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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Technologie, die einen Anwender
ohne Hilfe von Kartendaten zu einem Zielpunkt führt.
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Eine
Routenführungsvorrichtung,
wie beispielsweise ein in einem Fahrzeug eingebautes Fahrzeugnavigationssystem,
führt einen
Anwender zu einem Bestimmungsort. Das Fahrzeugnavigationssystem
berechnet eine Route von einer momentanen Position (oder einem momentanen
Punkt) zu einem von einem Anwender festgelegten Bestimmungsort (Zielpunkt),
um den Anwender mit Hilfe der berechneten Route zu dem Bestimmungsort
zu führen.
Gewöhnlich
wird diese Führungsroute
auf der Grundlage von Kartendaten berechnet. Die Kartendaten umfassen
Knotendaten und Streckenabschnittsdaten, die auf Straßenverkehrsnetzen
basieren. Die Führungsroute
wird derart berechnet, dass Reiserouten, die auf aus einer Karte
ersichtlichen Straßen
verlaufen, nach dem Kriterium überprüft werden,
welche von ihnen die kürzeste
Wegstrecke oder Fahrzeit zu einem Bestimmungsort ermöglicht. Basierend
auf der berechneten Führungsroute
wird eine Fahrunterstützung
ausgeführt.
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Ferner
besteht der Bedarf an einer navigationsgestützten Routenführung, die
selbst während
einer Gelände-
bzw. Off-Road-Fahrt ausgeführt
werden kann. Off-Road-Gebiete ohne Fahrstraßen, wie beispielsweise Flussufer
oder bergige Gebiete, weisen keine Knoten- oder Streckenabschnittsdaten
auf. Folglich ist eine Routeführung
mit Hilfe von Kartendaten nicht ausführbar. Die JP-2002-357431 A
offenbart eine Off-Road-Routenführungstechnologie,
um dieses Problem zu lösen.
Diese Technologie speichert Fahrstrecken, die in einem Off-Road-Gebiet
passiert oder erkundet wurden, und führt eine Routenführung zu
einem Bestimmungsort ohne Hilfe von Kartendaten aus, indem sie die
erkundeten Fahrstrecken, die gespeichert werden, wenn ein entsprechendes
Fahrzeug durch das gleiche Off-Road-Gebiet fährt, ausliest und anzeigt.
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In
Off-Road-Gebieten stehen erkundete Fahrstrecken jedoch meist nur
für eine
begrenzte Zeitspanne zur Verfügung.
Es kann beispielsweise passieren, das Felsen auf die erkundeten
Fahrstrecken fallen oder die Strecken durch eine Überschwemmung überschwemmt
werden. Bei Off-Road-Gebieten ist die zeitliche Varianz bezüglich der
Fahrbedingungen deutlich stärker
als bei gewöhnlichen
Straßen.
Fährt ein
Anwender in Abhängigkeit
der erkundeten Fahrstrecken, so wird er möglicherweise feststellen, dass
die Strecken nicht befahrbar bzw. passierbar sind, indem er vor
Ort die auf die Strecke gefallenen Felsen (nachstehend als Steinschlag
bezeichnet) oder die überschwemmten Gebiete
entdeckt. Der Anwender muss nun ohne die Hilfe der Routenführung eine
Route bestimmen, die ein nicht befahrbares Gebiet umgeht. Die obige
Routenführung
ist in derartigen Situationen folglich nicht sehr effektiv.
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Es
ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Routenführungsvorrichtung
bereitzustellen, die selbst dann eine dynamische Routenführung ausführen kann,
wenn keine Kartendaten verwendet werden.
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Um
die obige Aufgabe zu lösen,
weist eine in einem beweglichen Objekt vorgesehene Routenführungsvorrichtung
auf: eine Benachrichtigungseinheit, die einen Anwender mit Hilfe
von wenigstens einer Anzeige benachrichtigt; eine Routenberechnungseinheit,
die eine erste Route berechnet, indem sie Punkte, einschließlich eines
Ausgangspunkts, eines Zielpunkts und eines Passierungspunkts, in
einer bestimmten Reihenfolge mit Hilfe von wenigstens einem dazwischenliegenden
Streckenabschnitt verbindet, wobei der Passierungs punkt bestimmt
wird, wenn eine Bestimmung des Passierungspunkts erforderlich ist;
eine Bewegliches-Objekt-Bestimmungseinheit, die wenigstens eine
momentane Position des beweglichen Objekts bestimmt; eine Steuereinheit,
welche die Benachrichtigungseinheit veranlasst, eine die Lage betreffende
Beziehung zwischen der momentanen Position und der ersten Route
optisch anzuzeigen; eine Empfangseinheit, die von außerhalb
Behinderungsinformationen empfängt,
die wenigstens einen Ereignispunkt beinhalten, an dem eine Behinderungsursache
auftritt, wobei die Behinderungsursache eine Passierung mit dem
beweglichen Objekts behindert; und eine Bestimmungseinheit, die
auf der Grundlage der Behinderungsinformationen bestimmt, ob eine
neue Bestimmung einer zweiten Route, welche die Behinderungsursache umgeht,
erforderlich ist, wobei die Routenberechnungseinheit einen Umgehungspunkt
zur Umgehung der Behinderungsursache bestimmt und die zweite Route
berechnet, indem sie den Umgehungspunkt mit vorherigen Punkten,
die zur Berechung der ersten Route verwendet werden, mit Hilfe von
Streckenabschnitten zwischen dem Umgehungspunkt und den vorherigen
Punkte verbindet, wenn die neue Bestimmung der zweiten Route als
erforderlich bestimmt wird.
