JP2885849B2 - 車両の走行誘導装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本願発明は、車両の走行誘導装置に関するものであ
る。

（従来技術） 今、自動車を運転しながら或る目的地に向って走行し
ている状況を考えてみると、ドライバーは自動車という
外界と独立した孤独な空間の中で、見知らぬ土地を地図
と道路標識、それに風景ぐらいを頼りに、ひたすら意図
する目的地に向かってアクセルを踏んでいる状態である
と言えるであろう。

つまり、コンピュータ、データ通信が発達して情報過
多とまで言われる今日に到っても自動車の運転の本質は
自動車が発明された当時と殆ど変わっていないというこ
とになる。

このような事情に鑑み、最近になって漸く所謂ナビゲ
ーションシステムと呼ばれる車両走行誘導装置としての
ドライビングシステムの開発が盛んに行なわれるように
なってきている。

該ナビゲーションシステムには、例えば地磁気ベクト
ルの水平成分を検出し、それを方位パラメータとして利
用するもの（以下、地磁気方式という）やヘリウムガス
の慣性を利用したガスレートジャイロを方位センサに使
用して方位を検出するもの（以下、慣性航法方式とい
う）などのほか、少なくとも３個の円軌道衛星（航法衛
星という）を使用して地球上の如何なる場所でも正確な
位置を検出できるようにしたGPS方式（グローバル・ポ
ジショニング・システム）などの各種の方式が提案され
ている。これらの各方式は、何れも走行中の自車位置を
どのようにして検出、認識するかの相異に基づく区分で
あり、その点を除くと基本的には共通する部分が多い。

該ナビゲーションシステムでは、先ず車両の走行案内
情報としての多数枚のカラー地図データを記憶したCD−
ROMを備えているとともに、目的地設定手段、該目的地
設定手段により設定された目的地を認識する目的地認識
手段、上記何れかの方式による自車位置認識手段等を有
し、自車位置と目的地との関係から当該目的地までの最
適走行経路をCRTディスプレイ上にカラー画像によって
設定表示するように構成されている（例えば特開昭61−
209216号公報参照）。

このような構成の車両の走行誘導装置を使用すると、
運転者はCRTのディスプレイ画面上に時々刻々と表示さ
れる地図状態の最適経路（道路）を見ながら該経路を仙
って運転して行くだけで安心して目的地に到達すること
ができることになる。そして、走行に伴なって移動する
自車位置表示マークが上記画面の走行経路上にプロット
されて表示される。

そして、上記の場合、一般に上記自車位置を検出する
自車位置認識装置としては、現在のところ上記航法衛星
の数が十分でないこともあり、例えば地磁気方式による
認識装置とGPS方式による認識装置との少なくとも２組
の認識装置を組み合わせて使用することにより常に適正
に自車位置を認識する構成が採用されている。

（発明が解決しようとする課題） しかし、先にも述べたようにGPS方式による自車位置
認識装置は、高精度である反面、現状では衛星の数が少
ないために軌道位置によっては作動不能となるケースが
生じる得る。そして、そのような場合には例えば自動的
に地磁気を利用した地磁気方式の自車位置認識装置の方
に認識手段が切り替えられるが、地磁気方式の場合は上
記GPS方式に比べ相対的に精度が落ちる。

従って、運転者の方も本体はその点を十分に認識した
上で運転を実行することが好ましい。

しかるに、上記認識装置側の切り替えはナビケーショ
ンコントロールユニット内で自動的に切り替えられるも
のであるために、運転者側では認識のしようがないのが
実情である。そのため、実際にはGPS方式から地磁気方
式に切り替えられているのにも拘わらず、GPS方式と思
い込んで信頼しきって運転すると長時間の間には相当な
表示誤差を生じ、最適経路を離脱するという心配が生じ
る。

（課題を解決するための手段） 本願各発明は、上記の問題を解決することを目的とし
てなされたものであって、それぞれ次のような課題解決
手段を備えて構成されている。

すなわち、先ず本願請求項１の発明は、車両の進行方
向と移動距離とに基づいて車両位置を認識する第１の自
車位置認識手段と、衛星から受信した信号による車両位
置を認識する第２の自車位置認識手段と、これら第１及
び第２の自車位置認識手段により認識した車両位置に基
づいて車両位置を決定する位置決定手段と、該位置決定
手段により決定さらた上記車両位置を示す自車位置マー
クを地図と共に表示部に表示する制御手段とを備え、上
記第２の自車位置認識手段による車両位置の認識が可能
であるか否かを判断する判断手段と、上記第２の自車位
置認識手段による車両位置の認識が可能な状態であるこ
とを上記自車位置マークの所定の表示形態で上記表示部
上に表示する表示手段と、上記第２の自車位置認識手段
による車両位置の認識が不可能である場合に、そのこと
を運転者が識別できるように、上記自車位置マークの表
示形態を変更することによって表示する表示形態変更手
段とを備えて構成されている。

また、本願請求項２の発明は、衛星を利用せずに車両
位置を認識する第１の自車位置認識手段と、衛星を利用
して車両位置を認識する第２の自車位置認識手段と、こ
れら第１及び第２の自車位置認識手段により認識した車
両位置に基づいて所定の地図表示部上に自車位置マーク
を表示する制御手段と、上記第１及び第２の自車位置認
識手段のうち、第２の自車位置認識手段による車両位置
の認識が可能な状態であるか否かを判断する判断手段
と、上記第２の自車位置認識手段による車両位置の認識
が可能な状態であることを示す所定のマークを上記地図
表示部上に表示する表示手段と、上記第２の自車位置認
識手段による車両位置の認識が不可能である場合に、そ
のことを運転者が識別できるように、上記所定のマーク
の表示形態を変更する表示形態変更手段とを備えてなる
車両において、上記制御手段には、上記第１の自車位置
認識手段が正常であるか否かを検出する検出手段を備
え、該第２の自車位置認識手段による車両位置の認識が
不可能である場合において、上記第１の自車位置認識手
段が正常である場合と上記第１の自車位置認識手段が正
常でない場合とを、運転者が識別できるように、上記第
１の自車位置認識手段が正常でないことを表示部に表示
させる報知手段を備えて構成されている。

（作用） 以上のように、上記本願請求項１の発明の車両の走行
誘導装置の構成では、先ず車両の進行方向と車両の移動
距離とから、第１の自車位置認識手段により衛星を利用
することなく自車の位置を認識する一方、衛星から受信
した信号に基いて第２の自車位置認識手段により自車の
位置を認識する。そして、位置決定により上記第１の自
車位置認識手段により認識した車両位置と上記第２の自
車位置認識手段により認識した車両位置とに基づいて車
両位置を決定する。そして、該位置決定手段により決定
された車両位置を示す自車位置マークを制御手段によっ
て地図とともに表示部に表示する。

そして、その場合において、上記第２の自車位置認識
手段による車両位置の認識が可能な状態であるかを判断
手段により判断し、上記第２の自車位置認識手段による
車両位置の認識が可能である場合には、上記表示手段に
よって上記表示部上に自車位置マークを所定の表示形態
で表示する。他方同第２の自車位置認識手段による車両
位置の認識が不可能である場合には、そのことを運転車
が識別できるように、上記表示部上に表示された自車位
置マークの表示形態を表示形態変更手段により変更する
ことによって表示するようになっている。

したがって、本願請求項１の発明の走行誘導装置の構
成では、上記のように衛星データによる第２の自車位置
認識手段による車両位置の認識が可能である時又は可能
でない時の何れかの場合に応じて、それらの状態を上記
表示部上の自車位置マークの表示形態の相違から運転者
が正確に識別できるようになる。

従って、運転者は常時確認している当該表示部上の自
車位置マークの表示形態の変化を見ることにより、上記
第２の自車位置認識手段による車両位置の認識が可能な
状態であるか、そうでないかを視線を移動させることな
く容易かつ正確に識別することができるようになる。そ
のため視認性が向上するとともに画面上の表示内容の煩
雑さを避けることができる。

また、本願請求項２の発明の車両の走行誘導装置の構
成では、衛星を利用せずに車両位置を認識する第１の自
車位置認識手段と、衛星を利用して車両位置を認識する
第２の自車位置認識手段と、これら第１及び第２の自車
位置認識手段により認識した車両位置に基づいて所定の
地図表示部上に自車位置マークを表示する制御手段と、
上記第１及び第２の自車位置認識手段のうち、第２の自
車位置認識手段による車両位置の認識が可能な状態であ
るか否かを判断する判断手段と、上記第２の自車位置認
識手段による車両位置の認識が可能な状態であることを
示す所定のマークを上記地図表示部上に表示する表示手
段と、上記第２の自車位置認識手段による車両位置の認
識が不可能である場合に、そのことを運転者が識別でき
るように、上記所定のマークの表示形態を変更する表示
形態変更手段とを備えてなる車両において、上記制御手
段に、上記第１の自車位置認識手段が正常であるか否か
を検出する検出手段が備えられていて、上記第２の自車
位置認識手段による車両位置の認識が不可能である場合
において、上記第１の自車位置認識手段が正常である場
合と、上記第１の自車位置認識手段が正常でない場合と
を運転者が識別できるように、上記第１の自車位置認識
手段が正常でないことを上記表示部に表示させる報知手
段が設けられており、運転者は上記表示手段の表示を見
ることにより、上記第１の自車位置認識手段による正常
な車両位置の検出が可能であるか否かを容易に認識でき
るようになる。

（発明の効果） その結果、上記本願各発明の車両の走行誘導装置によ
れば、経路誘導の信頼度を状況に応じて運転者に容易か
つ正確に認識させることができるようになり、経路誘導
の盲信を防ぎ、主体的な活用を図ることが可能となる。
また、画面上の表示内容がシンプルで、見易くなるの
で、視認性が向上し、より経路誘導の信頼性が向上す
る。

（実施例） 第１図〜第６図は、本願発明の実施例に係る車両の走
行誘導装置の構成並びに作用を示している。

先ず第２図は、同実施例に於ける車両の走行誘導装置
のシステム構造を示すもので、符号10は制御部の中心を
なすナビゲーションコントロールユニットであり、該ナ
ビゲーションコントロールユニット10は、中央情報処理
装置（以下、単にCPUという）11、コントロールプログ
ラムを内蔵したリードオンリー・メモリ（以下、ROMと
いう）12、各種制御データを随時記憶するランダムアケ
セス・メモリ（以下、単にRAMという）13、後述する各
種外部装置と上記CPU11との間でデータを入出力するイ
ンターフェース回路14等から構成されている。

そして、上記ナビゲーションコントロールユニット10
に組み合わされる外部装置としては、先ず上述した地図
形式の走行案内情報を多数枚複数種の縮尺でメモリして
いるCD−ROM（コンパクトディスク型リードオンリーメ
モリ）１の当該地図情報を読み出すための車載用CDプレ
ーヤ２、目的地の設定や変更、再設定、最適経路の変更
等の操作を行なう操作スイッチ部３、現在の自車位置P_n
を検出する自車位置認識手段４、上記CPU11からの画像
信号出力を入力してメータ・クラスタ部のCRTディスプ
レイ６の画面上に表示する表示制御回路５、該表示制御
回路５に付設されたビデオメモリ７等が設けられてい
る。

CD−プレーヤ２は、上記CD−ROM1を駆動し、当該CD−
ROM1に記憶されている地図情報の内の必要とする所定の
地域の情報を指定されたアドレス（東西南北で指定）に
応じて出力し、デコーダ８、インターフェース回路14を
介して上記CPU11に入力する。これら読み出された情報
は、一時的にRAM13に記憶される。上記デコーダ８を介
してデコードされたCDプレーヤ２の出力は、通常の車載
用オーディオ装置（AMP、イコライザー、スピーカー
等）９側にも出力されるようになっている。

上記CD−ROM1には、カラー静止画で３万枚程度の地図
情報が記憶されるようになっており、例えば本実施例の
場合には少なくとも３種類の縮尺のものが容易され、更
に該地図情報の８段階の拡大または縮小が可能なように
構成されている。

次に操作スイッチ３は、例えば画面タッチ型のもので
構成されており、（１）メニュー、（２）情報、（３）
再設定、（４）拡大、（５）縮小、（６）修正等の各種
の操作スイッチが設けられている。該操作スイッチ３の
ON出力は、エンコーダ16でコード化された後、インター
フェース回路14を介して上記CPU11に入力される。CPU11
は、上記操作スイッチ３の入力に応じ所定の演算（プロ
グラム処理）を行なって上述のCRT駆動用の表示制御回
路５を作動させ、上記指令内容に対応した画像を表示さ
せる。

上記自車位置認識装置４は、本実施例の場合、例えば
第３図に示すように地磁気方式による第１の自車位置認
識手段4Aと、GPS方式による第２の自車位置認識手段4B
との２組の自車位置認識手段を組合わて構成されてお
り、それらの各出力を切換回路20を介してCPU11に入力
するようになっている。

先ず第１の自車位置認識手段4Aは、第３図に示すよう
に、車速を検出する車速センサ42と、磁気コンパスより
なる地磁気センサ41と、これら両センサ42、41の各検出
信号を受けて車両の受けて車両の進行方向及び基準値か
らの相対距離を検出して車両の現在位置を把握する信号
処理回路43とから構成されている。又、第２の自車位置
認識手段4Bは、例えば第４図に示すような全世界測位衛
星システムを利用したものであり、同図に示す如く、地
上アンテナ75から電波を発信する地上の主制御局76と、
地上アンテナ75からの電波を各々受信する４機の航法衛
星（GPS）77A〜77Dと、これら各衛星77A〜77Dからの電
波を受信して電波の測位誤差の程度を示す劣化係数を演
算し該劣化係数を上記地上アンテナ75からの電波に重畳
させるモニタ局部85とを備えたシステムに対して、第４
図に示す如く上記４機の衛星77A〜77Dからの各電波を受
信するGPS受信器44と、該GPS受信器44で受信した各電波
相互間の受信タイミングに基づいて４機の衛星77A〜77D
と車両Ａ間の距離を各々把握して車両Ａの現在位置を絶
対的に検出する信号処理回路45と、上記電波の劣化係数
を判定する劣化係数判定回路46とを備えて構成されてい
る。該劣化係数判定回路46は、上記CPS受信器44が受信
した電波に含む劣化係数（減衰係数）が所定値以上の
時、及び電波の強さが所定値以下の時（例えば車両がト
ンネル内を走行等の如き電波の受信不能時等）に測位誤
差増大信号を出力するものである。さらに、第３図の現
在の自車位置認識装置４は、地磁気利用型と衛星利用型
の各自車位置認識手段4A,4Bを選択的に切換える切換回
路20を備えていて、該切換回路20は、上記劣化係数判定
回路46からの測位誤差増大信号の非出力時には衛星利用
型第２の自車位置認識手段4Bを選択する一方、測位誤差
増大信号の出力時には地磁気利用型の第１の自車位置認
識手段4Aを選択して、この選択された認識手段からの現
在の自車位置信号を上記ナビゲーションコントロールユ
ニット10のCPU11に出力するものである。

次に、上記ナビゲーションコントロールユニット10に
よる自車位置マークの表示形態の変更制御内容について
第５図のフローチャートを参照して詳細に説明する。

すなわち、先ずステップS₁で、上記第１および第２の
各自車位置認識手段4A,4Bの出力V₁，V₂等各種の入力を
読み込む。

次に、ステップS₂で上記操作スイッチ３を操作するこ
とにより目的地を設定する。そして、上記自車位置認識
手段4Aまたは4Bによる認識位置Ｐと上記設定された目的
地０との関係から、その間の道路情報に応じた最適経路
をステップS₃で設定する。

そして、次にステップS₄に進んで上記表示制御回路５
を駆動してCRTディスプレイ６の画面上に第６図に示す
如く、当該最適経路と該最適経路上に現在の自車位置マ
ークMAを表示する。

このようにして、ナビゲーション走行が開始される。
そして、該ナビゲーション走行が開始されると、続いて
ステップS₅，S₆に進み、先ず上記第２の自車位置認識手
段4Bを構成するGPS受信機44の作動状態が正常（劣化度
小）が否かを判定するとともに、その判定結果がNOの場
合には更に上記第１の自車位置認識手段4Aを構成する地
磁気センサ41が正常であるか否かを判定する。

そして、上記ステップS₅の判定でYES、つまりGPS受信
機44の作動状態が正常でGPS方式による高精度な自動位
置Ｐの認識が可能なナビゲーション走行状態である時に
は、上記と反対にステップS₇に進んで上述のCRTディス
プレイ６画面上の自車位置マークMAの色（表示形態）を
赤色（信頼可能）で表示する。

他方、上記ステップS₆に進んだ場合において、少なく
とも地磁気センサ41は正常であり、現在のナビゲーショ
ン走行状態は地磁気センサ41によるものであると判定さ
れたYESの場合には、ステップS₈に進んで上記CRTディス
プレイ６画面上の自車位置マークMAを上記GPS方式によ
る高精度な自車位置Ｐの認識が可能なナビゲーション走
行状態の場合と異なる表示形態である青色（慎重に）の
表示を変える。これにより、運転者は現在の誘導走行状
態は、GPSシステム下に於ける場合ほど高精度のもので
はないことを認識し、外部風景の変化や経路データを参
照しながら慎重な運転に切換える。

