JPH0524444B2

JPH0524444B2 -

Info

Publication number: JPH0524444B2
Application number: JP60049362A
Authority: JP
Inventors: Toshuki Ito; Yasushi Ueno; Katsuhiko Mizushima
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1985-03-14
Filing date: 1985-03-14
Publication date: 1993-04-07
Also published as: JPS61209316A; DE3608658A1; DE3608658C2; US4774671A

Description

【発明の詳細な説明】［発明の技術分野］この発明は、予め設定した通過予定経路に従つ
て車両を目的地まで誘導案内する装置に関し、誘
導案内の信頼性を向上した車両用経路誘導装置に
関する。

［発明の技術的背景およびその問題点］車両用経路誘導装置は、予め設定された車両の
通過予定経路を表示装置の画面に表示し、この表
示に従つて車両を目的地まで誘導する装置であ
る。この誘導動作において重要なことは車両の現
在位置を正確に検出することである。車両の現在
位置は、走行距離センサで検出した車両の走行距
離および進行方位センサで検出した車両の進行方
位に基づき検出しているが、この車両の現在位置
は各センサの測定誤差により誤つて検出されるた
め、長い距離を走行しているとその誤りは累積さ
れ、車両の実際の現在位置と大幅に異なつてく
る。

このような問題を解決するため、本願発明者ら
は先に下記のようなものを出願した（特願昭59−
220481〜４（特開昭61−100898〜100900、特公昭
４−65440））。すなわち車両の現在位置を検出す
るための走行距離の積算を各交差点を起点として
交差点間で行なうようにしている。交差点を通過
したこと、特に交差点を折曲して通過したことを
検出するのに、交差点に対する車両の入方位およ
び出方位を予め記憶しておき、車両がこの入方位
から出方位に折曲する場合において入方位と出方
位との中間の方位、この中間の方位をリセツト方
位と称するが、このリセツト方位を車両が向いた
時点を車両が該交差点を通過した時点とするとと
もに、車両がこのリセツト方位を向いたことを検
出するのに、車両が次に通過する交差点に対して
接近して所定距離範囲に入つた時から車両の進行
方向を監視し、その進行方位がリセツト方位と一
致する時点を検出するようにしている。

ところで、このようにリセツト方位を検出する
所定距離範囲は、従来予め記憶装置に記憶されて
いる交差点間距離と該交差点間における走行距離
センサによる積算走行距離との差の距離によつて
定め、この距離が所定距離以下となつて車両が該
所定距離以内に交差点に接近した場合にリセツト
方位の検出を開始するようにしている。このた
め、仮りに記憶装置に記憶されていた交差点間距
離情報が誤つていたり、または走行距離センサが
著しく誤差を含んでいたような場合には、実際に
車両がリセツト方位を向いて交差点を通過したに
もかかわらず、この時点において前記交差点間距
離と積算走行距離との差の距離がまだ前記所定距
離以下にならず、交差点を通過した時点を正確に
検出することができないという問題がある。ま
た、このような問題を解決するために、前記所定
距離範囲を大きくすることも考えられるが、所定
距離を大きくするとリセツト方位を検出する範囲
が大きくなるため、誤つてリセツト方位を検出す
る確率が増加し、真の交差点を検出できないとい
う問題がある。

［発明の目的］この発明は、上記に鑑みてなされたもので、そ
の目的とするところは、交差点や湾曲部を含む道
路の通過特異点を通過した時点を確実かつ正確に
検出するようにした車両用経路誘導装置を提供す
ることにある。

［発明の概要］上記目的を達成するため、この発明は、第１図
に示すように、予め設定された通過予定経路上の
交差点および湾曲部を含む道路の通過特異点の通
過を車両の進行方位の変化があつたことにより順
次検知して行くことで、車両を目的地に誘導する
装置において、車両の走行距離を検出する距離検
出手段１と、車両の進行方位を検出する方位検出
手段２と、通過特異点間の区間距離を少なくとも
記憶する記憶手段３と、距離検出手段および方位
検出手段の検出結果に基づき車両の位置を算出す
る位置算出手段４と、記憶手段３に記憶されてい
る区間距離に基づいて各通過特異点について特異
点を中心とする所定領域を設定する所定領域設定
手段５と、位置算出手段４で算出された車両位置
に基づいて、車両が次に通過しようとする通過特
異点における所定領域に到達したことを検出する
領域到達検出手段６と、到達したことを検出した
ときには、車両が直前に通過した通過特異点との
区間距離と距離検出手段１で検出された車両が直
前に通過した通過特異点からの走行距離との差の
大きさに基づいてこの区間距離の誤差を算出する
誤差算出手段７と、算出した誤差が小さい程、前
記所定領域を縮小する補正手段８と、縮小された
所定領域内において、方位検出手段２により前記
車両の進行方位の変化があつたことを検知したと
きには、車両が通過特異点を通過したと判定する
通過判定手段９とを有することを要旨とする。