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Die
obige und weitere Aufgaben, Eigenschaften und Vorteile der vorliegenden
Erfindung werden aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung,
die unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung gemacht wurde,
deutlicher ersichtlich. In der Zeichnung zeigen:
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1 ein
Blockdiagramm eines schematischen Aufbaus einer Navigationsvorrichtung
gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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2 ein
Blockdiagramm eines schematischen Aufbaus einer Informationsübertragungsvorrichtung;
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3A und 3B Ansichten,
die eine Off-Road-Routenführung
veranschaulichen;
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4 ein
Ablaufdiagramm eines Umgehungsprozesses;
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5 ein
Ablaufdiagramm eines Zeitbestimmungsprozesses zur Änderung
einer Route; und
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6A, 6B und 6C Führungsanzeigebildschirme
für Off-Road-Routen.
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Navigationsvorrichtung
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Die
Routenführungsvorrichtung
gemäß einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist für ein
Navigationssystem ausgelegt. Das Navigationssystem 1 ist
in einem das bewegliche Objekt darstellenden Subjektfahrzeug vorgesehen
und arbeitet als Fahrzeugnavigationssystem. Das Navigationssystem 1 weist,
wie in 1 gezeigt, auf: einen Positionsdetektor 21 zur
Erfassung einer momentanen Position (oder eines momentanen Punkts)
des Fahrzeugs, eine Bedienschaltergruppe 22 zur Eingabe verschieden
Befehle des Anwenders, eine Fernsteuerung 23a zur Eingabe
verschieden Befehle, ähnlich der
Bedienschaltergruppe 22, einen Fernsteuerungssensor 23 zur
Eingabe von Signalen von der Fernsteuerung 23a, eine Steuervorrichtung 24 für einen externen
Speicher, eine Anzeige 26 zur Anzeige verschiedener Anzeigen,
wie beispielsweise eines Kartenanzeige- oder eines TV-Bildschirms, eine
Tonausgabevorrichtung 27, einen Funkkommunikationsanschluss 30 und
eine Steuerschaltung 29. Die Steuerschaltung 29 führt verschiedene
Verarbeitungen auf der Grundlage von Eingangssignalen des Positionsdetektors 21,
der Bedienschaltergruppe 22, der Fernsteuerung 23a und
der Speichersteuervorrichtung 24 aus. Ferner steuert die
Steuerschaltung 29 den Positionsdetektor 21, die
Bedienschaltergruppe 22, den Fernsteuerungssensor 23,
die Spei chersteuervorrichtung 24, die Anzeige 26,
die Tonausgabevorrichtung 27 und den Funkkommunikationsanschluss 30.
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Der
Positionsdetektors 21 dient als Bewegliches-Objekt(Fahrzeug)-Bestimmungseinheit
zum Bestimmen oder Spezifizieren eines Fahrzeugzustands. Der Positionsdetektors 21 weist
auf: einen GPS-Empfänger 21a,
der eine momentane Position des Fahrzeugs durch den Empfang von
Funkwellen von GPS-Satelliten (GPS=globales Positionsbestimmungssystem) über eine
GPS-Antenne erfasst, einen Kreisel 21b zur Erfassung einer
Drehbewegung, die auf das Fahrzeug wirkt, einen Wegstreckensensor 21c zur
Erfassung einer gefahrenen Strecke des Fahrzeugs und einen geomagnetischen
Sensor 21d zur Erfassung einer Vorausrichtung bzw. Fahrtrichtung über den
Erdmagnetismus. Diese oder ähnliche Sensoren 21a bis 21d weisen
individuelle Fehler verschiedener Natur auf, so dass sie verwendet
werden, während
sie sich gegenseitig ergänzen.
In Abhängigkeit
von Genauigkeitsanforderungen ist es möglich, einzig einen Teil dieser
oder ähnlicher
Sensoren 21a bis 21d zu verwenden. Ferner kann
ein Lenkwinkelsensor oder ein Radsensor von jedem nicht angetriebenen
Rad eingesetzt werden.
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Die
Bedienschaltergruppe 22 ist derart in die Anzeige integriert,
dass sie ein Tastenfeld auf dem Anzeigebildschirm oder einen mechanischen
Schalter aufweist, der um den Anzeigebildschirm herum vorgesehen
ist. Das Tastenfeld und die Anzeige 26 sind als eine Einheit übereinandergeschichtet.
Das Tastenfeld ist eines druckempfindlichen, eines elektromagnetisch-induktiven
oder eines elektrostatisch-kapazitiven Typs, oder eine Kombination
der vorstehenden Typen.
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Die
Speichersteuervorrichtung 24 steuert eine Datenabfrage
von einem externen Speichermedium, wie beispielsweise einer DVD,
einem Festplattenlaufwerk (HDD) oder einer Spei cherkarte. wenn möglich, steuert
die Speichersteuervorrichtung 24 für einen externen Speicher einen
Datenschreibvorgang, bei dem Daten auf das externe Speichermedium
geschrieben werden. Das externe Speichermedium speichert Informationen,
die Straßendaten
als Verkehrsnetzdaten, Kartendaten, die Kartenabgleichsdaten zu
Genauigkeitsverbesserung bei einer Bestimmung von Positionen beinhalten,
Landmarkierungsdaten oder Programme zur Aktivierung des Navigationssystems 1 umfassen.
Das Navigationssystem 1 dieser Ausführungsform kann eine Routenberechnung
und eine Routenführung
ausführen,
ohne dabei Kartendaten zu verwenden, worauf nachstehend noch detaillierter
eingegangen wird. D.h., befindet sich das Fahrzeug oder das Navigationssystem 1 auf
Straßen,
so wird eine Routenführung
auf der Grundlage einer Route ausgeführt, die unter Verwendung von
Straßendaten
berechnet wird. Befindet sich das Fahrzeug oder die Navigationsvorrichtung 1 in
einem Off-Road-Gebiet, wie beispielsweise in Flussufern oder bergigen
Gebieten, so wird eine Routenführung
auf der Grundlage einer Führungsroute
ausgeführt,
die ohne Kartendaten berechnet wird.
