DE10050765A1

DE10050765A1 - Streckenfestlegungsvorrichtung und Navigationsvorrichtung

Info

Publication number: DE10050765A1
Application number: DE10050765A
Authority: DE
Inventors: Takashi Ishizaki; Masanori Omi
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 1999-10-13
Filing date: 2000-10-13
Publication date: 2001-05-10
Anticipated expiration: 2020-10-14
Also published as: JP3327264B2; JP2001108469A; US6542815B1; DE10050765B4

Abstract

Es wird eine Streckenfestlegungsvorrichtung zum Festlegen einer Strecke zu einem Ziel durch Berechnen von Streckenbewertungswerten zu Knoten auf der Grundlage von Verknüpfungsdaten von Verknüpfungen, die die Knoten verbinden und von Verbindungsdaten der Verknüpfungen und durch Verbinden der Verknüpfungen, die einen kleinsten Gesamtbewertungswert aufweisen, von einem Startpunkt zu dem Ziel offenbart. Die Streckenfestlegungsvorrichtung weist eine Betriebsart zum Vermeiden einer besonderen Straße zum Festlegen einer Strecke zu dem Ziel, die Straßen eines besonderen Typs vermeidet auf. Die Betriebsart zum Vermeiden einer besonderen Straße verwendet einen ersten Streckenbewertungswert des besonderen Straßentyps, der größer als ein Wert für andere Straßen festgelegt ist. Der Streckenbewertungswert des besonderen Straßentyps wird auf einen zweiten Streckenbewertungswert festgelegt, der im Vergleich kleiner als der erste Streckenbewertungswert ist, wenn eine vorbestimmte Bedingung gilt. Die vorbestimmte Bedingung darin besteht, daß sich der Startpunkt, das Ziel oder ein Passierpunkt auf dem besonderen Straßentyp befindet.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Streckenfest legungsvorrichtung zum Festlegen einer Strecke zu einem Ziel und insbesondere eine Streckenfestlegungsvorrich tung, die entlang der festgelegten Strecke leitet.

Navigationssysteme im Stand der Technik können eine derzeitige Position unter Verwendung eines GPS in einem fahrenden Fahrzeug erfassen. Diese Systeme können die derzeitige Position zusammen mit einer Straßenkarte auf einem Anzeigeschirm anzeigen und den Fahrenden entlang einer geeigneten Strecke leiten, die von der derzeitigen Position zu dem Ziel festgelegt ist. Dies erlaubt, daß der Bediener reibungslos zu einem erwünschten Ziel fahren kann. Die Strecke wird im allgemeinen auf der Grundlage des Dijiqystra-Verfahrens oder eines ähnlichen Verfahrens festgelegt. Genauer gesagt werden die Streckenberech nungskosten (der Bewertungswert der Strecke) von der der zeitigen Position zu Knoten unter Verwendung von Karten daten, die in einer statischen Datenquelle, wie zum Bei spiel einer CD-ROM oder DVD, gespeichert sind, und unter Verwendung von Verknüpfungsdaten für Verknüpfungen zwi schen den Knoten berechnet. Verknüpfungen, die minimale Kosten aufweisen, werden miteinander verbunden, um eine Strecke zu dem Ziel festzulegen, nachdem alle Kosten bis zu dem Ziel berechnet worden sind.

Mehrere Betriebsarten können verwendet werden, um eine Strecke festzulegen. Diese mehreren Betriebsarten beinhalten eine Betriebsart mit einer zeitlichen Priori tät zum Festlegen einer Strecke, die die Fahrzeit mini miert, eine Betriebsart mit einer Entfernungspriorität zum Festlegen einer Strecke, die die Fahrstrecke mini miert, und eine Betriebsart mit einer Priorität hinsicht lich einer normalen Straße zum Festlegen einer Strecke, die gebührenpflichtige Straßen soweit wie möglich vermei det.

Bei der Betriebsart mit einer zeitlichen Priorität ist der Bewertungswert der Straße die Zeit, die zum Durchfahren der Straße erforderlich ist, wie sie auf der Grundlage von erwarteten mittleren Fahrzeuggeschwindig keiten berechnet wird, und eine Kombination von Straßen wird derart ausgewählt, daß die Summe von Bewertungswer ten zum Fahren von dem Startpunkt zu dem Ziel minimal wird, um dadurch eine Strecke festzulegen, welche die Fahrzeit minimiert.

Bei der Betriebsart mit einer Entfernungspriorität ist der Bewertungswert der Straße die Länge der Straße und wird ähnlich der Betriebsart mit einer zeitlichen Priorität eine Kombination von Straßen derart ausgewählt, daß die Summe der Bewertungswerte minimal wird, um da durch eine Strecke festzulegen, welche die Fahrstrecke minimiert.

Bei der Betriebsart mit einer Priorität hinsichtlich einer normalen Straße wird der Bewertungswert für eine gebührenpflichtige Straße auf der Grundlage von zum Bei spiel dem Bewertungswert der Betriebsart mit einer zeit lichen Priorität (zum Beispiel 10mal) größer als in dem normalen Fall festgelegt. Dies erhöht im Vergleich die Summe der Bewertungswerte, wenn der Fahrer auf gebühren pflichtigen Straßen fährt. Daher vermeidet die festge legte Strecke gebührenpflichtige Straßen soweit wie mög lich. Die Bewertungswerte, die als ein Bezug dienen, kön nen die für die Betriebsart mit einer Entfernungspriori tät oder andere Kriterien sein. Daher wird die erwünschte Strecke auf der Grundlage von diesen Betriebsarten ausge wählt. Das heißt, die Strecke kann derart festgelegt wer den, daß sie die Bedürfnisse des Benutzers, wie zum Bei spiel ein Setzen der Priorität auf die Zeit, die Entfer nung oder normale Straßen, erfüllt.

Jedoch kann, wenn der Startpunkt, ein Passierpunkt oder ein Ziel auf einer gebührenpflichtigen Straße fest gelegt ist, die erfordert, daß der Benutzer die gebühren pflichtige Straße verwendet, abhängig von Straßenbedin gungen eine sehr lange Umrundungsstrecke festgelegt wer den, wenn die Betriebsart mit einer Priorität hinsicht lich einer normalen Straße eingestellt ist. Dies tritt auf, da der Bewertungswert für die gebührenpflichtige Straße mit zehn multipliziert wird. Demgemäß führt auch eine geringfügige Differenz in der Fahrstrecke auf der gebührenpflichtigen Straße zu einer großen Differenz in dem Bewertungswert. Zum Beispiel kann ein Vermeiden einer gebührenpflichtigen Straße, die 300 m kurz ist, zum Fest legen einer Strecke führen, welche 3000 m lang über eine normale Straße geht. Weiterhin kann es ein Benutzer be fremdlich finden, wenn zusätzlich zu einem Fahren einer langen Strecke eine Strecke in einer unterschiedlichen Richtung zu der festgelegt ist, die von dem Benutzer in Erwägung gezogen wird. Zum Beispiel beträgt, wenn eine Raststätte als der Startpunkt festgelegt wird, die Ent fernung zu einer Ausfahrt, die sich in der gleichen Rich tung wie das Ziel befindet, 10 km und beträgt die Entfer nung zu einer Ausfahrt, die sich in der entgegengesetzten Richtung zu dem Ziel befindet, 5 km. Dann beträgt die Differenz 5 km und wird eine Strecke über normale Straßen mit einer Entfernung von 10 mal 5 km festgelegt, das heißt, es ist über eine Entfernung von 50 km oder weniger zu fahren. Dies ist zusätzlich zu einem Fahren von unge fähr einer Strecke von 50 km unerwünscht, da dies zu der Ausfahrt hin geht, die in der entgegengesetzten Richtung zu dem Ziel liegt.

Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine erwünschte Strecke festzulegen und besondere Stra ßen, in denen ein Startpunkt, ein Passierpunkt oder ein Ziel bezüglich eines besonderen Straßentyps festgelegt worden ist, zu vermeiden.

Diese Aufgabe wird mit den in den Ansprüchen 1, 5 und 8 angegebenen Maßnahmen gelöst.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.

Im Hinblick auf diese und andere Aufgaben wird eine Streckenfestlegungsvorichtung zum Festlegen einer Strecke zu einem Ziel durch Berechnen von Streckenbewertungswer ten zu Knoten auf der Grundlage des Dijiqystra-Verfahrens oder eines anderen Suchverfahrens geschaffen, das Ver knüpfungen, die Knoten verbinden, und Verknüpfungsdaten zwischen den Verknüpfungen verwendet und das Verknüpfun gen verbindet, die einen kleinsten Gesamtbewertungswert von einem Startpunkt zu dem Ziel aufweisen. Die Vorrich tung weist eine Betriebsart zum Vermeiden einer besonde ren Straße zum Festlegen einer Strecke zu dem Ziel auf, welche bestimmte Straßentypen so weit wie möglich vermei det. Bei der Betriebsart zum Vermeiden einer besonderen Straße wird der folgende Streckenbewertungswert festge legt. Der Streckenbewertungswert der zu vermeidenden Straße wird größer als der normale Wert festgelegt. Je doch wird, wenn der Startpunkt, das Ziel oder ein Pas sierpunkt auf der zu vermeidenden Straße vorhanden ist, der Streckenbewertungswert für diese Straße (die eine vorbestimmten Bedingung aufweist) auf einen im Vergleich kleinen Wert festgelegt.

Die besondere Straße ist eine besondere Straße von dem Startpunkt, dem Ziel oder dem Passierpunkt auf dem besonderen Straßentyp zu der nächsten Abfahrt von der be sonderen Straße. Die besondere Straße kann durch eine ge bührenpflichtige Straße oder durch eine Schnellstraße in der gebührenpflichtigen Straße, eine Autobahn oder eine Fährstrecke dargestellt sein.

Weitere Anwendungsgebiete der vorliegenden Erfindung werden aus der nachstehend gegebenen detaillierten Be schreibung ersichtlich. Es ist anzumerken, daß die de taillierte Beschreibung und bestimmte Beispiele, obgleich sie bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Er findung darstellen, lediglich zum Zwecke der Darstellung sind, da verschiedene Änderungen und Ausgestaltungen in nerhalb des Umfangs der Erfindung für Fachleute aus die ser detaillierten Beschreibung ersichtlich werden.

