DE102005049828A1

DE102005049828A1 - Grobkarten-Erzeugungsvorrichtung, fahrzeuginternes Informationsendgerät, Grobkarten-Verteilungssystem und Grobkarten-Erzeugungsverfahren

Info

Publication number: DE102005049828A1
Application number: DE102005049828A
Authority: DE
Inventors: Akio Zama Sumizawa; Manabu Zama Morita; Atsushi Kokununji Hiroike; Kishiko Kokubunji Maruyama; Akinori Kokubunji Asahara
Original assignee: Xanavi Informatics Corp
Current assignee: Faurecia Clarion Electronics Co Ltd
Priority date: 2004-10-18
Filing date: 2005-10-18
Publication date: 2006-06-01
Anticipated expiration: 2025-10-19
Also published as: US7561962B2; US20060089795A1; DE102005049828B4; JP4579640B2; JP2006113458A

Abstract

Diese Grobkarten-Erzeugungsvorrichtung (1) enthält eine Routensucheinrichtung (11), die nach mehreren Routen von einem Abfahrtspunkt zu einem Ziel, das eingestellt worden ist, sucht, eine Grobkarten-Erzeugungseinrichtung (11), die eine Grobkarte erzeugt, in der die Straßenformen der Routen, die durch die Routensucheinrichtung ausgesucht werden, auf der Grundlage von Straßenkartendaten, die die Formen der Straßen durch Formen von Verbindungsgliedern spezifizieren, die für jeden vorgegebenen Straßenabschnitt eingestellt sind, vereinfacht sind, und eine Verbindungsglied-Kompaktifizierungseinrichtung (11), die die Verbindungsglieder der Routen auf der Grundlage der relativen Positionsbeziehungen der Routen kompaktifiziert, bevor die Grobkarten-Erzeugungseinrichtung die Grobkarte erzeugt.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung, die eine Grobkarte erzeugt, die durch Vereinfachen einer Straßenkarte hergestellt worden ist.

Es gibt ein bekanntes Verfahren zum Vereinfachen der Form einer Straße auf der Grundlage von Kartendaten zur Anzeige einer Karte. Zum Beispiel wird bei der Vorrichtung, die in der japanischen Offenlegungsschrift Nr. 11-202762 offenbart ist, die Form der Straße dadurch vereinfacht, dass an den Verbindungsgliedern, die die Straßenform in den Kartendaten spezifizieren, Prozeduren wie etwa Begradigung oder Orthogonalisierung oder dergleichen ausgeführt werden und nur Landmarkeninformationen innerhalb eines Bereichs angezeigt werden, der durch eine Maske reguliert wird. Durch Anzeige einer Grobkarte, die unter Verwendung der Straßenform erzeugt wird, die auf diese Weise vereinfacht worden ist, wird eine Karte geliefert, die leichter zu betrachten ist als eine normale Karte.

Allerdings wird die Grobkarte bei der Vorrichtung, die in der japanischen Offenlegungsschrift Nr. 11-202762 offenbart ist, dadurch erzeugt, dass die Straßenformen durch Ausführen von Prozeduren wie etwa Begradigung oder Orthogonalisierung oder dergleichen an jedem der Verbindungsglieder vereinfacht werden. Allerdings kann es dann, wenn eine Straßenform durch diesen Typ eines Verarbeitungsverfahrens vereinfacht wird, wenn eine Grobkarte mehrerer Routen erzeugt wird, geschehen, dass die Straßenform nicht entsprechend vereinfacht wird. Zum Beispiel kann es bei der Vereinfachung der Straßenformen für mehrere Routen, die wechselweise angrenzen, geschehen, dass diese Routen einander auf der Grobkarte überlappen.

Die Grobkarten-Erzeugungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung enthält eine Routensucheinrichtung, die nach mehreren Routen von einem Abfahrtspunkt zu einem Ziel, die eingestellt werden, sucht, eine Grobkarten-Erzeugungseinrichtung, die eine Grobkarte erzeugt, in der die Straßenformen der Routen, die durch die Routensucheinrichtung ausgesucht werden, auf der Grundlage von Straßenkartendaten, die die Formen der Straßen durch Formen von Verbindungsgliedern spezifizieren, die für jeden vorgegebenen Straßenabschnitt eingestellt sind, vereinfacht sind, und eine Verbindungsglied-Kompaktifizierungseinrichtung, die die Verbindungsglieder der Routen auf der Grundlage der relativen Positionsbeziehungen der Routen kompaktifiziert, bevor die Grobkarten-Erzeugungseinrichtung die Grobkarte erzeugt.

In der oben beschriebenen Grobkarten-Erzeugungsvorrichtung ist es erwünscht, dass die Verbindungsglied-Kompaktifizierungseinrichtung dann, wenn zwei oder mehr beliebige der Routen jeweils angrenzende Abschnitte haben, wo ein Abstand zwischen den Routen kleiner als ein vorgegebener Wert ist, die Verbindungsglieder der Routen durch Integrieren der angrenzenden Abschnitte zu einem einzigen Verbindungsglied kompaktifiziert.

In dieser Grobkarten-Erzeugungsvorrichtung ist es erwünscht, dass die Verbindungsglied-Kompaktifizierungseinrichtung entweder auf einem Verbindungsglied A oder auf einem Verbindungsglied B, von denen jedes ein Abschnitt irgendeiner von mehreren der Routen ist und wobei der Abstand zwischen dem Verbindungsglied A und einem Verbindungsglied B kleiner als der vorgegebene Wert ist, einen ersten angrenzenden Punkt P und einen zweiten angrenzenden Punkt Q erhält, dadurch, dass sie sie den ersten angrenzenden Punkt P und den zweiten angrenzenden Punkt Q verbindet, ein einziges Verbindungsglied C bestimmt und das Verbindungsglied A und das Verbindungsglied B in die Verbindungsglieder A1 und B1 von den jeweiligen Köpfen der Verbindungsglieder A und B bis zu dem ersten angrenzenden Punkt P, in das Verbindungsglied C und in die Verbindungsglieder A2 und B2 von dem zweiten angrenzenden Punkt Q bis zu den jeweiligen Enden der Verbindungsglieder A und B teilt.

Darüber hinaus können in der oben beschriebenen Grobkarten-Erzeugungsvorrichtung an das einzige Verbindungsglied, zu dem die angrenzenden Abschnitte integriert worden sind, Merkerinformationen angefügt werden, die angeben, dass in einem Verbindungsglied mehrere Straßen enthalten sind.

Das fahrzeuginterne Informationsendgerät gemäß der vorliegenden Erfindung enthält die oben beschriebene Grobkarten-Erzeugungsvorrichtung und eine Anzeigesteuereinrichtung, die veranlasst, dass eine durch die Grobkarten-Erzeugungsvorrichtung erzeugte Grobkarte auf einem Anzeigemonitor angezeigt wird.

Das Grobkarten-Verteilungssystem gemäß der Erfindung enthält die oben beschriebene Grobkarten-Erzeugungsvorrichtung, eine Verteilungsvorrichtung, die eine durch die Grobkarten-Erzeugungsvorrichtung erzeugte Grobkarte verteilt, und eine Navigationsvorrichtung, die die durch die Verteilungsvorrichtung verteilte Grobkarte empfängt.

Das Grobkarten-Erzeugungsverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung enthält das Suchen nach mehreren Routen von einem Abfahrtspunkt zu einem Ziel, die eingestellt werden, das Erzeugen einer Grobkarte, in der die Straßenformen der Routen, die ausgesucht werden, auf der Grundlage von Straßenkartendaten, die die Formen der Straßen durch Formen von Verbindungsgliedern spezifizieren, die für jeden vorgegebenen Straßenabschnitt eingestellt sind, vereinfacht sind, und das Kompaktifizieren von Verbindungsgliedern der Routen auf der Grundlage der relativen Positionsbeziehungen der Routen vor Erzeugen der Grobkarte.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
1 ist ein Blockschaltplan, der die Struktur einer Navigationsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
2 ist ein Ablaufplan einer Prozedur, die ausgeführt wird, wenn nach mehreren Routen zu einem Ziel gesucht wird, das eingestellt worden ist, und wenn eine Grobkarte dieser Routen angezeigt wird.
3A ist eine Figur, die die Karte vor der Vergröberung zeigt.
3B ist eine Figur, die die Karte nach der Vergröberung zeigt.
4 ist ein Ablaufplan, der die Einzelheiten einer Verbindungsglied-Kompaktifizierungsprozedur zeigt.