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Die
Anzeige 26 ist ein Farbbildschirm, wie beispielsweise ein
Flüssigkristall-,
Plasma- oder CRT-Display. Der Anzeigebildschirm der Anzeige 26 zeigt
berechnete Routen und momentane Positionen des Fahrzeugs an, die
von dem Positionsdetektor 21 erfasst werden. Bei einer
Routenführung,
die auf einer Route basiert, welche mit Hilfe von Kartendaten berechnet
wurde, zeigt die Anzeige 26 ferner zusätzlich Daten an, die eine Führungsroute
zu einem Bestimmungsort (oder Zielpunkt) basierend auf Kartendaten,
Namen, Landmarkierungen oder Einrichtungsmarkierungen umfassen.
Bei einer Routenführung,
die auf einer Route basiert, die ohne Hilfe von Kartendaten berechnet
wurde, zeigt die Anzeige 26, wie in den 6A bis 6C gezeigt,
demgegenüber
eine Route oder einen Kompass an, worauf nachstehend noch detaillierter
eingegangen wird.
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Die
Funkkommunikationseinheit 30 kommuniziert mit einem externen
Informationszentrum, einer in der 2 gezeigten
Informationsübertragungsvorrichtung 40 oder
einem entfernten vergleichbaren Navigationssystem 1.
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Die
Steuerschaltung 29 umfasst hauptsächlich einen Mikroprozessor
mit einer CPU, einem ROM, einem RAM, einer E/A und einer die vorstehenden
Komponenten verbindenden Busleitung. Die Steuerschaltung 29 führt verschiedene
Steuerungen, wie beispielsweise einen Bestimmungsprozess für Passierungspunkte
oder Bestimmungsorte, einen Routenberechnungsprozess oder einen
Routenführungsprozess,
auf der Grundlage von in dem ROM oder dergleichen gespeicherten
Programmen aus. Ferner berechnet die Steuerschaltung 29 eine
momentane Position des Fahrzeugs als die Fahrtrichtung (oder Peilung)
und Koordinaten umfassenden Satz auf der Grundlage von Erfassungssignalen
des Positionsdetektors 21, um dadurch die berechnete momentane
Position für
den Routenführungsprozess zu
verwenden.
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Informationsübertragungsvorrichtung
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Nachstehend
wird die Informationsübertragungsvorrichtung 40 unter
Bezugnahme auf 2 beschrieben. Die Informationsübertragungsvorrichtung 40 ist
an einem Ort angeordnet, an dem eine erhöhte Wahrscheinlichkeit gegeben
ist, dass dieser Ort bei Niederschlag nicht passierbar ist. Dieser
Ort kann beispielsweise ein Tal sein, dass bei Regenfall dazu neigt, überschwemmt
zu werden. Die Informationsübertragungsvorrichtung 40 dient
dazu, Niederschläge
automatisch zu erfassen und Informationen diesbezüglich auszusenden.
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Die
Informationsübertragungsvorrichtung 40 weist
auf: eine Steuereinheit 41, welche die gesamte Informationsüber tragungsvorrichtung 40 steuert, eine
Wasserpegelerfassungseinheit 42 zur Erfassung eines Wasserpegels,
eine Zeiteinheitsmesseinheit 43 zur Messung einer Zeiteinheit,
die zur Messung von Niederschlägen
pro Zeiteinheit verwendet wird, eine Standortspeichereinheit 44,
welche die Koordinaten (Länge
und Breite) des Standorts der Informationsübertragungsvorrichtung 40 speichert,
und einen Funkkommunikationsanschluss 45, der Informationen
an ein externes Informationszentrum oder ein Navigationssystem 1 aussendet.
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Die
Zeiteinheitsmesseinheit 43 misst eine Zeiteinheit, wie
beispielsweise eine Minute oder fünf Minuten, und sendet anschließend Informationen darüber an die
Steuereinheit 41, dass eine Zeiteinheit verstrichen ist.
Jedes Mal, wenn die Steuereinheit 41 Informationen über die
verstrichene Zeiteinheit empfängt,
erhält
sie Wasserpegelinformationen von der Wasserpegelerfassungseinheit 42,
um dadurch einen Niederschlag pro Zeiteinheit auf der Grundlage einer
Differenz zu berechnen, die sich aus den Wasserpegelinformationen
bildet, die im Voraus erhalten wurden, und den Wasserpegelinformationen,
die momentan erhalten werden. Eine Zeiteinheit kann, wenn es erforderlich
ist, auf eine, zwei oder 24 Stunden geändert werden, was eine relativ
lange Zeiteinheit ist. Der so ermittelte Niederschlag wird zusammen
mit den in der Standortspeichereinheit 44 gespeicherten Standortkoordinaten über den
Funkkommunikationsabschnitt 45 an das Informationszentrum
oder umliegende Fahrzeuge übertragen.
Diese Übertragung kann
fortlaufend oder einzig dann ausgeführt werden, wenn der Niederschlag
einen vorgegebenen wert überschreitet.
Die Übertragung
kann ferner unabhängig
davon, ob eine Route geändert
wird oder nicht, als Referenz durchgeführt werden.
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Wenn
das Navigationssystem 1 diese Informationen empfängt, bestimmt
es, ob das Fahrzeug den relevanten Ort passieren kann, indem es
die Höhe
des Fahrzeugs mit den Was serpegelinformation vergleicht. Hierbei
wird eine Übertragung
der Informationen an das Informationszentrum über die Funkkommunikationsleitung
ausgeführt.
