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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Festlegen und Anzeigen einer optimalen Route und insbesondere eine Vorrichtung, die eine Erhebung von Straßenbenutzungsgebühren (road pricing) berücksichtigt, wenn sie die Route anzeigt.
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Es ist ein Navigationssystem bekannt, das als eine die Fahrt eines Fahrzeugs begleitende Zielführung genutzt werden kann, indem es die momentane Position des Fahrzeugs durch das GPS (globales Positionsbestimmungssystem) oder dergleichen gestützt erfasst, diese zusammen mit einer Straßenkarte auf der Anzeigeeinheit anzeigt und eine geeignete Route von der momentanen Position zu einem Bestimmungsort festlegt, wobei es zu einer reibungslosen Fahrt beiträgt. Die Route wird gewöhnlich durch Nutzung des Dijkstra-Verfahrens oder eines ähnlichen Verfahrens festgelegt. Genauer gesagt, die Routenberechnungskosten (berechnete Werte für die Route) von der momentanen Position zu den Knoten werden berechnet, indem die in einer statischen Datenquelle, wie beispielsweise einer CD-ROM oder einer DVD, gespeicherten Daten verwendet werden, und indem die Streckenabschnittsdaten (link data) der Streckenabschnitte zwischen den Knoten verwendet werden. Streckenabschnitte, welche die Gesamtkosten auf ein Minimum reduzieren, werden dann, wenn die Berechnung der Gesamtkosten bis zu dem Bestimmungsort abgeschlossen ist, verbunden, um die Route zu dem Bestimmungsort festzulegen.
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Wird die Route einzig auf der Grundlage der Daten von der statischen Datenquelle berechnet, so können sich dynamisch ändernde Verkehrsverhältnisse nicht bei den Bedingungen der Berechnung berücksichtigt werden. Folglich kann es passieren, dass die Route zu dem Bestimmungsort eine Straße beinhaltet, auf der sich beispielsweise auf Grund einer Baustelle oder eines Verkehrsunfalls, was nicht als statische Daten gespeichert ist, der Verkehr staut. Folglich wurden Verkehrsregelungsdaten hinzugenommen und Systeme zum Empfangen von Verkehrsregelungsdaten von einer dynamischen Datenquelle oder zum Empfangen einer empfohlenen Route (z. B. Umleitung) konzipiert, wie beispielsweise ATIS (Advanced Traveler Information System) oder VICS (Vehicle Information and Communication System), die in Japan verwendet werden, und RDS-TMC (Radio Data System/Traffic Message Channel), das in den europäischen Ländern verwendet wird. In einem Navigationssystem, welches die Daten empfängt, die einen Abschnitt bestimmen, in dem sich der Verkehr staut, werden beispielsweise die Routenkosten des verkehrsreichen Abschnitts derart erhöht, dass sie höher als gewöhnlich liegen. Dies ermöglicht eine beschränkte Einbeziehung des verkehrsreichen Abschnitts in der Route, wodurch es ermöglicht wird, automatisch eine Umleitung festzulegen, welche den verkehrsreichen Abschnitt meidet, der gemäß obiger Beschreibung durch den Verkehrsunfall oder die Baustelle verursacht wurde. Gleiches gilt für den Fall, wenn die Umleitung an sich von der dynamischen Datenquelle empfangen wird.
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Selbst wenn der Verkehr nicht gestaut ist, kann es passieren, dass es der Teilnehmer aufgrund individueller Umstände wünscht, einen speziellen Fahr-(Reise)bereich zu meiden. Gemäß dem obigen Verfahren, das auf der statischen oder der dynamischen Datenquelle basiert, ist es nicht möglich, den speziellen Fahrbereich zu umgehen, um der Kenntnis des Fahrers oder den individuellen Umständen des Teilnehmers nachzukommen. Folglich ist eine Technologie offenbart worden, die es dem Teilnehmer auf der Grundlage seiner Bestimmung ermöglicht, einen Sperrbereich (bestimmter Bereich, durch den nicht gefahren werden soll) zu bestimmen, und eine Route festzulegen, um den obigen Bereich zu meiden (siehe z. B.
JP 11-83519 A ).
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Der Sperrbereich kann ein geregelter Bereich in dem Straßenbenutzungsgebührenerhebungssystem zur Entlastung des verkehrsreichen Abschnitts oder zur Verbesserung der Luftverschmutzung sein (nachstehend als Straßenbenutzungsgebührenerhebungsbereich bezeichnet) (siehe Nichtpatentliteratur, Internet Hypertext-Link ”http://www2.kankyo.metro.tokyo.jp/jidousya/roadpricing/index.htm”; Beschreibung bezieht sich auf die Straßenbenutzungsgebühren auf der Homepage des Tokyo Metropolitan Environment Bureau [online], aktualisiert: 13. November 2003 [abgefragt am 11. März 2004]). Ein Zugang zu dem Straßenbenutzungsgebührenerhebungsbereich erfordert eine Erlaubnis (Zugangserlaubnis = Bereichslizenz), welche im Voraus eingeholt werden muss. Die Erlaubnis kann beispielsweise für einen Bestimmungszeitraum eines Tages, einer Woche, eines Monats oder eines Jahres gelten. Ist die Bereichslizenz gültig, ist es folglich möglich, problemlos durch den Straßenbenutzungsgebührenerhebungsbereich zu fahren. Ist die Bereichslizenz jedoch ungültig, wird ein Bußgeld erhoben, wenn der Teilnehmer durch den Straßenbenutzungsgebührenerhebungsbereich fährt.
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Folglich kann selbst der Straßenbenutzungsgebührenerhebungsbereich als der Sperrbereich festgelegt werden, wenn die Bereichslizenz ungültig ist, um automatisch eine Umleitung festzulegen, welche den Straßenbenutzungsgebührenerhebungsbereich meidet.
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Soll der Straßenbenutzungsgebührenerhebungsbereich gemäß dem herkömmlichen Verfahren als der Sperrbereich festgelegt werden, so muss der Teilnehmer dann, wenn er die Route festlegt, auf der Grundlage der Gültigkeitsdauer der Bereichslizenz bestimmen, ob die Bereichslizenz gültig oder ungültig ist, und muss den Straßenbenutzungsgebührenerhebungsbereich als den Sperrbereich festlegen, wenn die Bereichslizenz ungültig ist. Folglich muss der Teilnehmer den Straßenbenutzungsgebührenerhebungsbereich jedes Mal als den Sperrbereich festlegen, wenn die Bereichslizenz nicht eingeholt wurde, oder die Bereichslizenz ungültig geworden ist (jedes Mal, wenn die Gültigkeitsdauer ausläuft), und muss diesen zurücksetzen, was einen mitunter lästigen Arbeitsaufwand darstellen kann. Vergisst der Teilnehmer, die vorstehenden Tätigkeiten durchzuführen, so kann es passieren, dass er durch den Straßenbenutzungsgebührenerhebungsbereich fährt, obgleich die Bereichslizenz ungültig ist und er vielleicht mit einem Bußgeld behaftet wird.
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Das obige Problem ist nicht auf die obigen Straßenbenutzungsgebührenerhebungsbereiche begrenzt, sondern kann gleichermaßen in geregelten Bereichen auftreten, bei denen ein Zugang über die Erteilung einer Erlaubnis beschränkt wird.
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Aus der
DE 103 32 068 A1 sind ferner ein Navigationssystem, ein Routensuchverfahren und ein Karteninformations-Führungsverfahren zum zweckmäßigen Umfahren einer Straße mit Zeitbeschränkung und zum Suchen nach einer Route von der gegenwärtigen Position des Fahrzeugs zu einem Bestimmungsort und zum Führen des Fahrers entlang der Route bekannt. Die
US 2003 0 023 376 A1 lehrt ferner eine Vorrichtung, die Information bezüglich eines Straßenbenutzungsgebührenerhebungsbereichs anzeigt.