すなわち、この発明は、車両の通過特異点の通
過を検知する進行方位の変化検出を、予め記憶さ
れている通過特異点間の区間距離から一義的に設
定される所定領域内で必ずしも行うのでなく、こ
の区間距離と車両が直前に通過した通過特異点か
らの距離検出手段で検出された走行距離との差の
大きさに基づいて算出されるこの区間距離の誤差
に応じて縮小された所定領域内で行うことを特徴
としたものである。

［発明の実施例］以下、図面を用いてこの発明の実施例を説明す
る。

第２図はこの発明の一実施例を示すものであ
る。

同図において、２１は例えば地磁気から車両の
進行方位を検出する方位センサ、２３は当該方位
センサ２１の出力を増幅及び整形するセンサアン
プ、２５は例えばタイヤの回転に応じて走行距離
検出用のパルスを発生する走行距離センサ、２７
は各種表示を行なう表示装置、２９は目的地まで
の経路設定の操作を行なう操作部、３１は目的地
までの経路設定時には表示装置２７における表示
出力を制御すると共に操作部２９からの信号を入
力して当該経路の設定を行ない、走行時には前記
方位センサ２１及び走行距離センサ２５による検
出信号を入力して設定した経路と比較して車両の
進行方向などを表示装置２７で表示させるマイク
ロコンピユータである。

表示装置２７はバツフアメモリＡ３３と、バツ
フアメモリＢ３４と、表示制御部３５と、CRT
表示部３７とを有する。バツフアメモリＡ３３
は、マイクロコンピユータ３１から供給される交
差点形状情報、スイツチ部位対応表示情報などを
一時的に記憶し、これをCRT表示部３７に表示
するためのバツフアメモリである。バツフアメモ
リＢ３４は、マイクロコンピユータ３１から供給
される道路地図情報を一時的に記憶し、この道路
地図情報をCRT表示部３７に表示するバツフア
メモリである。表示制御部３５は、バツフアメモ
リＡ３３に記憶された交差点形状情報やスイツチ
部位に対応する表示情報及びバツフアメモリＢ３
４に記憶された道路地図情報のいずれか一方また
は両者を同時にCRT表示部３７上に表示制御す
るためのものである。

操作部２９は、CRT表示画面上に設けられ、
あるいは間隔をおいて配設された透明操作パネル
３９とCRT表示部３７の近傍に設けたキースイ
ツチ４１とを有する。

透明操作パネル３９は、CRT表示部３７の画
面を縦横いくつかの適当なブロツクに分割して形
成される複数のスイツチ部位を有するように形成
され、目的地までの経路設定の際に運転者が画面
の内容に応じて後述するごとくスイツチ操作する
ものである。

キースイツチ４１は、それぞれ独立したプツシ
ユスイツチで構成され「ON」、「OFF」、
「START」、「CLEAR」の４つのキーを有してい
る。

マイクロコンピユータ３１は、CPU、ROM、
RAMからなる中央制御部４３と、前記方位セン
サ２１及び走行距離センサ２５による検出信号を
入力するセンサインターフエイス４５と、前記透
明操作パネル３９及びキースイツチ４１からの信
号を入力する入力ポート４７と、中央制御部４３
で処理された表示に関する信号を表示装置２７に
出力する出力ポート４９と、道路地図情報を記憶
している道路地図記憶装置５０と、交差点の形
状、交差点間の距離などの通過予定経路における
通過特異点である交差点に関する各種データを記
憶している記憶手段を構成する交差点データ記憶
装置５１とを有する。

次に、この実施例の作用を第３図のフローチヤ
ートを用いて説明する。

このフローチヤートに示す作用は、ステツプ
800で示す処理以外は本出願人が先に出願した特
願昭第59−220484号（特公平４−65440）に記載
の作用と同じである。従つて、ステツプ800以外
の作用については簡単に説明する。

第３図に示す作用は、目的地までの経路設定作
業に関する処理フロー（ステツプ100乃至160）と
この設定した経路に従つて車両を目的地まで誘導
制御する処理フロー（ステツプ200乃至800）とに
分割されている。

