DE69625309T2

DE69625309T2 - Fahrzeugsnavigationsgerät

Info

Publication number: DE69625309T2
Application number: DE69625309T
Authority: DE
Inventors: Yasunobu Ito; Hiroyoshi Masuda; Mitsuhiro Nimura; Takeshi Yano
Original assignee: Aisin AW Co Ltd
Current assignee: Aisin AW Co Ltd
Priority date: 1995-10-04
Filing date: 1996-09-04
Publication date: 2003-09-18
Anticipated expiration: 2016-09-05
Also published as: US6266613B1; DE69625309D1; EP0767448B1; EP0767448A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Fahrzeugnavigationsgerät, das eine Route zu einem Ziel bestimmt und während der Fahrt des Fahrzeugs eine Routenführung bereitstellt.
Die vorliegende Erfindung betrifft außerdem ein Fahrzeugnavigationsgerät, das die kürzeste Route von einem Ausgangs- oder Startpunkt zu einem Ziel bestimmt, und ein Verfahren zum Darstellen von Kreuzungen, wodurch eine glatte Fahrt in der Nähe von Kreuzungen unterstützt wird.

Beschreibung des Stands der Technik:

Es ist ein Navigationsgerät vorgeschlagen worden, das eine Route zu einem Ziel von einem Ausgangs- bzw. Startpunkt oder der Ist-Position eines Fahrzeugs bestimmt und das Fahrzeug gemäß der bestimmten Route zum Ziel führt (vergl. offengelegte japanische Patentanmeldung (kokai) Nr. 2-75909).
Außerdem ist ein verbessertes Navigationsgerät vorgeschlagen worden, in dem mindestens ein auf der Route liegender Punkt (Enroute-Punkt) zwischen einem Startpunkt und einem Ziel spezifiziert ist, und in dem eine Routenbestimmung ausgeführt wird, während der (die) Enroute-Punkt(e) berücksichtigt wird (werden). Wenn beispielsweise Punkte A und B zwischen einem Startpunkt und einem Ziel als Enroute-Punkte spezifiziert sind, wird ein Routenabschnitt bzw. eine Route zwischen dem Startpunkt und dem Enroute-Punkt A, ein Routenabschnitt bzw. eine Route zwischen den Enroute-Punkten A und B und ein Routenabschnitt bzw. eine Route zwischen dem Enroute-Punkt B und dem Ziel bestimmt. Dadurch wird dem Benutzer eine einzige zusammenhängende Route zur Verfügung gestellt, die am Startpunkt beginnt und über die Enroute- Punkte A und B zum Ziel führt (vergl. offengelegte japanische Patentanmeldung (kokai) Nr. 2-3899).
Der Benutzer ist jedoch möglicherweise mit einer Route nicht zufrieden, die das System basierend auf den auf die vorstehend beschriebene Weise spezifizierten Enroute-Punkten bereitstellt. Um dieses Problem zu lösen, ist in der offengelegten japanischen Patentanmeldung (kokai) Nr. 5-165407 ein anderes Verfahren vorgeschlagen worden. Gemäß diesem Verfahren wird eine Verarbeitung zum Erhöhen des scheinbaren Segmentaufwandes (Segmentkosten) einer bestimmten Route ausgeführt, und dann wird eine Route mit dem geringsten Segmentaufwand bestimmt, um eine Route bereitzustellen, die sich von der zuvor bestimmten Route unterscheidet, vergl. auch WO-A-93/13585.
Auch wenn die von der zuvor bestimmten Route verschiedene Route berechnet wird, wird durch lediglich eine Neuberechung jedoch möglicherweise wiederum eine Route erhalten, mit der der Benutzer nicht zufrieden ist. Außerdem ist, weil die Neuberechnung für die Gesamtroute vom Startpunkt zum Ziel ausgeführt wird, für die Routenbestimmung eine lange Zeitdauer erforderlich. Im vorstehend beschriebenen Fall ändert, auch wenn der Benutzer z. B. mit Ausnahme des Routenabschnitts zwischen den Enroute-Punkten A und B mit der Gesamtroute zufrieden ist, das System die Gesamtroute einschließlich des Routenabschnitts zwischen dem Startpunkt und dem Enroute-Punkt A und des Routenabschnitts zwischen dem Enroute-Punkt B und dem Ziel, mit der der Benutzer zufrieden ist, weil das System eine Routenbestimmungsverarbeitung ausführt, nachdem der scheinbare Segmentaufwand der zuvor bestimmten Route erhöht wurde. Dadurch kann dem Benutzer keine Route zur Verfügung gestellt werden, mit der er zufrieden ist. Insbesondere nimmt in einer anfänglichen Routenbestimmungsverarbeitung, in der die Gesamtroute von einem Startpunkt zu einem Ziel bestimmt wird, die Rechenzeit zu, wenn die Entfernung zum Ziel zunimmt. Dies ist keine vorteilhafte Eigenschaft eines Navigationssystems.
Außerdem ist ein Verfahren zum Führen eines Fahrzeugs an jeder Kreuzung bekannt, gemäß dem eine vergrößerte Karte der Umgebung jeder Kreuzung in Form von Grafikdaten gespeichert ist, und die vergrößerte Karte der Umgebung der Kreuzung wird zusammen mit einem Pfeil dargestellt.
Außerdem sind in jüngster Zeit verschiedenartige Fahrzeugnavigationsgeräte vorgeschlagen worden (vergl. z. B. offengelegte japanische Patentanmeldungen (kokai) Nr. 1-173298 und 2-75909).
Die durch diese Navigationsgeräte bereitgestellten Kreuzungsdarstellungen sind jedoch nicht zufriedenstellend, weil sie nicht in feinen Schritten geändert werden, während das Fahrzeug sich fortbewegt.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die in den herkömmlichen Navigationsgeräten auftretenden, vorstehend erwähnten Probleme zu lösen und ein Navigationsgerät bereitzustellen, das einem Benutzer durch eine innerhalb einer kurzen Rechenzeit ausgeführte einfache Verarbeitung eine optimale Route zur Verfügung stellt.
Es ist eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Darstellen jeder Kreuzung bereitzustellen, gemäß dem die Darstellung jeder Kreuzung gemäß der tatsächlichen Bewegung des Fahrzeugs zur Kreuzung hin geändert wird, wodurch eine Feinführung bereitgestellt wird, die eine bequeme und glatte Fahrt unterstützt.
Die vorstehenden Aufgaben werden durch die in den Patentansprüchen definierte Erfindung gelöst. Es wird ein Fahrzeugnavigationsgerät zur Verfügung gestellt, in dem eine Gesamtroute von einem Startpunkt zu einem Ziel bestimmt und das Fahrzeug gemäß der bestimmten Route zum Ziel geführt wird. Das Navigationsgerät weist auf: eine Einrichtung zum Bestimmen einer Gesamtroute von einem Startpunkt zu einem Ziel, eine Einrichtung zum Ausführen einer Routenbestimmung für einen Abschnitt der Gesamtroute auf Anforderung durch einen Benutzer und eine Einrichtung zum erneuten Bestimmen der Gesamtroute zum Ziel basierend auf dem Ergebnis der Routenbestimmung für den Abschnitt der Gesamtroute.
Durch die vorliegende Erfindung wird außerdem ein Fahrzeugnavigationsgerät bereitgestellt, mit: einer Informationsspeichereinrichtung zum Speichern von Informationen über Straßen und Kreuzungen, einer Ist-Positionserfassungseinrichtung zum Erfassen der Ist-Position des Fahrzeugs, einer Zielsetzeinrichtung zum Setzen eines Ziels, einer Enroute- Punkt- (Durchreisepunkt) Setzeinrichtung zum Setzen zu passierender Enroute-Punkte, einer Routenberechnungseinrichtung zum Berechnen einer Route zum durch die Zielsetzeinrichtung gesetzten Ziel basierend auf in der Informationsspeichereinrichtung gespeicherten Informationen und den durch die Enroute-Punkt-Setzeinrichtung gesetzten Enroute-Punkten, einer Routenspeichereinrichtung zum Speichern der durch die Routenberechnungseinrichtung berechneten Route und einer Routenführungseinrichtung zum Bereitstellen einer Routenführung basierend auf der durch die Routenberechnungseinrichtung berechneten Route und der durch die Ist-Positionserfassungseinrichtung erfaßten Ist-Position. Die Routenspeichereinrichtung speichert eine Route für jeden Abschnitt zwischen Enroute-Punkten, und die Routenberechnungseinrichtung ist in der Lage, eine Teilroutenberechnung für jeden Abschnitt zwischen Enroute-Punkten auszuführen.