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Es ist in Anbetracht des obigen Problems eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Technologie bereitzustellen, die dazu geeignet ist, eine geeignete Route festzulegen oder eine Karte anzuzeigen, wobei die geregelten Bereiche, bei denen es einem Teilnehmer einzig erlaubt ist, mit einer Erlaubnis hineinzufahren, berücksichtigt werden.
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Die Aufgabe wird gelöst durch eine Routenfestlegungsvorrichtung nach dem Anspruch 1, eine Kartenanzeigevorrichtung nach dem Anspruch 6 und ein Navigationssystem nach dem Anspruch 11 oder 12.
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Eine Routenfestlegungsvorrichtung gemäß einer ersten Ausgestaltung weist auf:
eine Routenfestlegungseinrichtung, die eine Route von einem Ausgangsort zu einem Bestimmungsort auf der Grundlage von Kartendaten festlegt, wobei zumindest ein Straßenbenutzungsgebührenerhebungsbereich existiert, der einem geografischen Bereich entspricht, in dem der Zugang nur erlaubt ist, falls im Vorfeld eine Bereichslizenz für diesen Straßenbenutzungsgebührenerhebungsbereich eingeholt wurde, wobei die Bereichslizenz den Zugang zu dem Straßenbenutzungsgebührenerhebungsbereich für eine vorbestimmte Erlaubnisdauer erlaubt; eine Dateneingabeeinrichtung zum Empfangen von Erlaubnisdaten von einer externen Einheit, wobei die Erlaubnisdaten wenigstens eine Dauer für einen Straßenbenutzungsgebührenerhebungsbereich (geregelter Bereich) beinhalten; und eine Bestimmungseinrichtung, die auf der Grundlage der über die Dateneingabeeinrichtung eingegebenen Erlaubnisdaten bestimmt, ob es erlaubt ist, in den Straßenbenutzungsgebührenerhebungsbereich (geregelter Bereich) hineinzufahren; wobei die Routenfestlegungseinrichtung eine Route festlegt, die den Straßenbenutzungsgebührenerhebungsbereich (geregelter Bereich) meidet, falls von der Bestimmungseinrichtung bestimmt wird, dass in ihn nicht hineingefahren werden darf, meidet.
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Ohne die Anforderung, den geregelten Bereich (z. B. Straßenbenutzungsgebührenerhebungsbereich) als den Sperrbereich festzulegen, wobei sichergestellt werden muss, ob die Dauer, während der es dem Teilnehmer erlaubt ist, in den geregelten Bereich hineinzufahren (z. B. Gültigkeitsdauer einer Bereichslizenz im Falle eines Straßenbenutzungsgebührenerhebungssystems), wie es in dem herkömmlichen Verfahren gemacht werden muss, kann folglich die Routenfestlegungsvorrichtung bestimmen, ob es erlaubt ist, in den geregelten Bereich hineinzufahren, und automatisch eine Route festlegen, welche den geregelten Bereich meidet, wenn eine Zufahrt nicht erlaubt ist. Dies bietet dem Teilnehmer einen deutlichen Komfort bzw. Nutzen. Gemäß dem herkömmlichen Verfahren bestimmt ein Teilnehmer, ob es erlaubt ist, in den geregelten Bereich hineinzufahren. Der Teilnehmer vergisst jedoch nicht selten, den Straßenbenutzungsgebührenerhebungsbereich als den Sperrbereich festzulegen, obgleich die Bereichslizenz beispielsweise aufgrund eines Missverständnisses ungültig geworden ist, fährt durch den Straßenbenutzungsgebührenerhebungsbereich und wird mit einem Bußgeld behaftet. Wird demgegenüber die Routenfestlegungsvorrichtung der ersten Ausgestaltung verwendet, so muss der Teilnehmer nicht bestimmen, ob es erlaubt ist, in den geregelten Bereich hineinzufahren, und es geschieht auch nicht, dass er auf Grund des Missverständnisses mit einem Bußgeld behaftet wird.
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Ist einzig ein geregelter Bereich vorhanden, so kann der geregelte Bereich einzig durch die Erlaubnisdauer bestimmt werden. Sind jedoch eine Mehrzahl von geregelten Bereichen vorhanden, so müssen diese voneinander unterschieden werden. Folglich weisen die Erlaubnisdaten gemäß einer zweiten Ausgestaltung der Routenfestlegungsvorrichtung die Erlaubnisdauer und subjektbereichsbestimmende Daten zur Bestimmung des Straßenbenutzungsgebührenerhebungsbereichs (geregelter Bereich) auf, auf den sich die Erlaubnisdauer bezieht. Die Bestimmungseinrichtung bestimmt auf der Grundlage des entsprechenden Erlaubniszeitraums, ob es erlaubt ist, in den Straßenbenutzungsgebührenerhebungsbereich (geregelter Bereich) hineinzufahren, der durch die subjektbereichbestimmenden Daten in den Erlaubnisdaten bestimmt wird.
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Gemäß einer dritten Ausgestaltung können die bereichsbestimmenden Daten in den Erlaubnisdaten Daten sein, um den Subjektbereich geographisch korrekt zu bestimmen, d. h. sie können in der Form von Polygonal Daten sein, die als Kartendaten verwendet werden, was jedoch zu einer relativ hohen Datenmenge führt. Folglich sind die Kartendaten derart erstellt, dass sie die Daten zur korrekten Bestimmung der geregelten Bereiche und die Kenndaten zum Erkennen des geregelten Bereiches beinhalten. Die Kenndaten können als die in den Erlaubnisdaten beinhalteten Daten zur Bestimmung der Subjektbereiche verwendet werden. Im Falle der Kartendaten werden Polygonal Daten häufig dazu verwendet, vorbestimmte Bereiche, wie beispielsweise administrative Abschnitte, geographisch zu bestimmen. Folglich können die geregelten Bereiche durch das gleiche Verfahren bestimmt werden. Die den geregelten Bereichen entsprechenden Kenndaten können beispielsweise ein repräsentativer Punkt, der in dem geregelten Bereich beinhaltet ist, oder die Daten sein, welche den Bereich darstellen. Ferner können sie ein vorhandener, dem Bereich entsprechender Code, wie beispielsweise ein Zip-Code und ein Map-Code (eingetragenes Warenzeichen), sein. Sind den geregelten Bereichen Seriennummern zugewiesen, so können dann diese verwendet werden.
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Die Erlaubnisdaten werden vorzugsweise von einer externen Einheit durch eine Dateneingabeeinrichtung (Einrichtung zur Eingabe externer Daten) eingegeben. Die Erlaubnisdaten können jedoch auch beispielsweise durch einen Teilnehmers eingegeben werden, indem dieser eine Bedienschaltergruppe bedient. Wird das Straßenbenutzungsgebührenerhebungssystem berücksichtigt, so ist jedoch der Einzug von Gebühren eine Voraussetzung. Folglich kann eine IC-Karte herausgegeben werden. Mithin kann die Dateneingabeeinrichtung gemäß einer vierten Ausgestaltung dann, wenn die Erlaubnisdaten auf einem tragbaren Medium, wie beispielsweise der IC-Karte, gespeichert sind, die Erlaubnisdaten von dem tragbaren Medium lesen und empfangen. Ist das tragbare Medium eine IC-Karte, so ist es dann möglich, ein Kartenlesegerät vorzusehen.
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Ist ferner gemäß einer fünften Ausgestaltung ein System zum Speichern und Managen der Erlaubnisdaten in einem Datenzentrum vorgesehen, so können die Erlaubnisdaten von dem Datenzentrum über eine Kommunikationseinrichtung empfangen werden. Folglich kann die Dateneingabeeinrichtung die Erlaubnisdaten von dem Datenzentrum empfangen.
