CN1743809B

CN1743809B - 地图显示装置和方法

Info

Publication number: CN1743809B
Application number: CN200510099423.4A
Authority: CN
Inventors: 田中博道
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2004-08-31
Filing date: 2005-08-31
Publication date: 2011-05-18
Anticipated expiration: 2025-08-31
Also published as: US20060047420A1; CN1743809A; JP4581564B2; DE102005039893A1; JP2006071753A; US7496447B2

Abstract

一种地图显示装置(1)，包括：显示器(11)，用于显示地图数据；当前位置检测模块(3)，用于检测对象车辆的当前位置；地图数据存储模块(4)，用于存储地图数据；以及地图数据处理模块(2)，用于处理地图数据。该地图处理模块(2)根据对象车辆的当前位置，判断该对象车辆是否行驶在显示器(11)上显示的地图上的道路外。在收到肯定响应之后，地图数据处理模块(2)更新地图数据，所述肯定响应用于确认对该地图数据的一部分进行更新，所述地图数据的所述部分包括所述对象车辆在所述地图的所述当前位置的路径。

Description

地图显示装置和方法

发明领域

本发明通常涉及一种用于显示道路图的地图显示装置。

技术背景

近年来，汽车导航装置用于将对象车辆的当前位置显示在地图上的相应位置。根据对象车辆的当前位置和地图上的相应位置之间的比较，导航装置还判断对象车辆是否行驶在某条道路上(参见日本专利文献JP-A-2003-130651)。

导航装置所使用的地图数据来自数据收集过程，如航空照片、场地测量等。因此，地图数据并不总是反映当前的路况。也就是说，例如，在地图数据收集之后修建的道路不会出现在该地图上。因此，当对象车辆在地图上未画出的新建道路上行驶时，对象车辆的当前位置偏离导航装置中显示的地图上的道路。

当车辆的当前位置偏离地图上的道路时，导航装置的用户识别出对象车辆行驶在新建的道路上。在这种情况下，用户可以获取更新的地图数据，但成本和麻烦却都在用户一方。也就是说，在没有更新地图数据的情况下，当对象车辆在新建道路上行驶时，地图的可用性降低了，因为地图上显示的对象车辆的当前位置偏离了道路。

发明内容

鉴于上述和其他问题，本发明的一个目的是提供一种地图显示装置，其显示地图上道路外的车辆行驶路径，以便于在用户控制下将该路径作为新道路加入，从而提高地图的可用性。

本发明的地图显示装置检测由当前位置检测单元检测到的对象车辆的当前位置，将当前位置显示在从地图数据存储单元获取的地图上，然后，判断对象车辆的当前位置是否存在于该地图上的道路中。当判定对象车辆行驶在该道路外时，该地图显示装置让用户确认是否应该将地图上道路外的车辆行驶路径作为新地图数据加入该地图中。当用户肯定地确认他/她希望将该路径作为描述新道路的新地图数据加入的意图时，将该车辆行驶路径加入该地图中。

以上述方式，所述地图显示装置根据用户输入来更新道路图。因此，本发明的地图显示装置加入式地自己更新地图上的新道路，从而提高了地图的可用性。

当确认用户是否应该更新地图时，该地图显示装置可采用各种标准。也就是说，当该地图上道路外的行驶路径长度达到一个预定值或者当对象车辆在道路外行驶超过一个预定时间段时，该地图显示装置显示一个输入窗口，询问用户该地图数据应该将该地图上道路外的车辆行驶路径加入。这样，该地图显示装置就将对象车辆在道路外的短行程作为例外排除了。

该地图显示装置在各种时机显示输入窗口供用户输入，即对地图数据更新的确认。也就是说，当对象车辆驶出地图上的道路时、当对象车辆重返地图上的道路时或者当对象车辆例如在停车后启动时，该地图显示装置显示输入窗口。在一个预定时间段内显示该输入窗口。该时间段被认为是使用户安全地输入对更新地图数据的确认的等待时间。