Durch die vorliegende Erfindung wird ferner ein Fahrzeugnavigationsgerät bereitgestellt, mit: einer Informationsspeichereinrichtung zum Speichern von Informationen über Straßen und Kreuzungen, einer Ist-Positionserfassungseinrichtung zum Erfassen der Ist-Position des Fahrzeugs, einer Zielsetzeinrichtung zum Setzen eines Ziels, einer Enroute- Punkt- (Durchreisepunkt) Setzeinrichtung zum Setzen zu passierender Enroute-Punkte, einer Routenberechnungseinrichtung zum Berechnen einer Route für jeweilige Abschnitte zwischen der durch die Ist-Positionserfassungseinrichtung erfaßten Ist-Position des Fahrzeugs, den durch die Enroute-Punkt- Setzeinrichtung gesetzten Enroute-Punkten und dem durch die Zielsetzeinrichtung gesetzten Ziel basierend auf in der Informationsspeichereinrichtung gespeicherten Informationen, einer Routenspeichereinrichtung zum Speichern der durch die Routenberechnungseinrichtung berechneten Routen und einer Einrichtung zum Anweisen einer Routenänderung, die eine Anweisung erzeugt, daß die Route für jeden der Abschnitte geändert werden soll. Die Routenberechnungseinrichtung weist eine Routenneuberechnungseinrichtung zum Neuberechnen eines zu ändernden Abschnitts auf und eine Routenausgabeeinrichtung zum Ausgeben der Gesamtroute von der Ist-Position des Fahrzeugs zum Ziel basierend auf der in der Routenspeichereinrichtung gespeicherten Route und der durch die Routenneuberechnungseinrichtung neu berechneten Route. Die Routenspeichereinrichtung speichert die durch die Routenausgabeeinrichtung ausgegebene Route und weist eine Routenführungseinrichtung auf zum Bereitstellen einer Routenführung basierend auf der in der Routenspeichereinrichtung gespeicherten Route und der durch die Ist-Positionserfassungseinrichtung erfaßten Ist-Position.
Ein Fahrzeugnavigationsgerät, das in Beziehung zur Erfindung steht, weist auf: eine erste Restentfernungs- oder Restabstandsdarstellungseinrichtung zum Darstellen des Abstands zwischen dem Fahrzeug und einer Kreuzung in einem Abschnitt eines Bildschirmfensters und zum Darstellen eines eine Routenverlaufs anzeigenden Pfeils, wenn die Entfernung zwischen dem Fahrzeug und der Kreuzung auf einen ersten vorgegebenen Abstand abnimmt, und eine zweite Restabstandsdarstellungseinrichtung zum Löschen der Darstellung des Abstands und zum Verkürzen der Länge des den Routenverlauf anzeigenden Pfeils, wenn das Fahrzeug sich weiterbewegt, wenn die Entfernung zwischen dem Fahrzeug und der Kreuzung auf einen zweiten vorgegebenen Abstand abnimmt.
Der durch die zweite Restentfernungs- oder Restabstandsdarstellungseinrichtung dargestellte Pfeil hat eine andere Farbe als der durch die erste Restabstandsdarstellungseinrichtung dargestellte Pfeil.
Ein anderes in Beziehung zur Erfindung stehendes Fahrzeugnavigationsgerät weist auf: eine Informationsspeichereinrichtung zum Speichern von Karteninformationen, eine Ist-Positionserfassungseinrichtung zum Erfassen der Ist- Position des Fahrzeugs, eine Eingabeeinrichtung zum Eingeben mindestens eines Ziels und von Routenbestimmungsbedingungen, eine Routenberechnungseinrichtung zum Berechnen einer Route zum Ziel basierend auf den in der Informationsspeichereinrichtung gespeicherten Karteninformationen und gemäß den durch die Eingabeeinrichtung eingegebenen Informationen, eine Routenspeichereinrichtung zum Speichern der durch die Routenberechnungseinrichtung berechneten Route und eine Routenführungseinrichtung zum Bereitstellen einer Routenführung durch Auslesen von Routeninformationen von der Routenspeichereinrichtung basierend auf der durch die Ist-Positionserfassungseinrichtung erfaßten Ist-Position. Die Routenführungseinrichtung weist auf: eine erste Restabstandsdarstellungseinrichtung zum Darstellen des Restabstands zu einer Kreuzung, wenn die Entfernung zwischen der Ist-Position und der Kreuzung auf einen ersten vorgegebenen Abstand abnimmt, und eine zweite Restabstandsdarstellungseinrichtung zum Darstellen des Restabstands zur Kreuzung auf eine Weise, die sich von der Darstellungsweise der ersten Restabstandsdarstellungseinrichtung unterscheidet, wenn die Entfernung zwischen der Ist-Position und der Kreuzung auf einen zweiten vorgegebenen Abstand abnimmt.
Die erste Restabstandsdarstellungseinrichtung stellt vorzugsweise den die Route anzeigenden Pfeil und den Restabstand zu einer Kreuzung dar, und die zweite Restabstandsdarstellungseinrichtung löscht die Darstellung der durch die erste Restabstandsdarstellungseinrichtung bereitgestellten Entfernung und ändert die Länge des den Routenverlauf anzeigenden Pfeils, wenn die Ist-Position sich bewegt.
Vorzugsweise wird durch die zweite Restabstandsdarstellungseinrichtung ein Pfeil dargestellt, der eine andere Farbe hat als der durch die erste Restabstandsdarstellungseinrichtung dargestellte Pfeil.
Im erfindungsgemäßen Navigationsgerät mit der vorstehend beschriebenen Struktur kann ein Abschnitt der bestimmten Route auf Wunsch des Benutzers neu bestimmt werden. Dadurch kann die Route innerhalb einer kürzeren Zeitdauer modifiziert werden. D. h., Enroute-Punkte können gesetzt werden, eine Route kann für jeden Abschnitt zwischen den Enroute-Punkten gespeichert werden und die Route kann überarbeitet werden. Dadurch kann die Gesamtroute zu einem Ziel innerhalb einer kürzeren Zeitdauer bestimmt werden, indem für jeden Abschnitt zwischen den Enroute-Punkten eine Neubestimmungsverarbeitung ausgeführt wird. Außerdem kann, weil für die Routenbestimmung verwendete Bedingungen für jeden der Abschnitte zwischen den Enroute-Punkten gesetzt werden können, eine Route berechnet werden, die einer von einem Benutzer gewünschten Route nahe kommt, und die Route kann dem Benutzer zur Verfügung gestellt werden.
In dem mit der vorliegenden Erfindung in Beziehung stehenden Navigationsgerät wird die Darstellung eines Kreuzungsdiagramms gemäß der Bewegung des Fahrzeugs zur Kreuzung hin geändert, um eine für die tatsächliche Fahrt des Fahrzeugs geeignete verfeinerte Darstellung bereitzustellen. Dadurch wird eine bequeme und glatte Fahrt unterstützt.
Die Struktur und Merkmale des erfindungsgemäßen Fahrzeugnavigationsgeräts werden nachstehend unter Bezug auf die Zeichnungen verdeutlicht. Es zeigen:
Fig. 1 zeigt ein Blockdiagramm eines erfindungsgemäßen Navigationsgeräts;
Fig. 2 ein Erläuterungsdiagramm zum Darstellen eines Straßennetzes;
Fig. 3(a) ein Erläuterungsdiagramm zum Darstellen von Kreuzungsdaten des erfindungsgemäßen Navigationsgeräts;
Fig. 3(b) ein Erläuterungsdiagramm zum Darstellen von Orientierungspunktdaten des erfindungsgemäßen Navigationsgeräts;
Fig. 3(c) ein Erläuterungsdiagramm zum Darstellen von Markierungsmusterdaten des erfindungsgemäßen Navigationsgeräts;
Fig. 4 ein Erläuterungsdiagramm zum Darstellen von Straßen-/Routenbestimmungsdaten des erfindungsgemäßen Navigationsgeräts;
Fig. 5(a) ein Erläuterungsdiagramm zum Darstellen von Führungsstraßendaten des erfindungsgemäßen Navigationsgeräts;
Fig. 5(b) ein Erläuterungsdiagramm zum Darstellen von Formdaten des erfindungsgemäßen Navigationsgeräts;
Fig. 5(c) ein Erläuterungsdiagramm zum Darstellen von Führungsdaten des erfindungsgemäßen Navigationsgeräts;
Fig. 5(d) ein Erläuterungsdiagramm zum Darstellen von anzufahrenden Orts(Place-to-go)-Daten des erfindungsgemäßen Navigationsgeräts;
