JP2511252B2 - 走行経路表示装置 - Google Patents
走行経路表示装置Info
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- JP2511252B2 JP2511252B2 JP60084928A JP8492885A JP2511252B2 JP 2511252 B2 JP2511252 B2 JP 2511252B2 JP 60084928 A JP60084928 A JP 60084928A JP 8492885 A JP8492885 A JP 8492885A JP 2511252 B2 JP2511252 B2 JP 2511252B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- map
- line segment
- road
- traveling
- traveling locus
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
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- Navigation (AREA)
- Traffic Control Systems (AREA)
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セットされた画面上に表示させ
る走行経路表示装置に関する。
び走行軌跡を予め地図がセット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
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表示画面に刻々
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。
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
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表示画面に刻々
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。
しかしてこのような走行経路表示装置では、自動車等
の走行状態にしたがって距離検出および方向検出をなす
際における各検出精度などを要因とした位置誤差の発生
が否めず、自動車等の走行が進むにしたがってその誤差
が累積されて現在位置およびそれまでの走行軌跡が地図
上の道路から外れてしまい、自車が地図上におけるどの
道路上を走行しているのかを判断することができなくな
ってしまうという問題がある。
の走行状態にしたがって距離検出および方向検出をなす
際における各検出精度などを要因とした位置誤差の発生
が否めず、自動車等の走行が進むにしたがってその誤差
が累積されて現在位置およびそれまでの走行軌跡が地図
上の道路から外れてしまい、自車が地図上におけるどの
道路上を走行しているのかを判断することができなくな
ってしまうという問題がある。
従来、その位置誤差を修正するために地図上における
道路パターンと車両の走行軌跡パターンとの関係をもっ
て修正を行わせる方法が考えられている。すなわち、車
両が走行した軌跡パターンに適合するような道路パター
ンを見つけ出すために、複雑に結びついた道路の中から
車両が通ったと思われる経路を何らかの方法で数通り選
び出し、それぞれについてパターンの適合性を調べて一
番良く合うパターンをもった道路が車両が通過したもの
とみなして地図上の対応する道路部分に車両の走行軌跡
を重ね合せて表示させるようにしている。
道路パターンと車両の走行軌跡パターンとの関係をもっ
て修正を行わせる方法が考えられている。すなわち、車
両が走行した軌跡パターンに適合するような道路パター
ンを見つけ出すために、複雑に結びついた道路の中から
車両が通ったと思われる経路を何らかの方法で数通り選
び出し、それぞれについてパターンの適合性を調べて一
番良く合うパターンをもった道路が車両が通過したもの
とみなして地図上の対応する道路部分に車両の走行軌跡
を重ね合せて表示させるようにしている。
しかしこのような修正手段をとるのでは、道路が複雑
に入り組んでいる地図において車両が通ったと思われる
経路を探索して抽出すると非常に多くの道路パターンが
抽出されることになり、その１つ１つについて車両の走
行軌跡パターンとのマッチングをとるための処理を行わ
せるのでは多くの時間を要することになる。
に入り組んでいる地図において車両が通ったと思われる
経路を探索して抽出すると非常に多くの道路パターンが
抽出されることになり、その１つ１つについて車両の走
行軌跡パターンとのマッチングをとるための処理を行わ
せるのでは多くの時間を要することになる。
目的 本発明は以上の点を考慮してなされたもので、走行軌
跡が地図上の道路などから外れることがないように走行
軌跡をわり出しながら、地図上における車両の走行軌跡
をその現在位置とともに表示させるようにした走行経路
表示装置を提供するものである。
跡が地図上の道路などから外れることがないように走行
軌跡をわり出しながら、地図上における車両の走行軌跡
をその現在位置とともに表示させ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、パターン認識技法の１
つである弛緩法を利用し、地図上の道路と車両の走行軌