Die vorliegende Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beilie gende Zeichnung näher erläutert.

Es zeigt:

Fig. 1 ein Blockschaltbild eines Aufbaus einer Naviga tionsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfin dung;

Fig. 2 eine eine Differenz in einer Streckenfestlegung graphisch darstellende Ansicht für die Naviga tionsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfin dung;

Fig. 3 eine eine Differenz in der Streckenfestlegung graphisch darstellende Ansicht für die Naviga tionsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfin dung;

Fig. 4 eine eine Differenz in der Streckenfestlegung graphisch darstellende Ansicht für die Naviga tionsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfin dung;

Fig. 5 ein eine Verarbeitung zum Festlegen einer Strecke zu einem Ziel darstellendes Flußdiagramm für die Navigationsvorrichtung gemäß der vorliegenden Er findung;

Fig. 6 ein ein in einem Schritt S150 in Fig. 5 ausge führtes Verfahren zum Berechnen der Verbindungs kostenverknüpfungen darstellendes Flußdiagramm für die Navigationsvorrichtung gemäß der vorlie genden Erfindung;

Fig. 7 eine die Bedeutungen von Bewertungsbedingungen in einem Schritt S153 in Fig. 6 graphisch darstel lende Ansicht für die Navigationsvorrichtung ge mäß der vorliegenden Erfindung;

Fig. 8A eine die Bedeutungen von Bewertungsbedingungen in einem Schritt S154 in Fig. 6 graphisch darstel lende Ansicht für die Navigationsvorrichtung ge mäß der vorliegenden Erfindung;

Fig. 5B eine die Bedeutungen von Bewertungsbedingungen in einem Schritt S154 in Fig. 6 graphisch darstel lende Ansicht für die Navigationsvorrichtung ge mäß der vorliegenden Erfindung;

Fig. 9 eine eine Differenz in den Bewertungsbedingungen zwischen den Schritten S153 und S154 in Fig. 6 graphisch darstellende Ansicht für die Naviga tionsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfin dung;

Fig. 10 ein eine Verarbeitung zum Festlegen einer Strecke zu einem Ziel darstellendes Flußdiagramm für die Navigationsvorrichtung gemäß der vorliegenden Er findung,

Fig. 11 ein eine in einem Schritt S320 in Fig. 10 ausge führte Verarbeitung zum Festlegen eines Kosten funktionsmerkers darstellendes Flußdiagramm für die Navigationsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung;

Fig. 12 ein eine Verarbeitung zum Festlegen einer Strecke zu einem Ziel darstellendes Flußdiagramm gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel einer Naviga tionsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfin dung; und

Fig. 13 ein eine in einem Schritt S520 in Fig. 12 ausge führte Verarbeitung zum Erzielen eines Endpunkts einer zu vermeidenden Straße darstellendes Fluß diagramm für die Navigationsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung.

Nachstehend erfolgt die Beschreibung eines ersten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung.

Es wird auf Fig. 1 verwiesen. Eine Navigationsvor richtung 1 beinhaltet eine Positionserfassungsvorrichtung 12 zum Erfassen einer derzeitigen Position des Fahrzeugs, Betätigungsschalter 20 zum Eingeben von verschiedenen An weisungen in die Vorrichtung, einen Fernsteuersensor 21 zum Eingeben von Signalen aus einem Fernsteueranschluß (nicht gezeigt), der imstande ist, Anweisungen, wie zum Beispiel derartige wie von den Betätigungsschaltern 20, einzugeben, eine Kartendateneingabeeinheit 22, eine An zeigeeinheit 26 zum Anzeigen einer Karte und Fernseh schirmen, einen Lautsprecher 28 und eine Navigationssteu erschaltung 30, welche als Reaktion auf die Positionser fassungsvorrichtung 12, die Gruppe von Betätigungssschal tern 20, die Kartendateneingabeeinheit 22 und einen Fern steueranschluß (nicht gezeigt) verschiedene Verfahren ausführt, die die Anzeigeeinheit 26 und den Lautsprecher 28 steuern.

Die Positionserfassungsvorrichtung 12 beinhaltet ei nen GPS-Empfänger 12a, welcher über eine GPS-Antenne elektromagnetische Wellen empfängt, die von einem Satel liten für ein GPS bzw. Globalpositionierungssystem gesen det werden, um die Position, den Azimuth, die Geschwin digkeit usw. des Fahrzeugs zu erfassen, einen Kreiselkom paß 12b zum Erfassen der Höhe einer Lenkbewegung, die auf das Fahrzeug ausgeübt wird, und einen Fahrzeuggeschwin digkeitssensor 12c, welcher ein Fahrzeuggeschwindigkeits sensor oder ein Radsensor zum Erfassen der Strecke ist, welche das Fahrzeug zurückgelegt hat. Diese Sensoren 12a bis 12c weisen unterschiedliche Fehler auf und können derart verwendet werden, daß sie sich gegenseitig kompen sieren. Abhängig von den Genauigkeitsanforderungen können lediglich einige der Sensoren 12a bis 12c verwendet wer den. Ferner kann ein Erdmagnetismussensor zum Erfassen des absoluten Azimuth auf der Grundlage des Erdmagnetis mus oder ein Sensor verwendet werden, welcher die Rich tung durch Aufsummieren der Lenkwinkel des Fahrzeugs feststellt, die aus einer Differenz in der Umdrehung zwi schen rechten und linken Rädern erzielt werden.

Die Gruppe von Betätigungsschaltern 20 beinhaltet Be rührungsschalter, die einstückig mit der Anzeigevorrich tung 26 ausgebildet sind und auf dem Anzeigeschirm ange ordnet sind, und mechanische Tastschalter, die um die Anzeigevorrichtung 26 herum vorgesehen sind. Die Tast schalter beinhalten Sensoren für infrarote Strahlen, die zahlreich in den Seiten- und Längsrichtungen auf dem Schirm der Anzeigevorrichtung 26 angeordnet sind. Wenn die Infrarotstrahlen durch einen Finger oder einen Tast stift abgeblockt werden, wird die Position, an der die Strahlen abgeblockt werden, als ein zweidimensionaler Ko ordinatenwert (X, Y) erfaßt. Daher wird, wenn der Anzei geschirm direkt berührt wird, eine vorbestimmte Anweisung eingegeben.

Die Gruppe von Betätigungsschaltern 20 betreibt die Navigationsvorrichtung 1 und beinhaltet Schalter zum Än dern des Inhalts, der auf der Anzeigeeinheit 26 angezeigt wird und welcher eine Strecke zu dem Ziel festlegt. Zur Streckenfestlegung kann zwischen drei Betriebsarten, das heißt, einer Betriebsart mit einer zeitlichen Priorität, einer Betriebsart mit einer Entfernungspriorität und ei ner Betriebsart mit einer Priorität hinsichtlich einer normalen Straße, gewechselt werden und können diese ein gestellt werden.

Die Kartendateneingabeeinheit 22 gibt Kartenüberein stimmungsdaten zum Verbessern der Genauigkeit der Posi tionserfassungsvorrichtung 12 und verschiedene Straßenda ten, die eine Verbindung von Straßen darstellen, von dem Speichermedium ein. Als ein Speichermedium wird im allge meinen eine CD-ROM oder eine DVD verwendet, um eine große Datenmenge zu speichern. Jedoch kann irgendein anderes Medium, wie zum Beispiel eine Speicherkarte oder derglei chen, verwendet werden.

Das Format der Straßendaten beinhaltet vorzugsweise Verknüpfungsdaten, Knotendaten und Zwischenverknüpfungs verbindungsdaten. Die Verknüpfungsdaten beinhalten sowohl eine Verknüpfungskennung bzw. -ID, welche eine bestimmte Zahl zum Bezeichnen der Verknüpfung ist, Verknüpfungs klassen zum Identifizieren einer Schnellstraße, einer ge bührenpflichtigen Straße, einer normalen Straße oder ei ner Nebenstraße, als auch Daten, die sich auf die Ver knüpfung selbst beziehen, wie zum Beispiel "Startpunktkoordinate" der Verknüpfung, "Endpunktkoordinate" der Verknüpfung und eine "Verknüpfungslänge", die die Länge der Verknüpfung dar stellt. Die Knotendaten beinhalten eine Knotenkennung bzw. -ID, eine Zahl, die den Knoten bezeichnet, der die Verknüpfungen verbindet, ein Verbieten, an einer Kreuzung nach rechts oder nach links zu fahren, und Daten, die sich auf das Vorhandensein eines Signals beziehen. Die Zwischenverknüpfungsverbindungsdaten beinhalten Daten, die anzeigen, ob es erlaubt ist, daß ein Fahrzeug pas siert oder nicht, wie zum Beispiel Einbahnstraße usw. Auch wenn es die gleiche Verknüpfung ist, erlaubt eine Einbahnstraße, daß ein Fahrzeug von einer bestimmten Ver knüpfung passiert, verbietet aber, daß das Fahrzeug von einer anderen Verknüpfung passiert. Deshalb wird abhängig davon, wie die Verknüpfungen verbunden sind, bestimmt, ob es erlaubt ist, daß das Fahrzeug passiert.

Die Anzeigeeinheit 26 in diesem Ausführungsbeispiel ist eine Farbanzeigeeinheit und ist imstande, auf ihrem Schirm eine Markierung, die die derzeitige Position des Fahrzeugs anzeigt, die von der Positionserfassungsvor richtung 12 erfaßt wird, Straßendaten, die von der Kar tendateneingabeeinheit 22 eingegeben werden, eine Leitstrecke, die auf der Karte angezeigt wird, einen Na men und zusätzliche Daten, wie zum Beispiel einen Hin weis, auf eine überlappende Weise anzuzeigen. Weiterhin kann eine Information zum Leiten und zum Erwecken der Aufmerksamkeit angezeigt werden. Der Lautsprecher 28 un terrichtet den Benutzer über Sprachdaten von verschiede nen Informationen, die von der Navigationssteuervorrichtung 30 verarbeitet werden.