5A und 5B sind Figuren zur Erläuterung der Einzelheiten einer Prozedur zur Integration angrenzender Verbindungsglieder, die während der Verbindungsglied-Kompaktifizierungsprozedur ausgeführt wird.
6A, 6B und 6C sind Figuren zur Erläuterung der Einzelheiten einer Prozedur zur Beseitigung sehr kleiner Verbindungsglieder, die während der Verbindungsglied-Kompaktifizierungsprozedur ausgeführt wird.
7A und 7B sind Figuren zur Erläuterung der Einzelheiten einer Prozedur zur Beseitigung der Zwischenpunkte sehr kleiner Zwischenräume, die während der Verbindungsglied-Kompaktifizierungsprozedur ausgeführt wird.
8 ist ein Ablaufplan, der die Einzelheiten der Prozedur zur Integration angrenzender Verbindungsglieder zeigt.
9A und 9B sind Figuren zur ausführlichen Erläuterung eines Verfahrens in der Prozedur zur Integration angrenzender Verbindungsglieder zum Erhalten eines angrenzenden Punkts P und eines angrenzenden Punkts Q und zum Trennen eines Verbindungsglieds A und eines Verbindungsglieds B durch diesen angrenzenden Punkt P und durch diesen angrenzenden Punkt Q.
10A, 10B, 10C und 10D sind Figuren zur Erläuterung der Einzelheiten einer Richtungsquantisierungsprozedur für den Fall der Teilung in zwei Abschnitte, die beim Erzeugen der Grobkarte genutzt wird.
11A, 11B, 11C und 11D sind Figuren zur Erläuterung der Ein zelheiten einer Richtungsquantisierungsprozedur für den Fall der Teilung in vier Abschnitte.
12A, 12B und 12C sind Figuren zur Erläuterung eines Verfahrens zum Vereinfachen der Straßenformen von Routen durch Annähern jeder der Verbindungsgliedformen mit einer Kurve.
13 ist eine Figur, die eine Situation zeigt, in der die vorliegende Erfindung auf ein Kommunikationsnavigationssystem angewendet wird.
14 ist eine Figur, die eine Situation zeigt, in der die vorliegende Erfindung auf einen Personal Computer angewendet wird.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
In 1 ist die Struktur der Navigationsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gezeigt. Diese Navigationsvorrichtung ist in ein Fahrzeug eingebaut und sucht mehrere Routen zu einem Ziel aus, das eingestellt worden ist, und erzeugt eine Karte, die von einer normalen Karte vergröbert worden ist (im Folgenden als eine Grobkarte bezeichnet), indem sie die Straßenformen und dergleichen auf der Grundlage der normalen Karte für die Gesamtheit jeder Route vereinfacht, und zeigt sie an. Außerdem wird eine unter den mehreren Routen, die angezeigt worden sind, durch den Nutzer ausgewählt und das Fahrzeug dadurch, dass diese Route als die empfohlene Route genommen wird, zu dem Ziel geführt. Die in 1 gezeigte Navigationsvorrichtung umfasst eine Steuerschaltung 11, einen ROM 12, einen RAM 13, eine Vorrichtung 14 zur Erfassung der momentanen Position, einen Bildspeicher 15, einen Anzeigemo nitor 16, eine Eingabevorrichtung 17 und ein Plattenlaufwerk 18. In das Plattenlaufwerk 18 wird eine DVD-ROM 19 geladen, auf der Kartendaten aufgezeichnet sind.
Die Steuerschaltung 11 besteht aus einem Mikroprozessor und seiner Peripherieschaltungsanordnung und führt unter Verwendung des RAM 13 als Arbeitsbereich verschiedene Typen von Prozeduren und der Steuerung aus, indem sie ein in dem ROM 12 gespeichertes Steuerprogramm ausführt. Durch im Folgenden erläuterte Prozeduren, die durch diese Steuerschaltung 11 ausgeführt werden, werden auf der Grundlage der in der DVD-ROM 19 aufgezeichneten Kartendaten mehrere Routen zu einem Ziel ausgesucht, das eingestellt worden ist, und wird für die Gesamtheit jeder der Routen eine Grobkarte erzeugt und auf dem Anzeigemonitor 16 angezeigt.
Die Vorrichtung 14 zur Erfassung der momentanen Position ist eine Vorrichtung, die die momentanen Position des Fahrzeugs erfasst, und kann z. B. einen Schwingungskreiselkompass 14a, der die Richtung des Fortschritts des Fahrzeugs erfasst, einen Fahrgeschwindigkeitssensor 14b, der die Fahrgeschwindigkeit erfasst, einen GPS-Sensor 14c, der die GPS-Signale von GPS-Satelliten erfasst, und dergleichen umfassen. Die Navigationsvorrichtung 1 kann auf der Grundlage der momentanen Position des Fahrzeugs, die durch diese Vorrichtung 14 zur Erfassung der momentanen Position erfasst worden ist, den Routensuch-Startpunkt bestimmen, wenn nach einer empfohlenen Route gesucht wird.
Der Bildspeicher 15 speichert vorübergehend Bilddaten zur Anzeige auf dem Anzeigemonitor 16. Diese Bilddaten bestehen aus Daten zur Straßenkartenzeichnung und verschiedenen Typen graphischer Da ten zur Bildanzeige einer Grobkarte und dergleichen und werden durch die Steuerschaltung 11 auf der Grundlage der auf der DVD-ROM 19 aufgezeichneten Kartendaten erzeugt. Auf dem Anzeigemonitor 16 wird unter Verwendung dieser in dem Bildspeicher 15 gespeicherten Bilddaten eine Grobkarte der Gesamtheit jeder der verschiedenen Routen angezeigt.
Die Eingabevorrichtung 17 besitzt verschiedene Typen von Eingabeschaltern für den Nutzer zur Ausführung der Einstellung des Ziels und dergleichen und kann als ein Bedienfeld oder als eine Fernsteuerung oder dergleichen realisiert sein. Der Nutzer kann durch Betätigen der Eingabevorrichtung 17 gemäß Anweisungen, die auf dem Anzeigemonitor 16 angezeigt werden, den Namen eines Platzes oder einer Position auf der Karte bestimmen und ihn als ein Ziel einstellen sowie veranlassen, dass die Navigationsvorrichtung 1 nach einer Route zu diesem Ziel zu suchen beginnt.
Das Plattenlaufwerk 18 liest von der geladenen DVD-ROM 19 Kartendaten aus, die zum Erzeugen einer Grobkarte verwendet werden sollen. Obgleich hier beispielhaft die Erläuterung hinsichtlich der Verwendung einer DVD-ROM gegeben wird, wäre es selbstverständlich auch akzeptabel, die Kartendaten von irgendwelchen anderen Aufzeichnungsmedien als einer DVD-ROM wie etwa z. B. von einer CD-ROM oder von einer Festplatte oder dergleichen auszulesen. In diesen Kartendaten können Routenberechnungsdaten, die zum Berechnen mehrerer Routen verwendet werden, Routenführungsdaten wie etwa Kreuzungsnamen, Straßennamen oder dergleichen, die verwendet werden, um das Fahrzeug gemäß einer empfohlenen Route, die durch den Nutzer ausgewählt worden ist, zu dem Ziel zu führen, Straßendaten, die Straßen spezifizieren, und Hintergrunddaten oder dergleichen, die auf der Karte andere Kartenformen als Straßen angeben, wie etwa Küstenlinien, Flüsse, Eisenbahnen, verschiedene Typen von Einrichtungen (Landmarken) usw. enthalten sein.
In diesen Straßendaten wird die Minimaleinheit, die einen Straßenabschnitt angibt, als ein Verbindungsglied bezeichnet. Mit anderen Worten, jede Straße ist aus mehreren Verbindungsgliedern gebildet, die für jeden vorgegebenen Straßenabschnitt eingestellt werden. Selbstverständlich sind die Längen der durch die Verbindungsglieder eingestellten Straßenabschnitte verschieden; die Länge eines Verbindungsglieds ist nicht konstant. Die Punkte, die durch die Verbindungsglieder miteinander verbunden sind, werden als Knoten bezeichnet, wobei jeder dieser Knoten Positionsinformationen (Koordinateninformationen) enthält. Darüber hinaus können innerhalb der Verbindungsglieder zwischen einem Knoten und einem anderen auch Punkte eingestellt sein, die als Forminterpolationspunkte bezeichnet werden. Jeder der Forminterpolationspunkte enthält ebenso wie die Knoten Positionsinformationen (Koordinateninformationen). Die Formen der Verbindungsglieder, mit anderen Worten, die Form der Straße, sind durch die Positionsinformationen dieser Knoten und Forminterpolationspunkte bestimmt. In den Routenberechnungsdaten wird jedem oben beschriebenen Verbindungsglied entsprechend ein Wert eingestellt, der als der Verbindungsgliedaufwand bezeichnet wird, um die von dem Fahrzeug benötigte Durchfahrzeit anzugeben.