跡との各パターンをそれぞれ線分に分けて多角形近似に
よるパターン認識を行わせることにより両者のマッチン
グをとり、そのマッチングがとられた道路の線分に応じ
て走行軌跡の表示を行わせる手段をとるようにするもの
である。
つである弛緩法を利用し、地図上の道路と車両の走行軌
跡との各パターンをそれぞれ線分に分けて多角形近似に
よるパターン認識を行わせることにより両者のマッチン
グをとり、そのマッチングがとられた道路の線分に応じ
て走行軌跡の表示を行わせる手段をとるようにするもの
である。
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。
詳述する。
第１図は本発明による走行経路表示装置の構成例を示
すもので、その基本的な構成としては、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２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２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（RA
M）４は、予めＸ−Ｙ座標上における道路の位置に関す
る地図データがファイル単位で複数格納されている地図
情報記憶媒体５と、その記憶媒体５から必要な地図のフ
ァイルを選択的に読み出す記憶媒体再生装置６と、その
読み出された地図ファイル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わせることのできる操作装置８とに
よって構成されている。
すもので、その基本的な構成としては、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２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２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（RA
M）４は、予めＸ−Ｙ座標上における道路の位置に関す
る地図データがファイル単位で複数格納されている地図
情報記憶媒体５と、その記憶媒体５から必要な地図のフ
ァイルを選択的に読み出す記憶媒体再生装置６と、その
読み出された地図ファイル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わせることのできる操作装置８とに
よって構成されている。
このような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
したがって信号処理装置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
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M1,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。
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
したがって信号処理装置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
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M1,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険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。
走行経路表示装置と同じである。
したがってこのような走行経路表示装置では、第３図
に示すように、前述した累積誤差により現在位置および
それまでの走行軌跡が自動車の走行が進むにしたがって
地図上の道路から次第に大きく外れていき、しまいには
現在自動車が地図上のどの地点を走行しているかを判断
することができなくなってしまう。
に示すように、前述した累積誤差により現在位置および
それまでの走行軌跡が自動車の走行が進むにしたがって
地図上の道路から次第に大きく外れていき、しまいには
現在自動車が地図上のどの地点を走行しているかを判断
することができなくなってしまう。
本発明は、このような走行経路表示装置にあって、特
に信号処理装置３において、移動体の走行にともない刻
々変化する現在位置のデータをメモリに記憶保持させる
ことによって得られる走行軌跡のデータと地図データと
にもとづいて、走行軌跡と地図上の道路とをそれぞれ線
分によって多角形近似する手段と、その多角形近似され
た走行軌跡と地図上の道路との各パターンのマッチング
を弛緩法を用いてとる手段と、そのマッチングがとられ
た線分の道路上に走行軌跡がくるように移動体の現在位
置の修正を行わせる手段とをとるようにしている。
に信号処理装置３において、移動体の走行にともない刻
々変化する現在位置のデータをメモリに記憶保持させる
ことによって得られる走行軌跡のデータと地図データと
にもとづいて、走行軌跡と地図上の道路とをそれぞれ線
分によって多角形近似する手段と、その多角形近似され
た走行軌跡と地図上の道路との各パターンのマッチング
を弛緩法を用いてとる手段と、そのマッチングがとられ
た線分の道路上に走行軌跡がくるように移動体の現在位
置の修正を行わせる手段とをとるようにしている。
なお、地図上の道路と車両の走行軌跡との各パターン
を多角形近似する具体的な手法としては、従来公知の手
法が適用される。
