CN101730833B - 导航装置以及导航系统 - Google Patents

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Abstract

提供一种能够实现将通信量抑制在较低程度的同时，设定对于导航服务器设定的支援路线来说是适当的导航路线的导航装置。基于与导航装置(200)间的通信，导航服务器(100)认识用户的出发位置(p1)以及目的地位置(p2)，并设定连结出发位置(p1)以及目的地位置(p2)的支援路线(R)。基于与导航服务器(100)间的通信，导航装置(200)认识构成该支援路线(R)的一部分支援路线的多个路段。并且，由导航装置(200)设定连结出发位置(p1)以及目的地位置(p2)并包含该多个路段的导航路线(r)。由导航装置(200)判定该多个路段中相邻的路段对沿支援路线(R)的间隔d1i与沿导航路线(r)的间隔d2i之间的偏差是否在阈值(εi)以下。并以该判定结果是肯定的情况为必要条件，通过输出装置(202)输出该导航路线(r)。

Description

导航装置以及导航系统
技术领域
本发明涉及一种基于与导航服务器间的通信引导用户的导航装置、以及基于与导航装置间的通信来支援由所述导航装置对用户进行引导的导航服务器等。 
背景技术
已被提案有如下一种技术手法(参照日本特开2000-155035号公报)。即，根据检索条件由导航装置检索支援路线，并将表示一部分该支援路线(交叉口等地点)的信息进行输出。另外，还被提案有如下一种手法(参照日本特开2000-055682号公报)。即，由接收到来自导航装置的要求的导航服务器检索支援路线，并将该支援路线信息发送给该导航装置。 
然而，虽然是根据表示一部分支援路线的信息而由导航装置设定导航路线的，但当该导航路线与该支援路线产生偏离时，由导航服务器对用户进行引导支援的意义就可能变得不是很大。另一方面，为了使导航装置接近于支援路线，可以考虑增加导航服务器与导航装置之间的通信量，但这样一来则可能造成通信时间变长，导航路线的设定变慢并且通信成本变高。 
发明内容
因此，本发明的解决课题在于提供下述一种导航装置等。该导航装置在将通信量抑制在较低的同时，鉴于由导航服务器设定的支援路线可以进行适当的导航路线的设定等。 
第一发明的导航装置是一种通过与导航服务器间的通信来引导用户，其特征在于具有：导航地图存储部，存储有导航地图信息；第一处理部，基于与所述导航服务器间的通信，使所述导航服务器认识所述用户的出发位置以及目的地位置，并认识构成由所述导航服务器设定的连结所述出发位置以及所述目的地位置的支援路线的一部分支援路线的多个路段；第二处理部，基于存储在所述导航地图存储部内的所述导航地图信息和所述第一处理部认识的所述多个路段，设定连结所述出发位置以及所述目的地位置并包含所述多个路段的导航路线；和第三处理部，判定所述多个路段中相邻的路段对沿由所述第一处理部设定的所述支援路线的间隔与沿由所述第二处理部设定的所述导航路线的间隔之间的偏差是否为阈值以下，并以该判定结果是肯定的情况为必要条件，通过输出装置输出所述导航路线。 
根据第一发明的导航装置，能够根据构成导航服务器设定的支援路线的一部分支援路线的多个路段设定导航路线。因此，由于该路段的数量得到抑制，实现了抑制导航服务器与导航装置之间的通信信息量以及节约通信时间和通信成本。 
而且，根据分别沿导航服务器设定的支援路线和导航装置设定的导航路线的共同相邻的路段对的间隔的对比结果，能够判定导航路线相对支援路线来说是否适当。该判定方法是对于如下情形进行探讨的一种判定方法，即，该情形为：导航装置对支援路线的再现性越高、即导航装置设定的导航路线相对支援路线的近似性越高，则该两间隔偏差越小。于是，将该判定结果为肯定的情况作为必要条件，能够通过输出装置使用户认识对于支援路线来说是适当的导航路线。 