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Eine Kartenanzeigevorrichtung gemäß einer sechsten Ausgestaltung zum Lösen der obigen Probleme weist auf: eine Anzeigesteuereinrichtung, die eine Karte auf der Grundlage von Kartendaten auf einer Anzeigeeinrichtung anzeigt; eine Dateneingabeeinrichtung zum Empfangen von Erlaubnisdaten von einer externen Einheit, wobei die Erlaubnisdaten wenigstens eine Erlaubnisdauer für einen Straßenbenutzungsgebührenerhebungsbereich (geregelter Bereich) beinhalten, der einem geografischen Bereich entspricht, in dem der Zugang nur erlaubt ist, falls im Vorfeld eine Bereichslizenz für diesen Straßenbenutzungsgebührenerhebungsbereich eingeholt wurde, wobei die Bereichslizenz den Zugang zu dem Straßenbenutzungsgebührenerhebungsbereich für eine vorbestimmte Erlaubnisdauer erlaubt; und eine Bestimmungseinrichtung, die auf der Grundlage der über die Dateneingabeeinrichtung eingegebenen Erlaubnisdaten bestimmt, ob es erlaubt ist, in den Straßenbenutzungsgebührenerhebungsbereich (geregelter Bereich) hineinzufahren; wobei die Anzeigesteuereinrichtung den Straßenbenutzungsgebührenerhebungsbereich (geregelter Bereich), der von der Bestimmungseinrichtung derart bestimmt wird, dass in ihn nicht hineingefahren werden darf, zu anderen Bereichen auf der Karte verschieden anzeigt.
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Folglich wird es dem Teilnehmer, ohne dass er bestimmen muss, ob der geregelte Bereich bzw. der Straßenbenutzungsgebührenerhebungsbereich ein Bereich ist, bei dem es dem Teilnehmer nicht erlaubt ist, hineinzufahren, indem dieser sich über die Dauer vergewissert (Gültigkeitsdauer der Bereichslizenz im Falle beispielsweise eines Straßenbenutzungsgebührenerhebungssystems), während der es ihm erlaubt ist, in den geregelten Bereich hineinzufahren, ermöglicht, leicht zu bestimmen, dass eine Zufahrt in den geregelten Bereich nicht erlaubt ist, und zwar dank der Anzeige des geregelten Bereiches auf der Karte in einer Weise, die sich von den anderen Bereichen unterscheidet bzw. hervorhebt. Dadurch wird verhindert, dass der Teilnehmer in den Straßenbenutzungsgebührenerhebungsbereich hineinfährt, ohne darüber Bescheid zu wissen, und mit einem Bußgeld behaftet wird.
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Die zweite bis fünfte Ausgestaltung der Routenfestlegungsvorrichtung kann gleichermaßen auf die Kartenanzeigevorrichtung angewandt werden, um den gleichen Effekt hervorzubringen.
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Die obige Routenfestlegungsvorrichtung und die Kartenanzeigevorrichtung bringen den bedeutsamen Effekt selbst in einem Zustand hervor, in dem sie nicht in einem Fahrzeug eingebaut sind. Sie treten jedoch besonders effektiv in Erscheinung, wenn sie als Teil des in dem Fahrzeug eingebauten Navigationssystems verwendet werden. Sie können beispielsweise als ein Navigationssystem aufgebaut sein, welches die vorstehend beschriebene Routenfestlegungsvorrichtung und eine Zielführungseinrichtung zum Vorsehen einer Zielführung während einer Fahrt entlang der durch die Routenfestlegungseinrichtung festgelegten Route aufweist, oder sie können als ein Navigationssystem aufgebaut sein, das eine vorstehend beschriebene Kartenanzeigevorrichtung, eine Positionsbestimmungseinrichtung zur Bestimmung der momentanen Position und eine Alarmsteuerungseinrichtung, die dann, wenn die momentane, von der Positionsbestimmungseinrichtung bestimmte Position einen vorbestimmten Abstand zu dem Straßenbenutzungsgebührenerhebungsbereich, den die Bestimmungseinrichtung derart bestimmt hat, dass in ihn nicht hineingefahren werden darf, erreicht hat, durch eine Alarmeinrichtung einen Alarm zu erzeugt, um zu melden, dass die momentane Position zumindest den vorbestimmten Abstand erreicht hat, aufweist.
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Wenn die Routenfestlegungseinrichtung und die Bestimmungseinrichtung in der obigen Routenfestlegungsvorrichtung durch einen Computer realisiert werden sollen, wenn die Anzeigesteuereinrichtung und die Bestimmungseinrichtung in der Kartenanzeigevorrichtung durch einen Computer realisiert werden sollen oder wenn die Anzeigesteuereinrichtung, die Bestimmungseinrichtung und die Alarmsteuereinrichtung in dem Navigationssystem durch einen Computer realisiert werden sollen, so können Programme vorgesehen werden, die durch den Computer ausgeführt werden sollen. Derartige Programme sind auf einem von dem Computer lesbaren Speichermedium, wie beispielsweise einer Diskette, einer magneto-optischen Disk, einer DVD, einer CD-ROM, einer Festplatte, einem ROM, einem RAM, etc. gespeichert. Die Programme können nach Bedarf ausgeführt werden, in dem sie auf den Computer oder über ein Netzwerk geladen werden, um die Funktion als Steuereinrichtung zu erzielen.
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Die obigen und weitere Aufgaben, Eigenschaften und Vorteile der vorliegenden Erfindung sind aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung, die unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung gemacht wurde, deutlicher ersichtlich. In der Zeichnung zeigt:
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1 ein Blockdiagramm eines Navigationssystems gemäß einer bevorzugten Ausführungsform;
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2 ein Ablaufdiagramm einer Verarbeitung zum Erfassen der Erlaubnisdaten;
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3 ein Ablaufdiagramm einer Verarbeitung zum Berechnen einer Route;
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4 ein Ablaufdiagramm einer Verarbeitung zum Anzeigen einer Karte; und
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5 ein Schaubild einer Kartendarstellung.
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Nachstehend wird eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben.
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Navigationssystem
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1 zeigt ein Blockdiagramm des Aufbaus eines Navigationssystems 1 gemäß einer Ausführungsform.
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Das Navigationssystem 1 dieser Ausführungsform ist in einem Fahrzeug eingebaut und weist, wie in der 1 gezeigt, auf: einen Positionsdetektor 21 zur Erfassung der momentanen Position des Fahrzeugs, eine Bedienschaltergruppe 22 zur Eingabe verschiedener Befehle des Teilnehmers, eine Fernsteuerung 23a, die dazu geeignet ist, verschiedene Befehle, wie beispielsweise die der Bedienschaltergruppe 22, einzugeben, einen Fernsteuerungssensor 23b zur Eingabe von Signale von der Fernsteuerung 23a, eine Dateneingabe/-ausgabevorrichtung 24, eine Kartendateneingabevorrichtung 25 zur Eingabe von Kartendaten von einem externen Speichermedium, auf dem Kartendaten und weitere Daten gespeichert sind, eine Anzeigeeinheit (allgemein Anzeige) 26 zum Anzeigen einer Karte auf einem Bildschirm oder einem TV-Bildschirm, eine Tonausgabeeinheit 27 zur Zielführungssprachausgabe, eine Speichereinheit 28 zum Speichern verschiedener Daten, eine Kommunikationseinheit 30 und eine Steuereinheit 29, die in Abhängigkeit der Eingaben des Positionsdetektors 21, der Bedienschaltergruppe 22, der Fernsteuerung 23a, der Dateneingabe/-ausgabevorrichtung 24, der Kartendateneingabevorrichtung 25 und der Speichereinheit 28 verschiedener Verarbeitungen ausführt, und den Positionsdetektor 21, die Bedienschaltergruppe 22, den Fernsteuerungssensor 23b, die Dateneingabe/-ausgabevorrichtung 24, die Kartendateneingabevorrichtung 25, die Anzeige 26, die Tonausgabeeinheit 27, die Speichereinheit 28 und die Kommunikationseinheit 30 steuert. Die Speichereinheit 28 kann beispielsweise eine Festplatte oder ein Flash-Speicher sein.