を多角形近似する具体的な手法としては、従来公知の手
法が適用される。
第４図はその場合の信号処理装置３における処理手順
を示すもので、まず前述のようにして求められたＸ−Ｙ
座標上の走行軌跡に基き、それを線分により多角形近似
を行わせて、その多角形近似された各線分のＸ−Ｙ座標
上における位置関係を示すリストのテーブルを作成し、
次いで予めＸ−Ｙ座標による地図上の道路が多角形近似
されて同様にリスト化されたテーブルにおける各線分と
の対応をとって走行軌跡の各線分に一致しそうな地図上
の候補線分を選出する。なお、ここで処理対象となる走
行軌跡としては、出発点から現在位置に至るまでの走行
軌跡をとるようにしても、また、例えば、現在時点から
一定時刻前における車両の過去の位置から現在の位置に
至るまでの走行軌跡をとるようにしてもよい。
を示すもので、まず前述のようにして求められたＸ−Ｙ
座標上の走行軌跡に基き、それを線分により多角形近似
を行わせて、その多角形近似された各線分のＸ−Ｙ座標
上における位置関係を示すリストのテーブルを作成し、
次いで予めＸ−Ｙ座標による地図上の道路が多角形近似
されて同様にリスト化されたテーブルにおける各線分と
の対応をとって走行軌跡の各線分に一致しそうな地図上
の候補線分を選出する。なお、ここで処理対象となる走
行軌跡としては、出発点から現在位置に至るまでの走行
軌跡をとるようにしても、また、例えば、現在時点から
一定時刻前における車両の過去の位置から現在の位置に
至るまでの走行軌跡をとるようにしてもよい。
次に、その選出された地図上の各候補線分と走行軌跡
の各線分とのパターンのマッチングを弛緩法すなわちマ
ッチングの程度を最初緩めておいて更新しながらマッチ
ングの対象を次第にしぼり込んでいく後述する方法を用
いてとるようにするとともに、先にマッチングがとられ
た線分とのつながりをみながら現在認識対象となる線分
のマッチングをとるようにしていくことにより行わせ、
各線分の対応の程度を示すマッチング指数を演算処理に
よって求め、それを適合係数で更新していく。ここでマ
ッチング指数としては線分が一致する確率になってお
り、走行軌跡の線分に対応する地図上における選出され
た各候補線分のなかで100％一致するものがみつかるま
でパターン認識をくり返して行うことになる。
の各線分とのパターンのマッチングを弛緩法すなわちマ
ッチングの程度を最初緩めておいて更新しながらマッチ
ングの対象を次第にしぼり込んでいく後述する方法を用
いてとるようにするとともに、先にマッチングがとられ
た線分とのつながりをみながら現在認識対象となる線分
のマッチングをとるようにしていくことにより行わせ、
各線分の対応の程度を示すマッチング指数を演算処理に
よって求め、それを適合係数で更新していく。ここでマ
ッチング指数としては線分が一致する確率になってお
り、走行軌跡の線分に対応する地図上における選出され
た各候補線分のなかで100％一致するものがみつかるま
でパターン認識をくり返して行うことになる。
最終的に、走行軌跡の各線分にそれぞれ100％対応す
る地図上における線分の集合をとり、その線分の集合が
車両の走行経路であるとして表示装置７に地図とともに
走行経路の表示を行わせる。
る地図上における線分の集合をとり、その線分の集合が
車両の走行経路であるとして表示装置７に地図とともに
走行経路の表示を行わせる。
走行軌跡の線分リストとしては、第５図に示すよう
に、多角形近似されたＸ−Ｙ座標上における走行軌跡の
線分ｉ（ｉ＝１〜ｍ）における始点の座標位置（Xsi,Ys
i），終点の座標位置（Xei,Yei）をそれぞれわり出し、
またその線分ｉの傾きθｉおよび長さLiをそれぞれ所定
の演算処理により求めて、例えば下記表１のようなテー
ブルが作成される。
に、多角形近似されたＸ−Ｙ座標上における走行軌跡の
線分ｉ（ｉ＝１〜ｍ）における始点の座標位置（Xsi,Ys
i），終点の座標位置（Xei,Yei）をそれぞれわり出し、
またその線分ｉの傾きθｉおよび長さLiをそれぞれ所定
の演算処理により求めて、例えば下記表１のようなテー
ブルが作成される。
また地図上における道路の線分リストとしては、第６
図に示すように、多角形近似された道路の線分ｊ（ｊ＝
１〜ｎ）における始点の座標位置（Xaj,Ysj），傾きθ
j,長さLj,終点の座標位置（Xej,Yej）の各データをそれ
ぞれとり、線分ｊの始点および終点にそれぞれ接続して
いる各線分のナンバーとともに、例えば下記表２のよう
なテーブルが作成される。なお、この道路の線分リスト
のテーブルは、それを地図情報記憶媒体５に地図データ
とともに予め記憶させておき、パターンのマッチング時
にそのテーブルの内容を読み出すようにしてもよい。
図に示すように、多角形近似された道路の線分ｊ（ｊ＝
１〜ｎ）における始点の座標位置（Xaj,Ysj），傾きθ
j,長さLj,終点の座標位置（Xej,Yej）の各データをそれ
ぞれとり、線分ｊの始点および終点にそれぞれ接続して
いる各線分のナンバーとともに、例えば下記表２のよう
なテーブルが作成される。なお、この道路の線分リスト
のテーブルは、それを地図情報記憶媒体５に地図データ
とともに予め記憶させておき、パターンのマッチング時
にそのテーブルの内容を読み出すようにしてもよい。
また走行軌跡の線分ｉに対応した地図上における候補
線分の具体的な選出方法としては、走行軌跡の線分ｉと
地図上の線分ｊとにおける傾きの差をｄθ，長さの差を
dL,始点間の距離をdS,終点間の距離をdEとし、それら各
特徴量に応じて予め定められた各許容値α1,α2,α3,α
４を用いて、下記式（１）〜（４）の条件を全て満足す