所以，根据第一发明的导航装置，能够实现将通信信息量抑制在较低程度，并且输出对于导航服务器设定的支援路线来说是适当的导航路线。 
第二发明的导航装置的特征在于，在第一发明的导航装置中，将所述第三处理部的所述判定结果为否定的情况作为必要条件，所述第一处理部基于与所述导航服务器间的通信，认识构成所述支援路线的一部分支援路线的新的多个路段。 
根据第二发明的导航装置，将所述判定结果为否定的情况作为必要条件，认识构成支援路线的一部分支援路线的新的多个路段。因此，基于该新的多个路段再次设定导航路线，并重新判定该再次被设定的导航路线是否适当。于是，能够实现将通信量抑制在较低程度，并且实现设定并输出对于导航服务器设定的支援路线来说是适当的导航路线。 
第三发明的导航装置的特征在于，在第一发明的导航装置中，所述第一处理部基于与所述服务器间的通信，认识构成所述支援路线的一部分支援路线的所述多个路段中相邻的各个路段对的所述阈值。 
根据第三发明的导航装置，可以根据构成支援路线的一部分支援路线的各路段的重要性或必要性等的不同，将路段对的间隔偏差的阈值设定为不同值。例如，可以将处在下述区域中的一路段对的阈值设定得比不处在该区域内的其他路段组的阈值低。其中，该区域是指某种观点来看使用户通行的必要性较高的区域。在该情况下，能够将上述一路段对之间的支援路线的再现性设定得比上述其他路段对之间的支援路线的再现性高。于是，在该区域中，能够使用户尽可能地沿与支援路线相近的路线通行。 
第四发明的导航装置的特征在于，在第一发明的导航装置中，通过所述第一处理部将用户通过输入装置输入的所述支援路线的设定模式发送给所述导航服务器，使所述导航服务器按照所述设定模式设定所述支援路线。 
根据第四发明的导航装置，除了支援路线之外，还可以鉴于所述支援路线的设定模式的基础上判定导航路线是否适当，并根据该判定结果输出导航路线。 
第五发明的导航服务器基于与导航装置间的通信来支援通过所述导航装置对用户的引导，其特征在于，具有：支援地图存储部，存储有支援地图信息；第一支援处理部，基于与所述导航装置间的通信，认识所述用户的出发位置以及目的地位置，并基于存储在所述支援地图存储部内的所述支援地图信息，设定连结所述出发位置以及所述目的地位置的支援路线；和第二支援处理部，基于与所述导航装置间的通信，使该导航装置认识构成由所述第一支援处理部设定的所述支援路线的一部分支援路线的多个路段。 
根据第五发明的导航服务器，能够实现将通信量抑制在较低程度的同时，将对于连结导航装置的用户出发位置与目的地位置的支援路线来说是适当的导航路线输出到导航装置上等。 
第六发明的导航系统的特征在于由第一发明的导航装置与第五发明的导航服务器组成。 
根据第六发明的导航系统，能够实现将导航装置与导航服务器间的通信量抑制在较低程度的同时，输出对于导航服务器设定的支援路线来说是适当的导航装置的导航路线。 
附图说明
图1是表示本发明的导航系统构成的说明图。 
图2是表示本发明的导航系统功能的说明图。 
图3是表示支援路线以及导航路线的说明图。 
具体实施方式
结合附图说明本发明的导航系统的实施例。 
首先，结合图1对本发明的导航系统的构成进行说明。导航系统由导航服务器100、汽车(移动装置)2上搭载的导航装置200组成。另外，导航装置200也可以搭载在汽车以外的移动装置上，还可以由用户随身携带。 
导航服务器100由一个或多个服务器计算机组成。导航服务器100具有第一道路交通信息存储部101、第二道路交通信息存储部102、气象信息存储部103、支援地图存储部104、第一支援处理部110以及第二支援处理部120。 
第一道路交通信息存储部101中存储有基于探测信息(各时刻的各辆探测车的位置)的第一道路交通信息(各路段中的移动所需时间、有无交通堵塞等)。其中，所述探测信息从作为探测车或浮动车的汽车2上搭载的导航装置200被发送或上载到导航服务器100。 