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Der Positionsdetektor 21 weist auf: einen GPS-Empfänger 21a, der zur Erfassung der Position des Fahrzeugs von einem GPS-Satelliten ausgesendete elektromagnetische Wellen über eine GPS-Antenne empfängt, einen Kreisel 21b zur Erfassung der Größe der Drehbewegung, die dem Fahrzeug verliehen wird, einen Wegstreckensensor 21c zur Erfassung der Wegstrecke, welche das Fahrzeug gefahren ist, und einen geomagnetischen Sensor 21d, der über den Erdmagnetismus die Fahrtrichtung erfasst. Die Sensoren 21a bis 21d umfassen Fehler verschiedener Natur und werden derart verwendet, dass sie diese gegenseitig kompensieren können. In Abhängigkeit einer erforderlichen Genauigkeit ist es möglich, nur einige der obigen Sensoren zu verwenden. Ferner ist es möglich, einen Rotationssensor der Lenkung und Radsensoren der Räder einzusetzen.
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Die Bedienschaltergruppe 22 kann aus mechanischen Fassungsschaltern bestehen, die in die Anzeige 26 integriert gebildet und um das Tastenfeld und die Anzeige 26 auf dem Bildschirm herum vorgesehen sind. Das Tastenfeld und die Anzeige 26 sind integriert geschichtet gebildet. Das Tastenfeld kann eines druckempfindlichen Typs, eines elektromagnetisch-induktiven Typs oder eines elektrostatisch-kapazitiven Typs sein. Ferner ist es möglich, die vorstehenden Typen in beliebiger Weise zu kombinieren.
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Die Dateneingabe/-ausgabevorrichtung 24 dient zur Eingabe/Ausgabe verschiedener externer Daten, und sie tauscht die Daten mit beispielsweise einer fahrzeuginternen ERP-(Electronic Road Pricing)-Einheit 40 oder einer beliebigen weiteren fahrzeuginternen Vorrichtung aus.
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Nachstehend wird das ERP-System erläutert. ERP dient dazu, eine Straßenbenutzungsgebührenerhebung zum Abbau von Verkehrsstaus und zur Verbesserung der Luftverschmutzung zu realisieren. In dieser Ausführungsform ist eine Straßen-Einheit (on-the-road unit; nicht gezeigt) an einer Straße aufgebaut, die zu dem Straßenbenutzungsgebührenerhebungsbereich führt, und Daten werden zwischen der Straßen-Einheit und der fahrzeuginternen ERP-Einheit 40 ausgetauscht, um zu bestimmen, ob es dem die fahrzeuginterne ERP-Einheit 40 aufweisenden Fahrzeug erlaubt oder nicht erlaubt ist, in den Straßenbenutzungsgebührenerhebungsbereich hineinzufahren. Es können verschiedene Maßnahmen bezüglich des Fahrzeugs vorgenommen werden, dem es nicht erlaubt ist, in den Bereich hineinzufahren. Es kann beispielsweise eine Gebührenstelle, die in dem bekannten ETC-System verwendet wird, an einer gebührenpflichtigen Straße derart eingesetzt werden, dass sich eine Schranke nicht öffnet. Ebenso kann unter Verwendung einer Kamera ein Bild eines Kfz-Kennzeichens aufgenommen werden, während eine Einfahrt gewährt wird, und dann zu einem späteren Zeitpunkt ein Bußgeld auf der Grundlage des aufgenommenen Bildes ausgestellt werden. In dieser Ausführungsform werden in beiden Fällen die Personendaten, welche in dem ETC-System verwendet werden, sowie die Fahrzeugdaten zwischen der Straßen-Einheit und der fahrzeuginternen ERP-Einheit 40 ausgetauscht, um zu bestimmen, ob es dem Teilnehmer erlaubt ist, in den Straßenbenutzungsgebührenerhebungsbereich hineinzufahren, und um eine Bußgelderhebung oder dergleichen umzusetzen, wenn der Teilnehmer in den Bereich hineingefahren ist.
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Die für das obige System verwendete fahrzeuginterne ERP-Einheit 40 weist eine Steuereinheit 40a, eine Speichereinheit (Speicher) 40b, eine Funkkommunikationseinheit 40c und eine Schnittstellen-(I/F)-Karte 40d auf. Die Funkkommunikationseinheit 40c ist aus einer Schaltung zur Datenübertragung und einer Antenne aufgebaut und wird zur Funkkommunikation verwendet, um die Verarbeitung zur automatischen Gebührenerhebung, die bezüglich der Straßen-Einheit ausgeführt wird, zu erwirken.
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Die I/F-Karte 40d dient zur Datenspeicherung bzw. zur Datenbeschreibung, wobei die IC-Karte in einen Kartensteckplatz geschoben wird. Die IC-Karte speichert Daten bezüglich des Straßenbenutzungsgebührenerhebungsbereichs und der Erlaubnisdauer, Daten zum Abrechnen der Gebühr, welche Personendaten und eine Applikation zum Abrechnen der Gebühr beinhalten, und die über die Funkkommunikationseinheit 40c empfangenen detaillierten Nutzdaten. Die Straßenbenutzungsgebühr dieser Ausführungsform legt eine Zugangserlaubnis für jeden Straßenbenutzungsgebührenerhebungsbereich fest, um eine Stauung des Verkehrs zu beschränken. D. h., im Falle einer gebührenpflichtigen Straße ist es grundsätzlich jedem erlaubt, über diese Straße zu fahren. In Falle der Straßenbenutzungsgebührenerhebung verursacht eine Zufahrt von Fahrzeugen ohne eine Erlaubnis jedoch einen Verkehrsstau bzw. Stockung des Verkehrs. Um diesen Stau zu vermeiden, wird eine Beschränkung der Gesamtanzahl von Fahrzeugen erhoben. Folglich ist es nur speziellen Fahrzeugen erlaubt, in die speziellen Straßenbenutzungsgebührenerhebungsbereiche hineinzufahren. Hierbei ist der Zugang nicht permanent erlaubt, sondern einzig für eine vorbestimmte Erlaubnisdauer. Genauer gesagt, dies kann derart betrachtet werden, dass die Erlaubnisdauer in einer Einheit eines Jahres, eines Monats, einer Woche oder eines Tages ausgestellt wird. Gibt es eine Mehrzahl von Straßenbenutzungsgebührenerhebungsbereichen, so müssen die Straßenbenutzungsgebührenerhebungsbereiche bestimmt werden. Folglich speichert die IC-Karte die ”Straßenbenutzungsgebührenerhebungsbereiche, bei denen der Zugang erlaubt ist”, und die ”Erlaubnisdauer”, die im Voraus durch einen Vertrag zwischen dem Teilnehmer und dem Unternehmen, welches das ERP-System verwaltet, abgeschlossen wird.
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Die ”Straßenbenutzungsgebührenerhebungsbereiche, bei denen der Zugang erlaubt ist”, stellen die subjektbereichsbestimmenden Daten dar. Hierbei nutzt die Ausführungsform die Daten, die einen repräsentativen Punkt in dem Straßenbenutzungsgebührenerhebungsbereich oder einen vorbestimmten Bereich in dem Straßenbenutzungsgebührenerhebungsbereich darstellen. Es kann beispielsweise in Frage kommen, einen vorhandenen, dem Bereich entsprechenden Code, wie beispielsweise einen Zip-Code oder einen Map-Code (eingetragenes Warenzeichen) zu verwenden. Sind den geregelten Bereichen Seriennummern zugewiesen, so können dann diese verwendet werden. Ferner ist es zulässig, die Daten zur geographisch korrekten Bestimmung des betreffenden Straßenbenutzungsgebührenerhebungsbereichs, wie beispielsweise die in den Kartendaten verwendete Polygonal Daten zu verwenden, was jedoch zu relativ hohen Datenmengen führt. In dieser Ausführungsform werden die Kartendaten folglich derart erstellt, dass sie die Daten zur korrekten Bestimmung der Straßenbenutzungsgebührenerhebungsbereiche und die Kenndaten zur Identifizierung der Straßenbenutzungsgebührenerhebungsbereiche beinhalten.