当车辆在道路外的行驶速度大于一个预定值时，该地图显示装置记录该道路外的车辆行驶路径。当对象车辆减速达到一个低于预定值的速度时，该地图显示装置显示输入窗口。

该地图显示装置通过使用从数据中心传递的地图数据，来更新地图数据。也可以通过使用所记录的车辆行驶路径，更新地图数据。该地图显示装置的用户可以选择地图数据的更新方法。

该地图显示装置有区别地显示道路外的车辆行驶路径。这样，该地图显示装置的用户就可以清楚地识别地图上道路外的车辆行驶路径。

附图简述

通过下面结合附图对优选实施例的描述，本发明的其他目的、特征和优点将变得显而易见，其中：

图1是根据本发明实施例的地图显示装置的框图；

图2是该地图显示装置的工作机制的示意图；

图3是该地图显示装置的主过程的流程图；

图4A是该地图显示装置的子过程的流程图；

图4B是该地图显示装置的另一个子过程的流程图；

图5是该地图显示装置中使用的输入窗口；

图6A至6C是地图上显示的车辆行驶路径的示意图；

图7是该地图显示装置中使用的另一个输入窗口；以及

图8A至8C是地图上显示的车辆行驶路径的示意图。

具体实施方式

下面结合附图描述导航系统中使用的本发明的地图显示装置。

图1示出了根据本发明实施例的地图显示装置的框图，图2是该地图显示装置的工作机制的示意图。

导航系统1包括：控制器2、位置检测器3、地图数据存储单元4、开关5、车辆数据I/O单元6、蜂窝电话连接单元7、收发机8、VICS接收机9、扬声器10、显示器11、存储器12、语音识别器13、远程控制站14和遥控器15。

控制器2包括CPU、ROM、RAM、I/O接口和连接所有这些器件的总线(图中未显示)。控制器2几乎控制导航系统1的所有操作。位置检测器3包括：G传感器3a、陀螺仪3b、距离传感器3c和GPS接收机3d。来自位置检测器3中包含的各器件的信号分别具有不同类型的检测误差。控制器2从位置检测器3中的这些传感器等接受检测信号，以根据来自这些传感器等的检测信号，准确地检测当前位置、行驶方向、速度、旅行距离等。导航系统1还可以包括方向盘旋转传感器或轮胎旋转传感器。导航系统1不一定包括所有上述设备。导航系统1通过使用导航等所需要准确度下的可用装置，检测对象车辆的当前位置。

例如，地图数据存储器4存储从诸如DVD-ROM等存储介质16或通过无线通信从收发机8或通过通信网络从蜂窝电话19获取的地图数据(部分地显示在图2中)。存储介质16可以包括例如HDD或存储卡。

开关包括例如显示器11周围设置的机械开关和显示器11的彩色液晶显示面板上设置的触摸开关。车辆数据I/O单元6是从导航系统1到对象车辆中用于数据交换的ECU的接口。蜂窝电话连接器7将蜂窝电话19连接到导航系统1，以通过通信网络执行向/来自数据中心17的数据通信。收发机8与路边站18进行通信，以通过无线通信执行向/来自数据中心17的数据通信。VICS接收机9接收来自外部信源的VICS信息。

扬声器10输出例如导航语音等。显示器11包括例如彩色液晶显示面板，用于在地图上显示与对象车辆当前位置相对应的位置标记。显示器11可以使用等离子显示面板、有机EL(电发光)显示面板等。

存储器12包括例如可拆卸的闪速存储卡等。语音识别器13使用语音识别算法，识别通过麦克风的用户语音。远程控制站14通过无线电波从遥控器15接收操作信号，然后将其输出到控制器2。

下面结合图3至8描述导航系统1的操作。图3和4是在控制器2中执行的过程的流程图。在这种情况下，导航系统1的用户预先使用图5所示的更新方法窗口，从窗口显示的选项按钮“数据中心”按钮20a、“行驶路径”按钮20b和“无更新”按钮20c中指定地图数据更新方法。以同样的方式，也可以预先指定地图数据源，作为该实施例的一个假设。