第二道路交通信息存储部102中存储有从道路交通信息中心的服务器等发送至导航服务器100的第二道路交通信息(除了各路段的所需移动时间、有无交通堵塞之外，还有表示各路段有无交通规制的信息、表示各路段周边有无集会和活动以及集会和活动的种类的信息等)。 
气象信息存储部103中存储有从气象信息中心的服务器等发送至导航服务器100的各路段周边的气象信息等。 
支援地图存储部104中存储有支援地图信息。在支援地图信息中，构成道路的各路段的位置、形状以及朝向等通过坐标((纬度、经度)或是(纬度、 经度、高度))的数列来表示。另外，各路段中还附带有用于识别该各路段的路段识别信息和表示道路种类的数据。 
第一支援处理部110通过与导航装置200间的通信，认识搭载该导航装置200的汽车2(或用户)的出发位置p1及目的地位置p2。第一支援处理部110基于存储在第一道路交通信息存储部101内的第一道路交通信息、第二道路交通信息存储部102内的第二道路交通信息、存储在气象信息存储部103内的气象信息等以及存储在支援地图存储部104内的支援地图信息，设定连结该出发位置p1与该目的地位置p2的支援路线R。 
第二支援处理部120基于与导航装置200间的通信，使该导航装置200认识构成一部分支援路线R的多个路段等。其中，所述支援路线R由第一支援处理部110设定。 
导航装置200由作为搭载在汽车2上的硬件的ECU或计算机、以及存储在记忆体(memory)中、作为将各功能附加到该计算机的软件的导航程序组成。另外，导航程序可以是最初就被存储在车载计算机的记忆体(ROM)内，也可以是在出现来自车载计算机的要求等的任意时机，经过网络或卫星播放，从服务器(省略图示)将一部分或全部该程序下载或播放到该车载计算机上，也可存储于其记忆体(EEPROM、RAM)等内。 
导航装置200具有输入装置201、输出装置202、导航地图存储部204、第一处理部210、第二处理部220以及第三处理部230。 
输入装置201由配置在汽车2的中央操纵台等的操作按钮、麦克风构成，可以通过用户的操作或发声进行各种设定。输出装置202为配置在汽车2的中央操纵台处的显示装置，显示或输出导航地图信息等。从输出装置202被输出的导航地图信息等被存储于导航地图存储部204内。在导航地图信息中，构成道路的各路段的位置、形状以及朝向等通过坐标数列来表示，并且，各路段附带有用于识别该各路段的路段识别信息。即使由于导航地图信息与支援地图信息的格式、数据结构不同，而使得各地图信息中的坐标数列的定义等产生不同，由于同一路段附带有共同的路段识别信息，所以可以进行路段的匹配。 
第一处理部210根据与导航服务器100间的通信，使该导航服务器100认识汽车2的出发位置p1以及由用户通过输入装置201输入的目的地位置p2。第一处理部210基于与导航服务器100间的通信，认识构成一部分支援路线R的多个路段。其中，所述支援路线由导航服务器100设定，其连结出发位置p1以及目的地位置p2。 
第二处理部220基于存储在导航地图存储部204内的导航地图信息以及由第一处理部210认识的该多个路段，设定包含该多个路段并连结出发位置p1以及目的地位置p2的导航路线r。 
第三处理部230判定间隔d1i与间隔d2i之间的偏差是否在阈值εi以下。其中，所述间隔d1i是指多个路段中相邻的路段对i(i＝1、2、…)沿由第一处理部210设定的支援路线R的间隔；所述间隔d2i是指多个路段中相邻的路段对i(i＝1、2、…)沿由第二处理部220设定的导航路线r的间隔。第三处理部230以该判定结果是肯定的情况为必要条件，通过输出装置202输出导航路线r。另一方面，第三处理部230以该判定结果是否定的情况为必要条件，基于与导航服务器100间的通信，认识构成一部分支援路线R的新的多个路段。 