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Die Speichereinheit 40b speichert die Daten bezüglich des Fahrzeugs, in dem die fahrzeuginterne ERP-Einheit 40 eingebaut ist. Was die Daten bezüglich des Fahrzeugs betrifft, so ist es vorgesehen, dass ein Laden zum Einrichten der fahrzeuginternen Einheit, wie beispielsweise ein Autohändler oder ein Fahrzeugteilezubehörladen, die Daten, wie für die fahrzeuginterne ETC-Einheit in dem ETC-System, einspeichert.
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Die Steuereinheit 40a ist gleich einer bekannten Recheneinheit aufgebaut, führt Berechnungen auf der Grundlage der Daten, die ausgesendet und empfangen werden, oder der Daten, die aus der Speichereinheit 40b gelesen werden, aus, und führt die Verarbeitung zum anfänglichen Einstellen der fahrzeuginternen ERP-Einheit 40 (Verarbeitung zum Einspeichern bzw. Schreiben der Daten zur Abrechnung der Gebühr und der Setup-Daten) und die Verarbeitung bezüglich der Gebühr (Straßenbenutzungsgebühr) aus.
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Die Kartendateneingabevorrichtung 25 dient demgegenüber als Vorrichtung zur Eingabe verschiedener Daten, einschließlich von Kartendaten, wie beispielsweise Straßendaten, die Netzwerkdaten sind, Daten zur geographischen Bestimmung der Straßenbenutzungsgebührenerhebungsbereiche, Daten zu so genannten Kartenabgleichung zur Verbesserung der Genauigkeit zur Bestimmung der Position, sowie Markierungsdaten, welche Einrichtungen darstellen, und Video- und Sprachdaten zur Zielführung. Die Daten zur Bestimmung der Straßenbenutzungsgebührenerhebungsbereiche sind Polygonal Daten. D. h. beispielsweise, dass Polygonal Daten häufig zur geographischen Bestimmung der vorbestimmten Bereiche, wie beispielsweise administrativer Abschnitte, verwendet werden, und folglich auch die Straßenbenutzungsgebührenerhebungsbereiche durch das gleiche Verfahren bestimmt werden. Das Medium zur Speicherung der Daten kann beispielsweise eine DVD, eine Festplatte, ein Flash-Speicher oder eine Speicherkarte sein.
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Die Anzeigeeinheit 26 kann beispielsweise eine Farbanzeigeeinheit, eine Flüssigkristallanzeige, eine Plasmaanzeige oder ein CRT (Cathode-ray tube) sein. Auf dem Bildschirm der Anzeigeeinheit 26 können eine Markierung, welche die momentane Position des Fahrzeugs anzeigt, die durch den Positionsdetektor 21 erfasst wird, die Kartendaten, welche von der Kartendateneingabevorrichtung eingegeben werden, und zusätzliche Daten, wie beispielsweise eine zu einem Bestimmungsort führende Route, Namen, Zeichen und Markierungen, die Einrichtungen darstellen, angezeigt werden. Es ist ferner möglich, eine Zielführung anzuzeigen, die zu den Einrichtungen führt. Die Tonausgabeeinheit 27 gibt die Zielführungen zu den Einrichtungen, die von der Kartendateneingabevorrichtung 25 eingegeben werden, Sprache zur Zielführung sowie Sprache zum Verlesen der Daten, die über die Dateneingabe/-ausgabevorrichtung 24 erhalten wurden, aus.
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Die Kommunikationseinheit 30 dient zum Empfangen der Daten, die von dem Datenzentrum 50 angeboten werden, und zum Aussenden der Daten zu einer externen Einheit. Die von der externen Einheit über die Kommunikationseinheit 30 empfangenen Daten werden von der Steuereinheit 29 verarbeitet. Die Kommunikationseinheit 30 kann eine Mobilkommunikationsvorrichtung, wie beispielsweise ein Autotelefon oder ein Mobiltelefon, sein. Ferner kann die Kommunikationseinheit 30 ein geeigneter Empfänger sein. Die von dem Datenzentrum 50 angebotenen Daten sind Daten für ein VICS (Vehicle Information and Communication System bzw. Fahrzeug Informations- und Kommunikationssystem).
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Die Steuereinheit 29 ist hauptsächlich aus einem bekannten Mikrocomputer aufgebaut, der einen CPU, ein ROM, ein RAM, eine E/A-Schnittstelle und eine Busleitung zur Verbindung der vorstehenden Komponenten aufweist, und führt auf der Grundlage von in dem ROM gespeicherten Programmen eine Vielzahl von Steuerungen aus. Beispielsweise berechnet sie auf der Grundlage der Erfassungssignale des Positionsdetektors 21 die momentane Position des Fahrzeugs als Koordinatensatz und die Fahrzeugrichtung, führt eine Kartenanzeigeverarbeitung zum Anzeigen einer Karte der näheren Umgebung der momentanen Position auf der Anzeigeeinheit 26 aus, die über die Kartendateneingabevorrichtung 25 eingelesen wird, oder einer Karte eines Bereichs, der durch die Bedienung der Bedienschaltergruppe 22 oder die Bedienung der Fernsteuerung 23a gewählt wird, und führt eine Routenführungsverarbeitung zum Führen entlang der Route aus, indem basierend auf den in der Kartendateneingabevorrichtung 25 gespeicherten Punktdaten über eine Bedienung der Bedienschaltergruppe 22 oder die Fernsteuerung 23a eine Einrichtung gewählt wird, die als Bestimmungsort dient, und indem eine Route berechnet wird, um automatisch eine optimale Route von der momentanen Position zu dem Bestimmungsort zu ermitteln. Das Verfahren zur automatischen Festlegung der optimalen Route kann ein allgemein bekanntes Dijkstra-Verfahren oder ein ähnliches Verfahren sein.
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Bei der Ausführung der Verarbeitung, die sich auf ein Anzeigen einer Karte, eine Berechnung einer Route und ein Anzeigen einer Zielführung bezieht, führt die Steuereinheit 29 eine Verarbeitung aus, bei der sie die elektronische Straßenbenutzungsgebührenerhebung (ERP) berücksichtigt. Genauer gesagt, sie empfängt die Daten, welche die ”Straßenbenutzungsgebührenerhebungsbereiche, bei denen der Zugang erlaubt ist”, und die ”Erlaubnisdauer” darstellen, die auf der in die fahrzeuginterne ERP-Einheit 40 geschobene IC-Karte gespeichert sind, über die Dateneingabe/-ausgabevorrichtung 24, und führt eine Verarbeitung zum Festlegen einer Route aus, welche den Straßenbenutzungsgebührenerhebungsbereich meidet, bei dem ein Zugang nicht erlaubt ist, und zum Anzeigen einer Karte, welche den Straßenbenutzungsgebührenerhebungsbereich hervorhebt. Diese Verarbeitung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die 2 bis 5 beschrieben.
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Vorstehend wurde der Aufbau des Navigationssystems 1 unter Bezugnahme auf das in der 1 gezeigte Blockdiagramm beschrieben. Nachstehend ist eine Korrespondenz zwischen den Abschnitten des Navigationssystems 1 und den in den Ansprüchen verwendeten Begriffen gegeben. Die Steuerschaltung stellt die Routenfestlegungseinrichtung, die Anzeigesteuereinrichtung, die Bestimmungseinrichtung und die Zielführungseinrichtung dar. Die Dateneingabe/-ausgabevorrichtung 24 stellt die Dateneingabeeinrichtung dar. Ferner stellt die Anzeigeeinheit 26 die Anzeigeeinrichtung dar, und der Positionsdetektor 21 und die Steuereinheit 29 stellen die Positionsbestimmungseinheit dar.