る地図上における線分を候補線分として選出させるよう
にする。
線分の具体的な選出方法としては、走行軌跡の線分ｉと
地図上の線分ｊとにおける傾きの差をｄθ，長さの差を
dL,始点間の距離をdS,終点間の距離をdEとし、それら各
特徴量に応じて予め定められた各許容値α1,α2,α3,α
４を用いて、下記式（１）〜（４）の条件を全て満足す
る地図上における線分を候補線分として選出させるよう
にする。
ｄθ＝｜θｉ−θj|α１ …（１） dL＝|Li−Lj|α２ …（２） さらに走行軌跡の線分ｉと地図上における候補線分ｊ
とのマッチング指数をPi（ｊ）とした場合、それは下記
の演算式にしたがって求められる。
とのマッチング指数をPi（ｊ）とした場合、それは下記
の演算式にしたがって求められる。
まず、走行軌跡の線分と各候補線分との間における特
徴量がそれぞれどれだけ違っているかを次式にしたがっ
て求める。
徴量がそれぞれどれだけ違っているかを次式にしたがっ
て求める。
Ｐ′ｉ（ｊ）＝｛１−ω１×max（ｄθ−β1,0）−ω２
×max（dL−β2,0）−ω３×max（dS−β3,0）−ω４×
max（dE−β4,0）｝ …（５） ここで、ω１〜ω４は各特徴量の重みであり、走行経
路表示装置に使用される各センサ1,2の誤差の程度によ
って変化するものである。またβ１〜β４は各特徴量の
微少差分に対する誤差範囲である。
×max（dL−β2,0）−ω３×max（dS−β3,0）−ω４×
max（dE−β4,0）｝ …（５） ここで、ω１〜ω４は各特徴量の重みであり、走行経
路表示装置に使用される各センサ1,2の誤差の程度によ
って変化するものである。またβ１〜β４は各特徴量の
微少差分に対する誤差範囲である。
次にそれを次式にしたがい正規化することによってマ
ッチング指数Pi（ｊ）を求める。
ッチング指数Pi（ｊ）を求める。
また更新時の適合係数は、第７図において、走行軌跡
の線分ｉにおける始点側，終点側の接続関係（角度差，
接続の有無）と地図上の候補線分ｊにおける始点側，終
点側の接続関係とがどれだけ似ているかを示すもので、
線分ｉに対する線分ｊの始点側における適合係数Γik
（j,l）は次式によって求められる。
の線分ｉにおける始点側，終点側の接続関係（角度差，
接続の有無）と地図上の候補線分ｊにおける始点側，終
点側の接続関係とがどれだけ似ているかを示すもので、
線分ｉに対する線分ｊの始点側における適合係数Γik
（j,l）は次式によって求められる。
Γik（j,l）＝｛１−ωｒ×max（｜θｉ−θk|−｜θｊ
−θl|−γ,0）｝×Ｄ …（７） 終点側の適合係数Γim（j,n）も同様にして求められ
る。
−θl|−γ,0）｝×Ｄ …（７） 終点側の適合係数Γim（j,n）も同様にして求められ
る。
ここで、ωｒは適合係数に対する重みで、走行経路表
示装置に使用される各センサ1,2の誤差の程度によって
変化するものである。また、γは適合係数に対する誤差
範囲であり、Ｄは接続係数であり、接続していれば1,接
続していなければ０の値をとるものである。
示装置に使用される各センサ1,2の誤差の程度によって
変化するものである。また、γは適合係数に対する誤差
範囲であり、Ｄは接続係数であり、接続していれば1,接
続していなければ０の値をとるものである。
マッチング指数の更新としては、次式の演算処理によ
って行われる。
って行われる。
ただし、 Qi（ｊ）＝1/2［max｛Γn-1ik（j,l）・Pk（ｌ）｝＋ma
x｛Γn-1im（j,n）・Pm（ｎ）｝ …（９） である。
x｛Γn-1im（j,n）・Pm（ｎ）｝ …（９） である。
いま例えば第８図に示すように、走行軌跡が線分a,b,
cによって与えられ、線分ａに対する候補線分として
，，が選出され、線分ｂに対する候補線分として
，，が選出され、線分ｃに対する候補線分として
，，，が選出される場合について考えてみる。
図中A,B,Cは車両の走行区間を示している。
cによって与えられ、線分ａに対する候補線分として
，，が選出され、線分ｂに対する候補線分として
，，が選出され、線分ｃに対する候補線分として
，，，が選出される場合について考えてみる。
図中A,B,Cは車両の走行区間を示している。
まず車両がＡ区間にいるとき、まず線分の傾きの差ｄ
θａと始点間の距離dSaとを特徴量として用いることに
より候補線分の選出を行い、次に線分ａに対する各候補
線分，，のマッチング指数Pa（１）,Pa（２）,Pa
（３）をそれぞれ求める。その際、マッチング指数が10
0％となった候補線分を走行距離とする。
θａと始点間の距離dSaとを特徴量として用いることに
より候補線分の選出を行い、次に線分ａに対する各候補
線分，，のマッチング指数Pa（１）,Pa（２）,Pa
（３）をそれぞれ求める。その際、マッチング指数が10
0％となった候補線分を走行距離とする。
次に車両がＢ区間にいるとき、 1.線分ａに対して、線分の傾きの差ｄθa,長さの差dLa,
始点間の距離dSa,終点間の距離dEaを特徴量として用い
ることにより候補線分の選出を行い、各候補線分，
，のマッチング指数P0a（１），P0a（２），P0a
（３）をそれぞれ求める。
始点間の距離dSa,終点間の距離dEaを特徴量として用い
ることにより候補線分の選出を行い、各候補線分，
，のマッチング指数P0a（１），P0a（２），P0a
（３）をそれぞれ求める。
2.線分ｂに対して、線分の傾きの差ｄθb,始点間の距離
dSb,を特徴量として用いることにより候補線分の選出を
行い、各候補線分，，のマッチング指数P0b