Die Navigationssteuerschaltung 30 beinhaltet einen bekannten Mikrocomputer, wie zum Beispiel einen aus einer CPU bzw. zentralen Verarbeitungseinheit, einem ROM bzw. Nur-Lese-Speicher und einem RAM bzw. Direktzugriffsspei cher, und führt eine Verarbeitung zum Anzeigen der der zeitigen Position des Fahrzeugs auf der Grundlage der Er fassungssignale aus der Positionserfassungsvorrichtung 12 und einer Karte in der Nähe der derzeitigen Position durch, die über die Kartendateneingabeeinheit 22 gelesen wird. Die Navigationssteuerschaltung 30 führt eine Verar beitung zum Auswählen des Ziels, das heißt zum Auswählen einer Einrichtung, die als ein Ziel dient, gemäß der Be tätigung der Gruppe von Betätigungsschaltern 20 oder des Fernsteueranschlusses auf der Grundlage von Einrichtungs indexdaten, die in der Kartendateneingabeeinheit 22 ge speichert sind, und eine sogenannte Navigationsverarbei tung, wie zum Beispiel die Verarbeitung zum Leiten ent lang der Strecke durch automatisches Auswählen einer op timalen Strecke von der derzeitigen Position zu dem Ziel durch, um das Leiten entlang der ausgewählten Strecke auszuführen. Das Verfahren eines automatischen Festlegens einer optimalen Strecke kann durch das Dijiqystra-Verfah ren dargestellt sein. Eine Leitstrecke wird überlappend auf der Straßenkarte auf der Anzeigeeinheit 26 angezeigt, um den Fahrer entlang einer geeigneten Strecke zu leiten.

Das Verfahren, wie zum Beispiel das Dijiqystra-Ver fahren, wird verwendet, um die Strecke zu berechnen. Das Berechnen der Strecke auf der Grundlage des Dijiqystra- Verfahrens ist ein bekanntes Verfahren zum Berechnen der Streckenkosten (Bewertungswerte der Strecken) von der derzeitigen Position bis zu den Knoten unter Verwendung der Verknüpfungsdaten für die Verknüpfungen zwischen den Knoten und der Verbindungsdaten zwischen den Verknüpfun gen einschließlich Verkehrsregelungen und zum Festlegen einer empfohlenen Strecke durch Verbinden der Verknüpfun gen, die die Streckenkosten minimieren, nachdem die Streckenberechnungen bis zu dem Ziel alle beendet worden sind. Die Streckenkosten der Verknüpfungen gemäß dem Dijiqystra-Verfahren werden zum Beispiel in Übereinstim mung mit der folgenden Formel berechnet.

Streckenkosten = Verknüpfungslänge × Straßenbreitenkoeffizient × Straßentypkoeffizient
Formel 1

Hierbei wird der Straßenbreitenkoeffizient abhängig von der Straßenbreite festgelegt und wird der Straßentyp koefffizient abhängig von dem Straßentyp, wie zum Bei spiel einer gebührenpflichtigen Straße usw., festgelegt. Durch Aufaddieren der Streckenkosten, die in Übereinstim mung mit der zuvor genannten Formel berechnet werden, werden Streckenkosten auf der Strecke zu dem Ziel gebil det. Nachdem die Kostenberechnungen bis zu dem Ziel alle beendet worden sind, werden Verknüpfungen, die die Strec kenkosten minimieren, verbunden, um eine empfohlende Strecke zu dem Ziel festzulegen.

Bei der Navigationsvorrichtung 1 des Ausführungsbei spiels, das zuvor beschrieben worden ist, kann zwischen den drei Betriebsarten gewechselt werden und können diese eingestellt werden. Das heißt, zwischen der Betriebsart mit einer zeitlichen Priorität, der Betriebsart mit einer Entfernungspriorität und der Betriebsart mit einer Prio rität hinsichtlich einer normalen Straße kann beim Fest legen der Strecke gewechselt werden und können diese ein gestellt werden. Diese drei Betriebsarten werden nun be schrieben.

Die Betriebsart mit einer zeitlichen Priorität legt eine Strecke fest, die eine Fahrzeit minimiert. Die Streckenkosten sind die Zeit, die erforderlich ist, die Straße zu passieren, wie sie auf der Grundlage einer er warteten mittleren Fahrzeuggeschwindigkeit für jeden Straßentyp berechnet wird, und es wird eine Kombination der Straßen ausgewählt, die die Summe von Streckenkosten von dem Startpunkt zu dem Ziel minimiert, um dadurch eine Strecke festzulegen, die eine Fahrzeit minimiert.

Die Betriebsart mit einer Entfernungspriorität legt eine Strecke fest, die eine Fahrstrecke minimiert. Die Streckenkosten sind die Länge der Verknüpfung und ähnlich der Betriebsart mit einer zeitlichen Priorität wird eine Kombination der Straßen ausgewählt, die die Summe von Streckenkosten minimiert, um dadurch eine Strecke festzu legen, die eine Fahrstrecke minimiert.

Die Betriebsart mit einer Priorität hinsichtlich ei ner normalen Straße legt eine Strecke fest, die gebühren pflichtige Straßen soweit wie möglich vermeidet. Dies ist die Betriebsart zum Vermeiden einer gebührenpflichtigen Straße. Bei dieser Betriebsart werden die Streckenkosten der gebührenpflichtigen Straße mit einem vorbestimmten Betriebsartenkoeffizienten K mit zum Beispiel den Strec kenkosten der Betriebsart mit einer zeitlichen Priorität als einen Bezug multipliziert. Dieser Betriebsartenkoef fizient K beträgt zum Beispiel 10. Diese Einstellung er höht die Streckenkostensumme, wenn der Benutzer auf ge bührenpflichtigen Straßen fährt. Daher wird eine Strecke festgelegt, die gebührenpflichtige Straßen soweit wie möglich vermeidet. Die Streckenkosten, die als ein Bezug dienen, können Streckenkosten der Betriebsart mit einer Entfernungspriorität oder ein Bewertungswert auf der Grundlage irgendeines anderen Bezugs sein.

Bei der Betriebsart mit einer Priorität hinsichtlich einer normalen Straße gibt es jedoch, wenn die Strecken kosten der gebührenpflichtigen Straße in jeder Situation mit 10 mulitpliziert werden, Nachteile, wie es in den folgenden konkreten drei Beispielen beschrieben wird.

In Fig. 2 bezeichnet das Bezugszeichen 1 die derzei tige Position, bezeichnet das Bezugszeichen 2 das Ziel, bezeichnet das Bezugszeichen 3 eine gebührenpflichtige Straße und bezeichnet das Bezugszeichen 4 eine normale Straße. Das Bezugszeichen 5 bezeichnet eine ideale Strecke mit einer Priorität hinsichtlich einer normalen Straße, die von der vorliegenden Erfindung angewendet wird, und das Bezugszeichen 6 bezeichnet eine Strecke mit einer Priorität hinsichtlich einer normalen Straße im Stand der Technik. Die Symbole A bis G bezeichnen Ver knüpfungen, wobei A, B und C Verknüpfungen auf der gebüh renpflichtigen Straße 3 sind. Deshalb ist der Straßentyp eine gebührenpflichtige Straße. Die Symbole D, E und F sind Verknüpfungen auf der normalen Straße 4. Deshalb ist der Straßentyp eine normale Straße. Das Symbol G bezeich net Straßen, die bezüglich der gebührenpflichtigen Straße 3 Nebenstraßen sind.

Die Streckenbewertungswerte der Verknüpfungen stellen die Verknüpfungslängen (Längen der Straßen) dar. Für die Betriebsart mit einer Priorität hinsichtlich einer norma len Straße im Stand der Technik werden die Streckenbewer tungswerte der gebührenpflichtigen Straße mit 10 multi pliziert. Deshalb werden die Verknüpfungen A bis C, die Verknüpfungslängen von 5, 20 und 15 aufweisen, alle mit 10 multipliziert, was zu Streckenbewertungswerten von 50, 200 und 150 führt. Die Nebenstraße G wird als ein Teil der gebührenpflichtigen Straße aufgefaßt und ihr Strec kenbewertungswert ist die Verknüpfungslänge 2 multipliziert mit 10, das heißt 20. Die Verknüpfungen D bis F, die die normale Straße 4 betreffen, weisen Ver knüpfungslängen von 5, 20 und 15 auf und ihre Streckenbe wertungswerte sind einfach 5, 20 und 15.

Die in Fig. 2 gezeigte Situation weist eine derzei tige Position 1 auf der Nebenstraße G auf und ist zu der gebührenpflichtigen Straße gerichtet. Die Nebenstraße G ist eine Einbahnstraße. Um auf der normalen Straße 4 zu dem Ziel 2 zu kommen, muß der Benutzer deshalb entweder durch eine Verknüpfung A oder Verknüpfung B auf der ge bührenpflichtigen Straße 3 fahren. Bei der Betriebsart mit einer Priorität hinsichtlich einer normalen Straße im Stand der Technik sind die Streckenbewertungswerte der Verknüpfungen wie es zuvor beschrieben worden ist und weisen durch die Verknüpfung A die Summe von 110 auf. Das heißt, die Summe der Streckenbewertungswerte der Strecke A → G → D → E → F beträgt 110. Alternativ beträgt die Summe der Streckenbewertungswerte der Strecke, die über die Verknüpfung B geht, das heißt die Summe der Strecken bewertungswerte der Strecke, die über B → G → F geht, 235. Deshalb weist die Strecke, die einer Richtung folgt, die zu dem Ziel 2 entgegengesetzt ist, einen kleineren Bewertungswert auf und wird daher als die Strecke zu dem Ziel festgelegt.

In jedem Fall muß die gebührenpflichtige Straße 3 verwendet werden, aber die Strecke wird in einer Richtung festgelegt, die zu dem Ziel 2 entgegengesetzt ist, was von dem Benutzer nicht erwünscht ist. Ebenso ist diese Strecke lang. In dem Beispiel, das in Fig. 2 gezeigt ist, kann es auftreten, daß die Umrundungsstrecke lang ist. Jedoch beträgt der Gesamtbewertungswert der Strecke über B → G → F 235. Deshalb ist die Strecke, die über A → G → D → E → F geht, welche derzeit mit 110 berechnet wird, auch dann immer noch kleiner als der Streckenbewer tungswert (der Strecke über B → G → F), wenn über eine normale Straße weitergefahren wird, die eine Verknüp fungslänge von kleiner 125 aufweist. Es ist deshalb wahr scheinlich, daß eine lange Umrundungsstrecke festgelegt wird.