目的地までの経路設定作業は、キースイツチ４
１およびCRT表示部３７上に表示される道路地
図を用いて出発地点から目的地までの各通過交差
点を順次指定し、この指定された通過交差点を順
次交差点データ記憶装置５１に記憶することで目
的地までの経路を設定する処理である。この操作
により経路設定作業を完了した後、車両を出発地
点まで進めてキースイツチ４１の「START」キ
ーを操作すると、ステツプ２以降で示す車両誘導
制御が行なわれるのである。

この車両誘導制御においては、車両がまず第１
の交差点を直進した後、その次の第２の交差点を
左折する場合を想定している。そして、各交差点
を通過すに当つては、予め記憶装置に記憶された
各交差点に関する情報からリセツト方位、判定領
域、検定円、エラーゾーン等を計算し（ステツプ
230）、これらの情報および走行距離センサ２５か
らの距離信号に基づいた積層走行距離、方位セン
サ２１からの方位情報等に基づいて車両が各交差
点を通過した時点を正確に検出するようにしてい
る。

この場合は、交差点を直進する場合には、該交
差点を中心に車両の進入方位にほぼ直交する方向
に長く、車両の進入方位と同方向に短い辺を有す
る略四辺形で画定される判定領域を計算し、この
判定領域内に車両が入つた場合において一つ前の
交差点からの車両の走行積算距離が記憶装置に記
憶されている交差点間距離と等しくなつた場合に
該交差点を直進して通過したことを検出している
（ステツプ270〜330）。

また、車両が上記判定領域内に進入したが、こ
の判定領域内で走行積算距離と交差点間距離とが
等しくなることなく、判定領域から出てしまつた
ような場合には、車両の走行軌跡を監視してお
き、この走行軌跡が交差点の中心位置に最も近づ
いた地点において該交差点を通過したものと判断
している（ステツプ290、350、385〜395、313、
316）。

また、直進でない場合には、ステツプ270から
ステツプ400に進み、検定円内に車両が入つてい
るか否かをCPU４３により方位センサ２１およ
び走行距離センサ２５により検出結果に基づいて
算出された車両の現在位置から判定している。こ
の検定円は交差点間距離Ｄに所定の定数β、例え
ば0.1を掛けた距離を半径（βD）とする円（以下
「検定円Ｂ」と称する）で形成されるもので、こ
の検定円Ｂ内に車両が入つたことによつて車両が
次の左折する交差点に接近したことを識別し、
CRT表示部３７に次の交差点の形状を通過交差
点を手前にしてバツフアメモリＡ３３を介して表
示した後（ステツプ410）、ステツプ800の処理に
進んでいる。

次に、ステツプ800における処理を第４図およ
び第５図を参照して説明する。

まず、第４図に示すステツプ810〜890の処理に
おいては、車両が次の交差点を左折する時のリセ
ツト方位を検出する検出範囲として半径が検定円
Ｂ以下の別の検定円Ｃを設定し、この検定円Ｃ内
に車両が入つた場合においてリセツト方位を検出
するようにしている。

そのため、まずステツプ810においては、記憶
装置に記憶されている交差点間距離Ｄと車両が前
記検定円Ｂに入つた時点における１つ前の交差点
からの積算走行距離∫ΔDとの差（Ｄ−∫ΔD）を
前記検定円Ｂの半径βDから引いた差の絶対値｜
βD−（Ｄ−∫ΔD）｜を計算し、この差を交差点間
距離Ｄで割つた値を誤差率εとして求めている。
この誤差率εが小さいということは、走行距離セ
ンサの誤差が小さく、且つ記憶装置に記憶されて
いた交差点間距離が実際の交差点間距離にほぼ等
しく、記憶されていた交差点間距離がほぼ正しい
ことを示している。逆に、誤差率εが大きい場合
には、走行距離センサの誤差が大きい、あるいは
記憶されていた交差点間距離が実際の交差点間距
離に等しくなく、記憶されていた交差点間距離が
正しくないと思われることを示している。したが
つて、以下の処理においては、誤差が小さい場合
にはそれに応じて検定円Ｃを小さくして、リセツ
ト方位の検出を正確且つ確実にし、また、誤差が
大きい場合には検定円Ｂを検定円Ｃとして用い
て、走行距離センサ２５の誤差や記憶されていた
交差点間距離Ｄに誤りがあつてもリセツト方位の
検出を確実にしているのである。