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Verarbeitung zur Erfassung von Erlaubnisdaten als die Initialisierungsverarbeitung
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2 zeigt ein Ablaufdiagramm einer Verarbeitung zur Erfassung der Erlaubnisdaten, welche von der Steuereinheit 29 bei der Verarbeitung zur Initialisierung des Navigationssystems 1 ausgeführt wird.
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Zunächst werden die Daten (nachstehend auch als Erlaubnisdaten bezeichnet), welche die ”Straßenbenutzungsgebührenerhebungsbereiche, bei denen der Zugang erlaubt ist”, und die ”Erlaubnisdauer”, welche auf der in die fahrzeuginterne ERP-Einheit 40 geschobenen IC-Karte gespeichert sind, über die Dateneingabe/-ausgabevorrichtung 24 eingegeben (S10). Es wird bestimmt, ob die Erlaubnisdaten bereits in der Speichereinheit 28 gespeichert sind (S20). Sind keine Erlaubnisdaten in der Speichereinheit 28 gespeichert (S20 = Nein), schreitet der Ablauf zu Schritt S30 voran, wo die in Schritt S10 erhaltenen Erlaubnisdaten in der Speichereinheit 28 gespeichert werden.
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Wird demgegenüber bestimmt, dass Erlaubnisdaten bereits gespeichert wurden (S20 = Ja), so werden die in Schritt S10 erhaltenen Erlaubnisdaten mit den in der Speichereinheit 28 gespeicherten Erlaubnisdaten verglichen, und es wird bestimmt, ob beide miteinander übereinstimmen (S40). Herrscht keine Übereinstimmung (S40 = Nein), so schreitet die Routine zu Schritt S30 voran, wo die in Schritt S10 erhaltenen Erlaubnisdaten erneuert und in die Speichereinheit 28 geschrieben werden. Genauer gesagt, da die alten Erlaubnisdaten bereits zuvor gespeichert wurden, werden die Daten auf die Erlaubnisdaten aktualisiert, die auf der IC-Karte gespeichert sind, die gerade in die fahrzeuginterne ERP-Einheit 40 geschoben ist. Stimmen demgegenüber beide miteinander überein (S40 = Ja), besteht kein Erfordernis, die Daten zu aktualisieren, und die Verarbeitung endet.
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Auf die Ausführung des Erfassungsprozesses hin, speichert die Speichereinheit 28 die Daten, die den Erlaubnisdaten entsprechen, die auf der IC-Karte gespeichert sind, die in dem gegenwärtigen Moment in die fahrzeuginterne ERP-Einheit 40 geschoben ist.
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Verarbeitung zur Berechnung der Route
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Wie vorstehend beschrieben wurde, führt die Steuereinheit 29 die Verarbeitung zur Berechnung der Route aus, indem sie die Kartendaten, die über die Kartendateneingabevorrichtung 25 eingelesen wurden, verwendet. Der Ablauf der Verarbeitung zur Berechnung der Route wird nachstehend unter Bezugnahme auf die 3 beschrieben. 3 zeigt ein Verfahren einer Verarbeitung, wenn die Daten bezüglich der momentanen Position und des Bestimmungsorts (Passierungsort und dergleichen, wenn erforderlich) bereits bezogen wurden, und die Route darauf basierend berechnet wird.
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Zunächst werden die für die Berechnung der Route (bestimmter Bereich) verwendeten Kartendaten des Bereichs von dem Speichermedium über die Kartendateneingabevorrichtung 25 in das ROM der Speichereinheit 29 eingelesen (S110). Es wird bestimmt (S120), ob ein Straßenbenutzungsgebührenerhebungsbereich vorhanden ist, der zu dem Bereich der in Schritt S110 eingelesenen Kartendaten gehört, die für die Berechnung der Route (bestimmter Bereich) verwendet werden. Die Bestimmung wird auf der Grundlage der Daten zur geographischen Bestimmung des in den Kartendaten vorhandenen Straßenbenutzungsgebührenerhebungsbereichs durchgeführt.
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Beinhaltet der für die Berechnung der Route (bestimmter Bereich) verwendete Bereich der Kartendaten einen Straßenbenutzungsgebührenerhebungsbereich (S120 = Ja), so werden die Erlaubnisdaten aus der Speichereinheit 28 gelesen (S130), und es wird auf der Grundlage der gelesenen Erlaubnisdaten bestimmt, ob ein Straßenbenutzungsgebührenerhebungsbereich vorhanden ist, bei dem ein Zugang erlaubt ist (S140). D. h. genauer gesagt, dass ein Straßenbenutzungsgebührenerhebungsbereich vorhanden ist, bei dem ein Zugang erlaubt ist, wenn die Erlaubnisdaten, die zu dem Bereich der Kartendaten gehören, die zur Berechnung der Route verwendet werden, Daten beinhaltet, die angeben, dass ”der Straßenbenutzungsgebührenerhebungsbereich, bei dem ein Zugang erlaubt ist”, vorhanden ist, und wenn der laufende bzw. gegenwärtige Tag in der ”Erlaubnisdauer” beinhaltet ist. In dieser Ausführungsform wird die Erlaubnisdauer in einer Einheit eines ”Tages” berechnet, und folglich basiert eine Bestimmung darauf, ”ob der laufende Tag in der Erlaubnisdauer beinhaltet ist”. Folglich kann es passieren, dass dann ein Problem auftritt, wenn der Teilnehmer entlang der Route fährt, die unmittelbar vor einem Datumswechsel festgelegt wurde, und wenn der laufende Tag der letzte Tag der Erlaubnisdauer ist. Es ist möglich, dass ein Teilnehmer, der in den Straßenbenutzungsgebührenerhebungsbereich hineinfahren wird, herausfindet, dass sich das Datum geändert hat und die Erlaubnisdauer verstrichen ist. Folglich sollte unter Berücksichtigung der vorstehenden Gesagten eine Anzeige erfolgen, wenn die Route an dem letzten Tag der Erlaubnisdauer festgelegt wird, oder die Sache sollte derart betrachtet werden, dass die Erlaubnisdauer verstrichen ist, wenn die Route kurz vor einem Datumswechsel eines letzten Tages festgelegt wird.
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Ist ein Straßenbenutzungsgebührenerhebungsbereich vorhanden, bei dem ein Zugang erlaubt ist (S140 = Ja), so wird der Straßenbenutzungsgebührenerhebungsbereich von den Bereichen, die zu meiden sind (Sperrbereiche), ausgegliedert (S150). Die Sperrbereiche werden nachstehend erläutert. Wie in dem Patentdokument
JP-A-11-83519 (Stand der Technik) beschrieben, werden die Sperrbereiche bestimmt, um eine Route festzulegen, welche diese Bereiche meidet. Um die Route unter Berücksichtigung der Sperrbereiche konkret zu berechnen, werden beispielsweise die Routenkosten der Streckenabschnitte, welche in den Bereichen beinhaltet sind, oder der Streckenabschnitte, welche die Punkte beinhalten, derart erhöht, dass sie bei einer Berechnung der Kosten auf der Grundlage des Dijkstra-Verfahrens höher als gewöhnlich liegen, so dass eine Einbeziehung der Streckenabschnitte für die Route, die erneut festzulegen ist, eingeschränkt wird.
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Hinsichtlich der Streckenabschnitte, die zu den Straßenbenutzungsgebührenerhebungsbereichen in den Kartendaten gehören, so sind gewichtete Routenkosten, die derart bestimmt sind, dass sie zu dem Straßenbenutzungsgebührenerhebungsbereich gehören, bereits festgelegt worden, und zwar zusätzlich zu den Routenkosten, die nach einem gewöhnlichen Maßstab bestimmt werden. In Schritt S150 werden folglich die gewichteten Routenkosten ausgeschlossen und die Verarbeitung ausgeführt, indem einzig gewöhnliche Routenkosten verwendet werden.