Gemäß der vorliegenden Erfindung ist andererseits die derzeitige Position auf der Nebenstraße vorhanden, welche ein Teil der gebührenpflichtigen Straße ist. In diesem Fall werden deshalb die Streckenbewertungswerte für die Verknüpfungen A und B auf der gebührenpflichtigen Straße nicht mit 10 mulitpliziert, sondern mit zum Beispiel 1,0 multipliziert. Die Verknüpfung C auf der gleichen gebüh renpflichtigen Straße fällt nicht unter die vorbestimmten Bedingungen und wird als eine Regel mit 10 multipliziert. Deshalb wird die Summe der Streckenbewertungswerte der Strecke, die über die Verknüpfung A geht, das heißt der Strecke, die über A → G → D → E → F geht, 5 + 2 + 5 + 20 + 15 = 47 und wird die Summe der Streckungsbewertungs werte der Strecke, die über die Verknüpfung B geht, das heißt der Strecke, die über B → G → F geht, 20 + 2 + 15 = 37. Daher wird die Strecke, die über die Verknüpfung B geht und die einen kleinen Gesamtbewertungswert aufweist, als eine Strecke zu dem Ziel festgelegt.

Fig. 3 stellt dar, wie die Strecke von einer Rast stätte SA in der Betriebsart mit einer Priorität hin sichtlich einer normalen Straße festgelegt wird, wobei die Bezugszeichen (1 bis 6) die gleichen Bedeutungen wie diejenigen des ersten Beispiels aufweisen, das zuvor un ter Bezugnahme auf Fig. 2 beschrieben worden ist. Symbole (A bis I) bezeichnen die Verknüpfungen, wobei A bis D die Verknüpfungen auf der gebührenpflichtigen Straße 3 sind und E bis I die Verknüpfungen auf der normalen Straße 4 sind. Für eine gebührenpflichtige Straße 3 in dem ersten Beispiel wird die Verknüpfungslänge, welche ein herkömm licher Streckenbewertungswert ist, mit 10 mulitpliziert. Deshalb werden die Verknüpfungen A bis D, die Verknüp fungslängen von 5, 10, 15 bzw. 10 aufweisen, mit 10 muli tipliziert, was zu Streckenbewertungswerten von 50, 100, 150 bzw. 100 führt. Die Verknüpfungen E bis I, die die normale Straße 4 betreffen, weisen Verknüpfungslängen von 5, 20, 15, 5 bzw. 5 auf und ihre Streckenbewertungswerte bleiben einfach 5, 20, 15, 5 bzw. 5.

In Fig. 3 ist die derzeitige Position 1 eine Rast stätte SA. Daher muß der Benutzer unter Verwendung von entweder Verknüpfung A oder Verknüpfung B auf der gebüh renpflichtigen Straße 3 fahren, um von einer Kreuzung IC zu der normalen Straße 4 zu kommen. Daher sind für die Betriebsart mit einer Priorität hinsichtlich einer norma len Straße auf der Grundlage des Stands der Technik die Streckenbewertungswerte für die Verknüpfungen wie sie zu vor beschrieben worden sind und wird die Summe der Strec kungsbewertungswerte der Strecke, die über die Verknüp fung B geht 190. Das heißt, die Summe der Streckenbewer tungswerte der Strecke über A → B → E → F → G wird 190. Alternativ wird die Summe der Streckenbewertungs werte der Strecke, die über die Verknüpfung C geht 220. Das heißt, die Summe der Streckenbewertungswerte der Strecke über A → C → H → G beträgt 220. Deshalb weist die Strecke, die zu der Kreuzung IC führt, die sich auf der Seite befindet, die zu dem Ziel 2 entgegengesetzt ist, einen kleineren Bewertungswert auf und wird daher als die Strecke zu dem Ziel festgelegt. Der Benutzer, der zu der Kreuzung IC hin fährt, die sich auf der Seite be findet, die zu dem Ziel 2 entgegengesetzt ist, kann dies befremdlich finden.

Wenn die vorliegende Erfindung verwendet wird, werden jedoch die Streckenbewertungswerte für die Verknüpfungen A, B und C auf der gebührenpflichtigen Straße nicht mit 10 multipliziert, sondern werden mit zum Beispiel 1,0 multipliziert. Die Verknüpfung D auf der gebührenpflich tigen Straße fällt nicht unter die vorbestimmten Bedin gungen und ihr Streckenbewertungswert wird als eine Regel mit 10 multipliziert. Deshalb wird die Summe der Strec kenbewertungswerte der Strecke über die Verknüpfung B, das heißt die Summe der Streckenbewertungswerte der Strecke, die über A → B → E → F → G geht, 5 + 10 + 5 + 20 + 15 = 55. Dagegen wird die Summe der Streckenbewer tungswerte der Strecke, die über die Verknüpfung C geht, das heißt die Summe der Streckenbewertungswerte der Strecke, die über A → C → H → G geht, 5 + 15 + 5 + 10 = 40. Deshalb wird die Strecke, die über die Verknüpfung C geht und die einen kleinen Summenbewertungswert aufweist, das heißt eine Strecke, die zu der Kreuzung hin geht, die näher an dem Ziel liegt, als eine Strecke zu dem Ziel festgelegt.

Fig. 4 stellt eine Strecke dar, die bei der Betriebs art mit eine Priorität hinsichtlich einer normalen Straße festgelegt wird, wenn der Benutzer von der normalen Straße über die Nebenstraße zu der Hauptfahrspur der ge bührenpflichtigen Straße weiterfährt. Hierbei bezeichnet das Bezugszeichen 1 die derzeitige Position, bezeichnet das Bezugszeichen 2 das Ziel, bezeichnet das Bezugszei chen 3 eine ideale Strecke mit einer Priorität hinsicht lich einer normalen Straße, die gemäß dieser Erfindung festgelegt wird, und bezeichnet das Bezugszeichen 4 eine Strecke mit einer Priorität hinsichtlich einer normalen Straße gemäß dem Stand der Technik.

Symbole A bis C bezeichnen Verknüpfungen und Symbole a, b und c bezeichnen Knoten, wobei A und B Nebenstraßen sind, welche bezüglich den Streckenbewertungswerten auf die gleiche Weise wie die gebührenpflichtige Straße be handelt werden. Das Symbol C ist ein Verknüpfung auf der normalen Straße.

Für die Strecke zu dem Ziel 2, die über die Verknüp fung A geht, das heißt für die Strecke von a bis b über die Verknüpfung A, muß der Benutzer 1 km auf der Neben straße (Verknüpfung A) fahren. Für die Strecke zu dem Ziel 2 über die Verknüpfung B, das heißt ein Gehen über a → d → C → d und Ankommen bei b, das über die Verknüp fung B geht, muß der Benutzer die Nebenstraße (Verknüpfung B) 500 m befahren. In diesem Fall beträgt die Differenz der Entfernung, die auf der Nebenstraße ge fahren wird, 500 m und wird der Streckenbewertungswert mit 10 multipliziert. Deshalb weist die Strecke a → d → C → d → B → b auch dann, wenn sie über einen Umrun dungsweg geht, wenn die Differenz nicht größer als 5 km ist, eine Streckenbewertungswertsumme auf, die kleiner als die der Strecke a → A → b ist. Deshalb wird sie als die Strecke zu dem Ziel festgelegt. Von der derzeitigen Position 1 aus betrachtet befindet sich die Verknüpfung A (welche die Nebenstraße ist) nahe an ihr und kann der Be nutzer denken, daß die Strecke über die Verknüpfung A ge hen sollte. Tatsächlich wird jedoch die Strecke festge legt, die über die entfernte Nebenstraße geht, was dem Benutzer befremdlich erscheinen kann. Wenn die vorlie gende Erfindung verwendet wird, werden alternativ die Streckenbewertungswerte der Verknüpfungen A und B (welche die Nebenstraßen sind) nicht mit 10 multipliziert und wird eine kürzere Strecke ausgewählt. Deshalb wird der Weg, der über die Verknüpfung A geht, welcher sich nahe an der derzeitigen Position befindet, als die Strecke zu dem Ziel festgelegt. Demgemäß werden deshalb die Strec kenkosten, die größer als der herkömmliche Wert sind, un ter vorbestimmten Bedingungen (zum Beispiel Startpunkt, Ziel oder Passierpunkt auf einer gebührenpflichtigen Straße) im Vergleich klein festgelegt, um eine geeigne tere Strecke zu dem Ziel festzulegen, die von dem Benut zer erwünscht ist.

Mit den Punkten, die nachstehend unter Bezugnahme auf die Flußdiagramme in den Fig. 5 und 6 beschrieben wer den, wird eine Verarbeitung zum Festlegen einer Strecke zu einem Ziel beschrieben, die von der Navigationssteuer schaltung 30 ausgeführt wird. Hierbei wird eine Verarbei tung zum Lesen der Kartendaten in einem ersten Schritt S110 in Fig. 5 ausgeführt. Diese Verarbeitung beruht auf einer Voraussetzung, daß das Ziel festgelegt worden ist. Wenn das Ziel eine Verknüpfung ist, wird diese Verknüp fung als eine letzte Verknüpfung behandelt. Wenn das Ziel nicht irgendeine der Verknüpfungen ist, wird eine Ver knüpfung, die sich am nächsten zu dem Ziel befindet, als die letzte Verknüpfung behandelt. Beim Lesen der Karten daten in dem Schritt S110 werden die Kartendaten eines vorbestimmten Bereichs einschließlich des Ziels und der derzeitigen Position über die Kartendateneingabeeinheit 22 von einem Speichermedium, wie zum Beispiel einer CD- ROM, gelesen. Um eine Strecke zu dem Ziel auf der Grund lage von gelesenen Kartendaten festzulegen, werden zuerst Kosten für die Knoten an den beiden Enden einer Startver knüpfung auf der Grundlage der derzeitigen Position (Startpunkt) des Fahrzeugs berechnet (S120). In diesem Fall wird eine Position auf eine Verknüpfung (Startverknüpfung), die sich am nächsten zu der derzeiti gen Position des Fahrzeugs befindet, festgelegt, werden die Kosten für die Verknüpfung in Übereinstimmung mit der Formel 1 (Streckenkosten = Verknüpfungslänge × Straßen breitenkoeffizient × Straßentypkoeffizient) berechnet, die zuvor beschrieben worden ist. Die Anfangskosten wer den durch die proportionale Verteilung aus der positio nellen Beziehung zu den Knoten an beiden Enden der Ver knüpfung berechnet.

