）Ｙｏ　　＝Ｙ
ｓ＋Ｒｙ−ｄｙ　　”・（９）次いで信号処理装置３は
、第６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現在位［Ｐ
と目標点０との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ねり出す。なおその際、現在位
ｆＸ１１）とｌ：Ｉ標点Ｏと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７図に示すように、８１
在位ユＰと目標点○との間の経度上の差が（Ｌｏ）Ｋｍ
、その緯度上の差が（Ｌａ）Ｋｍである場合、その現在
位［Ｐと目標点０との間の直線距離りを次式の演算処理
によって求め、その計ΔＵされた現在位ｈｔｐと目標点
Ｏとの間の距離りを画面上の所定箇所に表示させる。

Ｌ＝　　Ｌｏ”　＋Ｌａ”　　　−（５）しかしてこの
ような現在位［Ｐと目標点０との間の距離の計測方法を
とるようにすれば、１画面分のエリアごとに分割された
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画面に逐次選
択的に表示させるようにした場合であっても１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によって容易に取り扱わせろこと
ができ、画面上に逐次更新表示される互いにエリアの異
なる地図にわたって現在位ｆｆｌ　Ｐと目標点○とが存
在する場合にあってもその間の絶対距離を正確に計測す
ることができるようになる。

なお移動体の走行が進むにしたがい１．ある所定の走行
距離ごとに前述した現在位置Ｐと目標点０との間の距離
の計測が定期的に行なわれる。

また本発明では移動体の現在位置Ｐと目標点０との間の
計１１１１１距離にしたがって目標点０に対する方向の
表示または目標点０で次に進むべき方向の表示を行なわ
せる際、信号処理装置ｉ！３の制御下において、常に画
面の上方を進行方向とした相対的な方向表示を行なわせ
るようにしている。

例えば、第８図（、）に示すように、現在位置Ｐが目標
点○から所定の距離Ｑ以上離れて、そのときの移動体の
進行方向に目標点０がある場合には１画面の左下部に画
面上方を移動体の進行方向としたときのその進行方向と
一致した目標点０の方向マークＭ５を表示させる。また
同図（ｂ）に示すように、現在位１ｉ！ＩＰが目標点Ｏ
から所定の距ｎ１Ω以上離れて、そのときの移動体の進
行方向に対して左側０１方向に目標点０がある場合には
１画面の左下部に画面上方を移動体の進行方向としたと
きのその進歩方向に対して左側に０１だけ傾むけた目標
点０の方向マークＭ５を表示させる。

しかしてこのような方向表示がなされることにより、運
転者は常に自車の進行方向からみた目標点の方向を確認
することができ、不案内地域にあって方向感覚を失なう
ことなく目標点に向けて走行することが可能になる。

また、例えば第９図（ａ）に示すように、現在位［ｐが
目標点Ｏから所定の距離２以内に近づいて、そのときの
移動体の進行方向上に目標点Ｏがある場合には、画面の
左下部に画面上方を移動体の進行方向としたときの目標
点０で曲ろべき０２方向のマークＭ５を表示させる。ま
た同図（ｂ）に示すように、現在位［Ｐが目標点○から
所定の距離２以内に近づいて、そのときの移動体の進行
方向に対して左側ＯＬ力方向目標点０がある場合には。

画面の左下部に画面上方を移動体の進行方向としたとき
のその進行方向からみた目標点Ｏで曲るべきｏｌ＋ｏ２
方向のマークＭ５を表示させる。

しかしてこのような方向表示がなされることにより、運
転者は目標点に到達する前にその目標点で曲るべき方向
を確認することができ、目標点に到達したときに自車の
進路を容易に把面することが可能になる。

肱釆 以上１本発明による走行経路表示装置にあっては、目標
点から離れているときには画面上に表示された自車の進
行方向からみた目標点の相対方向を確認しなから目標点
に向けて走行を進め、また自車が目標点に近づいたとき
にはその目標点で次に進むべき方向を事前に把握するこ
とができ、運転者に適切なガイダンスを与えることがで
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
例を示すブロック図、第２図はその走行経路表示装にに
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（ａ）　、（
Ｌ＋）は画面に表示される現在位置と目標点との相対的
な位置関係の例をそれぞれ示す図、第５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６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７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８
図（ａ）、（ｂ）は現在位置が目標点から所定距離以内
離れているときの画面の表示例をそれぞれ示す図、第９
図（ａ）、（ｂ）は現在位置が目標点から所定距離以内
に入ったときの画面の表示例をそれぞれ示す図である。 ｌ・・・距離センサ　２・・・方向センサ　３・・・信
号処理袋コ　４・・・走行軌跡記憶装置ｉ！ｉ　　５・
・・地図情報記憶媒体　６・・・記憶媒体再生装置　７
・・・表示装肛　８・・・操作装に　９・・・地磁気セ
ンサ　Ｐ・・・現在位置０・・・目標点

Claims (1)

【特許請求の範囲】
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
   次演算によって求め、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分割された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
   した走行経路表示装置において、画面に映し出されてい
   る地図の走行予定コース上に目標点の設定およびその目
   標点で進むべき方向を設定させる手段と、現在位置と目
   標点との間の距離を計測して現在位置が予め設定された
   目標点の手前一定の距離範囲内に入ったか否かを判定す
   る手段と、その判定結果から現在位置がその一定の距離
   範囲外にあるときにはそのときの移動体の進行方向から
   みた目標点の相対的な方向をわり出して表示させ、現在
   位置がその一定の距離範囲内に入ったときにはそのとき
   の移動体の通行方向からみた目標点で進むべき方向の相
   対的な方向をわり出して表示させる手段とをとるように
   したことを特徴とする走行経路表示装置。