另外，针对作为硬件的构成要素对信息进行“认识”这一说法，该“认识”是指如下各种形态：该构成要素对信息进行接收；从数据库、记忆体中搜索或读取信息；根据接收到的基础信息通过运算处理从而对信息进行算定、推定、设定、决定、搜索等；对数据包进行解码使信息表面化；还有比如将算定的信息保存到记忆体中等、为了进行其他信息处理而用于对该信息进行事先准备的所有信息处理的执行行为。此外，针对作为硬件的构成要素对信息进行“输出”这一说法，该“输出”是指：比如该信息的显示、语音输出、振动输出等以人类通过其视觉、听觉、触觉等五感能够进行认识的所有形式来对信息进行输出的行为。 
以下说明具有上述构成的导航系统的功能。 
在导航装置200中，根据由通信器械接收到的GPS信号以及搭载在汽车2上的加速度传感器和速度传感器等的输出，通过第一处理部210稳定地测定汽车2的当前位置pt(图2/S021)。另外，由用户通过输入装置201输入汽车2的目的地位置p2(图2/S022)。而且，由用户通过输入装置201输入导航服务器100的支援路线R的设定模式(图2/S023)。作为设定模式包含有：设定到目的地位置p2的移动距离为最短的支援路线R的模式；设定到目的地位置p2的预测所需时间为最短的支援路线R的模式；或是设定预测行驶至目的地位置p2的汽车2的耗油率为最良的支援路线R的模式等。
汽车2的目的地位置p2和汽车2的当前位置pt(出发位置p1)与用于识别导航装置200的导航识别信息id一起被发送给导航服务器100。其中，所述当前位置pt是指目的地位置p2以及设定模式中的一方或双方的输入时刻的汽车2的位置。 
于此对应，在导航服务器100中，由第一支援处理部110认识汽车2的出发位置p1及目的地位置p2、设定模式以及用于识别导航装置200的导航识别信息id(图2/S012)。 
而且，第一支援处理部110基于存储在支援地图存储部104内的支援地图信息，按照设定模式设定如图3(a)所示的连结该汽车2的出发位置p1以及目的地位置p2的支援路线R(图2/S014)。 
并且，构成由第一支援处理部110设定的支援路线R的n+1个(例如n＝9)路段被第二支援处理部120抽取(图2/S016)。路段的抽取个数根据比如通过导航服务器100与导航装置200间的一次通信能够使导航装置200认识的路段个数等的通信功能来进行设定。如图3(a)所示，该n+1个路段将以出发位置p1为基准脱离第一范围S1的路段作为最初的路段，将以目的地位置p2为基准脱离第二范围S2的路段作为最后的路段。第一范围S1和第二范围S2各自的形状以及宽窄可以任意设定。另外，导航装置200对导航服务器100发送或上载表示导航地图信息版本的信息，据此，在导航服务器100中判定在该版本的导航地图信息中是否包含有路段，当判定结果为否定时，可以再次对路段进行抽取。此外，也可以在导航服务器100中，选定存储在支援地图存储部104中的多个版本的支援地图信息中，与该导航地图信息的版本相匹配的版本的支援地图信息，并从该选定的支援地图信息中抽取路段。 
而且，分别与该n+1个路段中相邻的第1～第n路段对对应的阈值εi(i＝1、2、...、n)通过第二支援处理部120，从支援地图存储部104被读取或被认识(图2/S018)。另外，可按下述方式根据不同的设定模式设定不同的阈值εi。该方式为：比如对于移动需要时间优先的设定模式，根据行 驶的理想程度来设定阈值εi等以便缩短移动所需时间。也可以对于一部分或全部的路段对统一设定阈值εi。 
并且，由第二支援处理部120对导航装置200发送各路段的路段识别信息以及表示阈值εi的信息或数据，该导航装置200通过由第一支援处理部110认识的导航识别信息id来识别。于此对应，在导航装置200中，由第二处理部220认识该各路段以及阈值εi(图2/S024)。然后，第二处理部220基于n+1个路段、存储于导航地图存储部204内的导航地图信息、汽车2的出发位置p1以及目的地位置p2，设定如图3(b)所示的包含了该n+1个路段并连结出发位置p1以及目的地位置p2的导航路线r(图2/S025)。另外，由于汽车2已经开始移动，此刻的汽车2的当前位置pt与输入目的地位置p2等时的位置p1产生偏离时，也可以将当前位置pt作为新的出发位置来设定导航路线r。此外，除了导航路线r以外，表示汽车2的当前位置pt以及行进方向的图标等也与表示道路和设施的导航地图信息一起通过输出装置202进行输出或显示。 
另外，由第三处理部230对第1～第n路段的所有路段对判定是否满足偏差大小为阈值εi以下这一必要条件(图2/S026)。其中，该偏差是指如不等式(1)所表述的沿支援路线R的间隔d1i与沿导航路线r的间隔d2i之间的偏差。 
|d1i-d2i|≤εi...(1) 
此外，也可以代替不等式(1)、或除了不等式(1)以外如不等式(2)所示那样，还对k个路段对(k≤n)判定是否满足该偏差(d1i-d2i)的平均值为阈值εi的平均值以下这一必要条件。 
∑i(d1i-d2i)/k≤∑iεi/k...(2) 
1，第一处理部210要求导航服务器再次抽取构成支援路线R的多个路段(图2/S028)。当导航装置200设定了多个导航路线r时，分别对该多个导航路线r实施该判定，将对于所有的导航路线r的该判定结果为否定的情况作为必要条件，再次抽取多个路段。于此对应，在导航服务器100中抽取新的n+1个路段，并根据该新的n+1个路段在导航装置200中设定新的导航路线r等、重复实施如前所述 的处理。而另一方面，当该判定结果为肯定的情况时(图2/S026··“是”)，第三处理部230通过输出装置202输出或显示导航路线r(图2/S027)。 
另外，当在导航装置200有多条导航路线r被设定时，也可以选定沿支援路线R的间隔d1i与分别沿该多个导航路线r的间隔d2i之间的偏差的大小或其平均值为最小的一个导航路线r，并输出该选定的导航路线r。 
此外，也可以将导航路线r各路段的路段识别信息从导航装置200发送或上载到导航服务器100，在导航服务器100中由第二支援处理部120执行关于沿支援路线R的间隔d1i与沿导航路线r的间隔d2i之间的偏差大小相关的所述必要条件充足性的判定(参照图2/S026)。并且，在该判定结果为肯定的情况下，允许导航装置200中的该导航路线r的输出(参照图2/S027)，在该判定结果为否定的情况下，也可再次抽出路段(参照图2/S016)。 
根据能够发挥上述功能的导航系统，基于构成导航服务器100设定的支援路线R中的一部分支援路线的多个路段，能够设定导航路线r(参照图3(a)、(b))。因此，通过抑制该路段的数量，能够实现抑制导航服务器100与导航装置200之间的通信量和节约通信时间以及通信成本。 
另外，根据同一相邻的路段对的间隔d1i以及d2i的对比结果，能够判定导航路线r相对支援路线R来说是否适当(参照图2/S026、图3(a)、(b))。其中，所述同一相邻的路段对是指：沿导航服务器100设定的支援路线R的相邻的路段对和于此对应的沿导航装置200设定的导航路线r的相邻的路段对。该判定方法是对于如下情形进行探讨的一种判定方法，即，该情形为：导航装置200对支援路线R的再现性越高、即导航装置200设定导航路线r相对支援路线R的近似性越高，则该两间隔偏差(d1i-d2i)越小。于是，将该判定结果为肯定的情况作为必要条件，能够通过输出装置202使用户认识对于支援路线R来说是适当的导航路线r(参照图2/S027、图3(b))。而另一方面，将该判定结果为否定的情况作为必要条件，使导航装置200认识构成支援路线R的一部分支援路线的新的多个路段(参照图2/S028、S016、S018、S024)。因此，基于该新的多个路段再次设定导航路线r，并重新判定该再次被设定的导航路线r是否适当。 