Als nächstes wird ein Knoten, der minimale Kosten aufweist, aus den Knoten bestimmt, die noch nicht defi niert worden sind (S130). Als nächstes wird eine Verbin dungsverknüpfung, die mit dem bestimmten Knoten verbunden ist, unter Verwendung von Zwischenverknüpfungsverbin dungsdaten aus den Straßendaten bestimmt und wird die Verarbeitung von Schritten S140 bis S170 für alle Verbin dungsverknüpfungen ausgeführt, die bestimmt worden sind.

Es wird dann bestimmt, ob das Fahrzeug die Verbin dungsverknüpfung erreichen kann (S140). Wenn es erlaubt ist, daß das Fahrzeug die Verbindungsverknüpfung erreicht (S140, JA), werden die Kosten der Verbindungsverknüpfung berechnet (S150). Einzelheiten der Verarbeitung zum Be rechnen der Kosten in dem Schritt S150 werden nachstehend unter Bezugnahme auf Fig. 6 beschrieben. Die Beschreibung von Fig. 5 wird hier fortgeführt.

Wenn das Berechnen der Kosten in dem Schritt S150 en det, wird es in einem Schritt S160 bestimmt, ob die Ko sten des nächsten Knotens größer als die Kosten sind, die zu diesem Zeitpunkt berechnet worden sind. Das heißt, es wird bestimmt, ob die Kosten der Strecke, die jetzt für den Knoten der Verbindungsverknüpfung berechnet werden, kleiner als die vorhergehenden Kosten sind. Wenn die Ko sten des nächsten Knotens größer als die Kosten sind, die jetzt berechnet worden sind (S160, JA), werden die Kosten des nächsten Knotens aktualisiert (S170) und schreitet die Routine zu einem Schritt S180 fort. Wenn die Kosten des nächsten Knotens kleiner als die Kosten sind, die jetzt berechnet worden sind (S160, NEIN), schreitet die Routine zu dem Schritt S180 fort, ohne die Verarbeitung in dem Schritt S170 auszuführen.

In dem Schritt S180 wird es bestimmt, ob die Verar beitung der Schritte S140 bis S170 für alle Verbindungs verknüpfungen beendet worden ist. Wenn die Verarbeitung nicht beendet worden ist (S180, NEIN), kehrt die Routine zu dem Schritt S140 zurück, in der die Verarbeitung für die nächsten Verbindungsverknüpfung ausgeführt wird. Wenn die Verarbeitung für alle Verbindungsverknüpfungen been det ist (S180, JA), schreitet die Routine zu einem Schritt S190 fort, in dem ein Knoten definiert wird, der minimale Kosten aufweist. Als nächstes wird es bestimmt, ob die Knoten bis zu einem Knoten an der Endverknüpfung definiert sind (S200). Wenn die Knoten noch nicht defi niert worden sind (S200, NEIN), schreitet die Routine zu dem Schritt S130 fort. Wie es aus der vorhergehenden Be schreibung ersichtlich ist, werden die Knoten, die mini male Kosten aufweisen, aufeinanderfolgend aus den nicht definierten Knoten bestimmt. Die Kosten der Verknüpfung an dem Knoten werden berechnet und eine Verarbeitung zum Aktualisieren des Knotens der Verbindungsverknüpfung, der mit dem Endknoten der Verknüpfung verbunden ist, wird ausgeführt. Wenn die Kosten der Endverknüpfung definiert sind (S200, JA) wird eine Strecke ausgebildet (S210). In dem Schritt S210 wird die Strecke durch Verfolgen der Strecke mit minimalen Kosten von dem Ziel zu dem Start punkt (der derzeitigen Position), Umkehren der Strecke und Bestimmen der Strecke von dem Startpunkt (der derzei tigen Position) zu dem Ziel als ein Verknüpfungszug aus gebildet. Die Strecke zu dem Ziel, die durch den Verknüp fungszug bestimmt ist, wird auf eine hervorgehobene Weise, wie zum Beispiel ein Ändern einer Farbe auf einer Karte angezeigt, die auf der Anzeigeeinheit 26 angezeigt wird.

Die vorhergehende Beschreibung hat sich mit der ge samten Verarbeitung zum Festlegen der Strecke befaßt. Als nächstes wird nachstehend im Detail unter Bezugnahme auf Fig. 6 die Verarbeitung zum Berechnen der Kosten in dem Schritt S150 beschrieben. In einem ersten Schritt S151 in Fig. 6 wird es bestimmt, ob die vorliegende Festlegungs betriebsart die Betriebsart mit einer Priorität hinsicht lich einer normalen Straße ist. Wenn die Betriebsart nicht die Betriebsart mit einer Priorität hinsichtlich einer normalen Straße, sondern die Betriebsart mit einer zeitlichen Priorität oder die Betriebsart mit einer Ent fernungspriorität ist, werden die Kosten in Übereinstim mung mit dieser Betriebsart berechnet (S155), um die Rou tine zu beenden. Wenn die Betriebsart die Betriebsart mit einer Priorität hinsichtlich einer normalen Straße ist (S151, JA) wird jedoch sich auf die Verknüpfung in den Straßendaten verlassend bestimmt, ob die Verknüpfung eine gebührenpflichtige Straße ist.

Wenn sie keine gebührenpflichtige Straße ist (S152, NEIN), schreitet die Routine zu einem Schritt S155 fort und werden die Kosten in Übereinstimmung mit der Zeit- oder Entfernungsbetriebsart berechnet. Auch dann, wenn die Betriebsart die Betriebsart mit einer Priorität hin sichtlich einer normalen Straße ist, werden Verknüpfun gen, welche keine gebührenpflichtigen Straßen sind, be züglich ihren Kosten ähnlich wie in den anderen Betriebs arten berechnet.

Wenn die Verknüpfung eine gebührenpflichtige Straße ist (S152, JA) schreitet die Routine zu einem Schritt S153 fort, in dem es bestimmt wird, ob die Verknüpfung von dem Startpunkt der Berechnung bis zu der nächsten Kreuzung (hier im weiteren Verlauf mit IC abgekürzt) ist. Wenn die Verknüpfung zu der nächsten IC geht (S153, JA) schreitet die Routine zu einem Schritt S156 fort und wer den die Kosten mit einer Verstärkung berechnet, die nied riger als diejenige ist, die normalerweise in der Betriebsart einer Priorität hinsichtlich einer normalen Straße ausgeführt wird. Das heißt, die Streckenkosten der gebührenpflichtigen Straße sind grundsätzlich gleich zu den Streckenkosten der Betriebsart mit einer zeitlichen Priorität, welche mit einem vorbestimmten Betriebsarten koeffizienten K von vorzugsweise 10 multipliziert werden. In dem Schritt S156 wird jedoch der Betriebsartenkoeffi zient K kleiner als 10 festgelegt. Hier ist der Betriebs artenkoeffizient 1.

Wenn die Verknüpfung nicht zu der nächsten IC geht (S153, NEIN), schreitet die Routine zu einem Schritt S154 fort, in dem es entschieden wird, ob die Verknüpfung von dem Endpunkt der Berechnung zu der nächsten IC geht. Wenn die Verknüpfung nicht zu der nächsten IC geht (S154, NEIN), schreitet die Routine zu einem Schritt S155 fort, in dem die Kosten in dieser Betriebsart berechnet werden. Wenn die Verknüpfung zu der nächsten IC geht (S154, JA), schreitet die Routine zu dem Schritt S156 fort, in dem die Kosten mit verringerter Verstärkung berechnet werden.

In der Verarbeitung in Fig. 6 wird es, wenn die Ver bindungsverknüpfung eine gebührenpflichtige Straße ist (S152, JA), bestimmt, ob die Verknüpfung von dem Start punkt der Berechnung zu der nächsten IC geht (S153, JA). Wenn die Verknüpfung von dem Endpunkt der Berechnung zu der nächsten IC geht (S154, JA), werden die Kosten mit verringerter Verstärkung berechnet (S156). Deshalb werden der Startpunkt und der Endpunkt der Berechnung beschrie ben und wird dann eine Bestimmung in den Schritten S153 und S154 im Detail beschrieben.

Die Start- und Endpunkte der Berechnung werden nun beschrieben. Wenn die Strecke festgelegt wird, wird, wenn ein Passierpunkt festgelegt worden ist, die Strecke, die für jeden Passierpunkt in Bereiche unterteilt wird, be rechnet. Der Punkt auf der Seite der derzeitigen Position in jedem Bereich wird als ein Startpunkt für die Berech nung behandelt. Der Punkt auf der Seite des Ziels wird als ein Endpunkt für die Berechnung behandelt. Beim Be rechnen von zum Beispiel Startpunkt → Strecke A → Pas sierpunkt → Strecke B → Ziel ist der Startpunkt der Be rechnung bei der Berechnung der Strecke A der Startpunkt und ist der Endpunkt der Berechnung ein Passierpunkt. Der Startpunkt der Berechnung bei der Berechnung der Strecke B ist ein Passierpunkt und der Endpunkt der Berechnung ist das Ziel.

In dem Schritt S153 wird es bestimmt, ob die Verknüp fung von dem Startpunkt der Berechnung zu der nächsten IC geht. Hierbei werden alle Wege, die die folgenden Bedin gungen erfüllen, berechnet und wird die Entscheidung zu JA gemacht, wenn die Verknüpfung in dem Weg enthalten ist.

Bedingung 1-1: Halten an die Verkehrsregeln

Bedingung 1-2: Schließe normale Straßen aus

Bedingung 1-3: An einer Kreuzung (Abfahrt von der ge bührenpflichtigen Straße), an der die Hauptfahrspur der gebührenpflichtigen Straße andere Straßen (einschließlich Nebenstraßen) trifft, soll das Fahrzeug nicht "gebührenpflichtige Hauptfahrspur" → "gebührenpflichtige Hauptfahrspur" fahren.

Bedingung 1-4: Wenn die "Hauptfahrspur einer gebüh renpflichtigen Straße" in dem Weg enthalten ist, soll das Fahrzeug nicht "gebührenpflichtige Nebenstraße" → "gebührenpflichtige Hauptfahrspur" fahren.