Wenn durch Betätigung des Nutzers an der Eingabevorrichtung 17 wie oben beschrieben ein Ziel eingestellt wird, wird durch die Steuerschaltung 11 der in 2 gezeigte Ablaufplan ausgeführt. Dadurch wird gemäß einem vorgegebenen Algorithmus, der auf den Routenberechnungsdaten beruht, eine Routenberechnung einer Route von der momentanen Position, die durch die Vorrichtung 14 zur Erfassung der momentanen Position erfasst worden ist, als ein Routensuch-Startpunkt zu dem Ziel, das eingestellt worden ist, ausgeführt, wobei mehrere Routen zu dem Ziel erhalten werden. Auf der Grundlage der Straßendaten wird eine Grobkarte der Gesamtheit jeder der Routen, die auf diese Weise erhalten worden sind, erzeugt und auf dem Anzeigemonitor 16 angezeigt.
Im Folgenden wird nun der Ablaufplan aus 2 erläutert. In einem Schritt S100 wird gemäß dem Ziel, das durch den Nutzer eingegeben worden ist, das Ziel für die Routensuche eingestellt. In einem Schritt S200 werden von der momentanen Position des Fahrzeugs, die der Routensuchpunkt ist, zu dem Ziel, das in dem Schritt S100 eingestellt worden ist, mehrere Routen ausgesucht. Zu dieser Zeit wird auf der Grundlage der Routenberechnungsdaten wie oben beschrieben die Routenberechnung gemäß dem vorgegebenen Algorithmus ausgeführt. Selbstverständlich wird die momentane Position des Fahrzeugs durch die Vorrichtung 14 zur Erfassung der momentanen Position in festen Intervallen wiederholt erhalten.
Darüber hinaus wird in dem Schritt S200 die Routensuche gemäß verschiedenen Routensuchbedingungen ausgeführt, um mehrere Routen zu finden. Zum Beispiel kann die Routensuche gemäß einer Routensuchbedingung wie etwa einer Mautstraßenpriorität, einer Priorität für normale Straßen, einer Entfernungspriorität oder dergleichen ausgeführt werden, wobei dadurch, dass unter jeder Bedingung die geeignetste Route erhalten wird, mehrere Routen gefunden werden können. Andererseits können mehrere Routen auch dadurch ausgesucht werden, dass unter einer einzigen Routensuchbedingung nach anderen Routen als der geeignetsten Route gesucht wird. Zum Beispiel ist es möglich, mit einer einzigen Routensuchbedingung mehrere Routen zu finden, indem die Route, für die der gesamte Verbindungsgliedaufwand zu dem Ziel am kleinsten ist, als die geeignetste Route genommen wird und indem darüber hinaus ein Routensuchergebnis erhalten wird, das auch Routen enthält, für die die Differenz des Gesamtverbindungsgliedaufwands in Bezug auf diese geeignetste Route innerhalb eines vorgegebenen Wertes liegt.
In einem Schritt S300 wird eine Küstenlinien-Extraktionsprozedur ausgeführt. Als eine vorbereitende Prozedur, die zur Ausführung der Küstenlinien-Zeichenprozedur des Schritts S800 erforderlich ist, werden hier die Formen der Küstenlinien extrahiert, die innerhalb eines vorgegebenen Bereichs von jeder Route sind, die in dem Schritt S200 gefunden wurde. Selbstverständlich kann diese Küstenlinien-Extraktionsprozedur gemäß den Anforderungen ausgeführt oder nicht ausgeführt werden. Da diese verfahrenstechnischen Einzelheiten keine direkte Beziehung zu der vorliegenden Erfindung haben, wird ihre ausführliche Erläuterung abgekürzt.
In einem Schritt S400 wird eine Verbindungsglied-Kompaktifizierungsprozedur ausgeführt. Als eine vorbereitende Prozedur, um zu ermöglichen, dass in der Grobkarten-Erzeugungsprozedur des Schritts S500 die richtige Verarbeitung ausgeführt wird, wird hier eine Prozedur des Kompaktifizierens der Verbindungsglieder für jede Route, die in dem Schritt S200 gefunden wurde, ausgeführt. Konkret gesagt, werden für jede der Routen eine Prozedur zum miteinander Integrieren angrenzender Abschnitte mehrerer Verbindungsglieder zu einem einzigen Verbindungsglied (eine Prozedur zur Integration angrenzender Verbindungsglieder), eine Prozedur zur Beseitigung sehr kleiner Verbindungsglieder (eine Prozedur zur Beseitigung sehr klei ner Verbindungsglieder) und eine Prozedur zur Beseitigung von Forminterpolationspunkten, für die der Zwischenraum zu einem Nachbarpunkt sehr klein ist (eine Prozedur zur Beseitigung der Zwischenpunkte sehr kleiner Zwischenräume) ausgeführt. Die Einzelheiten dieser Verbindungsglied-Kompaktifizierungsprozedur werden im Folgenden erläutert.
In einem Schritt S500 wird an jeder der Routen, die in dem Schritt S200 gefunden wurden und an denen darüber hinaus gemäß den Anforderungen die Verbindungsglied-Kompaktifizierungsprozedur des Schritts S400 ausgeführt wurde, eine Grobkarten-Erzeugungsprozedur ausgeführt. Der Inhalt der Verarbeitung zu dieser Zeit wird im Folgenden ausführlich erläutert. Durch diese Grobkarten-Erzeugungsprozedur wird eine Grobkarte erzeugt, die jede der Routen in ihrer Gesamtheit, mit anderen Worten, von der momentanen Position bis zu dem Ziel, zeigt.
In einem Schritt S600 wird eine Maßstabänderungsprozedur ausgeführt. Hier wird eine Prozedur des teilweisen Änderns des Maßstabs der Grobkarte, die in dem Schritt S500 erzeugt wurde, ausgeführt. Zum Beispiel kann der Maßstab der Umgebungen des Abfahrtpunkts oder des Ziels größer als der anderer Abschnitte gemacht werden, so dass die Umgebungen des Abfahrtpunkts oder des Ziels vergrößert und leichter sichtbar gemacht werden. Selbstverständlich kann diese Maßstabänderungsprozedur gemäß den Anforderungen ausgeführt oder nicht ausgeführt werden. Da diese verfahrenstechnischen Einzelheiten keine direkte Beziehung zu der vorliegenden Erfindung haben, wird ihre ausführliche Erläuterung abgekürzt.
In einem Schritt S700 wird eine Prozedur zum Zeichnen überlappter Abschnitte ausgeführt. Hier wird für die Grobkarte, die in dem Schritt S500 erzeugt wurde, eine Prozedur des Zeichnens der Abschnitte, wo zwei oder mehr Routen einander überlappen, in einem Anzeigeformat, das es ermöglicht, zwischen jeder dieser Routen zu unterscheiden, ausgeführt. Zum Beispiel können die Routen als leicht gegeneinander versetzt voneinander gezeichnet werden. Selbstverständlich kann diese Prozedur zum Zeichnen überlappter Abschnitte gemäß den Anforderungen ausgeführt oder nicht ausgeführt werden. Da diese verfahrenstechnischen Einzelheiten keine direkte Beziehung zu der vorliegenden Erfindung haben, wird ihre ausführliche Erläuterung abgekürzt.
In einem Schritt S800 wird eine Küstenlinien-Zeichenprozedur ausgeführt. Hier wird eine Prozedur zum Zeichnen von Küstenlinien innerhalb eines vorgegebenen Bereichs von den Routen auf der Grundlage der Formen der Küstenlinien, die in dem Schritt S300 extrahiert wurden, ausgeführt. Selbstverständlich kann diese Küstenlinien-Zeichenprozedur gemäß den Anforderungen ausgeführt oder nicht ausgeführt werden. Da diese verfahrenstechnischen Einzelheiten keine direkte Beziehung zu der vorliegenden Erfindung haben, wird ihre ausführliche Erläuterung abgekürzt.
In einem Schritt S900 wird die Grobkarte der Routen, die in dem Schritt S500 erzeugt wurde und an der gemäß den Anforderungen zusätzlich die Prozeduren der Schritte S600–S800 ausgeführt worden sind, auf dem Anzeigemonitor 16 angezeigt. Zu dieser Zeit werden an den Abfahrtspunkt und an dem Ziel ein Abfahrtspunktzeichen bzw. ein Zielzeichen angezeigt. Nachdem dieser Schritt S900 ausgeführt worden ist, wird der Ablaufplan aus 2 abgeschlossen. Dadurch, dass wie oben erläutert verfahren wird, werden mehrere Routen zu dem Ziel ausgesucht und wird auf dem Anzeigemonitor 16 eine Grobkarte der Gesamtheit aller Routen angezeigt.