他方、当該ステップS₆の判定結果もNOであって、本来
正確な自車位置の認識が不可能な状態となっている時
は、ステップS₉に移って上記自車位置マークMAの色を上
記何れの場合とも異なる表示形態である黄色（注意）に
変更し、ナビゲーション走行が不可能となっていること
を運転者に知らせる。

上記の如く本願発明の実施例に係る車両の走行誘導装
置の構成では、上記第１および第２の自車位置認識手段
4A,4Bが共に正常に作動している時と何れか一方側だけ
の時、またそれが何れでもあるかで各々ディスプレイ画
面上に表示される自車位置マークMAの表示形態（色）が
変えられるようになっている。

従って、運転者は常時認識している当該自車位置マー
クMAそのものの表示形態（表示色）を見ることにより、
何れの自車位置認識手段により自車位置の検出が行なわ
れているのかを、画面上の別の場所に視線を移動させる
ことなく、容易かつ正確に認識することができるように
なる。

その結果、本願発明実施例の車両の走行誘導装置によ
れば、画面上に自車位置マークとは別に、かつ別の場所
に他のマークを表示する場合のような画面上の表示内容
の煩雑さを招くことなく、認識性が向上し、経路誘導の
信頼度を状況に応じて運転者に確実に認識させることが
できるので、経路誘導の盲信を防ぎ主体的活用を図る事
が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本願発明のクレーム対応図、第２図は、本願
発明の実施例に係る車両の走行誘導装置全体のシステム
構成図、第３図は、同第２図のシステムにおける自車位
置認識装置の具体的な構成を示すブロック図、第４図
は、同第３図のGPS受信機による位置認識原理を示す説
明図、第５図は、上記第２図のシステムにおけるナビゲ
ーションコントロールユニットのCPU動作を示すフロー
チャート、第６図は、それに対応したディスプレイ画面
を示す説明図である。 １……CD−ROM ２……CDプレーヤ ３……操作スイッチ ４……自車位置認識装置 4A……第１の自車位置認識手段 4B……第２の自車位置認識手段 ６……CRTディスプレイ 10……ナビゲーションコントロールユニット 11……CPU 12……ROM 13……RAM 41……地磁気センサ 42……車速センサ 44……GPS受信機

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】車両の進行方向と移動距離とに基づいて車
   両位置を認識する第１の自車位置認識手段と、衛星から
   受信した信号による車両位置を認識する第２の自車位置
   認識手段と、これら第１及び第２の自車位置認識手段に
   より認識した車両位置に基づいて車両位置を決定する位
   置決定手段と、該位置決定手段により決定された上記車
   両位置を示す自車位置マークを地図と共に表示部に表示
   する制御手段とを備え、 上記第２の自車位置認識手段による車両位置の認識が可
   能であるか否かを判断する判断手段と、上記第２の自車
   位置認識手段による車両位置の認識が可能な状態である
   ことを上記自車位置マークの所定の表示形態で上記表示
   部上に表示する表示手段と、上記第２の自車位置認識手
   段による車両位置の認識が不可能である場合に、そのこ
   とを運転者が識別できるように、上記自車位置マークの
   表示形態を変更することによって表示する表示形態変更
   手段とを備えていることを特徴とする車両の走行誘導装
   置。
2. 【請求項２】衛星を利用せずに車両位置を認識する第１
   の自車位置認識手段と、衛星を利用して車両位置を認識
   する第２の自車位置認識手段と、これら第１及び第２の
   自車位置認識手段により認識した車両位置に基づいて所
   定の地図表示部上に自車位置マークを表示する制御手段
   と、上記第１及び第２の自車位置認識手段のうち、第２
   の自車位置認識手段による車両位置の認識が可能な状態
   であるか否かを判断する判断手段と、上記第２の自車位
   置認識手段による車両位置の認識が可能な状態であるこ
   とを示す所定のマークを上記地図表示部上に表示する表
   示手段と、上記第２の自車位置認識手段による車両位置
   の認識が不可能である場合に、そのことを運転者が識別
   できるように、上記所定のマークの表示形態を変更する
   表示形態変更手段とを備えてなる車両において、 上記制御手段には、上記第１の自車位置認識手段が正常
   であるか否かを検出する検出手段を備え、該第２の自車
   位置認識手段による車両位置の認識が不可能である場合
   において、上記第１の自車位置認識手段が正常である場
   合と上記第１の自車位置認識手段が正常でない場合と
   を、運転者が識別できるように、上記第１の自車位置認
   識手段が正常でないことを表示部に表示させる報知手段
   を備えていることを特徴とする車両の走行誘導装置。