在步骤S1中，控制器2从位置检测器3的各部件接收信号，以通过互补地校正信号误差来确定对象车辆的当前位置。在步骤S2中，控制器2从地图数据存储器4中获取地图数据，在步骤S3中，通过地图匹配，利用对象车辆的当前位置处理所获取的地图数据，在步骤S4中，显示地图上对象车辆当前位置的位置标记。

在步骤S5中，控制器2根据地图匹配，判断对象车辆的当前位置是否在地图上的道路上。如果对象车辆的当前位置在地图上的道路上(步骤S5为否)，则控制器2中执行的过程返回步骤S1。如果对象车辆的当前位置不在地图上的道路上(步骤S5为是)，则控制器2中的过程转入步骤S6，以确定当前位置的准确度。在步骤S6中，例如，根据在位置确定时可用的多个GPS卫星，确定定位的准确度。

如果当前位置的准确度足够(步骤S6中为是)，则控制器2中的过程转入步骤S7，从而在地图上有区别地显示对象车辆的车辆行驶路径。更实际地，控制器2在地图上以不同颜色和/或以闪烁方式显示车辆行驶路径，如图6B所示。这样，车辆行驶路径与图6A中地图上的道路区分开来。在步骤S8中，控制器2将车辆行驶路径暂时存储在存储器12中。在图6A至6C中，“A”和“B”表示道路，“P”表示位置记号，“L”表示车辆行驶路径。

然后，在步骤S9中，控制器2判断车辆行驶路径在地图上道路外的距离是否已经达到一个预定值。在步骤S10中，控制器2还判断对象车辆在道路外行驶的时间是否超过一个预定时间段。如果距离达到预定值(步骤S9中为是)或者车辆在道路外行驶的时间超过预定时间段(步骤S10中为是)，那么，在步骤S11中，控制器2中的过程在显示器11上显示一个用于更新地图数据的确认窗口，如图6C所示。

在确认窗口中，用户选择“是”按钮21a，则更新地图数据，或者，选择“否”按钮21b，则不更新地图数据。在步骤S12和S13中等待确认窗口中的输入的同时，在步骤S14中，控制器2计算从显示确认窗口以来所流逝的时间。在流逝时间达到预定值之前，如果检测到选择“是”按钮21a(步骤S12中是)，则控制器2用预先指定的方法，更新地图数据。在步骤S15和S16中，确定更新方法。该方法要么使用来自数据中心17的地图数据进行更新，要么使用存储器12中存储的车辆行驶路径进行更新。

如果在步骤S15中检测到更新(步骤S15为是)，那么，在步骤S17中，控制器2用来自数据中心17的数据，更新地图数据，或者，如果在步骤S16中检测到更新(步骤S16中的是)，那么，在步骤S18中，用车辆行驶路径更新地图数据。

当将地图数据更新方法指定为“数据中心”时，在图4A的步骤S21中，通过蜂窝电话19或收发机8，控制器2向数据中心17发送用于获取地图数据的请求。在步骤S22中，控制器2通过蜂窝电话19或收发机8，接收所请求的地图数据，然后将该数据存储在地图数据存储单元4中。然后，在步骤S23中，控制器2使用所请求的地图数据，更新地图数据。

以这种方式，包括道路外车辆行驶路径的地图的一部分得到了更新。例如，以地图预定方块部分为单位，从数据中心17传递被更新的这部分地图。

当将地图数据更新方法指定为“行驶路径”时，控制器2通过将道路外的车辆行驶路径加入现有地图数据，来更新地图数据。在图4B的步骤S31中，将现有地图上道路外的车辆行驶路径加入地图数据中，在步骤S32中，地图数据的更新结束。