Sie kann jedoch auch über
eine Drahtkommunikationsleitung ausgeführt werden. Für das obige
Beispiel wurde die Informationsübertragungsvorrichtung 40 beschrieben,
die automatisch Informationen über
Niederschläge
aussendet. Es kann jedoch auch eine der nachstehenden Vorrichtungen
verwendet werden:
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- – Eine
Vorrichtung, die an einem Ort angeordnet ist, an dem eine erhöhte Wahrscheinlichkeit
gegeben ist, dass Felsen herunterfallen (Steinschlag), und Informationen
aussendet, die eine Erfassung des Steinschlags und eine Warnung
vor dem Steinschlag umfassen;
- – Eine
Vorrichtung, die in einem Flussufer angeordnet ist und Informationen
aussendet, die einer Erfassung eines ansteigenden Wasserpegels und eine
Warnung vor dem ansteigenden Wasserpegels umfassen;
- – Eine
Vorrichtung, die an einem Ort angeordnet ist, an dem eine erhöhte Wahrscheinlichkeit
gegeben ist, dass Schlammlawinen auftreten, und die Informationen
aussendet, die eine Erfassung einer Schlammlawine und eine Warnung
vor der Schlammlawine umfassen.
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Betrieb der Navigationsvorrichtung
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Zunächst werden
die Abläufe
einer Routenberechnung und Routenführung beschrieben. Gemäß obiger
Beschreibung, führt
das Navigationssystem 1 bei einer Fahrt auf Straßen eine
Routenführung auf
der Grundlage einer Route aus, die mit Hilfe von Kartendaten berechnet
wird. Diese Routenberechnung und Routenführung sind allgemein bekannte Methoden,
so dass deren Beschreibung hierbei ausgelassen wird. Bei einer Fahrt
in einem Off-Road-Gebiet, in dem keine Karte-Straßen verfügbar sind,
führt das
Navigationssystem 1 eine Routenführung demgegenüber auf
der Grundlage einer Route aus, die ohne Hilfe von Kartendaten berechnet
wird. Genauer gesagt, es werden im Voraus, wie in 3A gezeigt, ein
Ausgangspunkt, ein Bestimmungsort und ein Passierungspunkt (wenn
erforderlich) bestimmt. Ferner wird ein Anwender mit einem Abstand
oder einer Richtung zu einem nächsten
Passierungspunkt oder einem Bestimmungsort versorgt. In 3A wurden beispielsweise
ein Bestimmungsort (X1, Y1), zwei Passierungspunkte (X2, Y2), (X3,
Y3) und ein Ausgangspunkt (X4, Y4) bestimmt. Hierfür kann das nachstehende
Verfahren verwendet werden. Koordinaten werden im Voraus über eine
Karte (in Papierform) ermittelt und eingegeben. Koordinaten werden im
Voraus über
einen vorher bestimmten Geländekurs
für Gelände- bzw.
Off-Road-Fahrten ermittelt. Koordinaten werden im Voraus über eine
passierten oder erkundeten Fahrstrecke ermittelt, die das oder ein
anderes Fahrzeug bereits gefahren ist. Koordinaten können als
Längen-
und Breitengrad eingegeben werden. Ferner kann der Ausgangspunkt
(X4, Y4) eine momentane Position sein, so dass eine von dem Positionsdetektor 21 erfasste
momentane Position direkt bestimmt werden kann.
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Eine
Reihenfolge der Passierungspunkte kann nach einer Bestimmung des
Bestimmungsorts und der Passierungspunkte einzeln bestimmt werden.
Andernfalls kann ein automatisches Bestimmungsverfahren verwendet
werden. D.h., Punkte werden in folgender Reihenfolge bestimmt: Bestimmungsort
=> dichtester Passierungspunkt
zum Bestimmungsort => zweitdichtester
Passierungspunkt zum Bestimmungsort => ... => am
weitesten entfernt gelegener Passierungspunkt zum Bestimmungsort. Folglich
werden die Punkte automatisch in einer Passierungsreihenfolge bestimmt.
Ferner kann eine derart bestimmte Reihenfolge im Nachhinein geändert werden.
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Wenn
die Passierungsreihenfolge einmal bestimmt ist, werden der Bestimmungsort
und der Passierungspunkt, die Passierungspunkte, der Passierungspunkt
und der Ausgangspunkt jeweils unter Verwendung von Streckenabschnitten
miteinander verbunden, um dadurch ohne Hilfe von Kartendaten eine
Route (Off-Road-Route) zu berechnen. Diese Off-Road-Route wird zusammen
mit einer momentanen Position des Fahrzeugs auf der Anzeige 26 gezeigt,
so dass eine die Lage betreffende Beziehung zwischen der Off-Road-Route
und der momentanen Position optisch erkannt werden kann. Auf diese
Weise kann der Anwender oder der Fahrer geführt werden und gleichzeitig
die Inhalte der Routenführung auf
dem Anzeigebildschirm der Anzeige 26 sehen.
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Nachstehend
werden Beispiele von Führungsanzeigebildschirmen
von Off-Road-Routen unter Bezugnahme auf die 6A bis 6C beschrieben.
In der 6A ist die linke Hälfte des
Bildschirms ein erster Anzeigebereich 51 und die rechte Hälfte ein
zweiter Anzeigebereich 52. Der erste Anzeigebereich 51 umfasst
eine Richtungsmarkierung, eine Scroll-Schaltfläche (scroll button), eine Menüschaltfläche, eine
Off-Road-Route und eine Markierung 60 der momentanen Position.
Die Off-Road-Route umfasst einen Passierungspunkt 59, zu
dem unmittelbar vorher geführt
wurde, einen Passierungspunkt 61, zu dem momentan geführt wird,
einen Streckenabschnitt 62, der beide Passierungspunkte 59, 61 miteinander
verbindet, und weitere Streckenabschnitte 63, 64.
Der Streckenabschnitt 63 verbindet den Passierungspunkt 59,
zu dem unmittelbar vorher geführt
wurde, mit einem Passierungspunkt, zu dem vorher geführt wurde.