Fig. 5(e) ein Erläuterungsdiagramm zum Darstellen von zu fahrende Richtungs(Direction-to-go)-Daten des erfindungsgemäßen Navigationsgeräts;
Fig. 6(a) ein Erläuterungsdiagramm zum Darstellen von Straßenmerkmaldaten des erfindungsgemäßen Navigationsgeräts;
Fig. 6(b) ein Erläuterungsdiagramm zum Darstellen von Straßennamendaten des erfindungsgemäßen Navigationsgeräts;
Fig. 6(c) ein Erläuterungsdiagramm zum Darstellen von Gefahrenstellendaten des erfindungsgemäßen Navigationsgeräts;
Fig. 6(d) ein Erläuterungsdiagramm zum Darstellen von Fahrtführungsdaten des erfindungsgemäßen Navigationsgeräts;
Fig. 7 ein Ablaufdiagramm der Basisverarbeitung des erfindungsgemäßen Navigationsgeräts;
Fig. 8 eine graphische Darstellung zum Erläutern des in einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Navigationsgeräts verwendeten Routenneubestimmungsverfahrens, wobei eine Gesamtroute auf einer Karte dargestellt wird;
Fig. 9(a) ein Diagramm zum Darstellen von Punktdaten für eine Routenneubestimmung der Ausführungsform des erfindungsgemäßen Navigationsgeräts;
Fig. 9(b) ein Diagramm zum Darstellen von Routendaten für eine Routenneubestimmung der Ausführungsform des erfindungsgemäßen Navigationsgeräts;
Fig. 10 ein Ablaufdiagramm der Routenneubestimmungsverarbeitung der Ausführungsform des erfindungsgemäßen Navigationsgeräts;
Fig. 11(a) eine Darstellung eines auf einem Display einer anderen Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Navigationsgeräts dargestellten Kreuzungsdiagramms, wobei eine Kreuzung durch eine erste Restabstandsdarstellungsverarbeitung dargestellt wird;
Fig. 11(b) eine Darstellung eines auf einem Display einer anderen Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Navigationsgeräts dargestellten Kreuzungsdiagramms, wobei eine Kreuzung durch eine zweite Restentfernungsdarstellungsverarbeitung dargestellt wird; und
Fig. 12 ein Ablaufdiagramm der Kreuzungsdiagrammdarstellungsverarbeitung einer anderen Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Navigationsgeräts.
Nachstehend werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezug auf die Zeichnungen ausführlich beschrieben.
Fig. 1 zeigt ein Blockdiagramm eines erfindungsgemäßen Navigationsgeräts.
Dieses Navigationsgerät ist dazu bestimmt, in einem Fahrzeug installiert zu werden und besteht aus einer Ist- Positionserfassungseinheit 10, einer Informationsverarbeitungs-/Steuereinheit 20, einer Ein-/Ausgabeeinheit 40 und einer Informationsspeichereinheit 50.
Die Ist-Positionserfassungseinheit 10 weist folgende Komponenten auf:
Einen Absolutrichtungssensor 11, der ein geomagnetischer Sensor ist, der die Fahrtrichtung eines Fahrzeugs durch Erfassen der Richtung des Nordpols eines Magneten erfaßt. Der Absolutrichtungssensor 11 kann auch eine andersartige Erfassungseinrichtung sein, die in der Lage ist, die Absolutrichtung zu erfassen.
Einen Relativrichtungssensor 12, der eine Änderung der Fahrtrichtung des Fahrezugs erfaßt, während es z. B. an einer Kreuzung abbiegt, und der beispielsweise ein optischer Drehsensor oder ein variabler Drehwiderstand sein kann, der an einem Drehabschnitt eines Lenkrads montiert ist, oder ein an einem Radabschnitt befestigter Winkelsensor. Außerdem kann ein Gyrosensor verwendet werden, der Winkeländerungen unter Verwendung der Winkelgeschwindigkeit erfaßt. D. h., als Relativrichtungssensor 12 kann eine beliebige Erfassungseinrichtung verwendet werden, die in der Lage ist, Änderungen des relativen Winkels bezüglich eines Bezugswinkels (Absolutrichtung) zu erfassen.
Einen Fahrtstreckensensor 13, der die zurückgelegte Fahrtstrecke durch Erfassen und Zählen der Umdrehungen eines Rades erfaßt, oder eine Beschleunigung erfaßt und die Beschleunigung einer zweifachen Integration unterzieht. D. h. als Fahrtstreckensensor 13 kann eine beliebige Erfassungseinrichtung verwendet werden, die in der Lage ist, eine Fahrtstrecke des Fahrzeugs zu messen.
Eine GPS- (Global Positioning System) Empfangseinheit 14, die ein Signal von einem künstlichen Satelliten empfängt. Die GPS-Empfangseinheit 14 kann verschiedenartige Informationen erhalten, z. B. die Übertragungszeit jedes Signals, die Position der Empfangseinheit, die Bewegungsgeschwindigkeit der Empfangseinheit und die Bewegungsrichtung der Empfangseinheit.
Eine Bakenempfangseinheit 15, die Signale empfängt, die von einem an einer bestimmten Position angeordneten Sender übertragen werden. Die Bakenempfangseinheit 15 kann insbesondere VICS-Informationen empfangen, die es ermöglichen, mit der Fahrt des Fahrzeugs in Beziehung stehende Informationen zu erhalten, z. B. mit einem Verkehrsstau in Beziehung stehende Informationen, mit der Ist-Position in Beziehung stehende Informationen und mit Parkplätzen in Beziehung stehende Informationen.
Eine Datenübertragungs-/-empfangseinheit (Datentransceivereinheit) 16, die mit Vorrichtungen und Einrichtungen außerhalb des Fahrzeugs kommuniziert, um Informationen auszutauschen. Diese Einheit wird für Autotelefone, ATIS- und VICS-Systeme, zur GPS-Signalkorrektur und für eine Fahrzeug- Fahrzeug-Kommunikation verwendet. Die Datentransceivereinheit 16 kann mit der Fahrt in Beziehung stehende Informationen empfangen und übertragen.
Die Informationsverarbeitungs-/Steuereinheit 20 führt verschiedenartige Berechnungen und Steuerungen basierend auf über die Ist-Positionserfassungseinheit 10 und die Ein- /Ausgabbeeinheit 40 eingegebenen Informationen sowie auf in der Informationsspeichereinheit 50 gespeicherten Informationen aus und gibt die Rechenergebnisse an eine Ausgabeeinrichtung aus, z. B. an ein Display 42, einen Drucker 43 oder einen Lautsprecher 44.
Die Informationsverarbeitungs-/Steuereinheit 20 weist die folgenden Komponenten auf:
Eine Zentraleinheit (CPU) 21, die allgemeine Berechnungen und Steuerungen für das gesamte Navigationsgerät ausführt.
Einen ersten ROM-Speicher 22 zum Speichern von mit der Navigation in Beziehung stehenden Informationen, insbesondere zum Speichern verschiedenartiger Navigationsprogramme, die mit der Erfassung der Ist-Position, der Routenbestimmung und der Routendarstellung/-führung in Beziehung stehen.
Eine Sensoreingangsschnittstelle 23, die von der Ist- Positionserfassungseinheit 10 zugeführte Informationen empfängt.
Einen RAM-Speicher 24 zum Speichern verschiedenartiger Informationen, die durch einen Benutzer über eine später beschriebene Eingabevorrichtung 41 eingegeben werden. Beispiele solcher Informationen sind mit einem Ziel und mit Enroute-Punkten (auf der Route liegenden Punkten) in Beziehung stehende Informationen. Der RAM-Speicher 24 speichert außerdem das Ergebnis der durch die CPU 21 basierend auf den durch den Benutzer eingegebenen Informationen ausgeführten Berechnungen, eine bestimmte Route und aus der Informationsspeichereinheit 50 ausgelesene Informationen. Eine Kommunikationsschnittstelle 25 gibt verschiedenartige Informationen ein und aus. Die Kommunikationsschnittstelle 25 gibt Informationen von außen ein, z. B. von der Ist-Positionserfassungseinheit 10 zugeführte Informationen.
Einen zweiten ROM-Speicher 26 zum Speichern verschiedenartiger Programme, die mit der Navigation in Beziehung stehen, z. B. eines Navigationsprogramms für eine Sprachführung.
Einen Bildprozessor 27, der als Verarbeitungseinrichtung zum Umwandeln von durch die CPU 21 bereitgestellten Vektorinformationen in Bildinformationen dient.