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Trotz des Straßenbenutzungsgebührenerhebungsbereichs erhöhen sich die Routenkosten folglich bei einer Berechnung der Route in Schritt 160 nicht, und die Route wird auf der Grundlage einer Bedingung berechnet, dass die Routenkosten welche sind, die gemäß einem Maßstab berechneten werden, der gleich dem für die anderen Streckenabschnitte ist. Folglich besteht kein Erfordernis, eine Route festzulegen, die einen Umweg um den Straßenbenutzungsgebührenerhebungsbereich macht, und die Route kann durch den Straßenbenutzungsgebührenerhebungsbereich führen, wenn dadurch eine optimale Route geschaffen wird.
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Ist kein Straßenbenutzungsgebührenerhebungsbereich vorhanden, bei dem ein Zugang erlaubt ist (S140 = Nein), so wird die Route berechnet, ohne dass irgendeine besondere Verarbeitung (S160) ausgeführt wird, ungleich zu Schritt 150. Folglich werden die gewichteten Routenkosten, die bereits festgelegt worden sind, widergespiegelt, und eine Route festgelegt, welche den Straßenbenutzungsgebührenerhebungsbereich umgeht.
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Verarbeitung zum Anzeigen der Kartendaten
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Gemäß obiger Beschreibung führt die Steuereinheit 29 die Verarbeitung zum Anzeigen einer Karte aus, indem sie die über die Kartendateneingabevorrichtung 25 eingelesenen Kartendaten verwendet. Der Ablauf der Verarbeitung zum Anzeigen der Karte wird nachstehend unter Bezugnahme auf das in der 4 gezeigte Ablaufdiagramm beschrieben.
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Zunächst werden die Kartendaten des zum Anzeigen der Karte (bestimmter Bereich) verwendeten Bereichs von dem Speichermedium über die Kartendateneingabevorrichtung 25 in das RAM der Steuereinheit 29 gelesen (S210). Es wird bestimmt (S220), ob ein Straßenbenutzungsgebührenerhebungsbereich vorhanden ist, der zu dem Bereich der in Schritt S210 eingelesen ”Kartendaten gehört, der für die Anzeige der Karte (bestimmter Bereich)” verwendet wird. Wird bestimmt, dass die für die Kartenanzeige (bestimmter Bereich) verwendeten Kartendaten einen Straßenbenutzungsgebührenerhebungsbereich beinhalten (S220 = Ja), so werden die Erlaubnisdaten aus der Speichereinheit 28 gelesen (S230), und die Bestimmung wird auf der Grundlage der ausgelesenen Erlaubnisdaten durchgeführt, wenn der Straßenbenutzungsgebührenerhebungsbereich vorhanden ist, bei dem ein Zugang nicht erlaubt ist (S240). In Schritt S140 in der 3 wurde bestimmt, ob der ”Straßenbenutzungsgebührenerhebungsbereich vorhanden ist, bei dem der Zugang erlaubt ist”. In Schritt S240 wird demgegenüber bestimmt, ob der ”Straßenbenutzungsgebührenerhebungsbereich vorhanden ist, bei dem der Zugang nicht erlaubt ist”. Das Bestimmungsverfahren entspricht jedoch dem des Schrittes S140 in der 3. Genauer gesagt, wenn die Straßenbenutzungsgebührenerhebungsbereiche, welche zu den Bereichen der Kartendaten gehören, die zum Anzeigen der Karte verwendet werden, denjenigen in den Erlaubnisdaten beinhalten, der nicht der ”Straßenbenutzungsgebührenerhebungsbereich ist, bei dem ein Zugang erlaubt ist”, dann ist es der ”Straßenbenutzungsgebührenerhebungsbereich, bei dem der Zugang nicht erlaubt ist”. Selbst der ”Straßenbenutzungsgebührenerhebungsbereich”, bei dem der Zugang erlaubt ist”, wird der ”Straßenbenutzungsgebührenerhebungsbereich, bei dem der Zugang nicht erlaubt ist”, wenn der laufende Tag nicht in der Erlaubnisdauer beinhaltet ist.
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Ist der ”Straßenbenutzungsgebührenerhebungsbereich, bei dem der Zugang nicht erlaubt ist”, vorhanden (S240 = Ja), so wird eine Karte auf der Anzeigeeinheit 26 derart angezeigt, dass der obigen Straßenbenutzungsgebührenerhebungsbereich von den anderen Bereichen hervorgehoben wird, und es wird eine Anzeige vorgenommen, die besagt, dass der Zugang zu dem Straßenbenutzungsgebührenerhebungsbereich bzw. die Zufahrt in den Straßenbenutzungsgebührenerhebungsbereich nicht erlaubt ist (S250). Ein konkretes Beispiel ist in der 5 gezeigt. In der 5 zeigt eine Markierung die Position des Fahrzeugs (Markierung der momentanen Fahrzeugposition) nahe der Mitte einer unteren Hälfte des Kartenanzeigebildschirms, und ein Straßenbenutzungsgebührenerhebungsbereich ist im Vorausbereich der momentanen Fahrtroute des Fahrzeugs vorhanden. In dem in der 5 gezeigten Beispiel wird eine Grenzlinie, welche den Straßenbenutzungsgebührenerhebungsbereich kennzeichnet, beispielsweise durch eine dicke rote Linie dargestellt. Hierbei ist es möglich, die Farbe der Grenzlinie oder die Farbe des gesamten Straßenbenutzungsgebührenerhebungsbereichs zu ändern. Der Anzeigemodus kann derart konfiguriert werden, dass sich die Helligkeit oder die Liniendicke es Linientyps, zusätzlich zu einer Änderung der Farbe, ändert. Ferner ist es möglich, den Straßenbenutzungsgebührenerhebungsbereich als Ganzes in einer hervorgehobenen (z. B. hellleuchtenden) Weise anzuzeigen. Üblicherweise ist es möglich, den Straßenbenutzungsgebührenerhebungsbereich derart anzuzeigen, dass er deutlich über anderen Abschnitten erscheint. An der oberen linken Seite des Kartenanzeigebildschirms der 5 sind zur Warnung ferner Buchstaben angezeigt, die ”UNGÜLTIGE LIZENZ: ZUGANG NICHT ERLAUBT” besagen. Die Anzeige der Buchstaben ist besonders für die Fahrer hilfreich, die nicht mit der Präsenz der Straßenbenutzungsgebührenerhebungsbereiche vertraut sind.
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Auf der Grundlage einer in der 5 gezeigten Karte bestimmt der Fahrer, dass er an einer Kreuzung A vor dem Straßenbenutzungsgebührenerhebungsbereich nach rechts abbiegen sollte, um den Straßenbenutzungsgebührenerhebungsbereich zu umfahren.
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Ist demgegenüber kein ”Straßenbenutzungsgebührenerhebungsbereich vorhanden, bei dem der Zugang nicht erlaubt ist” (S240 = Nein), wird auf der Anzeigeeinheit 26 eine Karte in einer herkömmlichen Weise angezeigt (S260), ohne irgendeine besondere Verarbeitung bezüglich des Straßenbenutzungsgebührenerhebungsbereichs auszuführen, ungleich dem Schritt S250.
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Gemäß dem Navigationssystem 1 dieser Ausführungsform kann die Route festgelegt und die Karte angezeigt werden, wobei eine geeignete Verarbeitung ausgeführt wird, um den Teilnehmer darüber zu informieren, ob ein Zugang zu den Straßenbenutzungsgebührenerhebungsbereichen erlaubt ist, und zwar ohne das Erfordernis irgendeine besondere Bedienung bzw. Tätigkeit durchführen zu müssen.