Die Bedeutungen dieser Bedingungen werden unter Be zugnahme auf Fig. 7 beschrieben. Hinsichtlich Symbolen (A bis S), die in Fig. 7 gezeigt sind, stellen Symbole C, D, E, F, G, H, N und O gebührenpflichtige Hauptfahrspuren dar und stellen Symbole A, B, J, K, L und M gebühren pflichtige Nebenstraßen dar. Weiterhin stellt das Symbol I eine Raststätten-(SA)-Straße oder einen Parkplatz (PA) dar und stellen Symbole P, Q, R und S normale Straßen dar. Wenn die derzeitige Position an einer Stelle vorhan den ist, die in Fig. 7 gezeigt ist, werden die folgenden Bestimmungen die Verknüpfungen betreffend gemacht. Eine Verknüpfung C kann nicht von der derzeitigen Position er reicht werden, außer der Benutzer fährt rückwärts in ei ner Einbahnstraße, und wird unter der zuvor erwähnten Be dingung 1-1 ausgeschlossen. Die Verknüpfung G ist unter der Bedingung 1-3 ausgeschlossen. Dies ist so, da an der Kreuzung, an der die Verknüpfungen F und G (gebührenpflichtige Hauptfahrspuren) mit der Verknüpfung J (Nebenstraße) verbunden sind, nicht erlaubt ist, daß das Fahrzeug von der gebührenpflichtigen Hauptfahrspur F in die gebührenpflichtige Hauptfahrspur G einfährt.

Die Verknüpfungen H und N sind unter der Bedingung 1- 4 ausgeschlossen. Dies ist so, da es nicht erlaubt ist, daß das Fahrzeug die Verknüpfungen H, N (gebührenpflichtige Hauptfahrspuren) von einer Verknüp fung K (einer gebührenpflichtigen Nebenstraße) erreicht, da Verknüpfungen D und F (gebührenpflichtige Hauptfahr spuren) in dem Weg enthalten sind.

Die Verknüpfung D ist eine gebührenpflichtige Hauptfahrspur, bei der der Benutzer von der Verknüpfung B (gebührenpflichtige Nebenstraße) fahren wird. Keine ge bührenpflichtige Hauptfahrspur ist in dem Weg enthalten, der zu der Verknüpfung D führt. Deshalb kann auf dieser Verknüpfung gefahren werden und ist diese nicht ausge schlossen.

Die Verknüpfungen P bis S sind normale Straßen und unter der Bedingung 1-2 ausgeschlossen.

Nach einem Bestimmen der Bedingungen, wie sie zuvor beschrieben worden sind, werden die Verknüpfungen C, G, H und N aus den Verknüpfungen, die den gebührenpflichtigen Straßen, den gebührenpflichtigen Nebenstraßen und zugehö rigen SA/PA-Straßen entsprechen unter den vorhergehenden Bedingungen ausgeschlossen und werden in einem Schritt S155 in Fig. 6 mit einer vorbestimmten Zahl, das heißt mit 10, multipliziert, um ihre Kosten zu berechnen. An dere Verknüpfungen A, B, D, E, F, I, J, K, L und M werden in einem Schritt S156 in Fig. 6 mit einer verringerten Zahl multipliziert, um ihre Kosten zu berechnen.

Eine Verarbeitung in dem Schritt S154 wird nun be schrieben. In dem Schritt S154 wird es bestimmt, ob die Verknüpfung von dem Endpunkt der Berechnung zu der näch sten Kreuzung IC geht. Hierbei werden alle Wege, die die folgenden Bedingungen erfüllen, berechnet und ist die Be stimmung JA, wenn die Verknüpfung in dem Weg enthalten ist.

Bedingung 2-1: Halten an die Verkehrsregeln

Bedingung 2-2: Schließe normale Straßen aus

Bedingung 2-3: An einer Kreuzung (Abfahrt von einer gebührenpflichtigen Straße), an der die Hauptfahrspur der gebührenpflichtigen Straße andere Straßen (einschließlich Nebenstraßen) trifft, soll das Fahrzeug nicht "gebührenpflichtige Hauptfahrspur" → "gebührenpflichtige Hauptfahrspur" fahren.

Bedingung 2-4: Das Fahrzeug soll nicht "gebührenpflichtige Hauptfahrspur" → "gebührenpflichtige Nebenstraße" fahren.

Die Bedeutungen dieser Bedingungen werden nun unter Bezugnahme auf Fig. 8 beschrieben. Fig. 8 stellt zwei Straßenbedingungen (a) und (b) dar, die Ziele aufweisen. Hinsichtlich der Symbole (A bis U) in den Fig. 8(a) und 8(b) stellen Symbole D, E, F, G, K, L und M gebühren pflichtige Hauptfahrspuren dar und stellen Symbole A, B. C, P, Q, R und S gebührenpflichtige Nebenstraßen dar. Weiterhin stellt ein Symbol V eine Straße für eine SA oder einen PA dar und stellen Symbole I, J, T und U nor male Straßen dar.

Wenn die Ziele an Positionen vorhanden sind, die in den Fig. 8(a) und 8(b) gezeigt sind, werden die fol genden Bestimmungen die Verknüpfungen betreffend gemacht.

Die Verknüpfungen A, L und M werden unter der Bedin gung 2-1 ausgeschlossen. Das heißt, die Verknüpfung A wird durch Verkehrsregelungen für die Verknüpfungen A → C ausgeschlossen und die Verknüpfung L wird durch Ver kehrsregelungen für die Verknüpfungen L → Q ausgeschlos sen. Weiterhin wird die Verknüpfung M (eine Einbahn straße) ausgeschlossen.

Die Verknüpfung D wird unter der Bedingung 2-3 ausge schlossen. Dies ist so, da an einer Kreuzung, an der Ver knüpfungen D und E (gebührenpflichtige Hauptfahrspuren) mit einer Verknüpfung C (einer Nebenstraße) verbunden sind, nicht erlaubt ist, daß das Fahrzeug von der gebüh renpflichtigen Hauptfahrspur D in gebührenpflichtige Hauptfahrspur E einfährt. Die Verknüpfung H ist eine Ein bahnstraße und wird unter der Bedingung 2-1 ausgeschlossen. Die Verknüpfungen I, J, T und U sind nor male Straßen und werden unter der Bedingung 2-2 ausge schlossen. Die Verknüpfung K wird unter der Bedingung 2-4 ausgeschlossen, da es nicht erlaubt ist, daß das Fahrzeug von der Verknüpfung K (gebührenpflichtige Hauptfahrspur) in die Verknüpfung P (gebührenpflichtige Nebenstraße) einfährt.

In Fig. 8A werden nach einem Bestimmen der Bedingun gen, wie es zuvor beschrieben worden ist, die Verknüpfun gen A, D und H aus den Verknüpfungen, die den gebühren pflichtigen Straßen entsprechen, unter den zuvor genann ten Bedingungen ausgeschlossen und werden in dem Schritt S155 in Fig. 6 mit einer vorbestimmten Zahl, das heißt mit 10, multipliziert, um ihre Kosten zu berechnen. An dere Verknüpfungen B, C, E, F, G und V werden in dem Schritt S156 in Fig. 6 mit einer verringerten Zahl multi pliziert, um ihre Kosten zu berechnen.

In Fig. 8B werden andererseits aus den Verknüpfungen, die gebührenpflichtigen Straßen entsprechen, diejenigen Verknüpfungen K, L und M, die unter den zuvor genannten Bedingungen ausgeschlossen werden, in dem Schritt S155 in Fig. 6 mit einer vorbestimmten Zahl, das heißt mit 10, multipliziert, um ihre Kosten zu berechnen. Andere Ver knüpfungen P, Q, R und S werden in dem Schritt S156 in Fig. 6 mit einer kleinen Zahl multipliziert, um ihre Ko sten zu berechnen.

Der Unterschied zwischen den Schritten S153 und S154 wird nun beschrieben. Die Bestimmungsbedingungen in dem Schritt S153 und in dem Schritt S154 sind lediglich in ihren Bedingungen 1-4 und 2-4 unterschiedlich. Es wird nun vorausgesetzt, daß die Bedingungen in dem Schritt S154 die gleichen wie diejenigen in dem Schritt S153 sind. Dann wird, wenn eine derzeitige Position auf einer normalen Straße vorhanden ist und die Einfahrt in die ge bührenpflichtige Straße ein Ziel ist und wenn die Strecke in der Betriebsart mit einer Priorität hinsichtlich einer normalen Straße berechnet wird, der Bereich, welcher nicht multipliziert wird, wie es durch dicke Linien in Fig. 9 dargestellt ist. Dort, wo die gebührenpflichtige Straße nicht zu multiplizieren ist, sind im allgemeinen die Streckenkosten der gebührenpflichtigen Straße kleiner als die Streckenkosten der normalen Straße. In der Situa tion, die in Fig. 9 gezeigt ist, weist deshalb die Strecke, die der Benutzer verwendet, um die gebühren pflichtige Straße über die IC zu erreichen, die näher an dem Startpunkt ist und über der Abfahrt an der gebühren pflichtigen Straße endet, an der der Ziel festgelegt ist, die kleinste Streckenkostensumme auf und wird als eine Strecke zu dem Ziel festgelegt.

In diesem Ausführungsbeispiel wird jedoch, wenn der Endpunkt der Berechnung auf der Nebenstraße festgelegt ist, der nicht zu multiplizierende Bereich innerhalb der festgelegten IC eingeschränkt, so daß die zuvor erwähnte Situation nicht auftreten wird. Zu diesem Zweck unter scheidet sich die Bedingung 2-4 von der Bedingung 1-4. Deshalb können, wenn es keine Ausgabe mit diesen Punkten gibt, sowohl der Schritt S153 als auch der Schritt S154 unter den gleichen Bedingungen bestimmt werden.

Bei der Navigationsvorrichtung 1 dieses Ausführungs beispiels, wie es zuvor beschrieben worden ist, werden, wenn die Strecke zu dem Ziel auf der Grundlage des Dijiqystra-Verfahrens oder eines anderen Verfahrens fest gelegt wird, die Streckenkosten, wie zum Beispiel für eine gebührenpflichtige Straße, im allgemeinen bei der Betriebsart mit einer Priorität hinsichtlich einer norma len Straße mit 10 multipliziert. Unter einer vorbestimm ten Situation (zum Beispiel wenn sich irgendeiner des Startpunkts, des Ziels oder des Passierpunkts auf der ge bührenpflichtigen Straße befindet) werden die Streckenkosten, die größer als in einem normalen Fall festgelegt werden, im Vergleich kleiner als normal fest gelegt.