（４），P0b（５），P0b（６）をそれぞれ求める。
dSb,を特徴量として用いることにより候補線分の選出を
行い、各候補線分，，のマッチング指数P0b
（４），P0b（５），P0b（６）をそれぞれ求める。
このとき、各線分a,bと100％マッチングする候補線分
が得られない場合には第１回目の更新を行わせる。
が得られない場合には第１回目の更新を行わせる。
P1a（１）＝Γab（1,4）×P0b（４）×P0a（１） ＝Qa（１）×P0a（１） P1a（２）＝Γab（2,4）×P0b（４）×P0a（２） ＝Qa（２）×P0a（２） Γab（3,5）×P0b（５）＞Γab（3,6）×P0b（６）のと
き、 P1a（３）＝Γab（3,5）×P0b（５）×P0a（３） ＝Qa（３）×P0a（３） Γab（1,4）×P0b（１）＜Γab（2,4）×P0b（２）のと
き、 P1b（４）＝Γab（2,4）×P0a（２）×P0b（４） ＝Qb（４）×P0b（４） P1b（５）＝Γab（3,5）×P0a（３）×P0b（５） ＝Qb（５）×P0b（５） P1b（６）＝Γab（3,6）×P0a（３）×P0b（６） ＝Qb（６）×P0b（６） さらにこのとき、各線分a,bと100％マッチングする候
補線分が得られない場合には第２回目の更新を行わせ
る。
き、 P1a（３）＝Γab（3,5）×P0b（５）×P0a（３） ＝Qa（３）×P0a（３） Γab（1,4）×P0b（１）＜Γab（2,4）×P0b（２）のと
き、 P1b（４）＝Γab（2,4）×P0a（２）×P0b（４） ＝Qb（４）×P0b（４） P1b（５）＝Γab（3,5）×P0a（３）×P0b（５） ＝Qb（５）×P0b（５） P1b（６）＝Γab（3,6）×P0a（３）×P0b（６） ＝Qb（６）×P0b（６） さらにこのとき、各線分a,bと100％マッチングする候
補線分が得られない場合には第２回目の更新を行わせ
る。
P2a（１）＝Γab（1,4）×P1b（４）×P1a（１） ＝Γab（1,4）×Qb（４）×P0b（４）×Qa（１）
×P0a（１） ＝｛Qa（１）｝2×Qb（４）×P0a（１） P2a（２）＝Γab（2,4）×P1b（４）×P1a（２） ＝Γab（2,4）×Qb（４）×P0b（４）×Qa（２）
×P0a（２） ＝｛Qa（２）｝2×Qb（４）×P0a（２） Γab（3,5）×P1b（５）＞Γab（3,6）×P1b（６）のと
き、 P2a（３）＝Γab（3,5）×P1b（５）×P1a（３） ＝Γab（3,5）×Qb（５）×P0b（５）×Qa（３）
×P0a（３） ＝｛Qa（３）｝2×Qb（５）×P0a（３） Γab（1,4）×P1b（１）＜Γab（2,4）×P1b（２）のと
き、 P2b（４）＝Γab（2,4）×P1a（２）×P1b（４） ＝Γab（2,4）×Qa（２）×P0a（２）×Qb（４）
×P0b（４） ＝｛Qb（４）｝2×Qa（２）×P0b（４） P2b（５）＝Γab（3,5）×P1a（３）×P1b（５） ＝Γab（3,5）×Qa（３）×P0a（３）×Qb（５）
×P0b（５） ＝｛Qb（５）｝2×Qa（３）×P0b（５） P2b（６）＝Γab（3,6）×P1a（３）×P1b（６） ＝Γab（3,6）×Qa（３）×P0a（３）×Qb（６）
×P0b（６） ＝｛Qb（６）｝2×Qa（３）×P0b（６） 以下同様に、各線分a,bと100％マッチングする候補線
分が得られない場合には第３回目、第４回目、…と更新
を行わせていく。
×P0a（１） ＝｛Qa（１）｝2×Qb（４）×P0a（１） P2a（２）＝Γab（2,4）×P1b（４）×P1a（２） ＝Γab（2,4）×Qb（４）×P0b（４）×Qa（２）
×P0a（２） ＝｛Qa（２）｝2×Qb（４）×P0a（２） Γab（3,5）×P1b（５）＞Γab（3,6）×P1b（６）のと
き、 P2a（３）＝Γab（3,5）×P1b（５）×P1a（３） ＝Γab（3,5）×Qb（５）×P0b（５）×Qa（３）
×P0a（３） ＝｛Qa（３）｝2×Qb（５）×P0a（３） Γab（1,4）×P1b（１）＜Γab（2,4）×P1b（２）のと
き、 P2b（４）＝Γab（2,4）×P1a（２）×P1b（４） ＝Γab（2,4）×Qa（２）×P0a（２）×Qb（４）
×P0b（４） ＝｛Qb（４）｝2×Qa（２）×P0b（４） P2b（５）＝Γab（3,5）×P1a（３）×P1b（５） ＝Γab（3,5）×Qa（３）×P0a（３）×Qb（５）
×P0b（５） ＝｛Qb（５）｝2×Qa（３）×P0b（５） P2b（６）＝Γab（3,6）×P1a（３）×P1b（６） ＝Γab（3,6）×Qa（３）×P0a（３）×Qb（６）
×P0b（６） ＝｛Qb（６）｝2×Qa（３）×P0b（６） 以下同様に、各線分a,bと100％マッチングする候補線
分が得られない場合には第３回目、第４回目、…と更新
を行わせていく。
最終的に、マッチング指数が100％となった候補線分
を車両の走行経路とする。
を車両の走行経路とする。
次に車両がＣ区間にいるとき、 1.線分ａに対して、線分の傾きの差ｄθa,長さの差dLa,
始点間の距離dSa,終点間の距離dEaを特徴量として用い
ることにより候補線分の選出を行い、各候補線分，
，のマッチング指数P0a（１），P0a（２），P0a
（３）をそれぞれ求める。
始点間の距離dSa,終点間の距離dEaを特徴量として用い
ることにより候補線分の選出を行い、各候補線分，
，のマッチング指数P0a（１），P0a（２），P0a
（３）をそれぞれ求める。
2.線分ｂに対して、線分の傾きの差ｄθb,長さの差dLb,