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Es kann beispielsweise eine Route festgelegt werden, welche die Straßenbenutzungsgebührenerhebungsbereiche umgeht, bei denen der Zugang nicht erlaubt ist, und es kann eine Karte derart angezeigt werden, dass der Teilnehmer die Straßenbenutzungsgebührenerhebungsbereiche, bei denen ein Zugang nicht erlaubt ist, leicht unterscheiden kann, was eine derartige Warnung hervorruft, dass der Teilnehmer nicht in diese Bereiche hineinfahren wird. Während der Teilnehmer in dem herkömmlichen Verfahren die Dauer, während der ein Zugang zu dem Straßenbenutzungsgebührenerhebungsbereich erlaubt ist, bestätigt und herausfindet, dass sie nicht in der Erlaubnisdauer liegt, so wird in dieser Ausführungsform auf der Seite des Navigationssystems 1 bestimmt, ob ein Zugang erlaubt ist, und zwar ohne das Erfordernis die Straßenbenutzungsgebührenerhebungsbereiche als die Sperrbereiche festzulegen, und automatisch eine Route festgelegt, welche die Straßenbenutzungsgebührenerhebungsbereiche, bei denen ein Zugang nicht erlaubt ist, umgeht. Folglich ist diese Ausführungsform für den Teilnehmer sehr komfortabel. Gemäß dem herkömmlichen Verfahren ist es erforderlich, dass der Teilnehmer bestimmt, ob ein Zugang erlaubt ist. Bei diesem Verfahren ist es häufig vorkommen, dass der Teilnehmer auf Grund eines Missverständnisses oder der Tatsache, dass er vergessen hat, den Straßenbenutzungsgebührenerhebungsbereich als den Sperrbereich festzulegen, obwohl er nicht in der Erlaubnisdauer liegt, keine Erlaubnisdaten, was zu derartigen Problemen geführt hat, dass er durch den Straßenbenutzungsgebührenerhebungsbereich gefahren ist und mit einem Bußgeld behaftet wurde. Gemäß dieser Ausführungsform ist es für den Teilnehmer demgegenüber jedoch nicht erforderlich, zu bestimmen, ob ein Zugang erlaubt ist, und er ist von solchen Problemen (Erteilung von Bußgeldern) befreit.
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Weitere Ausführungsformen
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- (a) In der obigen Ausführungsform empfängt die Steuereinheit 29 die auf der in die fahrzeuginterne ERP-Einheit 40 geschobenen IC-Karte gespeicherten Erlaubnisdaten über die Dateneingabe/-ausgabevorrichtung 24 und speichert diese in der Speichereinheit 28. Es ist jedoch auch möglich, die Erlaubnisdaten von einem Datenzentrum 50 zu erhalten und diese in der Speichereinheit 28 zu speichern. In diesem Fall ist das System derart ausgelegt, dass die Erlaubnisdaten für jeden Teilnehmer in dem Datenzentrum 50 gespeichert und verwaltet werden, und dass die Erlaubnisdaten in der Initialisierungsverarbeitung von dem Datenzentrum 50 über die Kommunikationseinheit 30 empfangen werden, und zwar in Schritt S10 bei der in der 2 gezeigten Verarbeitung zur Erfassung der Erlaubnisdaten. Ist das System derart aufgebaut, so stellt die Kommunikationseinheit 30 die Kommunikationseinrichtung dar.
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Ferner ist es möglich, dass der Teilnehmer die Erlaubnisdaten über die Bedienschaltergruppe 22 oder die Fernsteuerung 23a eingibt. In diesem Fall werden die eingegebenen Erlaubnisdaten in der Speichereinheit 28 gespeichert, und es wird darauf basierend bestimmt, ob es dem Teilnehmer erlaubt ist, in den Straßenbenutzungsgebührenerhebungsbereich hineinzufahren. Dies schließt das Erfordernis einer Eingabe der Erlaubnisdaten für jede Nutzung aus. Werden die Erlaubnisdaten aktualisiert, so muss der Teilnehmer jedoch unverzüglich die Erlaubnisdaten eingeben, so dass diese widergespiegelt werden können. Folglich kann eine Zuverlässigkeit gewahrt werden, wenn die Erlaubnisdaten von der IC-Karte gelesen oder von dem Datenzentrum 50 erhalten werden, wie in den obigen Ausführungsformen.
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- (b) Bei der Karteanzeige in der obigen Ausführungsform wird, wie in 5 gezeigt, eine Grenzlinie, um den Straßenbenutzungsgebührenerhebungsbereich zu kennzeichnen, und Buchstaben angezeigt, die angeben, dass es dem Teilnehmer nicht erlaubt ist, in den Straßenbenutzungsgebührenerhebungsbereich hineinzufahren. Einzig mit diesen Anzeigeelementen ist es jedoch möglich, dass der Teilnehmer in den Straßenbenutzungsgebührenerhebungsbereich hineinfährt, ohne darüber Bescheid zu wissen. Hat sich die momentane Position des Fahrzeugs einen vorbestimmten Abstand zu dem Straßenbenutzungsgebührenerhebungsbereich erreicht, so kann diese Tatsache folglich wirksam durch von Steuereinheit 29 durch die Anzeigeeinheit 26 und die Tonausgabevorrichtung 27 gemeldet werden. Insbesondere dann, wenn ein Alarm durch Sprache ausgegeben wird, ist es möglich, dass der Teilnehmer die Anzeige beachtet, die er übersehen hatte. Bei einem Aufbau gemäß obiger Beschreibung stellen die Anzeigeeinheit 26 und die Tonausgabeeinheit 27 die Alarmeinrichtung dar, und die Steuereinheit 29 stellt die Alarmsteuereinrichtung dar.
- (c) In der obigen Ausführungsform bestimmt die Steuereinheit 29 die momentane Position des Fahrzeugs, während sie einen Fehler in der momentanen Position des Fahrzeugs auf der Grundlage der von dem Positionsdetektor 21, welcher den GPS-Empfänger 21a, den Kreisel 21b, den Wegstreckensensor 21c, etc. aufweist, interpoliert. Wie vorstehend beschrieben wurde, stellen der Positionsdetektor 21 und die Steuereinheit 29 folglich die ”Positionsbestimmungseinrichtung” dar. Der Positionsdetektor ist jedoch nicht notwendigerweise zur Bildung der Positionsbestimmungseinrichtung erforderlich. Die Positionsdaten können beispielsweise von einer straßenseitigen Bake oder dergleichen erhalten werden, und die momentane Position des Fahrzeugs kann darauf basierend bestimmt werden. Ferner ist es möglich, die momentane Position des Fahrzeugs durch eine Funktion zu bestimmen, die dazu geeignet ist, die Position des Fahrzeugs zu bestimmen, wie beispielsweise ein Mobiltelefon oder ein PHS (Personal Handy Phone System).
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Vorstehend wurden eine Routenfestlegungsvorrichtung, eine Kartenanzeigevorrichtung und ein Navigationssystem offenbart.
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Eine Route wird festgelegt, indem Kartendaten eines Bereiches eingelesen werden, die zur Berechnung der Route verwendet werden (S110). Weist dieser Bereich einen Straßenbenutzungsgebührenerhebungsbereich auf (S120 = Ja), so wird auf der Grundlage der Erlaubnisdaten (Straßenbenutzungsgebührenerhebungsbereich, bei dem ein Zugang erlaubt ist, und die Erlaubnisdauer), die von einer in eine fahrzeuginterne ERP-Einheit geschobenen IC-Karte gelesen und in einer Speichereinheit gespeichert werden, bestimmt, ob dort ein Straßenbenutzungsgebührenerhebungsbereich vorhanden ist, bei dem es dem Teilnehmer erlaubt ist, hineinzufahren (S140). Ist ein Straßenbenutzungsgebührenerhebungsbereich vorhanden, bei dem der Zugang erlaubt ist (S140 = Ja), so wird der Straßenbenutzungsgebührenerhebungsbereich von den Sperrbereichen ausgeschlossen (S150) und die Route berechnet.