所以，能够实现将抑制通信量抑制在较低程度的同时，实现导航装置200设定并输出相对导航服务器100设定的支援路线R来说是适当的导航路线r。 
另外，可以根据构成支援路线R的一部分支援路线的各路段的重要性或必要性等的不同，将路段对的间隔偏差(d1i-d2i)的阈值εi设定为不同值(参照图2/S018、图3(a))。例如，可以将处在下述区域中的一路段对的阈值εi设定得比不处于该区域内的其他路段对的阈值低。其中，该区域是指从节约到达目的地位置p2的移动成本等(时间、距离、公路费用、能源消耗量)的观点来看使用户通行的必要性较高的区域。在该情况下，能够将上述一路段对之间的支援路线的再现性设定得比上述其他路段对之间的支援路线的再现性高。于是，在该区域中，能够使用户尽可能地沿与支援路线相近的路线通行。 
此外，从抽取对象中排除包含在第一范围S1内的路段(参照图3(a))。这是因为考虑到在由导航装置200最初认识到构成支援路线R的路段为止的期间内，因用户移动而离开出发位置p1时，从将用户引导至目的地位置p2的观点来看，让导航装置200认识位于出发位置p1附近的路段的必要性较低。同时，包含在以目的地位置p2为基准的第二范围S2内的路段也被排除在抽取对象之外(参照图3(a))。这是因为考虑到用户离目的地位置p2较近时，让导航装置200认识构成目的地位置p2附近的支援路线R的路段的必要性较低。所以，能够实现减少抽取路段的数量，进而实现节约通信费用和省略通信功能的扩张，并且实现可将通信信息处理所需的运算处理能力分配给其他信息处理以及将用于该信息的存储容量分配给其他信息的存储。 

Claims (5)

1.一种导航装置，通过与导航服务器间的通信来引导用户，其特征在于具有：
导航地图存储部，存储有导航地图信息；
第一处理部，基于与所述导航服务器间的通信，使所述导航服务器认识所述用户的出发位置以及目的地位置，并认识构成由所述导航服务器设定的连结所述出发位置以及所述目的地位置的支援路线的一部分支援路线的多个路段；
第二处理部，基于存储在所述导航地图存储部内的所述导航地图信息和所述第一处理部认识的所述多个路段，设定连结所述出发位置以及所述目的地位置并包含所述多个路段的导航路线；和
第三处理部，判定所述多个路段中相邻的路段对沿由所述第一处理部设定的所述支援路线的间隔与沿由所述第二处理部设定的所述导航路线的间隔之间的偏差是否为阈值以下，并以该判定结果是肯定的情况为必要条件，通过输出装置输出所述导航路线。
2.根据权利要求1所述的导航装置，其特征在于，
将所述第三处理部的所述判定结果为否定的情况作为必要条件，所述第一处理部基于与所述导航服务器间的通信，认识构成所述支援路线的一部分支援路线的新的多个路段。
3.根据权利要求1所述的导航装置，其特征在于，所述第一处理部基于与所述导航服务器间的通信，认识构成所述支援路线的一部分支援路线的所述多个路段中相邻的各个路段对的所述阈值。
4.根据权利要求1所述的导航装置，其特征在于，
通过所述第一处理部将用户借助输入装置输入的所述支援路线的设定模式发送给所述导航服务器，使所述导航服务器按照所述设定模式设定所述支援路线。
5.一种导航系统，其特征在于，
由权利要求1～4中任一项所述的导航装置和导航服务器组成，
所述导航服务器具有：
支援地图存储部，存储有支援地图信息；
第一支援处理部，基于与所述导航装置间的通信，认识所述用户的出发位置以及目的地位置，并基于存储在所述支援地图存储部内的所述支援地图信息，设定连结所述出发位置以及所述目的地位置的支援路线；和
第二支援处理部，基于与所述导航装置间的通信，使该导航装置认识构成由所述第一支援处理部设定的所述支援路线的一部分支援路线的多个路段。
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