Obgleich dieses Ausführungsbeispiel den Fall eines Festlegens einer Strecke behandelt hat, die als die Be triebsart mit einer Priorität hinsichtlich einer normalen Straße gebührenpflichtige Straßen soweit wie möglich ver meidet, kann das Ausführungsbeispiel weiter als eine Be triebsart zum Vermeiden einer besonderen Straße verallge meinert und realisiert werden, um einen besonderen Stra ßentyp so weit wie möglich zu vermeiden. In diesem Fall kann der besondere Straßentyp auf Schnellbahnen in der gebührenpflichtigen Straße eingeschränkt werden oder kann eine Autobahn, wie zum Beispiel diejenigen in den verei nigten Staaten, sein. Es kann weiterhin eine Strecke ent halten sein, die eine Fähre verwendet. Irgendein Grund kann zum Vermeiden der Straßen von besonderen Typen be rücksichtigt werden, wobei keine Einschränkung auf diese Ausführungsbeispiele besteht.

Ein Punkt bei dem ersten Ausführungsbeispiel der vor liegenden Erfindung besteht darin, die Streckenkosten von einem Startpunkt (einem Endpunkt) der Berechnung zu der nächsten IC zu verringern, wie es in den Schritten S153 bis S156 in Fig. 6 dargestellt ist. Deshalb wird die Ver arbeitung, die den Schritten S153 und S154 in Fig. 6 ent spricht, als eine Vorverarbeitung bei einer realen Be rechnung der Kosten ausgeführt, werden die Verknüpfungen, die die Bedingungen erfüllen, erfaßt und wird während der realen Berechnung auf das Ergebnis verwiesen, um die Ver arbeitung mit einer hohen Geschwindigkeit auszuführen.

In diesem Fall kann die Verarbeitung ausgeführt wer den, wie es in den Flußdiagrammen in den Fig. 10 und 11 gezeigt ist. Die Fig. 10 und 11 werden nun be schrieben. In einem ersten Schritt S310 in Fig. 10 werden die Kartendaten genauso wie in dem Schritt S110 in Fig. 5 gelesen und ist ein nächster Schritt S320 eine Verarbei tung, die in Fig. 5 nicht vorhanden ist und die einen Ko stenfunktionsmerker setzt. In Fig. 11 ist der Kostenfunk tionsmerker beschrieben. Nachdem der Kostenfunktionsmer ker gelöscht worden ist (S321), wird es bestimmt, ob eine Betriebsart zum Vermeiden einer besonderen Straße verwen det wird (S322). Hierbei wird der Ausdruck "Betriebsart zum Vermeiden einer besonderen Straße" als ein allgemei nes Konzept der zuvor erwähnten Betriebsart mit einer Priorität hinsichtlich einer normalen Straße verwendet. Wenn dies nicht der Fall ist (S322, NEIN), endet die Ver arbeitungsroutine und schreitet zu einem Schritt S330 in Fig. 10 fort. Wenn dies der Fall ist (S322, JA) werden Verknüpfungen aufgenommen, die von dem Startpunkt aus er reicht werden können und bei denen die Berechnung keine der Bedingungen 1-1 bis 1-4 verletzt, und wird ein Ko stenfunktionsmerker, der der Verknüpfung entspricht, die aufgenommen wird, gesetzt (Merker = EIN) (S324). In dem folgenden Schritt S325 wird eine Verknüpfung aufgenommen, die den Endpunkt erreicht und bei der die Berechnung keine der Bedingungen 2-1 bis 2-4 verletzt, und wird ein Kostenfunktionsmerker, der der Verknüpfung entspricht, die aufgenommen wird, in einem Schritt S326 gesetzt.

Nachdem die Verarbeitung zum Setzen des Kostenfunkti onsmerkers ausgeführt worden ist, schreitet die Routine zu einem Schritt S330 in Fig. 10 fort. Die Schritte S330 bis S350 in Fig. 10 sind die gleichen wie die Schritte S120 bis S140 in Fig. 5 und werden hier nicht beschrie ben. Wenn es in dem Schritt S350 erlaubt ist, daß das Fahrzeug in die Verbindungsverknüpfung einfährt, wird es in einem Schritt S360 bestimmt, ob der Kostenfunktions merker gesetzt worden ist. Wenn der Kostenfunktionsmerker nicht gesetzt worden ist (Merker = AUS), schreitet die Routine zu einem Schritt S370 fort, in dem die Kosten in Übereinstimmung mit der Betriebsart berechnet werden. Wenn der Kostenfunktionsmerker gesetzt worden ist (Merker = EIN), schreitet die Routine zu einem Schritt S380 fort, in dem die Kosten durch derartiges Verringern der Multi plikation, daß diese kleiner als in einem normalen Fall sind, berechnet sind. Diese Verarbeitungen in den Schrit ten S370 und S380 sind die gleichen wie die Verarbeitun gen in den Schritten S155 und S156 in Fig. 6. Die nach folgenden Verarbeitungen in den Schritten S390 bis S440 sind die gleichen wie diejenigen in den Schritten S160 bis S210 in Fig. 5 und werden nicht beschrieben.

Nachstehend erfolgt die Beschreibung eines zweiten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung.

Gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, wie es zuvor beschrieben worden ist, werden die Streckenkosten von dem Startpunkt (Endpunkt) der Be rechnung zu der nächsten IC kleiner als in dem normalen Zustand verringert, um das Problem zu lösen. Gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird jedoch eine andere Straße als die besondere Straße (zu vermeidende Straße) als ein Startpunkt (Endpunkt) zum Berechnen der Kosten verwendet. Der Inhalt wird nun kurz beschrieben. Zuerst werden alle Wege, die die vorherge henden Bedingungen 1-1 bis 1-4 erfüllen, gesucht und wer den die Endpunkte der Wege als Punkte eines Startens der Berechnung verwendet. Auf ähnliche Weise werden alle Wege, die die Bedingungen 2-1 bis 2-4 erfüllen, gesucht und werden die Wegendpunkte als Endpunkte für die Berech nung verwendet. Daher wird, wenn sich der Startpunkt (Endpunkt) der Berechnung auf einer besonderen Straße be findet, die Abfahrt der benachbarten IC erfaßt und wird der erfaßte Punkt als ein temporärer Startpunkt (Endpunkt) der Berechnung verwendet. Nach einem Durchfüh ren der Berechnung von dem Startpunkt (Endpunkt) der Berechnung, ist es erlaubt, eine Strecke von dem Start punkt (Endpunkt) der Berechnung zu der nächsten IC zu er zielen. Bei dem Berechnen der Strecke befindet sich der Startpunkt (Endpunkt) der Berechnung auf einer anderen Straße als der besonderen Straße. Deshalb gibt es kein Problem wie das, das unter Bezugnahme auf die Fig. 2 bis 4 beschrieben worden ist.

Von dem wahren Startpunkt der Berechnung zu dem tem porären Startpunkt der Berechnung (IC am nächsten an dem Startpunkt) und von dem temporären Endpunkt der Berech nung (IC am nächsten an dem Endpunkt) zu dem wahren End punkt der Berechnung kann durch Ausbilden eines Verknüp fungszugs auf der Grundlage des Wegs, von dem der tempo räre Startpunkt (eines Beendens) der Berechnung erzielt wird, und durch Verknüpfen von diesen interpoliert wer den.

Es wird auf die Fig. 12 und 13 verwiesen. Das zweite Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird beschrieben. In einem ersten Schritt S510 in Fig. 12 werden die Kartendaten genauso wie in dem Schritt S110 in Fig. 5 gelesen. Als nächstes wird in einem Schritt S520 ein Endpunkt der zu vermeidenden Straße erzielt. Die Ver arbeitung zum Erzielen des Endpunkts der zu vermeidenden Straße wird nun unter Bezugnahme auf Fig. 13 beschrieben. Es wird zuerst bestimmt, ob die Betriebsart zum Vermeiden einer besonderen Straße verwendet wird (S521). Wenn dies nicht der Fall ist (S521, NEIN), endet die Verarbeitungs routine mit Knoten an beiden Seiten des Startpunkts (Endpunkts) der Berechnung als die Endpunkte der zu ver meidenden Straße (S522) und die Routine schreitet zu ei nem Schritt S530 in Fig. 12 fort. Wenn die Betriebsart die Betriebsart zum Vermeiden einer besonderen Straße ist (S521, JA) wird andererseits eine Verknüpfung, die von dem Startpunkt der Berechnung aus erreicht werden kann und die Bedingungen 1-1 bis 1-4 nicht verletzt, aufgenom men (S523). Dann wird der Endpunkt der Verknüpfung, die aufgenommen wird, als ein Endpunkt der zu vermeidenden Straße auf der Seite des Startpunkts verwendet (S524). In einem nachfolgenden Schritt S525 wird eine Verknüpfung, die den Endpunkt der Berechnung erreicht und die Bedin gungen 2-1 bis 2-4 nicht verletzt, aufgenommen und wird der Endpunkt der Verknüpfung, die aufgenommen wird, in einem Schritt S526 als ein Endpunkt der zu vermeidenden Straße auf der Seite des Endpunkts verwendet.

Nachdem die Verarbeitung zum Erzielen des Endpunkts der zu vermeidenden Straße ausgeführt worden ist, wie es zuvor beschrieben worden ist, schreitet die Routine zu einem Schritt S530 in Fig. 12 fort. In dem Schritt S530 werden die anfänglichen Knotenkosten an dem Endpunkt der zu vermeidenden Straße auf der Seite des Startpunkts festgelegt. Nachfolgende Schritte S540 bis S600 sind die gleichen wie die Schritte S130 bis S190 in Fig. 5 und werden hier nicht erneut beschrieben. Nachdem ein Knoten, der minimale Kosten aufweist, in einem Schritt S600 defi niert worden ist, wird es in einem Schritt S610 bestimmt, ob die Kosten eines Knotens an einem Endpunkt der zu ver meidenden Straße auf der Endseite definiert worden sind. Wenn sie noch nicht definiert worden sind (S610, NEIN), kehrt die Routine zu dem Schritt S540 zurück. Wenn die Kosten definiert worden sind (S610, JA), schreitet die Routine zu einem Schritt S620, um eine Strecke auszubil den.