Nachdem die Prozeduren des Ablaufplans aus 2 ausgeführt worden sind und auf dem Anzeigemonitor 16 eine Grobkarte der Gesamtheit jeder der Routen angezeigt worden ist, weist die Navigationsvorrichtung 1 den Nutzer im Folgenden an, eine unter den Routen auszuwählen. Wenn dadurch, dass der Nutzer die Eingabevorrichtung 17 betätigt, irgendeine der Routen ausgewählt wird, wird die ausgewählte Route als die empfohlene Route eingestellt und auf der Straßenkarte der Umgebungen der momentanen Position mit einer Angabe, dass sie die empfohlene Route ist, angezeigt. Außerdem wird das Fahrzeug gemäß dieser empfohlenen Route geleitet und zu dem Ziel geführt. Selbstverständlich kann zu dieser Zeit als eine Straßenkarte der Umgebungen der momentanen Position entweder eine normale Karte oder eine Grobkarte angezeigt werden. Zu dieser Zeit kann durch dieselbe Prozedur wie die des Ablaufplans aus 2 eine Grobkarte erzeugt werden.
3A und 3B sind Figuren, die eine normale Karte vor der Vergröberung und eine Grobkarte, die durch Ausführen der Prozeduren des Ablaufplans aus 2 angezeigt worden ist, zeigen. In der in 3A gezeigten Karte vor der Vergröberung sind drei Routen 63, 64 und 65 gezeigt, die von der momentanen Position 61 zu dem Ziel 62 verbinden. Die Grobkarte aus 3B wird dadurch angezeigt, dass an diesen Routen 63–65 die Prozeduren des Ablaufplans aus 2 ausgeführt werden. Selbstverständlich ist die Straßenform jeder der Routen 63–65 in dieser Grobkarte vereinfacht. Nachdem dadurch die Grobkarte jeder der Routen angezeigt worden ist, wird diejenige Route, welche auch immer, die ausgewählt worden ist, als die emp fohlene Route genommen und das Fahrzeug von der momentanen Position 61 zu dem Ziel 62 geführt.
Nachfolgend werden die Einzelheiten der Verbindungsglied-Kompaktifizierungsprozedur erläutert, die in dem Schritt S400 ausgeführt wird. In der Verbindungsglied-Kompaktifizierungsprozedur werden gemäß dem in 4 gezeigten Ablaufplan in ihrer jeweiligen Reihenfolge in einem Schritt 410 eine Prozedur zur Integration angrenzender Verbindungsglieder, in dem nächsten Schritt S440 eine Prozedur zur Beseitigung sehr kleiner Verbindungsglieder und in dem nächsten Schritt S470 eine Prozedur zur Beseitigung der Zwischenpunkte sehr kleiner Zwischenräume ausgeführt. Im Folgenden werden die Einzelheiten dieser Prozeduren erläutert.
5A und 5B sind Figuren zur Erläuterung der Einzelheiten der Prozedur zur Integration angrenzender Verbindungsglieder; in 5A ist eine Situation gezeigt, in der mehrere Verbindungsglieder Abschnitte haben, die wechselweise aneinander angrenzen. Selbstverständlich bedeutet der Ausdruck, dass mehrere Verbindungsglieder Abschnitte haben, die wechselweise aneinander angrenzen, dass ein Abschnitt vorhanden ist, in dem der Abstand zwischen diesen Verbindungsgliedern unter einem vorgegebenen Wert liegt. Das Verbindungsglied 71 und das Verbindungsglied 72 in 5A sind Verbindungsglieder, von denen jedes in einer anderen Route enthalten ist, und die Abschnitte haben, die wechselweise aneinander angrenzen. Mit anderen Worten, die Route, die das Verbindungsglied 71 enthält, und die Route, die das Verbindungsglied 72 enthält, haben jeweilige Abschnitte (angrenzende Abschnitte), für die der Abstand zwischen diesen Routen unter einem vorgegebenen Wert liegt.
Falls auf diese Weise in der Prozedur zur Integration angrenzender Verbindungsglieder mehrere Routen wechselweise angrenzende Abschnitte haben, werden diese angrenzenden Abschnitte durch Erzeugen eines neuen Verbindungsglieds 75, wie es in 5B gezeigt ist, zu einem einzigen Verbindungsglied integriert. Zu dieser Zeit werden das ursprüngliche Verbindungsglied 71 und das Verbindungsglied 72, die in 5A gezeigt sind, wie in 5B gezeigt ist, jeweils vor und nach dem Verbindungsglied 75 geteilt. Das Verbindungsglied 71 wird in die Verbindungsglieder 73, 75 und 76 geteilt, während das Verbindungsglied 72 in die Verbindungsglieder 74, 75 und 77 geteilt wird. Dadurch werden diejenigen Abschnitte der mehreren Verbindungsglieder, die aneinander angrenzen, miteinander integriert und als ein einziges Verbindungsglied ausgedrückt.
An diesem Verbindungsglied 75, das integriert worden ist, werden Merkerinformationen angebracht, die angeben, dass es in zwei Straßen enthalten ist. Unter Verwendung dieser Merkerinformationen ist es beim Zeichnen des Verbindungsglieds 75 nach Vergröberung in der Grobkarte während der Prozedur zum Zeichnen überlappender Abschnitte des Schritts S700 aus 2 möglich, in einem Anzeigeformat zu zeichnen, das es ermöglicht, jede der mehreren Routen zu unterscheiden, in denen es enthalten ist. Selbstverständlich wird der Inhalt dieser Prozedur zur Integration angrenzender Verbindungsglieder im Folgenden ausführlich erläutert.
Die 6A, 6B und 6C sind Figuren zur Erläuterung der Einzelheiten der Prozedur zur Beseitigung sehr kleiner Verbindungsglieder. Es wird angenommen, dass das Verbindungsglied 81 unter den in 6A gezeigten Verbindungsgliedern 81 bis 85 ein sehr kleines Verbindungsglied ist. Selbstverständlich wird dann, wenn die Länge eines Verbindungsglieds kürzer als ein vorgegebener Wert ist, der im Voraus eingestellt wird, betrachtet, dass dieses Verbindungsglied ein sehr kleines ist. Die Knoten 80a und 80b bezeichnen die zwei Endpunkte des Verbindungsglieds 81. Selbstverständlich sind diese Knoten abgesehen davon, dass sie die Endpunkte des Verbindungsglieds 81 sind, auch die einen Endpunkte der Verbindungsglieder 82 bis 85.
In der Prozedur zur Beseitigung sehr kleiner Verbindungsglieder wird das sehr kleine Verbindungsglied 81 des oben beschriebenen Typs beseitigt und darüber hinaus, wie in 6B gezeigt ist, an einer Position in der Mitte zwischen den Knoten 80a und 80b, die die zwei Endpunkte des sehr kleinen Verbindungsglieds 81 sind, das beseitigt worden ist, ein Knoten 80c neu erzeugt. Danach werden die Knoten 80a und 80b, wie in 8C gezeigt ist, beseitigt. Zu dieser Zeit werden die Verbindungsglieder 82 bis 85, die mit dem einen oder mit dem anderen der Knoten 80a und 80b, die beseitigt worden sind, verbunden waren, mit dem Knoten 80c verbunden, der neu erzeugt worden ist. Dadurch wird das sehr kleine Verbindungsglied beseitigt.
Die 7A und 7B sind Figuren zur Erläuterung der Einzelheiten der Prozedur zur Beseitigung der Zwischenpunkte sehr kleiner Zwischenräume. Jeder der in 7A gezeigten Punkte 86a bis 86d ist ein Forminterpolationspunkt, der innerhalb eines Verbindungsglieds eingestellt wird. Diese Forminterpolationspunkte werden auch als Zwischenpunkte bezeichnet. Die Strecken 87, 88 und 89 bezeichnen diejenigen Abschnitte des Verbindungsglieds, die jeweils zwischen den Forminterpolationspunkten (Zwischenpunkten) 86a und 86b, 86b und 86c und 86c und 86d verbinden. Unter diesen wird angenommen, dass die Strecke 88 eine sehr kleine Strecke ist, so dass der Zwischenraum zwischen den Forminterpolationspunkten 86b und 86c, die seine zwei Endpunkte sind, sehr klein ist. Selbstverständlich wird dann, wenn die Länge der Strecke, die zwischen den Forminterpolationspunkten verbindet, kürzer als ein vorgegebener Wert ist, der im Voraus eingestellt wird, betrachtet, dass die Länge dieser Strecke sehr klein ist und dass der Zwischenraum zwischen diesen zwei Forminterpolationspunkten sehr klein ist.