Der Streckenabschnitt 64 verbindet den Passierungspunkt 61,
zu dem momentan geführt
wird, mit einem Passierungspunkt, zu dem als nächstes geführt wird. Ferner unterscheidet
sich der Streckenabschnitt 62 von den weiteren Streckenabschnitten 63, 64 in
seiner Farbe, Breite oder Art, so dass er von den weiteren Streckenabschnitten 63, 64 unterschieden
werden kann. Dies ermöglicht
es dem Anwender, den gegenwärtig als
Zielort dienenden Passierungspunkt 61 deutlich zu erkennen.
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Der
zweite Anzeigebereich 52 zeigt schematisch den nächsten Passierungspunkt 91 und
eine Fahrtrichtung des Fahrzeugs (Peilung 92 des Fahrzeugs)
bezüglich
des Punktes 91 mit Hilfe eines Richtungsweisers, der einen
Kompass nachbildet. Der zweite Anzeigebereich 52 zeigt
ferner einen Fahrzeugstandort 93 (Längen- und Breitengrad) in numerischer
Form, die Fahrzeugpeilung 92 und einen Abstand zum nächsten Passierungspunkt.
Hierbei bedeutet "PLG:R
45°" 45° rechtsdrehend
oder im Uhrzeigersinn auf Norden basierend, d.h., 45° von Nord
nach Ost.
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6B zeigt
ein zweites Beispiel. Hierbei wird der auf dem zweiten Anzeigebildschirm 52 der 6A gezeigte
Inhalt vergrößert dargestellt
und die schematisch dargestellte Off-Road-Route nicht gezeigt. Ein
linker oberer Bereich der Anzeige dient als Passierungspunkt-Informationsanzeigebereich 54, ein
rechter oberer Bereich als Kompassanzeigebereich 56 und
ein unterer Bereich als Fahrzeuginformationsanzeigebereich 55.
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Der
Passierungspunkt-Informationsanzeigebereich 54 zeigt die
Fahrzeugpeilung 92 (PLG:R 45°) bezüglich des nächsten Passierungspunkts 92 und den
Abstand 94 (13 Meilen) zum nächsten Passierungspunkt an.
Der Kompassanzeigebereich 56 zeigt optisch eine Beziehung
zwischen dem nächsten
Passierungspunkt 91 und der Fahrzeugpeilung 92 an. Der
Fahrzeuginformationsanzeigebereich 55 zeigt die Fahrzeugpeilung 95 (RTG:
315°) numerisch
in Bezug auf Norden und die Fahrzeugposition 93.
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Die
so berechnete Off-Road-Route ist jedoch nicht verfügbar oder
ungeeignet, wenn eine Behinderungsursache, wie beispielsweise Steinschlag
oder eine durch Hochwasser verursachte Überschwemmung eines Flusses
auftritt.
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Das
Navigationssystem 1 dieser Ausführungsform löst dieses
Problem. Genauer gesagt, das Navigationssystem 1 empfängt über den
Anschluss 30 Informationen von einem Informationszentrum, der
Informationsübertragungsvorrichtung 40 oder
einem weiteren entfernten Navigationssystem 1, um dadurch
auf der Grundlage der empfangenen Informationen zu bestimmen, ob
einer neue Bestimmung einer die Behinderung umgehenden Route erforderlich
ist oder nicht. Wenn beispielsweise, wie in 3B gezeigt,
eine Behinderungsursache B an einem Standort (Xa, Ya) auf einem
Streckenabschnitt zwischen einem Bestimmungsort (X1, Y1) und einem Passierungspunkt
(X2, Y2) auftritt, der am dichtesten zu dem Bestimmungsort gelegen
ist, so wird ein Umgehungspunkt A (Xb, Yb) bestimmt. Es wird eine Route
berechnet, die den Standort (Xa, Ya) der Behinderungsursache B umgehen
kann, indem der Bestimmungsort (X1, Y1) und der Umgehungspunkt (Xb,
Yb), und der Umgehungspunkt (Xb, Yb) und der Passierungspunkt (X2,
Y2) mit Hilfe von Streckenabschnitten verbunden werden. Diese neu
berechnete Umgehungsroute wird auf der Anzeige 26 angezeigt.
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Hierbei
kann der Umgehungspunkt (Xb, Yb) auf der Grundlage des Standorts
(Xa, Ya) der Behinderungsursache B derart bestimmt werden, dass
er in einem vorgegebenen Abstand von dem Streckenabschnitt zwischen
dem Bestimmungsort (X1, Y1) und dem Passierungspunkt (X2, Y2) entfernt
gelegen ist. Der vorgegebene Abstand wird nachstehend noch beschrieben.
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Wenn
die Umgehungsroute bestimmt ist, wird eine Routenänderungsführungsanzeige 57 im Vordergrund
der Anzeige 26 gezeigt, wobei sie die in der 6B gezeigte
Anzeige, wie in 6C gezeigt, überlappt. Diese Routenänderungsführungsanzeige 57 umfasst
die Benachrichtigung "Route wurde
aufgrund von Behinderungsinformationen geändert". Ferner kann über die Tonausgabevorrichtung 27 eine vergleichbare
akustische Benachrichtigung zusammen mit oder ohne die obige optische
Benachrichtigung auf der Anzeige 26 ausgegeben werden.
Als Warnfunktion zur Benachrichtigung eines Anwenders ist die akustische
Benachrichtigung effektiver als die optische Benachrichtigung, so
dass wenigstens eine akustische Benachrichtigung erfolgen sollte.
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Nachstehend
wird ein Umgehungsprozess zur Berechnung einer eine Behinderungsursache umgehenden
Route unter Bezugnahme auf die 4 und 5 beschrieben.
Der Umgehungsprozess wird von der Steuerschaltung 29 in
vorgegebenen Zeitabständen
oder an einem Zeitpunkt, an dem Behinderungsinformationen empfangen
werden, ausgeführt,
nachdem eine Route ohne Hilfe von Kartendaten berechnet wurde und
ein Routenführungsprozess
begonnen hat. Ferner wird dieser Routenführungsprozess zusammen mit
dem Umgehungsprozess ausgeführt.