Eine Uhr 28 zum Bereitstellen einer Uhrzeit.
Einen Bildspeicher 29, der als Einrichtung zum Speichern von durch den Bildprozessor 27 erhaltenen Bildinformationen dient.
Einen Audio- oder Sprachprozessor 30 zum Verarbeiten von von der Informationsspeichereinheit 50 ausgelesenen Audio- oder Sprachinformationen und zum Ausgeben von Sprachmeldungen an den Lautsprecher 44 der Ein-/Ausgabeeinheit 40.
Die Ein-/Ausgabeeinheit 40 weist eine Eingabevorrichtung 41 zum Eingeben verschiedenartiger Daten auf, z. B. eines Ziels, von Enroute-Punkten und von Routenbestimmungsbedingungen. Die Eingabevorrichtung 41 ist ein Berührungsschalter oder Touch Panel, ein Joystick, ein Tastenschalter oder eine ähnliche Einrichtung. Die Ein-/Ausgabeeinheit 40 weist ferner das Display 42 zum Darstellen von Bildern, den Drucker 43 zum Ausdrucken von Informationen und den Lautsprecher 44 zur Sprachausgabe auf.
Die Informationsspeichereinheit 50 ist über eine Übertragungsleitung 45 mit der Informationsverarbeitungs-/Steuereinheit 20 verbunden. Die Informationsspeichereinheit 50 speichert eine Kartendatendatei 51, eine Kreuzungsdatendatei 52, eine Knotendatendatei 53, eine Straßendatendatei 54, eine Fotodatendatei 55, eine Zieldatendatei 56, eine Führungspunktdatendatei 57, eine Zieldetaildatendatei 58, eine Zielauslesedatendatei 59 und eine Datendatei 60 für andere Verwendungszwecke. Obwohl die Informationsspeichereinheit 50 im allgemeinen aus einem fotomagnetischen Aufzeichnungsmediumn besteht, z. B. aus einer CD-ROM, oder aus einer IC-Karte, kann die Informationsspeichereinheit 50 auch ein magnetisches Aufzeichnungsmedium sein, z. B. eine Diskette.
Im Fahrzeugnavigationsgerät mit der vorstehend beschriebenen Struktur werden die in der Informationsspeichereinheit 50 gespeicherten Karteninformationen basierend auf der durch die Ist-Positionserfassungseinheit 10 erfaßten Ist-Position erfaßt und auf dem Display 42 dargestellt. Wenn ein Ziel eingegeben wird, wird eine Route von der Ist- Position zum Ziel durch die Informationsverarbeitungs/Steuereinheit 20 berechnet, und eine Routenführung wird durch Darstellen der bestimmten Route zusammen mit der durch die Ist-Positionserfassungseinheit 10 (z. B. der GPS- Empfangseinheit 14, dem Relativrichtungssensor 12, dem Fahrtstreckensensor 13) erfaßten Ist-Position bereitgestellt.
Wenn das Fahrzeug sich beispielsweise in der Mitte der bestimmten Route befindet und von der folgenden Kreuzung entfernt ist, kann der Fahrer sich möglicherweise darüber im unklaren sein, ob das Fahrzeug von der geeigneten Route abgekommen ist. Daher werden, um dem Fahrer zu verdeutlichen, daß das Fahrzeug sich auf der geeigneten Route befindet, und ihn dadurch zu beruhigen, fotografische Bilder charakteristischer Objekte entlang der Route aus der Fotodatendatei 55 ausgelesen und auf dem Display 42 dargestellt. Alternativ wird eine Führungskarte 42 aus der Kartendatendatei 51 ausgelesen und zusammen mit der Position des Fahrzeugs dargestellt, um den Fahrer über die Fahrtposition auf der Route zu informieren. Wenn das Fahrzeug sich einer Kreuzung nähert, wird auf die Kreuzungsdatendatei 52 zugegriffen, um die Kreuzung in der Form eines grafischen Bildes darzustellen.
Wenn ein Straßennetz aus Kreuzungen (I)-(VII) und Straßen (1)-(14) existiert, wie in Fig. 2 dargestellt, ist das Straßennetz folgendermaßen definiert. Wie in Fig. 4 dargestellt, werden für die Straße (1) die Straßennummer (11) einer benachbarten Straße eingegeben, deren Anfangs- oder Startpunkt der gleiche ist wie derjenige der Straße (1), und die Straßennummer (4) einer anderen benachbarten Straße, deren Endpunkt der gleiche ist wie derjenige der Straße (1). Außerdem werden, um die Straße (1) zu definieren, die Nummer (II) einer dem Anfangs- oder Startpunkt der Straße (1) entsprechenden Kreuzung, die Nummer (I) einer dem Endpunkt der Straße (1) entsprechenden Kreuzung, ein Knotenfolgenzeiger (A000) und eine Straßenlänge (1000 m) eingegeben. Diese Dateneingabe wird für andere Straßen wiederholt, wodurch das Straßennetz definiert wird.
Wie in Fig. 3(a) dargestellt, sind für jede Kreuzung die Kreuzungsnummer, die Koordinaten (Länge und Breite) der Kreuzung, mit mit der Kreuzung verbundenen Straßen in Beziehung stehende Informationen und die Adresse und die Größe von Orientierungspunkt (Markierungsmuster) -daten gespeichert. Wie in Fig. 3(b) dargestellt, sind für jeden Orientierungspunkt die Koordinaten (Länge und Breite) des Orientierungspunkts, die Markierungsmusternummer und die Nummer einer Straße gespeichert, entlang der der Orientierungspunkt sich befindet. (Wenn der Orientierungspunkt sich an einer Ecke einer Kreuzung befindet, werden die Straßennummern zweier Straßen gespeichert.)
Beispielsweise ist, wie in Fig. 3(c) dargestellt, eine Markierungsmusternummer "0" Grafikdaten für die Markierung einer Bank AA, eine Markierungsnummer "1" Grafikdaten für die Markierung einer Bank BB, eine Markierungsnummer "2" Grafikdaten für die Markierung einer Bank CC, eine Markierungsnummer "3" Grafikdaten für die Markierung einer Tankstelle DD und eine Markierungsnummer "4" Grafikdaten für die Markierung einer Tankstelle EE zugeordnet.
Fig. 5(a) zeigt die Inhalte von Führungsstraßendaten. Für jede der in den Fig. 2 und 4 dargestellten Straßen (1) bis (14) sind eine Länge, Straßenmerkmaldaten (vergl. Fig. 6(a)), die Adresse und die Größe von Formdaten und die Adresse und die Größe von Führungsdaten gespeichert. Wie in Fig. 5(b) dargestellt, weisen die Formdaten beispielsweise Längen- und Breitendaten auf. Wie in Fig. 5(c) dargestellt, weisen die Führungsdaten den Namen einer Kreuzung, Informationen über das Vorhandensein/Nichtvorhandensein einer Ampel, Orientierungspunktdaten, mit einer Gefahrenstelle in Beziehung stehende Daten, einen Straßennamen, die Adresse und die Größe von Straßennamensprachdaten und die Adresse und die Größe von Place-to-go-Daten auf.
Wie in Fig. 5(d) dargestellt, weisen die Place-to-go- Daten die Straßennummer einer Straße, in die eingefahren werden soll, den Namen eines anzufahrenden Ortes (Place to go), die Adresse und Größe von Sprachdaten für den anzufahrenden Ort (Place to go), die Direction-to-go-Daten, Fahrtführungsdaten und ähnliche auf. Wie in Fig. 5(e) dargestellt, weisen die Direction-to-go-Daten Daten auf, die eines der folgenden Merkmale anzeigen: -1: ungültig, 0: unnötig, 1: geradeaus, 2: rechts, 3: schräg nach rechts, 4: nach rechts zurückkehren, 5: links, 6: schräg nach links, 7 nach links zurückkehren.
Wie in Fig. 6(a) dargestellt, weisen die Straßenmerkmaldaten Überführungs-/Unterführungsdaten auf, die darstellen, ob die Straße eine Überführung ist oder sich in der Nähe einer Überführung befindet, oder ob die Straße eine Unterführung ist oder sich in der Nähe einer Unterführung befindet, sowie mit der Anzahl der Fahrspuren in Beziehung stehende Daten (d. h. drei oder mehr Fahrspuren, zwei Fahrspuren oder eine Fahrspur) oder Daten, die anzeigen, daß keine Mittellinie vorhanden ist.
Wie in Fig. 6(b) dargestellt, weisen die Straßennamendaten einen Straßentyp und eine Untertypnummer auf. Beispiele des Straßentyps sind eine gebührenfreie Schnellstraße, eine gebührenfreie Stadtautobahn, eine mautpflichtige Straße und normale Straßen, z. B. eine Landstraße, eine Präfektur (Staats) -straße und andere Straßen. Für eine gebührenfreie Schnellstraße wird eine Hauptstraße durch "1" bezeichnet, während eine Verbindungsstraße (Verzweigungsstraße) für eine Verbindung zu einer nachfolgenden Straße durch "2" bezeichnet wird. Anderen Straßentypen sind entsprechende Nummern zugeordnet.