通过将数据的已更新部分包含在地图数据的现有结构中，或者将独立结构中的已更新数据部分从现有地图数据中挑选出来，已更新的地图数据可以将地图上现有道路外的车辆行驶路径加入。当使用地图的已更新部分时，可以将独立结构中存储的已更新地图数据加入并显示在现有地图上。

在流逝时间达到预定值之前，如果检测到选择“否”按钮21b(步骤S13为是)，则控制器2不更新地图数据。在该步骤中，控制器2丢弃存储器12中存储的车辆行驶路径(步骤S13)。在步骤S14中，如果流逝时间达到预定值(在步骤S14为是)，那么，在步骤S19中，当没有选择“是”按钮21a也没有选择“否”按钮21b时，控制器2将地图上道路外的车辆行驶路径存储到存储器12中。

当例如接通车辆的点火开关时，控制器2在显示器11上显示已存储数据窗口，如图7所示。已存储数据窗口告知用户存储器12已经存储数据，如地图上道路外的车辆行驶路径。在收到选择“显示已存储数据”按钮22a的输入之后显示已存储数据时，控制器2以特定方式更新地图数据。控制器2通过在显示器11上显示更新方法窗口，确认更新方法。

当对象车辆返回图8A至8C所示的地图上道路时，也可以使用在显示器11上以上述方式显示的已存储数据窗口。也就是说，对象车辆驶出图8A中的地图上道路，经过图8B中的地图上路径，然后返回图8C中的道路，显示已存储数据窗口，用于确认对地图数据进行更新。换言之，当对象车辆驶出地图上道路的距离大于预定值或时间大于预定值时，已存储数据窗口确认用户对地图数据进行更新。当对象车辆的行驶路径在经过非道路区域之后到达地图上的另一个道路时，已存储数据窗口也确认用户更新地图数据。

此外，当对象车辆以预定行驶速度驶出道路时，显示器11上显示的已存储数据窗口可用于确认更新地图数据。

此外，当对象车辆驶出地图上道路的行驶速度大于预定值时，可以将车辆行驶路径自动存储到存储器12中，然后，当对象车辆的行驶速度低于预定值时，在通过显示器11上显示的已存储数据窗口从用户接收到对更新的肯定输入之后，可以随后将其加入地图数据中。

导航系统1以上述方式更新地图数据。也就是说，当对象车辆在地图上道路外行驶时，导航系统1确认用户更新地图数据。因此，在收到来自用户的更新输入后，例如，可以将地图上道路外的对象车辆行驶路径加入地图数据中，而不必购买地图数据。

当对象车辆在地图上道路外的行驶距离达到预定值或者在地图上道路外行驶的流逝时间达到预定值时，导航系统1更新地图数据。当用户通过已存储数据窗口的输入肯定性地确认更新时，执行地图数据的更新。例如，使用预定的距离值或预定的流逝时间，从用于更新地图数据的车辆行驶路径中排除车辆在道路外少量时间的行驶。

例如，当对象车辆在地图上道路外行驶很短距离时，已存储数据窗口也确认对地图数据的更新。在停车场等中停车的场合下，用户可以防止更新地图数据。

如果用户没有在预定时间段内对确认窗口做出响应，则导航系统1自动存储地图上道路外的车辆行驶路径。这样，当用户不能使用确认窗口时，通过导航系统1，用户可以集中注意力驾驶对象车辆。

如果对象车辆的行驶速度等于或大于预定值，则导航系统1自动存储地图上道路外的车辆行驶路径。这样，当用户不能使用确认窗口时，通过导航系统1，用户可以集中注意力驾驶对象车辆。

基于从更新方法窗口的输入，根据导航系统1的设置，执行地图数据的更新。也就是说，使用从数据中心17获取的数据或者使用存储器12中存储的车辆行驶路径，更新地图数据。从而，将导航系统1的地图数据更新为实际的道路状况。