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Werden
in einem Empfangsprozess (nicht gezeigt) Behinderungsinformationen
von dem externen Informationszentrum, der Informationsübertragungsvorrichtung 40 oder
einem weiteren entfernten Navigationssystem 1 empfangen
werden, so werden die empfangenen Behinderungsinformationen temporär in dem
RAM gespeichert. Diese Behinderungsinformationen umfassen einen
Ereignisort, eine Art, einen Behinderungsgrad oder dergleichen der
Behinderungsursache. Wenn die Behinderungsinformationen beispielsweise
von der einen Niederschlag erfassenden Informationsübertragungsvorrichtung 40 empfangen
werden, umfassen sie einen Ereignisort, Informationen, dass die
Behinderungsinformationen einen Niederschlag betreffen, oder einen
Niederschlag (Niederschlag pro Zeiteinheit oder berechneter Niederschlag).
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Die
Steuerschaltung 29 erhält
mit Beginn des Prozesses in Schritt S10 einen Breiten- und Längengrad
umfassende Informationen über
die momentane Position basierend auf dem Signal des Positionsdetektors 21.
In Schritt S20 wird bestimmt, ob ein Routenänderungszeitpunkt gegeben ist
bzw. ob eine Routenänderungsablaufsteuerung
ausgeführt
werden soll.
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Dieser
Routenänderungszeitpunkt-Bestimmungsprozess
wird nachstehend unter Bezugnahme auf 5 beschrieben.
In Schritt S21 wird bestimmt, ob sich ein Behinderungspunkt in einer
Mitte zu dem nächsten
Passierungspunkt befindet. Es wird beispielsweise eine Linie mit
einer vorgegebenen Breite zu dem nächsten Passierungspunkt gezeichnet;
anschließend
wird bestimmt, ob sich der Behinderungspunkt auf dieser Linie befindet.
Die vorgegebene Breite kann hierbei durch den Anwender oder im Voraus
eingestellt werden.
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Befindet
sich der Behinderungspunkt in einer Mitte zu dem nächsten Passierungspunkt
(S21: Ja), so wird in Schritt S22 bestimmt, ob sich der Behinderungspunkt
auf einer momentanen Route befindet. Ein Verfahren zur Bestimmung
gleicht dem in Schritt S21 ausgeführten Verfahren.
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Befindet
sich der Behinderungspunkt auf der momentanen Route (S22: JA), so
wird ein Ergebnis, dass eine Änderung
der momentanen Route erforderlich ist, in Schritt S23 gespeichert
und der Ablauf kehrt zu Schritt S30 in der 4 zurück. Befindet sich
der Behinderungspunkt demgegenüber
nicht in einer Mitte zu dem nächsten
Passierungspunkt (S21: NEIN), oder befindet sich der Behinderungspunkt nicht
auf der momentanen Route (S22: NEIN), so wird ein Ergebnis, dass
eine Änderung
der momentanen Route nicht erforderlich ist, in Schritt S24 gespeichert
und der Ablauf kehrt zu Schritt S30 in der 4 zurück.
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In
Schritt S30 in der 4 wird auf der Grundlage des
Ergebnisses von Schritt S20 (oder S23, S24) bestimmt, ob eine Routenänderung
ausgeführt
werden sollte. D.h., wenn es nicht erforderlich ist, die Route zu ändern (S30:
NEIN), endet der Prozess. Wenn es demgegenüber erforderlich ist, die Route
zu ändern
(S30: JA), schreitet der Ablauf zu Schritt S40 voran, bei dem Informationen
bezüglich einer
Art oder eines Grades der Behinderungsursache bestätigt werden.
Anschließend
wird in Schritt S50 bestimmt, ob die bestätigten Informationen eine Umgehung
bzw. Umleitung betreffen.
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Betreffen
die bestätigten
Informationen keine Umgehung (S50: NEIN), so endet der Prozess.
Betreffen die bestätigten
Informationen demgegenüber eine
Umgehung (S50: JA), so wird in Schritt S60 bestimmt, ob die momentane
Route passierbar bzw. befahrbar ist. Ist sie nicht passierbar (560:
NEIN), so wird in Schritt S70 eine Routenänderung ausgeführt. Ist
sie passierbar (560: JA), so wird keine Routenänderung ausgeführt und
die entsprechende Behinderungsursache in Schritt S80 gemeldet. Nach
Beendigung der Prozesse in den Schritten S70 und S80 endet der Prozess.
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Die
Bestimmung in Schritt S50, ob die bestätigten Informationen eine Umgehung
betreffen, oder die Bestimmung in Schritt S60, ob die momentane Route
passierbar ist, kann unter Bezugnahme auf eine Umgehungstabelle
ausgeführt
werden. Die Umgehungstabelle zeigt, ob Informationen eine Behinderungs-
bzw. Blockierungsursache betreffen; betreffen Informationen eine
Behinderungsursache bzw. einen Behinderungsgrund, so zeigt die Behinderungs-Tabelle
ferner einen Grad an, mit dem die Behinderungsursache eine Durchfahrt
des Fahrzeugs behindert. Ferner ändern
sich die zwei Bestimmungen in den Schritten S50 und S60 in Abhängigkeit
eines Fahrzeugtyps, in dem das Navigationssystem 1 vorgesehen
ist. Ist das Fahrzeug beispielsweise ein Off-Road- bzw. Ge ländefahrzeug,
das strukturell für eine
Fahrt in Off-Road-Gebieten
gerüstet
ist, so kann ein leicht überschwemmtes
Gebiet für
dieses Geländefahrzeug
befahrbar sein. Weist eine Überschwemmung
jedoch einen hohen Wasserpegel auf bzw. ist ein Überschwemmungsgrad hoch, so
ist dieses Gebiet für
das Fahrzeug nicht befahrbar. Angenommen, es befinden sich heruntergefallene
Felsen oder Steine auf einer Route. Selbst wenn diese Route für das Fahrzeug
physikalisch oder mechanisch passierbar ist, so ist es in diesem
Fall aus sicherheitstechnischen Gründen ratsam, die Route nicht
zu passieren, da möglicherweise
zusätzliche
Felsen herunterfallen könnten.