始点間の距離dSb,終点間の距離dEbを特徴量として用い
ることにより候補線分の選出を行い、各候補線分，
，のマッチング指数P0b（４），P0b（５），P0b
（６）をそれぞれ求める。
始点間の距離dSb,終点間の距離dEbを特徴量として用い
ることにより候補線分の選出を行い、各候補線分，
，のマッチング指数P0b（４），P0b（５），P0b
（６）をそれぞれ求める。
3.線分ｃに対して、線分の傾きの差ｄθc,始点間の距離
dScを特徴量として用いることにより候補線分の選出を
行い、それぞれ選出された候補線分，，，のマ
ッチング指数P0c（７），P0c（８），P0c（９），P0c
（10）をそれぞれ求める。
dScを特徴量として用いることにより候補線分の選出を
行い、それぞれ選出された候補線分，，，のマ
ッチング指数P0c（７），P0c（８），P0c（９），P0c
（10）をそれぞれ求める。
このとき、各線分a,b,cと100％マッチングする候補線
分が得られない場合には第１回目の更新を行わせる。
分が得られない場合には第１回目の更新を行わせる。
P1a（１）＝Γab（1,4）×P0b（４）×P0a（１） ＝Qa（１）×P0a（１） P1a（２）＝Γab（2,4）×P0b（４）×P0a（２） ＝Qa（２）×P0a（２） Γab（3,5）×P0b（５）＞Γab（3,6）×P0b（６）のと
き、 P1a（３）＝Γab（3,5）×P0b（５）×P0a（３） ＝Qa（３）×P0a（３） Γab（1,4）×P0a（１）＜Γab（2,4）×P0a（２）で、 Γbc（4,7）×P0c（７）＜Γbc（4,8）×P0c（８）のと
き、 P1b（４）＝Qb（４）×P0b（４） ここで、 Qb（４）＝1/2｛Γab（2,4）×P0a（２） ＋Γbc（4,8）×P0c（８）｝ である。
き、 P1a（３）＝Γab（3,5）×P0b（５）×P0a（３） ＝Qa（３）×P0a（３） Γab（1,4）×P0a（１）＜Γab（2,4）×P0a（２）で、 Γbc（4,7）×P0c（７）＜Γbc（4,8）×P0c（８）のと
き、 P1b（４）＝Qb（４）×P0b（４） ここで、 Qb（４）＝1/2｛Γab（2,4）×P0a（２） ＋Γbc（4,8）×P0c（８）｝ である。
Γbc（5,9）×P0c（９）＞Γbc（5,10）×P0c（10）の
とき、 P1b（５）＝Qb（５）×P0b（５） ここで、 Qb（５）＝1/2｛Γab（3,5）×P0a（３） ＋Γbc（5,9）×P0c（９）｝ である。
とき、 P1b（５）＝Qb（５）×P0b（５） ここで、 Qb（５）＝1/2｛Γab（3,5）×P0a（３） ＋Γbc（5,9）×P0c（９）｝ である。
P1c（７）＝Γbc（4,7）×P0b（４）×P0c（７） ＝Qc（７）×P0c（７） P1c（８）＝Γbc（4,8）×P0b（４）×P0c（８） ＝Qc（８）×P0c（８） P1c（９）＝Γbc（5,9）×P0b（５）×P0c（９） ＝Qc（９）×P0c（９） P1c（10）＝Γbc（5,10）×P0b（５）×P0c（10） ＝Qc（10）×P0c（10） さらにこのとき、各線分a,bと100％マッチングする候
補線分が得られない場合には第２回目の更新を行わせ
る。
補線分が得られない場合には第２回目の更新を行わせ
る。
P2a（１）＝Γab（1,4）×P1b（４）×P1a（１） ＝Γab（1,4）×Qb（４）×P0b（４） ×Qa（１）×P0a（１） ＝｛Qa（１）｝2×Qb（４）×P0a（１） P2a（２）＝Γab（2,4）×P1b（４）×P1a（２） ＝Γab（2,4）×Qb（４）×P0b（４） ×Qa（２）×P0a（２） ＝｛Qa（２）｝2×Qb（４）×P0a（２） P2a（３）＝Γab（3,5）×P1b（５）×P1a（３） ＝Γab（3,5）×Qb（５）×P0b（５） ×Qa（３）×P0a（３） ＝｛Qa（３）｝2×Qb（５）×P0a（３） P2b（４）＝Qb（４）×P1b（４） ここで、 Γab（2,4）×P1a（２）＞Γab（1,4）×P1a（１）で、 Γbc（4,8）×P1c（８）＞Γbc（4,7）×P1c（７）のと
き、 Qb（４）＝1/2｛Γab（2,4）×P1a（２） ＋Γbc（4,8）×P1c（８）｝ である。
き、 Qb（４）＝1/2｛Γab（2,4）×P1a（２） ＋Γbc（4,8）×P1c（８）｝ である。
P2b（５）＝Qb（５）×P1b（５） ここで、 Γbc（5,9）×P1c（９）＞Γbc（5,10）×P1c（10）の
とき、 Qb（５）＝1/2｛Γab（3,5）×P1a（３） ＋Γbc（5,9）×P1c（９）｝ である。
とき、 Qb（５）＝1/2｛Γab（3,5）×P1a（３） ＋Γbc（5,9）×P1c（９）｝ である。
P2c（７）＝Γbc（4,7）×P1b（４）×P1c（７） ＝Qc（７）×P1c（７） P2c（８）＝Γbc（4,8）×P1b（４）×P1c（８） ＝Qc（８）×P1c（８） P2c（９）＝Γbc（5,9）×P1b（５）×P1c（９） ＝Qc（９）×P1c（９） P2c（10）＝Γbc（5,10）×P1b（５）×P1c（10） ＝Qc（10）×P1c（10） 以下同様に、各線分a,b,cと100％マッチングする候補
線分が得られない場合には第３回目、第４回目、…と更
新を行わせていく。
線分が得られない場合には第３回目、第４回目、…と更
新を行わせていく。
最終的に、マッチング指数が100％となった候補線分
を車両の走行経路とする。
を車両の走行経路とする。
このように本発明では、車両の走行軌跡と地図上の道