In der Prozedur zur Beseitigung der Zwischenpunkte sehr kleiner Zwischenräume wird einer der Forminterpolationspunkte 86b und 86c, für die der Zwischenraum wie oben beschrieben sehr klein, beseitigt. Zu dieser Zeit wird jener Forminterpolationspunkt beseitigt, für den die Länge der Strecke, die mit der der sehr kleinen Strecke 88 gegenüberliegenden Seite verbindet, die kürzere ist. Hier ist für die Strecke 87, die mit dem Forminterpolationspunkt 86b verbindet, und für die Strecke 89, die mit dem Forminterpolationspunkt 86c verbindet, wie in 7A gezeigt ist, die Strecke 89 kürzer. Wie in 7B gezeigt ist, wird dementsprechend der Forminterpolationspunkt 86c beseitigt. Wenn der Forminterpolationspunkt 86c beseitigt worden ist, wird anstelle der Strecken 88 und 89 eine Strecke 90 erzeugt, die zwischen den zwei Nachbarforminterpolationspunkten 86b und 86d verbindet. Dadurch wird der Forminterpolationspunkt, für den der Zwischenraum zu einem Nachbarpunkt sehr klein ist, beseitigt. Selbstverständlich ist es dann, wenn der Zwischenraum zwischen einem Forminterpolationspunkt und einem Verbindungsgliedendpunkt (einem Knoten) sehr klein ist, der Forminterpolationspunkt, der beseitigt wird, während sichergestellt ist, dass der Knoten nicht beseitigt wird.
Nachfolgend wird der Inhalt der Prozedur zur Integration angrenzender Verbindungsglieder ausführlich erläutert. In 8 ist ein Ablauf plan der Prozedur gezeigt, die während dieser Prozedur zur Integration angrenzender Verbindungsglieder ausgeführt wird. Selbstverständlich werden die Variablen i, j, k, s und L verwendet, wenn dieser Ablaufplan ausgeführt wird. Unter diesen wird als der Anfangswert von L die Gesamtzahl aller Verbindungsglieder eingestellt, die in allen Routen enthalten sind, die in dem Schritt S200 aus 2 gefunden wurden. Darüber hinaus wird jedes aller dieser Verbindungsglieder als V[t] (t = 0, 1, 2, ...) bezeichnet. Zu dieser Zeit ist der Maximalwert, den t annehmen kann (die Gesamtzahl aller Verbindungsglieder – 1). Mit anderen Worten ist (der Maximalwert von t + 1) = (der Anfangswert von L). Im Folgenden wird der Ablaufplan aus 8 erläutert.
In einem Schritt S411 wird i = 0 als der Anfangswert der Variablen i eingestellt. In einem Schritt S412 wird auf der Grundlage der Werte der Variablen L und der Variablen i zu diesem Zeitpunkt eine Entscheidung getroffen, ob i < L – 1 ist. Falls i < L – 1 ist, schreitet der Ablauf der Steuerung zu dem nächsten Schritt S413 fort. Falls i nicht < L – 1 ist, mit anderen Worten, falls i ≥ (L – 1) ist, wird der Ablaufplan aus 8 abgeschlossen. In diesem Fall wird die Prozedur zur Integration angrenzender Verbindungsglieder des Schritts 5410 aus 4 abgeschlossen und die Prozedur zur Beseitigung sehr kleiner Verbindungsglieder des nächsten Schritts S440 ausgeführt.
In einem Schritt S413 wird auf der Grundlage des Werts der Variablen i zu diesem Zeitpunkt eines der Verbindungsglieder als das Verbindungsglied A ausgewählt, so dass A = V[i] ist. In einem Schritt S414 wird eine Entscheidung getroffen, ob die Länge des Verbindungsglieds A, das in dem Schritt S413 ausgewählt wurde, größer als ein vorgegebener Wert ε ist. Falls (die Länge von A) > ε ist, schreitet der Ablauf der Steuerung zu einem Schritt S415 fort, während der Ablauf der Steuerung dann, wenn das nicht der Fall ist, mit anderen Worten dann, wenn (die Länge von A) ≤ ε ist, zu einem Schritt S428 fortschreitet, der im Folgenden erläutert wird. Selbstverständlich wird der vorgegebene Wert von ε in diesem Fall im Voraus eingestellt. In dem Schritt S415 wird der um 1 inkrementierte Wert von i in die Variable j eingesetzt, so dass j = i + 1 ist.
In einem Schritt S416 wird auf der Grundlage des Werts der Variablen j zu diesem Zeitpunkt eines der Verbindungsglieder als das Verbindungsglied B ausgewählt, so dass B = V[j] ist. In einem Schritt S417 wird eine Entscheidung getroffen, ob die Länge des Verbindungsglieds B, das in dem Schritt S416 ausgewählt wurde, größer als der vorgegebene Wert ε ist. Falls (die Länge von B) > ε ist, schreitet der Ablauf der Steuerung zu einem Schritt S418 fort, während der Ablauf der Steuerung dann, wenn das nicht der Fall ist, mit anderen Worten dann, wenn (die Länge von B) ≤ ε ist, zu einem Schritt S426 fortschreitet, der im Folgenden erläutert wird. In dem Schritt S418 wird k = 0 für die Variable k eingestellt. In einem Schritt S419 wird s = 0 für die Variable s eingestellt.
In einem Schritt S420 wird auf dem Verbindungsglied A oder auf dem Verbindungsglied B ein angrenzender Punkt P erhalten. Das Verfahren, durch das der angrenzende Punkt P in diesem Schritt 420 erhalten wird, wird im Folgenden ausführlich erläutert. In einem Schritt S421 wird eine Entscheidung getroffen, ob in dem Schritt S420 ein angrenzender Punkt P erhalten wurde. Falls in dem Schritt S420 ein angrenzender Punkt P erhalten wurde, schreitet der Ablauf der Steuerung zu dem nächsten Schritt S422 fort. Falls in dem Schritt S420 andererseits kein angrenzender Punkt P erhalten wurde, schreitet der Ablauf der Steuerung zu dem Schritt S429 fort. Im Folgenden wird zunächst der Fall erläutert, in dem der Ablauf der Steuerung zu dem Schritt S422 fortgeschritten ist.
In dem Schritt S422 wird ein angrenzender Punkt Q auf dem Verbindungsglied A oder auf dem Verbindungsglied B erhalten. Das Verfahren, durch das der angrenzende Punkt Q in diesem Schritt S420 erhalten wird, wird ebenso wie für den zuvor beschriebenen angrenzenden Punkt P im Folgenden erläutert. In einem Schritt S423 wird das Verbindungsglied A in der folgenden Weise durch den angrenzenden Punkt P, der in dem Schritt S420 erhalten wurde, und durch den angrenzenden Punkt Q, der in dem Schritt S422 erhalten wurde, in drei neue Verbindungsglieder geteilt. Das erste dieser Verbindungsglieder ist das (als das Verbindungsglied A1 bezeichnete) Verbindungsglied, das zwischen einem der Endpunkte des ursprünglichen Verbindungsglieds A und dem angrenzenden Punkt P verbindet. Das zweite dieser Verbindungsglieder ist das (als das Verbindungsglied C bezeichnete) Verbindungsglied, das zwischen dem angrenzenden Punkt P und dem angrenzenden Punkt Q verbindet. Außerdem ist das dritte dieser Verbindungsglieder das (als das Verbindungsglied A2 bezeichnete) Verbindungsglied, das zwischen dem angrenzenden Punkt Q und dem anderen der Endpunkte des ursprünglichen Verbindungsglieds A verbindet. Die Einzelheiten dieser Prozedur werden nachfolgend erläutert.
In einem Schritt S424 wird ebenso wie in dem Schritt S423 das Verbindungsglied B in drei Verbindungsglieder geteilt. Mit anderen Worten, das Verbindungsglied B wird in das (als das Verbindungsglied B1 bezeichnete) Verbindungsglied, das zwischen einem der Endpunkte des ursprünglichen Verbindungsglieds B und dem angrenzenden Punkt P verbindet, in das (als das Verbindungsglied C be zeichnete) Verbindungsglied, das zwischen dem angrenzenden Punkt P und dem angrenzenden Punkt Q verbindet, und in das (als das Verbindungsglied B2 bezeichnete) Verbindungsglied, das zwischen dem angrenzenden Punkt Q und dem anderen der Endpunkte des ursprünglichen Verbindungsglieds B verbindet, geteilt. Selbstverständlich ist das Verbindungsglied C, das zwischen dem angrenzenden Punkt P und dem angrenzenden Punkt Q verbindet, gleich dem, das dadurch erzeugt wurde, dass das Verbindungsglied A in dem Schritt S423 geteilt wurde. Wie im Folgenden erläutert wird, werden an diesem Verbindungsglied C Merkerinformationen angebracht, die angeben, dass es in zwei Straßen enthalten ist.