すなわち、次のステツプ820においては、誤差
率εに交差点間距離Ｄを掛けた値に適当な定数、
例えば２乃至４を更に掛けて検定円Ｃの半径Rc
を計算する。なお、この検定円Ｃの最大は検定円
Ｂの半径βDであり、最小値は装置の他の要因の
誤差にもよるが、100ｍ程度とする。そして、こ
の半径Rcから検定円Ｃゾーンを該交差点の中心
位置（xn、yn）を中心に計算し（ステツプ830）、
車両がこの検定円Ｃ内に進入したか否かを検出し
ている（ステツプ840）。車両が検定円Ｃ内に進入
していない場合には、CRT表示部３７に表示さ
れた次の交差点の形状の上に該交差点までの距離
をセグメントにより例えば100ｍ毎に距離表示し
（ステツプ850）、検定円Ｃ内に入つた場合に進行
方向の矢印を点滅する（ステツプ860）。それか
ら、方位データを読み込み（ステツプ870）、前述
したリセツト方位と一致するか否かをチエツクす
る（ステツプ880）。この検定円Ｃ内においてリセ
ツト方位の一致を検出した場合には、車両が該交
差点のその時点で所定方向に折曲して通過したこ
とになるので、第３図に示すステツプ480に進み、
その通過交差点の座標位置（xn、yn）をバツフ
アメモリにプロツトし、該交差点の座標位置
（xn、yn）を次の交差点を検出するための演算回
路の初期値座標（xo、yo）としてセツトし、次
の交差点までの距離を積算するために今までの積
算距離∫ΔDのリセツトする（ステツプ490）。そ
れから、誘導交差点を１つ先に進めて、ステツプ
210に戻る。

また、前記ステツプ880におけるチエツクの結
果、車両の進行方向がリセツト方向と一致しない
場合には、ステツプ890に進んで車両が検定円Ｂ
内に存在するか否かをチエツクし、まだ車両が検
定円Ｂ内に存在している場合には、ステツプ880
に戻つてリセツト方位が一致するまでこのループ
を繰返し、リセツト方位が一致した場合に前記ス
テツプ480に進むが、ステツプ890におけるチエツ
クの結果、車両が検定円Ｂから出てしまつている
場合には、第３図のステツプ370に進んでCRT表
示３７上に「ルートエラー」というコメントを表
示する。

第５図に示す処理ステツプ910〜1050は、第３
図のステツプ800における別の処理機能を示して
いるものである。

この第５図に示す処理においては、まずステツ
プ910における第４図のステツプ810と同じ誤差率
εを計算し、この誤差率εを所定値δと比較して
いる（ステツプ920）。そして、誤差率εが所定値
δ以下の場合には、走行距離センサの誤差が小さ
く、且つ記憶されていた交差点間距離が正しいも
のであると考えられるので、ステツプ930に進ん
で交差点間距離Ｄから積算距離∫ΔDを引いた距
離、すなわち次の交差点までの距離を所定距離ｌ
と比較し、この所定距離ｌ未満でない場合には、
CRT表示部３７に表示された交差点の形状表示
の上に、次の交差点までの距離を所定距離、例え
ば100ｍ毎にセグメントを消灯することにより距
離表示し（ステツプ940）、次の交差点までの距離
が所定距離ｌ以下になつたとき進行方向の矢印を
点滅している（ステツプ950）。それから、方位デ
ータを読み込み（ステツプ960）、リセツト方位の
一致をチエツクする（ステツプ970）。リセツト方
位の一致を検出した場合には、車両が該交差点を
その時点で所定方向に折曲して通過したことにな
るので、第３図に示すステツプ480に進み、その
通過交差点の座標位置（xn、yn）をバツフアメ
モリにプロツトし、該交差点の座標位置（xn、
yn）を次の交差点を検出するための演算回路の
初期値座標（xo、yo）としてセツトし、次の交
差点までの距離を積算するために今ｐでの積算距
離∫ΔDを０にリセツトする（ステツプ490）。そ
れから、誘導交差点を１つ先に進めて、ステツプ
210に戻る。

なお、前記ステツプ970におけるチエツクの結
果、車両の進行方向がリセツト方向と一致しない
場合には、ステツプ980に進んで車両が検定円Ｂ
内に存在するか否かをチエツクし、まだ車両が検
定円Ｂ内に存在いている場合には、ステツプ960
に戻つてリセツト方位が一致するまでこのループ
を繰返し、リセツト方位が一致した場合に前記ス
テツプ480に進むが、ステツプ980におけるチエツ
クの結果、車両が検定円Ｂから出てしまつている
場合には、第３図のステツプ370に進んでCRT表
示３７上に「ルートエラー」というコメントを表
示する。