路とをそれぞれ線分により多角形近似したうえで、その
多角形近似された各線分のリストを作成し、そのリスト
のデータにしたがって線分ごとに弛緩法によるパターン
認識を地図全体にわたって行わせるようにしているた
め、従来のように走行軌跡に対するパターン認識対象と
なる地図上の道路を複数選定させるような必要が全くな
くなり、特に道路が複雑に入り組んでいるような場合で
あっても、パターン認識を迅速かつ確実に行わせること
ができ、また車両の走行距離が進むにしたがって線分対
応によるパターン認識の精度が上るようになる。
路とをそれぞれ線分により多角形近似したうえで、その
多角形近似された各線分のリストを作成し、そのリスト
のデータにしたがって線分ごとに弛緩法によるパターン
認識を地図全体にわたって行わせるようにしているた
め、従来のように走行軌跡に対するパターン認識対象と
なる地図上の道路を複数選定させるような必要が全くな
くなり、特に道路が複雑に入り組んでいるような場合で
あっても、パターン認識を迅速かつ確実に行わせること
ができ、また車両の走行距離が進むにしたがって線分対
応によるパターン認識の精度が上るようになる。
また、多角形近似した線分同志のマッチングを地図全
体にわたってとるようにしているため、マッチングのと
れなかった走行軌跡の線分に対しては車両が地図上にな
い道路を走行したときの経路として判断することができ
るようになる。
体にわたってとるようにしているため、マッチングのと
れなかった走行軌跡の線分に対しては車両が地図上にな
い道路を走行したときの経路として判断することができ
るようになる。
効果 以上、本発明による走行経路表示装置にあっては、地
図上の道路と移動体の走行軌跡とを線分によって多角形
近似させることによって、マッチング処理の負担の軽減
を有効に図りながら、走行軌跡と地図上における道路と
の各パターンのマッチングを最適にとることができる。
そして、その簡単なマッチング処理によって、道路が複
雑に入り組んでいる地図のなかから現在走行中の道路が
探索され、その探索された道路上に走行軌跡を合せ込む
ことにより、その道路上の所定箇所に位置誤差を生じて
いる現在位置の修正を的確に行わせることができるとい
う優れた利点を有している。
図上の道路と移動体の走行軌跡とを線分によって多角形
近似させることによって、マッチング処理の負担の軽減
を有効に図りながら、走行軌跡と地図上における道路と
の各パターンのマッチングを最適にとることができる。
そして、その簡単なマッチング処理によって、道路が複
雑に入り組んでいる地図のなかから現在走行中の道路が
探索され、その探索された道路上に走行軌跡を合せ込む
ことにより、その道路上の所定箇所に位置誤差を生じて
いる現在位置の修正を的確に行わせることができるとい
う優れた利点を有している。
また、本発明によれば、移動体が道路地図上どのよう
な経路をたどって走行しているのかを示すために走行軌
跡の画面に写し出された道路地図上に表示させる場合、
位置誤差が累積されて道路上から外れた走行軌跡そのも
のを地図上の現在走行中の道路部分に合せ込むことがで
きるという利点がある。
な経路をたどって走行しているのかを示すために走行軌
跡の画面に写し出された道路地図上に表示させる場合、
位置誤差が累積されて道路上から外れた走行軌跡そのも
のを地図上の現在走行中の道路部分に合せ込むことがで
きるという利点がある。
第１図は本発明による走行経路表示装置の一実施例を示
すブロック図、第２図は同実施例における表示内容の一
例を示す図、第３図は走行軌跡が道路上から外れた状態
を示す図、第４図は本発明を実施する際におけるパター
ン認識の処理手順を示すフローチャート、第５図は線分
により多角形近似された走行軌跡を示す図、第６図は線
分により多角形近似された地図上の道路を示す図、第７
図は多角形近似された走行軌跡と地図上の道路との対応
関係を示す図、第８図は走行軌跡の線分に対して選出さ
れた地図上における候補線分の一例を示す図である。 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
すブロック図、第２図は同実施例における表示内容の一
例を示す図、第３図は走行軌跡が道路上から外れた状態
を示す図、第４図は本発明を実施する際におけるパター
ン認識の処理手順を示すフローチャート、第５図は線分
により多角形近似された走行軌跡を示す図、第６図は線
分により多角形近似された地図上の道路を示す図、第７
図は多角形近似された走行軌跡と地図上の道路との対応
関係を示す図、第８図は走行軌跡の線分に対して選出さ
れた地図上における候補線分の一例を示す図である。 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
Claims (1)
- 【請求項１】移動体の走行距離および進行方向を検出し
ながら、二次元座標における道路の位置に関する地図デ
ータをもって画面に写し出された道路地図に対応した二
次元座標上における移動体の現在位置を演算処理によっ
て逐次求めて、その道路地図上に移動体の現在位置を更
新的に表示させていく走行経路表示装置において、移動
体の走行にともない刻々変化する現在位置のデータをメ
モリに記憶保持させることによって得られる走行軌跡の
データと地図データとにもとづいて、走行軌跡と地図上
の道路とをそれぞれ線分によって多角形近似する手段
と、その多角形近似された走行軌跡と地図上の道路との
各パターンのマッチングを弛緩法を用いてとる手段と、
そのマッチングがとられた線分の道路上に走行軌跡がく