Wie in Fig. 6(c) dargestellt, weisen die Gefahrenstellendaten Daten auf, die eine Eisenbahnkreuzung, einen Tunneleingang, einen Tunnelausgang oder eine Stelle, an der sich die Straßenbreite verengt, anzeigen, oder Daten, die anzeigen, daß keine Gefahrenstelle vorhanden ist.
Wie in Fig. 6(d) dargestellt, weisen die Fahrtführungsdaten Daten auf, die anzeigen: "rechts halten", "links halten" oder "zur Mitte hin halten", oder Daten, die das Nichtvorhandensein einer Fahrtführung anzeigen.
Nachstehend wird die Operation des Navigationsgeräts beschrieben.
Fig. 7 zeigt ein Ablaufdiagramm zum Darstellen der erfindungsgemäßen Navigations-Basisverarbeitung.
Zunächst wird die Ist-Position basierend auf dem Ausgangssignal der Ist-Positionserfassungseinheit 10 erfaßt (Schritt S1). Anschließend wird eine Verarbeitung zum Eingeben eines Ziels ausgeführt (Schritt S2). Das Ziel kann durch Auswählen eines von mehreren Zielen aus einem auf dem Display 42 dargestellten Menü unter Verwendung der Eingabevorrichtung 41 eingegeben werden. Alternativ kann das Ziel durch Eingeben einer Telefonnummer ausgewählt werden.
Dann wird eine Route zum Ziel basierend auf der durch die Ist-Positionserfassungsverarbeitung erhaltenen Ist-Position und dem durch eine Zieleingabeverarbeitung eingegebenen Ziel bestimmt (Schritt S3). Im Einzelnen wird ein Knoten auf einer Straße in unmittelbarer Nähe des eingegebenen Ziels berechnet. Eine Route von der Ist-Position zum berechneten Knoten wird basierend auf Bestimmungsbedingungen bestimmt (z. B. hinsichtlich der kürzesten Fahrtstrecke, der kürzesten Fahrtzeit, des Vorhandenseins/Nichtvorhandenseins einer Priorität für eine mautpflichtige Straße, der Einfachheit der Fahrt). Anschließend wird eine für die Ist-Position geeignete Routenführung basierend auf der durch die Routenbestimmungsverarbeitung bestimmten Route und der durch die Ist-Positionserfassungseinrichtung (z. B. GPS, Gyrosensor, Fahrtstreckensensor, usw.) erfaßten Ist-Position bereitgestellt (Schritt S4).
Nachstehend wird ein im erfindungsgemäßen Navigationsgerät verwendetes Routenneubestimmungsverfahren beschrieben.
Wenn eine Routenbestimmungsverarbeitung für eine Route zwischen einem Ausgangs- oder Startpunkt (1) und einem Ziel (6) ausgeführt wird, wie in Fig. 8 dargestellt, wird in Abhängigkeit davon, ob eine mautpflichtige Straße verwendet wird oder nicht, eine der beiden folgenden Routen bestimmt.
Wenn keine mautpflichtige Straße (Mautstraße Chibasotobo) ausgewählt wird, wird eine Route vom Startpunkt (Kreuzung Prefectural Apartment) zum Ziel (Bahnhof Homareda) so bestimmt, daß die Route einen Enroute-Punkt (2) (Kreuzung Kawato-cho) und einen Enroute-Punkt (5) (Kreuzung Homaredacho) passiert.
Wenn die mautpflichtige Straße (Mautstraße Chibasotobo) ausgewählt wird, wird die Route vom Startpunkt (Kreuzung Prefectural Apartment) zum Ziel (Bahnhof Homareda) so bestimmt, daß die Route einen Enroute-Punkt (2) (Kreuzung Kawato-cho), einen Enroute-Punkt (3) (Anschlußstelle Hirayama), einen Enroute-Punkt (4) (Anschlußstelle Takada) und einen Enroute-Punkt (5) (Kreuzung Homareda-cho) passiert.
Wenn die Enroute-Punkte sich in Abhängigkeit davon ändern, ob eine mautpflichtige Straße ausgewählt wird oder nicht, und wenn die Route (Startpunkt (1) - Enroute-Punkt (2) - Enroute-Punkt (5) - Ziel (6)) zunächst bestimmt wird, ohne daß die mautpflichtige Straße ausgewählt wird, wird die Gesamtroutenbestimmungsinformation gespeichert. Diese Informationsspeicherungsoperation wird durch Auswählen eines Menüpunkts "Speichern" in der Menüdarstellung unter Verwendung der Eingabevorrichtung 41 ausgeführt.
Wenn die Route geändert werden muß, um die mautpflichtige Straße zu verwenden, weil sich beispielsweise bei Kamatori-cho (A) ein Unfall ereignet hat, der zu einem schweren Verkehrsstau geführt hat, muß die Route ausgewählt werden, die die mautpflichtige Straße aufweist, d. h. die die Enroute-Punkte (2), (3), (4) und (5) passierende Route.
In diesem Fall werden mit den Routenabschnitten zwischen dem Startpunkt (1) und dem Enroute-Punkt (2) und zwischen dem Enroute-Punkt (5) und dem Ziel (6), d. h. mit Routenabschnitten, die nicht geändert werden müssen, in Beziehung stehende gespeicherte Daten, unverändert verwendet. Die Routenabschnitte zwischen den Enraute-Punkten (2) und (5), die geändert werden müssen, werden verworfen. Stattdessen werden neue Routenabschnitte bestimmt. Die neu bestimmten Routenabschnitte werden mit den nicht zu ändernden Routenabschnitten kombiniert, wodurch die Routenneubestimmung abgeschlossen wird.
Zunächst werden in Fig. 9(a) dargestellte Punktdaten beschrieben. Die Punktdaten weisen Daten auf, die mit dem Startpunkt, Enroute-Punkten und dem Ziel, die über die Eingabevorrichtung 41 eingegeben und zum Bestimmen einer diese Punkte passierenden Route verwendet werden, in Beziehung stehen. Die Punktdaten sind in einer Speichereinrichtung gespeichert, z. B. in einem RAM-Speicher, auf einer IC-Karte, einer Diskette oder einer ähnlichen Einrichtung. Wenn keine Enroute-Punkte eingegeben werden, weisen die Punktdaten lediglich mit dem Startpunkt und dem Ziel in Beziehung stehende Daten auf.
Für jeden Punkt sind die folgenden vier Datenelemente gespeichert: (1) eine Position, d. h. Koordinaten (Länge, Breite) des Punktes; (2) Notwendigkeit/Nichtnotwendigkeit einer Führung für diesen Punkt; (3) Routenbestimmungsbedingungen, z. B. ob bevorzugt eine mautpflichtige Straße verwendet werden soll, und ob eine alternative Route bestimmt werden soll; und (4) eine Routennummer, die eines der Routendatenelemente spezifiziert, wie später beschrieben wird.
In der vorliegenden Ausführungsorm wird jeder Punkt bezogen auf den Startpunkt als Bezugspunkt spezifiziert. Daher werden die vorstehend beschriebenen vier Datenelemente (1) bis (4) verknüpft mit dem Startpunkt gespeichert, während lediglich zwei Datenelemente (1) und (2) verknüpft mit dem Ziel gespeichert werden. Nachstehend wird ein Fall beschrieben, in dem zwei Enroute-Punkte spezifiziert sind. In diesem Fall müssen, weil die Route vom Startpunkt (1) zum Ziel (4) einen ersten und einen zweiten Enroute-Punkt (2) und (3) passiert, Routenabschnitte zwischen (1) und (2), zwischen (2) und (3) und zwischen (3) und (4) bestimmt werden. Dadurch kann, weil für die Start- oder Anfangspunkte (1), (2) und (3) der Routenabschnitte Routenbestimmungsbedingungen gesetzt sind, eine Routenbestimmung ausgeführt werden. D. h., für den Punkt (4) müssen keine Routenbestimmungsbedingungen bereitgestellt werden.
Während die Datenelemente (1) und (2) für jeden der Punkte erforderlich sind, sind die Datenpunkte (3) und (4) lediglich für den Anfangs- oder Endpunkt jedes Routenabschnitts erforderlich. Daher kann das Navigationsgerät so konfiguriert sein, daß es nur die Datenelemente (1) und (2) für jeden Anfangspunkt speichert. Nur wenn für die Eingabe des Datenelements (2), das die Notwendigkeit/Nichtnotwendigkeit einer Führung darstellt, "Führung erforderlich" ausgewählt wird, wird der entsprechende Punkt während der Routenbestimmung als Enroute-Punkt verwendet.
Die vorstehend beschriebene Struktur ermöglicht es einem Benutzer, einen bestimmten Punkt, den der Benutzer häufiger passiert, aus den Routenbestimmungsbedingungen vorübergehend zu entfernen. Daher kann ein solcher Punkt registriert werden, ohne daß er als Enroute-Punkt spezifiziert wird, so daß der Punkt nicht erneut registriert werden muß.
Fig. 9(b) zeigt Routendaten, die aus Informationen bestehen, die mit einer auf die vorstehend beschriebene Weise bestimmten Route in Beziehung stehen. D. h., für jede Route mit einer entsprechenden Routennummer sind (1) die Koordinaten (Länge und Breite) des Anfangspunkts der Route; (2) die Koordinaten (Länge und Breite) des Endpunkts der Route; (3) Routenbestimmungsbedingungen; und (4) Routeninformationen gespeichert, d. h., Informationen, die mit der Route vom Anfangspunkt zum Endpunkt in Beziehung stehen (z. B. die Straßennummer einer Straße, die sich vom Anfangspunkt zum Endpunkt erstreckt, Kreuzungsnummern von entlang der Route vorhandenen Kreuzungen, und eine Fahrtstrecke).
Durch Speichern der Ergebnisse der Routenbestimmung für Abschnitte zwischen registrierten Punkten und durch Ausgabe der Route zwischen diesen Punkten kann die Gesamtroute zum Ziel berechnet werden.
Nachstehend wird die Routenbestimmungsverarbeitung des erfindungsgemäßen Navigationsgeräts mit Bezug auf die Fig. 8-10 und auf Fig. 1 beschrieben.
(1) Zunächst werden Daten für Punkte, für die jeweils "Führung erforderlich" in Fig. 9(a) ausgewählt wurde, in der Folge der Eingabedaten angeordnet, um eine Liste zu erhalten, die im RAM-Speicher 24 (hierbei kann eine beliebige Einrichtung zum Zwischenspeichern von Information verwendet werden) gespeichert wird (Schritt S11).
Die Enroute-Punkte können jedoch basierend auf den Koordinaten jedes Enroute-Punktes und der Ist-Position (oder dem Anfangspunkt) hinsichtlich ihrer Nähe zur Ist-Position umgeordnet werden, und die Liste kann unter Verwendung der umgeordneten Enroute-Punkte erstellt werden. Außerdem kann das Navigationsgerät eine Struktur haben, die es einem Benutzer ermöglicht, die vorstehend beschriebenen zwei Arten von Folgen auszuwählen, d. h. die Folge, in der die Punkte gemäß der Reihenfolge der Dateneingabe durch den Benutzer aufgelistet werden, oder die Folge, in der die Punkte hinsichtlich ihrer Nähe zur Ist-Position aufgelistet werden.
(2) Anschließend wird geprüft, ob die Verarbeitung für alle Abschnitte zwischen den in der Liste enthaltenen Punkten abgeschlossen worden ist (Schritt S12).
(3) Wenn die Entscheidung in Schritt S12 negativ ist, werden Routendaten gesucht, die einen Routenanfangspunkt und einen Routenendpunkt aufweisen, die dem Anfangspunkt und dem Endpunkt einer Straße zwischen zwei Punkten entsprechen und die gleichen Routenbestimmungsbedingungen aufweisen (Schritt S13). Wenn die Entscheidung in Schritt S12 positiv ist, springt die Verarbeitung zu einem nicht dargestellten Hauptprogramm zurück.
(4) Anschließend wird geprüft, ob Routendaten gefunden worden sind (Schritt S14).
(5) Wenn die Entscheidung in Schritt S14 negativ ist, wird eine Route für den Abschnitt zwischen den beiden Punkten gesucht, wobei Routenbestimmungsbedingungen von gespeicherten Routendaten am Endpunkt des Routenabschnitts verwendet werden (Schritt S15). Wenn die Antwort in Schritt S14 positiv ist, schreitet die Verarbeitung zu Schritt S17 fort.
(6) Anschließend werden Informationen, die mit dem gesuchten Routenabschitt, dem Anfangspunkt und dem Endpunkt des Routenabschnitts in Beziehung stehen, und Routenbestimmungsbedingungen als Routendaten gespeichert (Schritt S16).
(7) Dann wird den Punktdaten des Endpunkts der Route die Routennummer hinzugefügt (Schritt S27). Die Verarbeitung springt dann zu Schritt S12 zurück, um die vorstehend beschriebenen Schritte zu wiederholen.
In der vorstehend beschriebenen Ausführungsform werden die Enroute-Punkte durch Speichern einer neuen Route geändert, so daß die durch die Routenbestimmung erhaltene Route durch die neue Route ersetzt wird. Es kann jedoch auch das folgende Verfahren angewendet werden.
Wenn ein Punkt durch einen Benutzer über die Eingabeeinrichtung eingegeben wird, die es einem Benutzer ermöglicht, einen beliebigen Punkt einzugeben, wird durch eine Auswahleinrichtung bestimmt, ob der eingegebene Punkt als Ziel oder Enroute-Punkt verwendet wird. Anschließend wird durch die Routenberechnungseinrichtung eine Route zum Ziel berechnet. Wenn ein Enroute-Punkt spezifiziert worden ist, wird eine Route berechnet, die es einem Benutzer ermöglicht das Ziel zu erreichen, nachdem der Enroute-Punkt passiert wurde.
Weil die Einrichtung zum Setzen einer Routenbestimmungsbedingung eine Struktur hat, die es einem Benutzer ermöglicht, die Routenbestimmungsbedingungen für jeden Abschnitt zwischen Enroute-Punkten zu ändern, kann die Routenbestimmungsverarbeitung für jeden Routenabschnitt zwischen den Enroute-Punkten gemäß den Wünschen des Benutzers auf verschiedene Weisen ausgeführt werden. Beispielsweise können, wenn zwei Enroute-Punkte spezifiziert sind, die Routenbestimmungsbedingungen so geändert werden, daß für den Abschnitt (1) vom Startpunkt zum ersten Enroute-Punkt "vorzugsweise eine normale Straße ausgewählt wird", für den Abschnitt (2) vom ersten Enroute-Punkt zum zweiten Enroute- Punkt "vorzugsweise eine mautpflichtige Straße ausgewählt wird", und für den Abschnitt (3) vom zweiten Enroute-Punkt zum Ziel "vorzugsweise eine normale Straße ausgewählt wird". Außerdem ist eine Speichereinrichtung zum Speichern der Ergebnisse der Routenbestimmung für jeden Abschnitt vorgesehen, so daß die Route für jeden Abschnitt gespeichert wird. Dadurch kann eine alternative Route bestimmt werden, indem die Originalroute für den Abschnitt (2) ersetzt wird, während die Routen für die Abschnitte (1) und (3) beibehalten werden.
Wie vorstehend beschrieben, hat das erfindungsgemäße Navigationsgerät eine Struktur, gemäß der eine Route für jeden Abschnitt berechnet werden kann. Daher kann, wenn der Benutzer mit einer bestimmten Route nicht zufrieden ist, der Benutzer unter Verwendung der Einrichtung zum Anweisen einer Routenänderung veranlassen, daß die Route geändert wird. Dadurch wird veranlaßt, daß ein Teil der Route, für den eine Routenänderung angewiesen wurde, neu berechnet wird. Anschließend wird der neu berechnete Routenabschnitt durch die Routenausgabeseinrichtung ausgegeben, um die Gesamtroute zu aktualisieren. Weil nicht die gesamte Route zu einem Ziel neu berechnet werden muß, kann die Route innerhalb einer kürzeren Zeitdauer berechnet werden.
Außerdem muß, weil eine Route für jeden Abschnitt gespeichert werden kann und das Ergebnis der Routenbestimmung für jeden Abschnitt für jede der Routenbestimmungsbedingungen gespeichert wird, eine Originalroute nicht erneut berechnet werden, wenn die Originalroute besser ist als die geänderte Route. Dadurch wird die Verarbeitungszeit des Navigationsgeräts verkürzt.
Nachstehend wird ein Verfahren zum Darstellen einer im erfindungsgemäßen Navigationsgerät verwendeten Kreuzungskarte beschrieben.
In Fig. 11(a) bezeichnen Bezugszeichen 1 ein Kreuzungsdiagramm, 2 eine als Orientierungspunkt in der Nähe der Kreuzung dienende Tankstelle, 3 einen Ortsnamendarstellungsabschnitt, 4 einen in einer ersten Restentfernungsdarstellungsverarbeitung verwendeten Restentfernungsdarstellungsabschnitt, 5 eine in der ersten Restentfernungsdarstellungsverarbeitung verwendete Markierung zum Anzeigen der Fahrzeugposition und 6 einen in der ersten Restentfernungsdarstellungsverarbeitung verwendeten Pfeil zum Anzeigen eines Routenverlaufs an einer Kreuzung. Die Pfeillänge ändert sich nicht und ist unabhängig von der Vorwärtsbewegung des Fahrzeugs.
In Fig. 11(b) bezeichnen Bezugszeichen 7 eine in einer zweiten Restentfernungsdarstellungsverarbeitung verwendete Markierung zum Anzeigen der Fahrzeugposition und 8 einen in der zweiten Restentfernungsdarstellungsverarbeitung verwendeten Pfeil zum Anzeigen eines Routenverlaufs an einer Kreuzung. Die Pfeillänge ändert sich, während das Fahrzeug sich bewegt.
Wenn die Entfernung zwischen dem Fahrzeug und der Kreuzung auf eine erste vorgegebene Entfernung abgenommen hat, z. B. auf 300 m, wird eine erste Restentfernungsdarstellung bereitgestellt, wie in Fig. 11(a) dargestellt. In der ersten Restentfernungsdarstellung wird die Entfernung zwischen der Kreuzung und dem Fahrzeug im Restentfernungsdarstellungsabschnitt 4 als Balken- oder Säulendiagramm dargestellt. Das Balken- oder Säulendiagramm ändert sich, wenn das Fahrzeug sich bewegt. Beispielsweise wird ein gelber Balken mit einer der Restentfernung entsprechenden Höhe auf blauem Hintergrund dargestellt, und der gelbe Balken wird durch blaue Farbe (die Hintergrundfarbe) gelöscht, wenn das Fahrzeug sich bewegt. Das Balkendiagramm kann neu gezeichnet werden, wenn das Fahrzeug sich weiterbewegt. Anhand der Höhenabnahme des Balkendiagramms kann ein Benutzer visuell bestimmen, daß das Fahrzeug sich der Kreuzung nähert. Gleichzeitig wird der Routenverlauf in der Nähe der Kreuzung durch den Pfeil 6 dargestellt. In diesem Zustand ist die Markierung 5 zum Anzeigen der Fahrzeugposition jedoch fixiert, und die Länge des den Routenverlauf anzeigenden Pfeils 6 ändert sich nicht und ist unabhängig von der Vorwärtsbewegung des Fahrzeugs.
Wenn die Entfernung zwischen dem Fahrzeug und der Kreuzung auf eine zweite vorgegebene Entfernung abgenommen hat, z. B. auf 150 m, wird eine zweite Restentfernungsdarstellung bereitgestellt, wie in Fig. 11(b) dargestellt. In der zweiten Restentfernungsdarstellung ist das durch den Restentfernungsdarstellungsabschnitt 4 dargestellte Bild entfernt. Dies kann durch Färben des Restentfernungsdarstellungsabschnitts 4 durch blaue Farbe (die Hintergrundfarbe) oder durch Neuzeichnen des Kreuzungsdiagramms ausgeführt werden, während die Zeichnung des Restentfernungsdarstellungsabschnitts 4 gestoppt wird. Anstatt den Restentfernungsdarstellungsabschnitt 4 zu verwenden, wird der Pfeil 8 zum Anzeigen der Restentfernung verwendet. D. h., die Markierung 7 zum Anzeigen der Fahrzeugposition bewegt sich, während das Fahrzeug sich vorwärtsbewegt, so daß der Basisabschnitt des Pfeils 8 allmählich gelöscht wird. Dadurch kann die Restentfernung zur Kreuzung durch den Pfeil 8 angezeigt werden, so daß der Zustand, in dem das Fahrzeug sich der Kreuzung nähert, geeignet dargestellt wird.
Weil die Farbe des Pfeils geändert wird, wenn die zweite vorgegebene Entfernung erreicht ist, ist leichter erkennbar, daß die Restentfernung auf die zweite vorgegebene Entfernung abgenommen hat. Zum Ändern der Farbe wird nur die Farbpalette für die Darstellung geändert, oder es wird erneut ein Pfeil mit einer anderen Farbe gezeichnet. Beispielsweise wird während der ersten Restentfernungsdarstellungsverarbeitung ein grüner Pfeil dargestellt, während bei der zweiten Restentfernungsdarstellungsverarbeitung ein gelber Pfeil dargestellt wird. Dadurch kann der Benutzer leichter bestimmen, daß das Fahrzeug in den zweiten Restentfernungsdarstellungsbereich eingetreten ist.
Nachstehend wird die Kreuzungsdiagrammdarstellungsverarbeitung des Navigationsgeräts unter Bezug auf die Fig. 11(a), 11(b) und 12 beschrieben.
(1) Zunächst werden die Koordinaten eines Knotens auf einer Straße gesucht, die den Koordinaten eines durch die Eingabeeinrichtung 41 eingegebenen Ziels am nächsten liegt, und der gesuchte Knoten wird als vorläufiges Ziel (letzter Führungspunkt) gesetzt (Schritt S21).
(2) Dann wird eine Route zum Ziel basierend auf der durch die Ist-Positionserfassungseinrichtung erfaßten Ist- Position, dem vorübergehenden Ziel und den durch die Eingabeeinrichtung eingegebenen Routenbestimmungsbedingungen (Enroute-Punkte, Notwendigkeit/Nichtnotwendigkeit der bevorzugten Verwendung einer mautpflichtigen Straße, kürzeste Strecke, Einfachheit der Fahrt auf einer Straße) bestimmt (Schritt S22).
(3) Die Ist-Position wird von der Ist-Positionserfassungseinrichtung erhalten (Schritt S23).
(4) Es wird basierend auf der erhaltenen Ist-Position und den Koordinaten des Ziels beurteilt, ob das Fahrzeug das Ziel erreicht hat (Schritt S24).
(5) Wenn beurteilt wird, daß das Fahrzeug das Ziel nicht erreicht hat, wird beurteilt, ob die Entfernung zur folgenden Kreuzung, die für eine Führung dargestellt werden soll, kleiner ist als 300 m (Schritt S25). D. h., es wird beurteilt, ob die Entfernung zwischen dem Fahrzeug und der Kreuzung die erste vorgegebene Entfernung erreicht hat.
(6) Wenn die Beurteilung in Schritt S25 positiv ist, wird beurteilt, ob die Entfernung zur nächsten Kreuzung, die für eine Führung dargestellt werden soll, kleiner ist als 150 m. D. h., es wird beurteilt, ob die Entfernung zwischen dem Fahrzeug und der Kreuzung die zweite vorgegebene Entfernung erreicht hat.
(7) Wenn die Beurteilung in Schritt S26 positiv ist, wird geprüft, ob die Kreuzung gegenwärtig durch die zweite Restentfernungsdarstellungsverarbeitung dargestellt wird (Schritt S27).
(8) Wenn die Beurteilung in Schritt S27 negativ ist, wird die Kreuzung durch die zweite Restentfernungsdarstellungsverarbeitung dargestellt (Schritt S28).
(9) Anschließend wird die Darstellung des Kreuzungsdiagramm durch die zweite Restentfernungsdarstellungsverarbeitung basierend auf der Restentfernung aktualisiert (Schritt S29).
(10) Wenn in Schritt S26 beurteilt wird, daß die Entfernung zur nächsten Kreuzung nicht kleiner ist als 150 m, d. h. die Entfernung zur nächsten Kreuzung ist kleiner als 300 m, aber größer oder gleich 150 m, wird geprüft, ob die Kreuzung durch die erste Restentfernungsdarstellungsverarbeitung aktuell dargestellt wird (Schritt S30).
(11) Wenn die Beurteilung in Schritt S30 negativ ist, wird die Kreuzung durch die erste Restentfernungsdarstellungsverarbeitung dargestellt. (Schritt S31).
(12) Dann wird die Darstellung des Kreuzungsdiagramms basierend auf der Restentfernung durch die erste Restentfernungsdarstellungsverarbeitung aktualisiert (Schritt S32).
(13) Wenn die Beurteilung in Schritt S25 negativ ist, wird beurteilt, ob die Kreuzung aktuell dargestellt wird (Schritt S33).
(14) Wenn die Beurteilung in Schritt S33 positiv ist, wird die Karte dargestellt (Schritt S34).
Wenn das Fahrzeug die Kreuzung passiert hat, springt die Verarbeitung zu Schritt S23 zurück.
Erfindungsgemäß wird, wenn die Entfernung zwischen der Ist-Position eines Fahrzeugs und einer Kreuzung die erste oder die zweite vorgegebene Entfernung erreicht, die Darstellungsart für die Restentfernung geändert, um eine Führung bereitzustellen, die ein Benutzer visuell leicht nachvollziehen und erfassen kann.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen beschränkt.

Claims

1. Navigationsgerät für ein Fahrzeug, wobei das Navigationsgerät aufweist:

(a) eine Informationsspeichereinrichtung (50) zum Speichern von Informationen über Straßen und Kreuzungen;

(b) eine Positionserfassungseinrichtung (10) zum Erfassen der gegenwärtigen Position des Fahrzeugs;

(c) eine Zieleinstellungseinrichtung (S2) zum Festlegen eines Ziels;

(d) eine Durchreisepunkteinstelleinrichtung (S11) zum Festlegen von Durchreisepunkten;

(e) eine Routenberechnungseinrichtung zum Berechnen einer Route zu dem von der Zieleinstellungseinrichtung festgelegten Ziel auf der Basis der in der Informationsspeichereinrichtung gespeicherten Informationen und der durch die Durchreisepunkteinstelleinrichtung festgelegten Durchreisepunkte;

(f) eine Routenspeichereinrichtung (S16) zum Speichern einer durch die Routenberechnungseinrichtung berechneten Route; und

(g) eine Routenführungseinrichtung (S4) zur Bereitstellung einer Routenführung auf der Basis der durch die Routenberechnungseinrichtung berechneten Route und der durch die Positionserfassungseinrichtung erfaßten gegenwärtigen Position, wobei

(h) die Routenspeichereinrichtung für jeden Abschnitt zwischen Durchreisepunkten eine Route speichert, und

(i) die Routenberechnungseinrichtung für einen oder mehrere ausgewählte Abschnitte zwischen den Durchreisepunkten eine teilweise Neuberechnung der Route ausführen kann.

2. Navigationsgerät nach Anspruch 1, wobei

(a) die Routenberechnungseinrichtung (S3) mit einer Routenneuberechnungseinrichtung zum Ausführen einer Neuberechnung für einen zur Änderung bestimmten Abschnitt sowie mit einer Routenbearbeitungseinrichtung ausgestattet ist, um auf der Basis der in der Routenspeichereinrichtung gespeicherten Route und der Route, welche durch die von der Routenneuberechnungseinrichtung ausgeführte Neuberechnung ermittelt wird, die gesamte Route von der gegenwärtigen Position des Fahrzeugs zum Ziel zu überarbeiten, und

(b) wobei die Routenspeichereinrichtung (S16) die von der Routenbearbeitungseinrichtung überarbeitete Route speichert und mit einer Routenführungseinrichtung ausgestattet ist, um auf der Basis der in der Routenspeichereinrichtung gespeicherten Route und der von der Positionserfassungseinrichtung ermittelten gegenwärtigen Position des Fahrzeugs eine Routenführung bereitzustellen.

3. Navigationsgerät für ein Fahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Routenberechnungseinrichtung (S3) für jeden Abschnitt zwischen der von der Positionserfassungseinrichtung (10) ermittelten gegenwärtigen Position des Fahrzeugs, dem durch die Durchreisepunkteinstelleinrichtung (S11) festgelegten Durchreisepunkt und dem durch die Zieleinstellungseinrichtung (S2) festgelegten Ziel eine Route berechnet.