In einem Schritt S425 wird auf der Grundlage der Ergebnisse der Schritte S423 und S424 der Wert der Variablen L aktualisiert. Mit anderen Worten, während es vor der Teilung in den Schritten S423 und S424 zwei Verbindungsglieder, d. h. die Verbindungsglieder A und B, gab, sind diese nach der Teilung wie oben beschrieben zu insgesamt fünf Verbindungsgliedern A1, A2, B1, B2 und C geworden, so dass sich die Gesamtzahl der Verbindungsglieder um drei erhöht hat. Dadurch wird der Wert der Variablen L hier durch Erhöhen des Werts von L um drei aktualisiert.
In einem Schritt S426 wird der Wert der Variablen j um 1 inkrementiert. In einem Schritt S427 wird auf der Grundlage der Werte der Variablen L und der Variablen j zu diesem Zeitpunkt eine Entscheidung getroffen, ob die Variable j kleiner als die Variable L ist. Falls j > L ist, kehrt der Ablauf der Steuerung zu dem Schritt S416 zurück. Falls die Variable j nicht kleiner als die Variable L ist, mit anderen Worten, falls j ≥ L ist, schreitet der Ablauf der Steuerung zu dem nächsten Schritt S428 fort. In diesem Schritt S428 wird der Wert der Variablen i um 1 inkrementiert. Nach Ausführung des Schritts S428 kehrt der Ablauf der Steuerung zu dem Schritt S412 zurück.
Falls andererseits in dem Schritt S421 entschieden wird, dass der angrenzende Punkt P nicht erhalten worden ist und der Ablauf der Steuerung zu dem Schritt S429 fortgeschritten ist, wird in dem Schritt S429 der Wert der Variablen s um 1 inkrementiert. In dem Schritt S430 wird eine Entscheidung getroffen, ob die Variable s kleiner als N ist. N ist hier die Gesamtzahl der in dem Verbindungsglied B enthaltenen Punkte. Falls s < N ist, kehrt der Ablauf der Steuerung zu dem Schritt S420 zurück, während der Ablauf der Steuerung zu dem nächsten Schritt S431 fortschreitet, falls s ≥ N ist.
In dem Schritt S431 wird der Wert der Variablen k um 1 inkrementiert. In dem Schritt S432 wird eine Entscheidung getroffen, ob die Variable k kleiner als M ist. M ist hier die Gesamtzahl der in dem Verbindungsglied A enthaltenen Punkte. Falls k < M ist, kehrt der Ablauf der Steuerung zu dem Schritt S419 zurück, während der Ablauf der Steuerung zu dem Schritt S426 fortschreitet, falls k ≥ M ist. Dadurch, dass wie oben erläutert verfahren wird, wird die Prozedur zur Integration angrenzender Verbindungsglieder ausgeführt.
Unter Verwendung der 9A und 9B werden hier das Verfahren zum Erhalten des angrenzenden Punkts P in dem zuvor beschriebenen Schritt S420 und darüber hinaus zum Erhalten des angrenzenden Punkts Q in dem Schritt S422 sowie des Teilens des Verbindungsglieds A und des Verbindungsglieds B durch diesen angrenzenden Punkt P und durch diesen angrenzenden Punkt Q in den Schritten S423 und S424 ausführlich erläutert. In 9A sind Abschnitte des Verbindungsglieds A und des Verbindungsglieds B gezeigt.
Selbstverständlich sind dieses Verbindungsglied A und dieses Verbindungsglied B jene, die in dem Schritt S413 bzw. in dem Schritt S416 ausgewählt worden sind, wobei jedes von ihnen ein Abschnitt einer der mehreren Routen ist, die gefunden worden sind.
Der Punkt A[k] und der Punkt B[s] aus 9A sind jeweils Punkte, die auf der Grundlage der Werte der Variablen k und der Variablen s, die zu diesem Zeitpunkt eingestellt sind, unter den auf dem Verbindungsglied A und auf dem Verbindungsglied B vorhandenen Punkten ausgewählt worden sind. Der Punkt, der vom Kopf des Verbindungsglieds A gezählt der k-te ist, wird hier mit A[k] bezeichnet, während der Punkt, der vom Kopf des Verbindungsglieds B gezählt der s-te ist, mit B[s] bezeichnet wird. Selbstverständlich entsprechen hier die Punkte auf dem Verbindungsglied den zuvor beschriebenen Knoten oder Forminterpolationspunkten.
Wenn die Länge einer Senkrechten, die von dem Punkt B[s] auf die Strecke gefällt wird, die zwischen dem Punkt A[k] und dem Punkt A[k + 1] verbindet (als die Strecke Ak bezeichnet), kleiner als eine vorgegebene Länge ist und wenn diese Senkrechte und die Strecke Ak einander darüber hinaus schneiden, wird der angrenzende Punkt P als der Schnittpunkt zwischen dieser Senkrechten und der Strecke Ak erhalten. Andererseits wird er durch Umkehr der Beziehung zwischen dem Verbindungsglied A und dem Verbindungsglied B dann, wenn die Länge einer Senkrechten, die von dem Punkt A[k] auf die Strecke gefällt wird, die zwischen dem Punkt B[s] und dem Punkt B[s + 1] verbindet (als die Strecke Bs bezeichnet), kleiner als eine vorgegebene Länge ist und sich darüber hinaus diese Senkrechte und die Strecke Bs schneiden, als der Schnittpunkt zwischen dieser Senkrechten und der Strecke Bs erhalten. Der angrenzende Punkt P, der eine der Bedingungen dieses Typs erfüllt, wird in dem Schritt S420 auf der Strecke Ak oder auf der Strecke Bs eingestellt. In 9A ist die Situation gezeigt, in der der Schnittpunkt zwischen der Senkrechten, die von dem Punkt B[s] auf die Strecke Ak gefällt wird, auf der Strecke Ak als der angrenzende Punkt P eingestellt ist.
Selbstverständlich wird in dem Schritt S420 kein angrenzender Punkt P eingestellt, falls keine der oben beschriebenen Bedingungen erfüllt ist, d. h., falls die Länge der Senkrechten, die von dem Punkt A[k] auf die Strecke Bs gefällt wird, und die Länge der Senkrechten, die von dem Punkt B[s] auf die Strecke Ak gefällt wird, beide größer als die vorgegebene Länge sind oder dergleichen. In diesem Fall wird in dem nächsten Schritt S421 entschieden, dass kein angrenzender Punkt P erhalten worden ist.
Wenn dadurch, dass wie oben verfahren wurde, der angrenzende Punkt P erhalten worden ist, wird nachfolgend der angrenzende Punkt Q erhalten. Der angrenzende Punkt Q wird ebenso wie der angrenzende Punkt P dadurch erhalten, dass die angrenzenden Punkte aufeinander folgend nacheinander auf den Strecken von den Strecken Ak und Bs in der Reihenfolge eingestellt werden, wobei er als jener angrenzende Punkt unter diesen angrenzenden Punkten, die eingestellt worden sind, eingestellt wird, für den die Länge auf dem Verbindungsglied von dem angrenzenden Punkt P maximal wird. Anhand von 9A wird ein konkretes Verfahren zum Erhalten dieses angrenzenden Punkts Q erläutert.
Wenn dadurch, dass wie oben verfahren wird, der angrenzende Punkt P aus 9A erhalten worden ist, wird nachfolgend in der gleichen Weise auch ein angrenzender Punkt für die Senkrechte erhalten, die von dem Punkt A[k + 1] oder von dem Punkt B[s + 1] gefällt wird. Dieser angrenzende Punkt wird als Q₁ bezeichnet. Mit anderen Worten, wenn die Länge einer Senkrechten, die von dem Punkt B[s + 1] auf die Strecke Ak gefällt wird, kleiner als eine vorgegebene Länge ist und wenn sich darüber hinaus diese Senkrechte und die Strecke Ak schneiden, wird dieser angrenzende Punkt Q₁ als der Schnittpunkt dieser Senkrechten und der Strecke Ak erhalten. Andererseits wird er dann, wenn die Länge einer Senkrechten, die von dem Punkt A[k + 1] auf die Strecke Bs gefällt wird, kleiner als eine vorgegebene Länge ist und wenn sich darüber hinaus diese Senkrechte und die Strecke Bs schneiden, als der Schnittpunkt dieser Senkrechten und der Strecke Bs erhalten. In 9A ist die Situation gezeigt, in der der Schnittpunkt zwischen der Senkrechten, die von dem Punkt B[s + 1] gefällt wird, und der Strecke Ak auf der Strecke Ak als der angrenzende Punkt Q₁ eingestellt ist.