また、ステツプ920のチエツクにおいて、誤差
率εが所定値δより大きい場合には、走行距離セ
ンサの誤差が大きい、あるいは記憶されていた交
差点間距離が正しくないものであると考えられる
ので、ステツプ990に進んで地図の座標から距離
を算出し、交差点の通過を判定するようにしてい
る。すなわち、ステツプ990においては交差点の
中心位置（xn、yn）から車両の現在位置（ｘ、
ｙ）までの直線距離ｄを算出し、この直線距離ｄ
を基準にしている。次のステツプ1000においては
前記ステツプ940と同様にセグメントを所定距離
毎に消灯して距離表示し、次のステツプ1010にお
いて距離ｄを所定距離ｌと比較する。距離ｄが所
定距離ｌ以下になつた場合に進行方向の矢印を点
滅表示し、距離ｄが所定距離ｌより大きい場合に
は方位データを読み込み（ステツプ1030）、リセ
ツト方位の一致をチエツクする（ステツプ1040）。
リセツト方位の一致を検出した場合には、車両が
該交差点をその時点で所定方向に折曲した通過し
たことになるので、第３図に示すステツプ480、
に進み、その通過交差点の座標位置（xn、yn）
をバツフアメモリにプロツトし、該交差点の座標
位置（xn、yn）の次の交差点を検出するための
演算回路の初期値座標（xo、yo）としてセツト
し、次の交差点までの距離を積算するために今ま
での積算距離∫ΔDを０にリセツトする（ステツ
プ490）。それから、誘導交差点を１つ先に進め
て、ステツプ210に戻る。

また、ステツプ1040におけるチエツクの結果、
リセツト方位が一致しない場合にはステツプ1050
に進んで車両が検定円Ｂ内に存在しているか否か
をチエツクし、検定円Ｂ内に存在している場合に
はステツプ990に戻つて同じ動作を繰返すが、検
定円Ｂ内から出てしまつている場合には、第３図
のステツプ370に進んでCRT表示３７上に「ルー
トエラー」というコメント表示する。

［発明の効果］以上説明したように、この発明によれば、車両
の通過特異点の通過を検知する進行方位の変化検
出を、予め記憶されている通過特異点間の区間距
離から一義的に設定される所定領域内で必ずしも
行うのでなく、この区間距離と車両が直前に通過
した通過特異点からの距離検出手段で検出された
走行距離との差の大きさに基づいて算出されるこ
の区間距離の誤差に応じて縮小された所定領域内
で行うようにしたので、仮りに予めデータとして
記憶されていた区間距離のデータの誤りまたは距
離検出手段に誤差があつた場合でも、リセツト方
位を確実かつ正確に検出することができる。そし
て、このように交差点の通過検出を確実かつ正確
にすることにより車両の位置を正確に把握するこ
とができ、車両を正しく誘導することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明のクレーム対応図、第２図は
この発明の一実施例を示す車両用経路誘導装置の
ブロツク図、第３図は第２図の車両用経路誘導装
置の作用を示すフローチヤート、第４図および第
５図はそれぞれ第３図のフローの一部詳細フロー
チヤートである。２１……方位センサ、２５……走行距離セン
サ、２７……表示装置、２９……操作部、３１…
…マイクロコンピユータ、４３……中央制御装
置、５０……道路地図記憶装置、５１……交差点
データ記憶装置。

Claims

【特許請求の範囲】

１予め設定された通過予定経路上の交差点およ
び湾曲部を含む道路の通過特異点の通過を車両の
進行方位の変化があつたことにより順次検知して
行くことで、車両を目的地に誘導する装置におい
て、車両の走行距離を検出する距離検出手段と、
車両の進行方位を検出する方位検出手段と、通過
特異点間の区間距離を少なくとも記憶する記憶手
段と、距離検出手段および方位検出手段の検出結
果に基づき車両の位置を算出する位置算出手段
と、記憶手段に記憶されている区間距離に基づい
て各通過特異点について特異点を中心とする所定
領域を設定する所定領域設定手段と、位置算出手
段で算出された車両位置に基づいて、車両が次に
通過しようとする通過特異点における所定領域に
到達したことを検出する領域到達検出手段と、到
達したことを検出したときには、車両が直前に通
過した通過特異点との区間距離と距離検出手段で
検出された車両が直前に通過した通過特異点から
の走行距離との差の大きさに基づいてこの区間距
離の誤差を算出する誤差算出手段と、算出した誤
差が小さい程、前記所定領域を縮小する補正手段
と、縮小された所定領域内において、方位検出手
段により前記車両の進行方位の変化があつたこと
を検知したときには、車両が通過特異点を通過し
たと判定する通過判定手段とを有することを特徴
とする車両用経路誘導装置。