在地图上跟踪对象车辆的当前位置，从而将其有区别地显示在导航系统1中的显示器11上。这样，用户可以清楚地发现和意识到地图上道路外的车辆行驶路径。

这里参考附图结合优选实施例对本发明进行了详细描述，但应当注意的是，对于本领域技术人员来说，各种变化和修改都是显而易见的。

例如，导航系统1可以通过语音接受用户输入，用于确认对地图数据的更新。也就是说，可以用语音识别装置接受用户输入。

不仅可以在返回对象车辆的用户接通点火开关时显示已存储数据窗口，而且也可以在关断点火开关时或者当用户使用用于将对象车辆停车的停车制动时显示已存储数据窗口。

更新方法窗口和/已存储数据窗口可以采用不同的外观，或者可以显示在抬头显示(heads-up display)设备上。

例如，当导航系统显示一个引导时，在显示器11上可以用更小尺寸显示更新方法窗口。这样，当用户遵守诸如停车标志、停车灯等交通规则而没有进行驾驶操作时，用户也可以使用更新方法窗口。

应当理解的是，这样的变化和修改同样落入由所附权利要求定义的本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种地图显示装置(1)，包括：

显示器(11)，用于显示地图数据；

当前位置检测模块(3)，用于检测对象车辆的当前位置；

路径存储模块(12)，用于存储所述对象车辆的车辆行驶路径；

地图数据存储模块(4)，用于存储用于所述显示器的所述地图数据；以及

地图数据处理模块(2)，用于处理所述地图数据；

其特征在于：

所述地图数据处理模块(2)根据所述对象车辆的所述当前位置，判断所述对象车辆是否行驶在所述显示器(11)上显示的地图上的道路外；

当判定所述对象车辆在所述道路外行驶的距离大于一个预定值或行驶的时间段大于一个预定值时，所述地图数据处理模块(2)在供用户输入的输入窗口中显示确认询问；

在收到肯定响应之后，所述地图数据处理模块(2)更新所述地图数据，所述肯定响应用于确认对包括所述对象车辆在所述地图的所述当前位置的路径的所述地图数据的一部分进行更新，其中，所述地图数据的所述部分包括所述对象车辆的车辆行驶路径，所述车辆行驶路径不属于所述地图上的所述道路；

在收到否定响应之后，丢弃所述对象车辆的当前位置的路径，所述否定响应用于确认不对所述地图数据进行更新；

其中，当判定所述对象车辆的所述路径重返所述地图上的所述道路时，所述地图数据处理模块(2)在所述输入窗口显示所述询问；

其中，如果显示输入窗口之后在一个预定时间段内收到所述肯定响应，则所述地图数据处理模块(2)更新所述地图数据；

其中，所述地图数据处理模块(2)按照更新方法的用户选择，使用所存储的车辆行驶路径，或者使用从数据中心(17)传递的地图数据，来更新所述地图数据。

2.如权利要求1所述的地图显示装置(1)，

其中，如果用户在一个预定时间段内没有对所述询问做出响应，则所述路径存储模块(12)将所述车辆行驶路径作为路径数据进行存储。

3.如权利要求2所述的地图显示装置(1)，

其中，当判定所述对象车辆在所述道路外行驶的距离大于一个预定值或行驶的时间段大于一个预定值时，所述地图数据处理模块(2)在供用户输入的所述输入窗口显示所述询问，以利用所述路径存储模块(12)中的路径数据来更新所述地图数据。

4.根据权利要求2所述的地图显示装置(1)，

其中，在检测到所述对象车辆的速度大于一个预定值之后，所述路径存储模块(12)将所述车辆行驶路径作为所述路径数据进行存储。

5.如权利要求4所述的地图显示装置(1)，

其中，当所述对象车辆的速度变得小于一个预定值时，所述地图数据处理模块(2)在供用户输入的所述输入窗口中显示所述询问，以利用所述路径存储模块(12)中的所述路径数据来更新所述地图数据。

6.如权利要求1所述的地图显示装置(1)，

其中，所述地图数据处理模块通过接收从数据分配设备(17)获取的所述地图数据，更新所述地图数据的所述部分。

7.如权利要求1所述的地图显示装置(1)，

其中，所述地图数据处理模块(2)通过将所述路径数据加入所述地图数据的所述部分中，更新所述地图数据的所述部分。

8.如权利要求1所述的地图显示装置(1)，

其中，所述地图数据处理模块(2)在所述显示器(11)上有区别地显示所述地图数据的所述部分。

9.一种地图显示装置(1)，包括：

显示器(11)，用于显示地图数据；

当前位置检测模块(3)，用于检测对象车辆的当前位置；

路径存储模块(12)，用于存储所述对象车辆的车辆行驶路径；

地图数据存储模块(4)，用于存储用于所述显示器的所述地图数据；

地图数据处理模块(2)，用于处理所述地图数据；

其特征在于：

其中，如果显示输入窗口之后在一个预定时间段内收到肯定响应，则所述地图数据处理模块(2)更新所述地图数据；

10.一种用于在汽车系统(1)中显示地图的方法，包括以下步骤：

提供显示器(11)，用于为用户显示所述地图；

提供位置检测模块(3)，用于检测对象车辆的位置；

提供路径存储模块(12)，用于将所述位置作为所述对象车辆的路径进行存储；以及

判断所述路径是否属于所述显示器(11)上的所述地图上的道路；

其特征在于：

如果不属于所述道路的所述路径的长度大于一个预定值或者如果自所述对象车辆的所述路径开始偏离所述地图上的所述道路以来所流逝的时间大于一个预定值，则向用户发出确认询问；

当所述用户给出否定响应时，不将所述路径加入所述地图中，所述否定响应用于不将不属于所述道路的所述路径加入；

其中，当所述路径重返所述地图上的所述道路时，如果所述用户给出用于将不属于所述道路的所述路径加入的肯定响应，则将不属于所述地图上的所述道路的所述路径加入所述地图中；

其中，所述用户通过所述显示器(11)上显示的输入窗口，允许或禁止所述汽车系统(1)将所述路径加入；

其中，按照更新方法的用户选择，使用所存储的车辆行驶路径，或者使用从数据中心(17)传递的地图数据，来更新所述地图。

11.一种用于在汽车系统(1)中显示地图的方法，包括以下步骤：

提供显示器(11)，用于为用户显示所述地图；

提供位置检测模块(3)，用于检测对象车辆的位置；

其特征在于：

当所述用户给出肯定响应时，将所述路径加入所述地图中，所述肯定响应用于将不属于所述道路的所述路径加入；

12.如权利要求11所述的方法，

其中，所述汽车系统(1)允许所述用户在一个预定时间段内对将所述路径加入的确认做出响应。

13.如权利要求12所述的方法，

其中，如果所述用户没有在所述预定时间内对将所述路径加入的所述确认做出响应，则所述汽车系统(1)允许将所述路径存储到所述路径存储模块(12)中。

14.如权利要求13所述的方法，

其中，在预定场合中，所述汽车系统(1)允许所述用户在确认之后将所述路径存储模块(12)中存储的所述路径加入。

15.如权利要求11所述的方法，

其中，当判定所述路径偏离所述地图上的所述道路时，如果所述对象车辆的速度大于一个预定值，则所述汽车系统(1)将所述路径存储到所述路径存储模块(12)中。

16.如权利要求15所述的方法，

其中，当所述对象车辆的所述速度低于一个预定值时，所述汽车系统(1)允许所述用户在确认后将所述路径加入所述地图中。

17.如权利要求11所述的方法，

其中，所述汽车系统(1)允许所述用户利用通过无线通信从数据分配设备(17)获取的数据，从而更新所述地图的一部分。

18.如权利要求11所述的方法，

其中，所述汽车系统(1)允许所述用户通过将所述路径加入现有地图中，从而更新所述地图的一部分。

19.如权利要求11所述的方法，

其中，所述汽车系统(1)允许在所述显示器(11)上有区别地显示不属于所述道路的所述路径的一部分。