Selbst wenn eine Behinderungsursache gegeben ist, hängt folglich
die Tatsache, ob die Route passierbar ist oder nicht, von einem
Grad oder einer Art einer entsprechenden Behinderungsursache ab, oder
einer Art eines entsprechenden Fahrzeugs (oder beweglichen Körpers),
welches die Behinderungsursache passieren soll. Ob die Route passierbar
ist oder nicht, kann folglich in geeigneter Weise auf der Grundlage
eines Grades oder einer Art der Behinderungsursache und ferner unter
Berücksichtigung
eines betreffenden Fahrzeugs bestimmt werden. Wenn beispielsweise
ein bestimmtes Fahrzeug bezüglich
der Fahrzeughöhe
niedriger als ein Off-Road-Fahrzeug ist, so ist ein Wasserpegel
einer Überschwemmung,
der dem bestimmten Fahrzeug eine Passierung ermöglicht, niedriger als der Pegel, der
dem obigen Off-Road-Fahrzeug eine Passierung ermöglicht. Folglich sollte eine
Umgehungstabelle für jede
Fahrzeugart bereitgestellt werden.
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Ferner
können
die eine Behinderungsursache in einer Umgehungstabelle betreffenden
Informationen durch einen Anwender festgelegt werden. Selbst wenn
eine Behinderungsursache eine Überschwemmung
mit einem niedrigen Wasserpegel ist, die mechanisch durchfahrbar
ist, kann ein Anwender es beispielsweise ablehnen, diese Behinderungsursache
zu passieren, um zu verhindern, dass sein Fahrzeug schmutzig wird.
Informationen, die sich nicht auf eine Behinderungsursache beziehen,
umfassen ferner Folgendes. Selbst wenn ein bergiges Gebiet verschneit
ist, kann ein mit Winterreifen zum Befahren von verschneiten Straßen ausgerüstetes Fahrzeug
diese Ursache bewältigen.
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Bei
der Routenänderung
in Schritt S70 wird zuerst ein Umgehungspunkt zur Umgehung der Behinderungsursache
B bestimmt, wie vorstehend unter Bezugnahme auf 3B beschrieben.
Anschließend
wird der Umgehungspunkt mit Hilfe von Streckenabschnitten mit den
vorher bestimmten Punkten verbunden, so dass eine die Behinderungsursache
B umgehende Umgehungsroute berechnet werden kann. Gemäß obiger
Beschreibung kann der Umgehungspunkt (Xb, Yb) auf der Grundlage
der Position (Xa, Ya) der Behinderungsursache B derart bestimmt werden,
dass er in einem vorgegebenen Abstand von dem Streckenabschnitt
zwischen dem Bestimmungsort (X1, Y1) und dem Passierungspunkt (X2,
Y2) entfernt gelegen ist. Dieser vorgegebene Abstand wird vorzugsweise
in Abhängigkeit
eines Grades oder einer Art einer Behinderungsursache bestimmt.
Wird ein vorgegebener Abstand einheitlich festgelegt, und zwar unabhängig von
der Art oder dem Grad einer Behinderungsursache, so muss dieser
vorgegebene Abstand ein relativ weit entfernter Punkt sein, der
unnötigerweise
nutzlos sein könnte.
Angenommen, eine Route verläuft
in einem Flussufer. Ist die Behinderungsursache hierbei eine Überschwemmung,
die über
das Flussufer getreten ist, so muss ein Umgehungspunkt an einem
Punkt festgelegt werden, der das Flussufer ausschließt. Ist
die Ursache jedoch ein umgestürzter
Baum, so kann ein Umgehungspunkt erfolgreich an einem Punkt festgelegt
werden, der diesen umgestürzten
Baum ausschließt.
Da ein Grad oder eine Art einer Behinderungsursache eine Breite oder
ein Gebiet verändern,
das nicht passierbar ist oder umfahren werden muss, sollte der obige
vorgegebene Abstand zum Festlegen des Umgehungspunkts folglich auf
der Grundlage des Grades oder der Art der Be hinderungsursache bestimmt
werden. Genauer gesagt, vorgegebene Abstände, die Arten oder Graden
von Behinderungsursachen entsprechen, können in einer Tabelle beinhaltet
sein, so dass ein geeigneter vorgegebener Abstand auf der Grundlage
der Tabelle gewählt
werden kann. Folglich ermöglicht
eine Bestimmung eines Umgehungspunkts in Übereinstimmung mit einer Art
oder einem Grad einer Behinderungsursache, dass eine neue Bestimmung
einer Route in geeigneter Weise ausgeführt werden kann.
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Hinsichtlich
der Benachrichtigung der Behinderungsursache in Schritt S80 kann
ferner vorzugsweise nicht einzig eine Art, sondern ebenso ein Grad der
Behinderungsursache gemeldet werden. Angenommen, ein Fahrzeug kann
eine bestimmte Überschwemmung
durchfahren. Hierbei kann es passieren, dass ein Fahrer oder ein
Anwender es wünscht, dass
sein Fahrzeug eine Route fährt,
welche die bestimmte Überschwemmung
umgeht. wenn die Informationen, die einen Wasserpegel der bestimmten Überschwemmung
umfassen, gemeldet werden, kann eine entgültige Bestimmung durch den
Fahrer vorgenommen werden. Hierbei wird die Benachrichtigung der
Behinderungsursache im Vordergrund der Anzeige angezeigt, wobei
sie die vorher angezeigten Informationen überlappen. Zusätzlich oder
alternativ kann ein vergleichbares akustisches Führungssignal über die
Tonausgabevorrichtung 27 ausgegeben werden.