Wenn dadurch, dass wie oben beschreiben verfahren wird, der angrenzende Punkt Q₁ erhalten worden ist, wird durch das gleiche Verfahren der nächste angrenzende Punkt Q₂ erhalten, wobei als die Objekte der nächste (der benachbarte) Punkt und die Strecke für jenes Verbindungsglied, auf dem dieser angrenzende Punkt Q1 nicht eingestellt ist, gewählt wird. Mit anderen Worten, wenn in dem Beispiel aus 9A die Länge einer Senkrechten, die von dem Punkt B[s + 2] auf die Strecke Ak gefällt wird, kleiner als eine vorgegebene Länge ist, und wenn sich darüber hinaus diese Senkrechte und die Strecke Ak schneiden, wird er als der Schnittpunkt dieser Senkrechten und der Strecke Ak erhalten. Andererseits wird er dann, wenn die Länge einer Senkrechten, die von dem Punkt A[k + 1] auf die Strecke Bs + 1 gefällt wird, kleiner als eine vorgegebene Länge ist und wenn sich darüber hinaus diese Senkrechte und die Strecke Bs + 1 schneiden, als der Schnittpunkt diese Senkrechten und der Strecke Bs + 1 erhalten. In 9A ist die Situation gezeigt, in der der Schnittpunkt zwischen der Senkrechten, die von dem Punkt A[k + 1] gefällt wird, und der Strecke Bs + 1 auf der Strecke Bs + 1 als der angrenzende Punkt Q₂ eingestellt ist.
Dadurch, dass genauso wie oben erläutert verfahren wird, werden angrenzende Punkte Q₃, Q₄, ... in der Reihenfolge auf den Strecken des Verbindungsglieds A oder des Verbindungsglieds B eingestellt, bis die Einstellbedingungen für den oben beschriebenen Typ eines angrenzenden Punkts nicht mehr erfüllt sind. Außerdem wird der angrenzende Punkt Q_n, der zuletzt eingestellt worden ist, zu dem letzten angrenzenden Punkt Q. In dem Beispiel aus 9A ist die Situation gezeigt, in der der angrenzende Punkt Q₃, der auf der Strecke Ak + 1 eingestellt worden ist, zu dem angrenzenden Punkt Q wird. Dadurch wird in dem Schritt S422 der angrenzende Punkt Q erhalten.
Wenn die angrenzenden Punkte P und Q wie oben beschrieben erhalten worden sind, wird nachfolgend sowohl das Verbindungsglied A als auch das Verbindungsglied B geteilt. Wie in 9B gezeigt ist, wird das Verbindungsglied A in das Verbindungsglied A1 von seinem Kopf bis zu dem angrenzenden Punkt P, in das Verbindungsglied C von dem angrenzenden Punkt P bis zu dem angrenzenden Punkt Q und in das Verbindungsglied A2 von dem angrenzenden Punkt Q bis zu seinem Ende geteilt. Darüber hinaus wird in der gleichen Weise das Verbindungsglied B ebenfalls in das Verbindungsglied B1 von seinem Kopf bis zu dem angrenzenden Punkt P, in das Verbindungsglied C von dem angrenzenden Punkt P bis zu dem angrenzenden Punkt Q und in das Verbindungsglied B2 von dem angrenzenden Punkt Q bis zu seinem Ende geteilt. Zu dieser Zeit werden die Punkte zwischen dem angrenzende Punkt P und dem angrenzenden Punkt Q, mit anderen Worten die Punkte, die jeweils dem angrenzenden Punkt P und den zuvor beschriebenen angrenzenden Punkten Q₁, Q₂ entsprechen (wenn die angrenzenden Punkte eingestellt worden sind, diejenigen Punkte, an denen die Senkrechte von ihnen gefällt wird) gelöscht. In 9B werden die Punkte B[s], B[s + 1], A[k + 1] und B[s + 2] gelöscht. Daher werden für das Verbindungsglied B1 der Punkt B[s – 1] und der angrenzende Punkt P verbunden und werden für das Verbindungsglied B2 der angrenzende Punkt Q und der Punkt B[s + 3] verbunden. Dadurch werden in den Schritten S423 und S424 das Verbindungsglied A und das Verbindungsglied B jeweils geteilt und ihre angrenzenden Abschnitte zu dem einzigen Verbindungsglied C integriert.
Selbstverständlich wird die Länge des Verbindungsglieds C nach der Teilung als 0 eingestellt, falls der angrenzende Punkt Q nicht erhalten wird, mit anderen Worten, in einem Fall wie etwa dem, wenn der angrenzende Punkt P und der angrenzende Punkt Q zusammenfallen. Darüber hinaus wird dann, wenn der angrenzende Punkt P unerwünscht mit dem Kopfabschnitt des Verbindungsglieds A oder des Verbindungsglieds B zusammenfällt, die Länge des Verbindungsglieds A1 nach der Teilung oder die Länge des Verbindungsglieds B1 nach der Teilung als 0 eingestellt. Auf diese Weise wird die Länge des Verbindungsglieds A2 nach der Teilung oder die Länge des Verbindungsglieds B2 nach der Teilung auf 0 eingestellt, falls der angrenzende Punkt Q mit dem Endabschnitt des Verbindungsglieds A oder des Verbindungsglieds B zusammenfällt. Auf diese Weise wird ein Verbindungsglied, für das die Länge nach der Teilung auf 0 eingestellt ist, als ein Scheinverbindungsglied bezeichnet. Falls als das Verbindungsglied A oder als das Verbindungsglied B in dem Schritt S413 oder S416 ein auf diese Weise eingestelltes Scheinverbindungsglied ausgewählt worden ist, wird durch eine NEIN-Entscheidung, die in dem Schritt S414 oder in dem Schritt S417 getroffen wird, die wie oben beschriebene Prozedur des Erhaltens eines angrenzenden Punkts für dieses Scheinverbindungsglied nicht ausgeführt.
Nachfolgend werden die Einzelheiten der Grobkarten-Erzeugungsprozedur erläutert, die in dem Schritt S500 aus 2 ausgeführt wird. In dieser Grobkarten-Erzeugungsprozedur wird eine Grobkarte jeder der Routen dadurch erzeugt, dass die Straßenform jeder der Routen durch Ausführen einer Prozedur, die als eine Richtungsquantisierungsprozedur bezeichnet wird, vereinfacht wird. Diese Richtungsquantisierungsprozedur wird nun im Folgenden erläutert.
In dieser Richtungsquantisierungsprozedur wird die Vereinfachung der Straßenformen dadurch ausgeführt, dass die Verbindungsglieder jeder Route in jeweilige vorgegebene Anzahlen von Abschnitten geteilt werden. Jede der 10A, 10B, 10C und 10D und der 11A, 11B, 11C und 11D ist eine ausführliche erläuternde Figur zur Erläuterung der Einzelheiten dieser Richtungsquantisierungsprozedur: In den 10A–10D sind die Einzelheiten der Richtungsquantisierungsprozedur für den Fall gezeigt, in dem die Anzahl der Verbindungsgliedabschnitte zwei ist (Teilung in zwei Abschnitte); während in den 11A–11D die Einzelheiten der Richtungsquantisierungsprozedur für den Fall gezeigt sind, in dem die Anzahl der Verbindungsgliedabschnitte vier ist (Teilung in vier Abschnitte). Im Folgenden wird zunächst eine Erläuterung für den in den 10A bis 10D gezeigten Fall der Teilung in zwei Abschnitte gegeben.
Das Bezugszeichen 30 in 10A bezeichnet beispielhaft eines der Verbindungsglieder, die in einer Route enthalten sind, die ausgesucht worden ist. Wie in 10B gezeigt ist, wird für dieses Verbindungsglied 30 der Punkt 32 auf diesem Verbindungsglied 30 ausgewählt, der am weitesten von der Strecke 31 ist, die seine beiden Endpunkte miteinander verbindet. Selbstverständlich entspricht der Punkt 32, der hier ausgewählt wird, einem zuvor beschriebenen Forminterpolationspunkt, während die beiden Endpunkte Knoten entsprechen.