Wie es zuvor beschrieben worden ist, wird die Strecke durch andere Strecken als die besonderen Straßen gebil det. Deshalb werden andere Strecken in Schritten S630 und S640 interpoliert. Das heißt, in dem Schritt S630 wird der Bereich zwischen dem Startpunkt der Berechnung und dem Endpunkt der zu vermeidenden Straße interpoliert und in dem Schritt S640 wird der Bereich zwischen dem End punkt der zu vermeidenden Straße und dem Endpunkt der Be rechnung interpoliert.

1. Die vorhergehenden Ausführungsbeispiele beruhen darauf, daß sie eine Betriebsart mit eine zeitlichen Priorität, eine Betriebsart mit einer Entfernungspriori tät und eine Betriebsart mit einer Priorität hinsichtlich einer normalen Straße aufweisen, zwischen denen gewech selt werden kann und die festgelegt werden können, wenn eine Strecke festgelegt wird. Jedoch kann die vorliegende Erfindung lediglich die Betriebsart mit einer Priorität hinsichtlich einer normalen Straße aufweisen.
2. In den vorhergehenden Ausführungsbeispielen wird die Nebenstraße einer gebührenpflichtigen Straße gleich wie eine gebührenpflichtige Straße behandelt und werden die Streckenkosten in der Betriebsart mit einer Priorität hinsichtlich einer normalen Straße im allgemeinen mit 10 multipliziert. Dies ist so, da die Nebenstraße eine Ein bahnstraße ist und bevorzugt wie die gebührenpflichtige Straße und nicht wie eine normale Straße behandelt wird. Im allgemeinen weist die Nebenstraße jedoch eine kurze Länge auf und Probleme treten selten auf, auch wenn die Streckenkosten nicht auf die gleiche Weise wie die der gebührenpflichtigen Straße behandelt werden. Bei der Be triebsart mit einer Priorität hinsichtlich einer normalen Straße kann deshalb die Nebenstraße von einem Multipli zieren mit 10 ausgeschlossen werden.
3. Bei den vorhergehenden Ausführungsbeispielen wird die Strecke unter Verwendung von lediglich Daten aus ei ner statischen Datenquelle festgelegt. Jedoch kann die Strecke unter Berücksichtigung von Daten aus einer dyna mischen Quelle, wie zum Beispiel einem externen Informa tionszentrum, festgelegt werden. Zusätzlich zu der, die in Fig. 1 gezeigt ist, kann eine Kommunikationsausstat tung zum Kommunizieren mit einem Informationszentrum, welches eine externe Informationsquelle ist, oder eine externe Dateneingabe/ausgabevorrichtung zum Empfangen von FM-Rundfunksignaken über eine Funkantenne, die nicht ge zeigt ist, oder zum Aufnehmen von elektromagnetischen Ba kensignalen und optischen Bakensignalen aus einer Fest station für einen VICS-Dienst, die sich in der Nähe der Straße befindet, ausgestattet sein. Dies ermöglicht es, Daten, die sich auf einen Stau beziehen, in Echtzeit zu erzielen, und daher, den Stauungsgrad auf der Straße zu berücksichtigen, wenn die Strecke festgelegt wird. In diesem Fall ist die Formel zum Berechnen der Streckenko sten zum Beispiel Verknüpfungslänge × Straßenbreitenkoef fizient × Straßentypkoeffizient × Stauungsgrad.

Wie es zuvor beschrieben worden ist liefert die vor liegende Erfindung, wie es in Fig. 2 gezeigt ist, eine erwünschte Strecke, die besondere Straßen vermeidet, wo bei ein Startpunkt oder dergleichen auf einen besonderen Straßentyp festgelegt ist. In der vorliegenden Erfindung werden Streckenbewertungswerte von Verbindungen A und B auf einer gebührenpflichtigen Straße mit zum Beispiel 1,0 multipliziert. Deshalb wird die Summe der Streckenbewer tungswerte einer Strecke über Verknüpfungen A → G → D → E → F 5 + 2 + 5 + 20 + 15 = 47 und wird die Summe von Bewertungswerten einer Strecke über Verknüpfungen B → G → F 20 + 2 + 15 = 37. Daher wird eine Strecke, die über die Verknüpfung B verläuft und eine kleinere Summe eines Bewertungswerts aufweist, als eine Strecke zu dem Zielort festgelegt.

Claims

1. Streckenfestlegungsvorrichtung zum Festlegen einer Strecke zu einem Ziel durch Berechnen von Streckenbe wertungswerten zu Knoten auf der Grundlage von Ver knüpfungsdaten von Verknüpfungen, die die Knoten ver binden und von Verbindungsdaten der Verknüpfungen und durch Verbinden der Verknüpfungen, die einen klein sten Gesamtbewertungswert aufweisen, von einem Start punkt zu dem Ziel, wobei die Streckenfestlegungsvor richtung aufweist:
eine Betriebsart zum Vermeiden einer besonderen Straße zum Festlegen einer Strecke zu dem Ziel, die Straßen eines besonderen Typs vermeidet, wobei die Betriebsart zum Vermeiden einer besonderen Straße ei nen ersten Streckenbewertungswert des besonderen Straßentyps verwendet, der größer als ein Wert für andere Straßen festgelegt ist, wobei
der Streckenbewertungswert des besonderen Straßentyps auf einen zweiten Streckenbewertungswert festgelegt wird, der im Vergleich kleiner als der erste Strec kenbewertungswert ist, wenn eine vorbestimmte Bedin gung gilt, wobei die vorbestimmte Bedingung darin be steht, daß sich der Startpunkt, das Ziel oder ein Passierpunkt auf dem besonderen Straßentyp befindet.

2. Streckenfestlegungsvorrichtung nach Anspruch 1, bei der einer Nebenstraße ein Streckenbewertungswert für den besonderen Straßentyp zugewiesen wird, wenn es eine Nebenstraße zum Einfahren in den besonderen Straßentyp gibt.

3. Streckenfestlegungsvorrichtung nach Anspruch 1, bei der der zweite Streckenbewertungswert auf einen Wert für einen normale Straße festgelegt wird, wenn sich ein Startpunkt, ein Ziel oder ein Passierpunkt auf dem besonderen Straßentyp befindet und die Routen festlegungsvorrichtung in der Betriebsart zum Vermei den einer besonderen Straße arbeitet.

4. Streckenfestlegungsvorrichtung nach Anspruch 1, bei der, wenn der zweite Streckenbewertungswert auf einen im Vergleich kleinen Wert festgelegt wird, zu behan delnde Verknüpfungen im voraus auf der Grundlage der vorbestimmten Bedingung aufgenommen werden, und bei einem realen Berechnen der Strecke Streckenbewer tungswerte, die größer als diejenigen bei der norma len Bedingung festgelegt sind, auf im Vergleich kleine Werte für die aufgenommenen Verknüpfungen festgelegt werden.

5. Streckenfestlegungsvorrichtung zum Festlegen einer Strecke zu einem Ziel durch Berechnen von Streckenbe wertungswerten zu Knoten auf der Grundlage von Ver knüpfungsdaten von Verknüpfungen, die die Knoten ver binden, und von Verbindungsdaten der Verknüpfungen und durch Verbinden der Verknüpfungen, die den klein sten Gesamtbewertungswert aufweisen, von einem Start punkt zu dem Ziel, wobei die Streckenfestlegungsvor richtung aufweist:
eine Betriebsart zum Vermeiden einer besonderen Straße zum Festlegen einer Strecke zu dem Ziel, die Straßen eines besonderen Typs vermeidet, wobei eine erste Strecke unter Verwendung eines Knotens, der eine andere Straße als den besonderen Straßentyp be trifft und sich in der Nähe des Startpunkts befindet, als einen temporären Berechnungsstartpunkt oder -end punkt, eines Ziels oder eines Passierpunkts festge legt wird, wenn sich der Startpunkt, das Ziel oder der Passierpunkt auf dem besonderen Straßentyp befin det, wobei
die Betriebsart zum Vermeiden einer besonderen Straße einen zweiten Weg von einem wahren Startpunkt der Be rechnung zu einem temporären Startpunkt der Berech nung oder von einem temporären Endpunkt der Berech nung zu einem wahren Endpunkt der Berechnung ausbil det, wenn der temporäre Startpunkt oder Endpunkt der Berechnung erzielt wird, und
die Strecke zu dem Ziel durch Zusammenkoppeln der er sten Strecke und der zweiten Strecke festgelegt wird.

6. Streckenfestlegungsvorrichtung nach Anspruch 5, bei der der besondere Straßentyp eine gebührenpflichtige Straße ist.

7. Streckenfestlegungsvorrichtung nach Anspruch 6, die weiterhin eine Leiteinrichtung zum Leiten eines Fah rens entlang einer Strecke, die von der Streckenfest legungsvorrichtung festgelegt wird, aufweist.

8. Verfahren zum Festlegen einer Strecke zu einem Ziel mit einer Streckenfestlegungsvorrichtung, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist:
Berechnen von Streckenbewertungswerten zu Knoten auf der Grundlage von Verknüpfungsdaten von Verknüpfun gen, die die Knoten verbinden, und von Verbindungsdaten der Verknüpfungen und durch Verbin den der Verknüpfungen, die einen kleinsten Gesamtbe wertungswert aufweisen, von einem Startpunkt zu dem Ziel;
Festlegen einer Strecke zu dem Ziel, die Straßen ei nes besonderen Typs vermeidet, unter Verwendung eines ersten Streckenbewertungswerts des besonderen Stra ßentyps, der größer als ein Wert für andere Straßen festgelegt ist; und
Festlegen des Streckenbewertungswerts des besonderen Straßentyps auf einen zweiten Streckenbewertungswert, der im Vergleich kleiner als der erste Streckenbewer tungswert ist, wenn eine vorbestimmte Bedingung gilt, wobei die vorbestimmte Bedingung darin besteht, daß sich der Startpunkt, das Ziel oder ein Passierpunkt auf dem besonderen Straßentyp befindet.