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Weitere Ausführungsformen
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- (1) Das Navigationssystem 1 der Ausführungsform
ist in einem Fahrzeug eingebaut. Das Navigationssystem 1 kann
jedoch von einem Anwender bzw. einer Person getragen werden. Angenommen,
ein Anwender wandert mit dem Navigationssystem 1 durch
bergige, von Straßen
abgelegene (Off-Road) Gebiete. Befindet sich eine Behinderungsursache,
wie beispielsweise ein überschwemmtes
Gebiet oder ein Steinschlag aufweisendes Gebiet, auf einer Route,
auf welcher der Anwender wandert, so ist es günstig oder zweckmäßig, dass
er eine andere bzw. geänderte
Route nehmen kann, welche die Behinderungsursache umgeht.
- (2) Das Navigationssystem 1 der Ausführungsform
ist mit Kartendaten für
eine herkömmliche Routenführung auf
Karten-Straßen versehen.
Ist diese Vorrichtung 1 jedoch für eine Off-Road-Fahrt vorgesehen,
so kann das Navigationssystem 1 auf die Kartendaten verzichten.
- (3) Das Navigationssystem 1 der Ausführungsform
empfängt
Behinderungsinformationen von einem weiteren Navigationssystem 1.
Stehen die Informationsübertragungsvorrichtung 40 oder
das Informationszentrum zur Verfügung,
so können die
Behinderungsinformationen von diesen Informationsquellen erhalten
werden. Es gibt jedoch Gebiete, in denen keine Informationsübertragungsvorrichtung
vorhanden oder verfügbar
ist. Hierbei ist es möglich,
dass ein Fahrer, der ein bestimmtes Navigationssystem 1 aufweist,
eine Behinderungsursache das erste Mal auffindet. Das Navigationssystem 1 ist
vorzugsweise derart entwickelt, dass es eine Sendeeinheit zum Senden von
Behinderungsinformationen aufweist, welche die Behinderungsursache
betreffen, auf welche der Anwender mit dieses Navigationssystem 1 trifft.
Hierbei gibt der Fahrer oder dergleichen die Behinderungsursache
und ihren Behinderungsgrad mit Hilfe der Bedienschaltergruppe 22 oder dergleichen
ein; erfasst die Positionsbestimmungseinheit 21 eine momentane
Position des Navigationssystems 1; werden Behinderungsinformationen
auf der Grundlage der eingegebenen Behinderungsursache und ihres
Behinderungsgrades und der erfassten momentanen Position erzeugt;
und werden schließlich
die erzeugten Behinderungsinformationen über den Funkkommunikationsabschnitt 30 an
das Informationszentrum oder ein weiteres Navigationssystem 1 gesendet. Folglich
wird es möglich,
Echtzeitinformationen zu liefern.
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Ferner
sendet dieses Navigationssystem 1, das Behinderungsinformationen
empfängt,
um dadurch eine Routenführung
auszuführen,
Behinderungsinformationen aus. Es kann jedoch eine bestimmte Vorrichtung,
die zum Sammeln von Behinderungsinformationen bestimmt ist, vorgesehen
werden. Ein Fahrzeug, das zur Verwaltung von Waldgebieten oder zur
Patrouille in diesen Gebieten eingesetzt wird, kann beispielsweise
mit der bestimmten, zum Senden von Behinderungsinformationen bestimmten
Vorrichtung ausgerüstet
werden. In diesem Fall kann eine patrouillierende Person Informationen aussenden,
die mit Hilfe der bestimmten Vorrichtung gesammelt werden. Ferner
kann die bestimmte Vorrichtung zum Sammeln von Behinderungsinformationen
in einem Flugzeug oder einem Helikopter vorgesehen werden.
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Obgleich
die vorliegende Erfindung bezüglich
der bevorzugten Ausführungsformen
offenbart worden ist, um ein besseres Verständnis von diesen zu ermöglichen,
sollte wahrgenommen werden, dass die Erfindung auf verschiedene
Weisen verwirklicht werden kann, ohne den Umfang der Erfindung zu verlassen.
Deshalb sollte die Erfindung derart verstanden werden, dass sie
alle möglichen
Ausführungsformen
und Ausgestaltungen zu den gezeigten Ausführungsformen beinhaltet, die
realisiert werden können,
ohne den Umfang der Erfindung zu verlassen, wie er in den beigefügten Ansprüchen dargelegt ist.
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Vorstehend
wurde eine Routenführungsvorrichtung
offenbart.
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In
einem von Straßen
abgelegenen (Off-Road) Gebiet, wie beispielsweise einem Flussufer
oder bergigen Gebiet, wird eine Routenführung in einem Fahrzeug auf
der Grundlage ei ner Off-Road-Route, die ohne Hilfe von Kartendaten
berechnet wird, bereitgestellt. Ein Ziel-, ein Passierungs- und
ein Ausgangspunkt werden bestimmt und anschließend mit Hilfe von Streckenabschnitten
miteinander verbunden, um dadurch die Off-Road-Route zu berechnen.
Die Off-Road-Route, eine momentane Position des Fahrzeugs oder Ähnliches
werden angezeigt. Die Off-Road-Route ist nicht mehr verfügbar, wenn
eine Behinderungsursache B auftritt, die eine Passierung mit dem
Fahrzeug behindert bzw. blockiert. Die Behinderungsursache umfasst
einen Steinschlag oder eine Überschwemmung
aufgrund eines Hochwassers. werden die Behinderungsursache betreffende
Informationen von einem Informationszentrum oder einer Informationsübertragungsvorrichtung
empfangen, so wird ein Umleitungspunkt A neu bestimmt, um dadurch
eine Route zu berechnen, welche die Behinderungsursache umgeht.