るように移動体の現在位置の修正を行わせる手段とをと
るようにしたことを特徴とする走行経路表示装置。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60084928A JP2511252B2 (ja) | 1985-04-19 | 1985-04-19 | 走行経路表示装置 |
| CA000506664A CA1254628A (en) | 1985-04-19 | 1986-04-15 | Device for displying travel path of motor vehicle |
| GB08609240A GB2174497B (en) | 1985-04-19 | 1986-04-16 | Apparatus for displaying travel path |
| FR8605516A FR2580839B1 (fr) | 1985-04-19 | 1986-04-17 | Dispositif d'affichage du trajet parcouru par un vehicule |
| DE19863613195 DE3613195A1 (de) | 1985-04-19 | 1986-04-18 | Verfahren und vorrichtung zur fahrweganzeige |
| US07/277,417 US5016007A (en) | 1985-04-19 | 1988-11-29 | Apparatus for displaying travel path |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60084928A JP2511252B2 (ja) | 1985-04-19 | 1985-04-19 | 走行経路表示装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61243318A JPS61243318A (ja) | 1986-10-29 |
| JP2511252B2 true JP2511252B2 (ja) | 1996-06-26 |
Family
ID=13844354
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60084928A Expired - Lifetime JP2511252B2 (ja) | 1985-04-19 | 1985-04-19 | 走行経路表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2511252B2 (ja) |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0714817Y2 (ja) * | 1987-03-10 | 1995-04-10 | 日産自動車株式会社 | 車輌用走行軌跡表示装置 |
| JPS63314411A (ja) * | 1987-06-18 | 1988-12-22 | Sony Corp | 車輛位置検出装置 |
| US5170165A (en) * | 1987-08-07 | 1992-12-08 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Apparatus for displaying travel path |
| JPH0711425B2 (ja) * | 1987-08-07 | 1995-02-08 | 本田技研工業株式会社 | 走行経路表示装置 |
| JPH0711426B2 (ja) * | 1987-08-07 | 1995-02-08 | 本田技研工業株式会社 | 走行経路表示装置 |
| JPH0711424B2 (ja) * | 1987-08-07 | 1995-02-08 | 本田技研工業株式会社 | 走行経路表示装置 |
| JPH0185624U (ja) * | 1987-11-27 | 1989-06-07 | ||
| JP2618254B2 (ja) * | 1988-02-15 | 1997-06-11 | 本田技研工業株式会社 | 走行経路表示装置 |
| JPH0278907A (ja) * | 1988-09-16 | 1990-03-19 | Hitachi Ltd | 地図データを用いたナビゲーシヨンシステム及び移動体のロケーションシステム |
| JPH0495816A (ja) * | 1990-08-14 | 1992-03-27 | Oki Electric Ind Co Ltd | ナビゲーションシステム |
| CN115950430B (zh) * | 2022-12-30 | 2023-08-25 | 广东三鼎智慧信息科技有限公司 | 一种人员行动轨迹分析方法及*** |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59208696A (ja) * | 1983-05-12 | 1984-11-27 | 三菱電機株式会社 | 走行情報表示装置 |
-
1985
- 1985-04-19 JP JP60084928A patent/JP2511252B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61243318A (ja) | 1986-10-29 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |