JPS63138209A - 車載用航法装置 - 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】 ［産業上の利用分野］ この発明は、地磁気を利用した車両の走行経路の推定精
度を高めた車載用航法装置に関する。

［従来の技術］ 車速センサから得られる距離データと地磁気センサから
得られる方位データにもとづいて車両の走行経路を推定
する車載用航法装置は、車内のディスプレイ装置に表示
された地図に、現在地が表示されるため、運転者は地図
上で現在地を簡単に確認することができる。しかし、地
磁気センサが、踏み切りや高架或は送電線などの電磁界
によって外乱を受けた場合、１１【両の進行方向を示す
べき方位ベクトルが完全に狂ってしまい、方位データと
距離データにもとづいて推定した走行経路が、実際に走
行した道路から大幅に逸脱してしまうという欠点があっ
た。

そこで、地図を表示するディスプレイ装置の画面上で、
道路とそれ以外の部分を色分は表示し、推定走行経路が
道路以外の部分に描かれるような場合に、推定走行経路
を強制的に最寄りの道路上に移転させることで、方位デ
ータの乱れを補正するなどの方法が提案された。この種
の色分は地図と方位ベクトルの強制移転を利用する従来
の車載航法装置は、推定走行経路が道路の端に一旦当接
してしまうと、次からは道路にのるまでいちいちベクト
ルを回転させるために、処理に時間がかかってしまい、
そうこうしているうちに推定走行経路がまったく別の道
路に入り込んでしまったり、或は推定走行経路が道路の
分岐点に当接したときに、分岐点が剣の先端のような尖
点になっているために、−回の推定動作が以降の推定動
作の死命を決定してしまうというケースが生じやすい。

事実、第４．５図にそれぞれ点線で示したように、道路
の分岐点Ｐ或はＱにおいて方位ベクトルの移転に時間の
かからない方向、すなわちこの例では車両の現実の進行
方向とは違う方向に走行経路推定がなされてしまったた
めに、その後の推定走行経路が、図中実線で示した現実
の走行経路から逸脱してしまうことがあり、結果的に一
回の誤推定が後々の推定動作を根幹から狂わせてしまう
ことになる等の問題点があった。

そこで、推定走行経路を実際の車両の走行経路に近付け
るために、例えば地図全体を座標平面とみなし、道路を
その座標上の直線と曲線の集合と考えて、その直線や曲
線に相当する式を記憶しておき、推定走行経路がこれら
の式に合致するよう補正を加える方法が提案された。

［発明が解決しようとする問題点］ 上記座標平面化地図データを用いる従来の車載航法装置
は、道路を規定する直線や曲線の式を決定する作業が大
変であり、しかも得られた直線や曲線も限られた区間で
しか有効でないため、その（ｊ効区間を座標上の２点で
示さなければならず、道路地図の数式化に要した労力は
どに航法請度の向上が期待できない等の問題点があった
。

［問題点を解決するための手段］ この発明は、上記問題点を解決したものであり、情報記
録媒体を介して入力された道路地図データを随時読み出
すことができる記憶装置と、車両が一定距離走行するつ
ど、地磁気センサが検出する方位データにもとづく方位
ベクトルを、前回推定時に得られた現在地を始点として
前記記憶装置から読み出された道路地図上に書き込みな
がら、現在地に至る車両の軌跡ベクトルを推定する中央
処理装置を有する車載用航法装置であって、前記車両は
、あらかじめ設定した交差点通過時の所要時間内に進路
の変更がなされたときに、この進路変更を検出する進路
変更センサを有し、さらに前記情報記録媒体は、２つの
交差点を結ぶ道路ごとに番号を割り当て、それぞれ区間
距離と方位を付して付表化したデータが、対応する道路
地図とともに記録してあり、前記中央処理装置は、前記
進路変更センサが進路変更を検出するつど、前記付表化
されたデータから、前記方位ベクトルに６とづいて推定
した車両の現在地に該当する交差点を捜し出し、該当す
る交差点が存在しない場合は、６つとも近い交差点を現
在地として推定するよう構成したことを特徴とするもの
である。

［作用］ この発明は、地磁気センナが検出する方位データにもと
づく方位ベクトルを、前回推定時に得られた現在地を始
点として道路地図上に書き込みながら、現在地に至る車
両の軌跡ベクトルを推定するとともに、道路地図を記憶
する情報記録媒体に、道路ごとに両端の交差点間の区間
距離及び方位を付して付表化したデータを、対応する道
路地図とともに記録しておき、方位ベクトルにもとづい
て推定した車両の現在地に該当する交差点を、付表化さ
れたデータから捜し出し、該当する交差点が存在しない
場合は、もっとも近い交差点を現在地として推定するこ
とで、車両の推定走行経路を、車両が交差点で進路を変
更するつど総合的に適否判定する。

［実施例］ 以下、この発明の実施例について、第１図ないし第３図
を参照して説明する。第１図は、この発明の車載用航法
装置の一実施例を示す回路構成図、第２図は、第１図に
示した情報記録媒体に記録された道路地図データの一例
を示す図、第３図は、第１図に示した中央処理装置の走
行経路推定動作を説明するためのフローチャートである
。

第１図中、車載用航法装置ｌは、中央処理装置２を中心
にして、距離データを得るための車速センサ３と方位デ
ータを得るための地磁気センサ４及びあらかじめ設定し
た交差点通過時の所要時間内に車両が進路変更したとき
に、この進路変更を検出する進路変更センサ５等のセン
サ類、さらに車両の走行地域の地図情報を提供する記憶
装置６や推定現在地を地図とともに表示するディスプレ
イ装置７等が周辺に配置しである。記憶装置６は、光デ
ィスクや７０ツピデイスク等の情報記録媒体８に記録さ
れた地図情報を読み取って中央処理装置２に送り込む働
きをするが、この中央処理装置２に送り込まれる地図情
報は、第２図に示したように、道路とそれ以外の場所が
例えば赤色と緑色（梨地模様で示す）のごとく２色に色
分けされた道路地図データである。また、情報記録媒体
８には、この色分は地図データとその外に、２以上の道
路が交差する交差点に番号を付すとともに、この交差点
に通ずる道路にその両端の交差点の番号を連記して得ら
れる番号を付し、道路ごとにその区間距離と方位を付し
て付表化したデータが、対応する地図とともに記録しで
ある。すなわち、第２図に一部を示した付表データは、
交差点番号３の交差点に通ずる４本の道路に、それぞれ
もう一方の交差点の番号を連記することで、１３，２３
゜３６．３５のように番号を割り当て、かつそれぞれに
区間距離と方位の各データを付すことにより作成しであ
る。区間距離データは、前記車速センサ３の距離出力の
単位距離ｐの整数倍で表され、また方位データは、東西
南北の真西の方向を基準に、反時計方向を正とした道路
の方角を示す角度で表される。なお、進路変更センサ５
としては、例えばステアリングホイール等に設けた操舵
角センサ或は慣性航法に用いられるジャイロコンパス等
が用いられ、標準的な交差点通過時間内に一定角度を越
える進路変更がなされたときに、車両の進路変更を示す
信号を出力する。

一方、中央処理装置２は、方位ベクトルにもとづいて推
定した車両の走行経路を、後述するごとく、車両が交差
点を通過するつど上記付表データを参照しつつ総合的に
適否判定することになるが、基本的には色分は地図と方
位ベクトルの強制移転法による走行経路推定を実行する
。すなわち、中央処理装置２には、地図を表示するディ
スプレイ装置７の画面上で、道路とそれ以外の部分を色
分は表示し、推定走行経路が道路以外の部分に描かれる
ような場合に、強制的に最寄りの道路上に走行経路を移
転させる方法を採るものである。゛この実施例の場合、
方位データをその向きとし、走行パルスの間隔をその大
きさとするベクトルＤを、前回の推定現在地Ｓに加え、
その場所が道路上にあれば、そのまま軌跡を描くが、そ
うでない場合には、Ｓを中心にあらかじめ定めた単位角
度αずっベクトルＤを正逆方向に回転させ、Ｓ＋Ｄが最
寄りの道路上にのった時点で、その場所に軌跡を描く方
法が採られる。

しかし、上記方位ベクトルの強制移転法も交差点付近で
の地磁気に対する外乱により、実際の走行経路とは無縁
の脇道に迷い込みやすいという問題を抱えていることは
既に述べた通りである。そこで、中央処理装置２は、車
両が交差点を通過するつど、第３図に示したフローチャ
ートに従って推定走行経路の適否を総合的に判断する。

すなわち、第３図に示すステップ（１０１）において、
進路変更センサ５から車両の進路変更を示す信号が得ら
れ、車両が交差点を曲がったことが判ったとする。この
場合、ステップ（ｔｏＨに続くステップ（１０２）にお
いて、車両が曲がった方向に道路があるかどうかが判断
される。その結果該当する道路が存在しない場合、続く
ステップ（１０３）において、推定現在地にもっとも近
い交差点を、付表データから捜し出す。そして、次のス
テップ（１０４）において、付表データから捜し出され
た交差点に、車両が車両変更した方角に道路があるかど
うかチェックする。

ステップ（１０４）におけるチェックの結果、車両が進
路変更した方角に道路がある場合は、推定現在地を該当
する交差点に強制移転し、次回からの推定はこの交差点
を始点に実行する。また、ステップ（１０４）にて、車
両が進路変更した方角に道路が存在しないことが判明し
た場合は、地図に記されていない道に車両が進入したも
のとして、走行経路推定を停止する。

このように、上記車載用航法装置Ｉは、走行経路推定に
さいし、方位ベクトルが道路上にのらず、地磁気センサ
４に対する外乱の影響で走行経路推定に誤差が堆積し、
推定走行経路が無関係な脇道に迷い込んでしまったよう
な場合でも、交差点を通過するつど、地図に付された付
表データにもとづく総合的な判断を通じて、推定走行経
路を補正することができる。また、付表データは、交差
点番号を割り振れば自動的に道路番号が決定され、番号
付けされた道路について区部距離と方位の各データを付
すことで作成できるので、作成作業は至って簡単である
。さらに、必要最小限のデータを付表化すればよいため
、情報の集約度は高く、限られた記録容量の情報記録媒
体に多くの地図データを記録することができる。

［発明の効果］ 以上説明したように、この発明は、地磁気センサか検出
する方位データにもとづく方位ベクトルを、前回推定時
に得られた現在地を始点として道−路地図上に書き込み
ながら、現在地に至る車両の軌跡ベクトルを推定すると
ともに、道路地図を記憶する情報記録媒体に、道路ごと
に両端の交差点間の区間距離及び方位を付して付表化し
たデータを、対応する道路地図とともに記録しておき、
方位ベクトルにもとづいて推定した車両の現在地に該当
する交差点を、前記付表化されたデータから捜し出し、
該当する交差点が存在しない場合は、もっとも近い交差
点を現在地として推定することで、車両の推定走行経路
を、車両が交差点で進路を変更するっど総合的に適否判
定する構成とじたから、走行経路推定にさいし、方位ベ
クトルが道路上にのらず、地磁気センサに対する外乱の
影響で走行経路推定に誤差が堆積し、推定走行経路が無
関係な脇道に迷い込んでしまったような場合でも、交差
点を通過するつど、地図に付された付表データにもとづ
く総合的な判断を通じて、推定走行経路を補正すること
ができ、また付表データは、交差点番号を割り振れば自
動的に道路番号が決定され、番号付けされた道路につい
て区間距離と方位の各データを付すことで作成できるの
で、作成作業は至って簡単であり、必要最小限のデータ
を付表化すればよいため、情報の集約度は高く、限られ
た記録容量の情報記録媒体に多くの地図データを記録す
ることができる等の優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の車載用航法装置の一実施例を示す
回路構成図、第２図は、第１図に示した情報記録媒体に
記録された道路地図データの一例を示す図、第３図は、
第１図に示した中央処理装置の走行経路推定動作を説明
するためのフローチャート、第４．５図は、それぞれ従
来の車載用航行性装置による推定走行経路を示す図であ
る。 １１１．車載用航法装置、２．、、中央処理装置、３．
、、車速センサ、４．、、地磁気センサ。 ５８１．進路変更センサ、６．、、記憶装置、８゜６．
情報記録媒体。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 情報記録媒体を介して入力された道路地図データを随時
   読み出すことができる記憶装置と、車両が一定距離走行
   するつど、地磁気センサが検出する方位データにもとづ
   く方位ベクトルを、前回推定時に得られた現在地を始点
   として前記記憶装置から読み出された道路地図上に書き
   込みながら、現在地に至る車両の軌跡ベクトルを推定す
   る中央処理装置を有する車載用航法装置であって、前記
   車両は、あらかじめ設定した交差点通過時の所要時間内
   に進路の変更がなされたときに、この進路変更を検出す
   る進路変更センサを有し、さらに前記情報記録媒体は、
   ２つの交差点を結ぶ道路ごとに番号を割り当て、それぞ
   れ区間距離と方位を付して付表化したデータが、対応す
   る道路地図とともに記録してあり、前記中央処理装置は
   、前記進路変更センサが進路変更を検出するつど、前記
   付表化されたデータから、前記方位ベクトルにもとづい
   て推定した車両の現在地に該当する交差点を捜し出し、
   該当する交差点が存在しない場合は、もっとも近い交差
   点を現在地として推定するようにした車載用航法装置。