Wenn der Punkt 32 wie oben beschrieben erhalten worden ist, werden nachfolgend Strecken 33 und 34 festgesetzt, die jeweils die zwei Endpunkte des Verbindungsglieds 30 wie in 10C gezeigt mit dem Punkt 32 verbinden. Die Winkel, die jeweils zwischen diesen Strecken 33 und 34 und den Referenzlinien gebildet werden, sind als θ₁ bzw. θ₂ definiert. Selbstverständlich sind hier mit Referenzlinien Linien gemeint, die von beiden Endpunkten des Verbindungsglieds 30 in einer im Voraus bestimmten Richtung (z. B. in der wahren Nordrichtung) verlaufen. Wie in 10C gezeigt ist, wird der Winkel des Abschnitts, der zwischen der Referenzlinie von einem Endpunkt und der Strecke 33 liegt, als θ₁ bezeichnet. Darüber hinaus wird der Winkel des Abschnitts, der zwischen der Referenzlinie von dem anderen Endpunkt und der Strecke 34 liegt, als θ₂ bezeichnet.
Nachdem die Strecken 33 und 34, die den Punkt 32 und die zwei Endpunkte des Verbindungsglieds 30 verbinden, jeweils in der oben beschriebenen Weise festgesetzt worden sind, werden nachfolgend, wie in 10D gezeigt ist, jeweils die Richtungen dieser Strecken 33 und 34 quantisiert. Die Quantisierung dieser Richtungen bedeutet hier, dass jede der Strecken 33 und 34 so um ihren Endpunkt als eine Mitte gedreht wird, dass die oben beschriebenen Winkel 81 und θ₂ ganzzahlige Vielfache eines Einheitswinkels werden, der im Voraus eingestellt wird. Mit anderen Worten, die Werte von θ₁ und θ₂ werden dadurch, dass die jeweiligen Strecken 33 und 34 so gedreht werden, dass θ₁ = m·Δθ und θ₂ = n·Δθ wird (wobei n und m ganze Zahlen sind), revidiert. Die Werte von m und n werden in der oben beschriebenen Gleichung so eingestellt, dass θ₁ und θ₂ nach der Revision, die gemäß dieser Gleichung berechnet werden, am nächsten zu ihren jeweiligen ursprünglichen Werten sind.
Wenn die Richtungen der Strecken 33 und 34 beide wie oben erläutert quantisiert werden, werden die Winkel θ₁ und θ₂, die die Strecken 33 und 34 mit den Referenzlinien bilden, so revidiert, dass sie Vielfache des Einheitswinkels Δθ sind. Selbstverständlich ist in 10D Δθ = 15°. Außerdem ist in der Figur ein Beispiel gezeigt, in dem m für θ₁ gleich 6 gesetzt wird, so dass der Winkel nach der Revision 90° wird, während n für θ₂ gleich 0 gesetzt wird, so dass der Winkel nach der Revision 0° wird.
Nachdem die Richtungen der beiden Strecken 33 und 34 in dieser Weise quantisiert worden sind, wird nachfolgend der Schnittpunkt, wenn beide Strecken 33 und 34 verlängert werden, erhalten. Außerdem werden die Längen der beiden Strecken 33 und 34 so revidiert, dass sie diesen Schnittpunkt, wie in 10D gezeigt ist, mit den beiden Endpunkten verbinden.
Wie oben erläutert worden ist, wird die Richtungsquantisierungsprozedur für den Fall der Teilung des Verbindungsglieds 30 in zwei Abschnitte dadurch ausgeführt, dass die Strecken 33 und 34 erhalten werden und ihre Richtungen quantisiert sowie ihre Längen eingestellt werden. Dadurch, dass anstelle des Verbindungsglieds 30 diese Strecken 33 und 34 verwendet werden, ist es möglich, die Form des Verbindungsglieds 30 auf vereinfachte Weise anzuzeigen. Da zu dieser Zeit die Form des Verbindungsglieds 30 in dem Zustand vereinfacht wird, in dem die Positionen der beiden Endpunkte des Verbindungsglieds 30 festgesetzt sind, wird somit kein Einfluss auf die Positionen der angrenzenden Verbindungsglieder ausgeübt. Dementsprechend ist es leicht möglich, die Form einer Straße zu vereinfachen, während die Gesamtpositionsbeziehungen der Route aufrechterhalten werden, indem jede der Verbindungsgliedformen der Route unter Verwendung dieser Richtungsquantisierungsprozedur vereinfacht wird.
Nachfolgend wird der Fall der Teilung in vier Abschnitte erläutert. In 11A bezeichnet das Bezugszeichen 40 ebenso wie in 10A als ein Beispiel ein Verbindungsglied, das in einer Route enthalten ist, die ausgesucht worden ist. Wie in 11B gezeigt ist, wird zunächst für dieses Verbindungsglied 40 der Punkt 42a auf dem Verbindungsglied 40 ausgewählt, der am weitesten von der Strecke 41a ist, die die beiden Endpunkte dieses Verbindungsglieds 40 miteinander verbindet. Nachfolgend werden die zwei Strecken 41b und 41c, die diesen Punkt 42a und die zwei Endpunkte des Verbindungsglieds 40 miteinander verbinden, festgesetzt und die Punkte 42b und 42c auf dem Verbindungsglied 40, die jeweils von diesen Strecken 41b und 41c am weitesten weg positioniert sind, ausgewählt. Selbstverständlich entsprechen die Punkte 42a bis 42c, die hier ausgewählt werden, genau wie im Fall der Teilung in zwei Abschnitte alle den zuvor beschriebenen Knoten oder Forminterpolationspunkten.
Nachdem die Punkte 42a bis 42c wie oben beschrieben erhalten worden sind, werden nachfolgend, wie in 11C gezeigt ist, genau wie im Fall der Teilung in zwei Abschnitte die Strecken 43, 44, 45 und 46 festgesetzt, die die Endpunkte des Verbindungsglieds 40 und die Punkte 42a bis 42c in ihre jeweiligen Reihenfolge miteinander verbinden. Die jeweils zwischen diesen Strecken 43 bis 46 und den Referenzlinien gebildeten Winkel werden als θ₃, θ₄, θ₅ und θ₆ ausgedrückt. Selbstverständlich sind die Referenzlinien zu dieser Zeit nicht nur an den beiden Endpunkten des Verbindungsglieds 40, sondern eher auch in dem Punkt 42a, der anfangs ausgewählt wurde und der in der Mitte der Punkte 42a bis 42c positioniert ist, bestimmt.
Nachdem die Strecken 43 bis 46 wie oben beschrieben festgesetzt worden sind, wird nachfolgend, wie in 11D gezeigt ist, die Richtung jeder dieser Strecken quantisiert. Zu dieser Zeit werden, während der Punkt 42a als ein erhaltener Punkt genommen wird, die Strecken 44 und 45 jeweils um diesen erhaltenen Punkt 42a als eine Mitte gedreht. Selbstverständlich werden die Strecken 43 und 46 jeweils in der gleichen Weise wie im Fall der Teilung in zwei Abschnitte um ihren Endpunkt als eine Mitte gedreht. Hier ist ein Beispiel gezeigt, in dem Δθ = 15° im Voraus eingestellt wird und die Winkel θ₃, θ₄, θ₅ und θ₆ nach der Revision zu 60°, 45°, 180° und 60° geworden sind.
Nachdem die Richtungen jeder der Strecken 43 bis 46 in dieser Weise quantisiert worden sind, werden nachfolgend die Schnittpunkte erhalten, wenn die Strecken 43 und 44 beide verlängert worden sind und wenn die Strecken 45 und 46 beide verlängert worden sind. Außerdem werden die Längen der Strecken 43 bis 46, wie in 11D gezeigt ist, jeweils so revidiert, dass jeder der Schnittpunkte mit jedem der Endpunkte oder mit dem erhaltenen Punkt 42a verbunden wird.
Wie oben erläutert worden ist, wird die Richtungsquantisierungsprozedur für die Teilung des Verbindungsglieds 30 in vier Abschnitte dadurch ausgeführt, dass die Strecken 43 bis 46 erhalten werden und ihre Richtungen quantisiert sowie ihre Längen eingestellt werden. Unter Verwendung dieser Strecken 43 bis 46 anstelle des Verbindungsglieds 40 ist es möglich, die Form des Verbindungsglieds 40 auf vereinfachte Weise anzuzeigen. Zu dieser Zeit wird die Form des Verbindungsglieds 40 in einem Zustand vereinfacht, in dem außer den Positionen der beiden Endpunkte des Verbindungsglieds 40 außerdem die Position des erhaltenen Punkts 42a festgesetzt wird. Dementsprechend ist es möglich, die Form einer Straße selbst für eine Route, die aus Verbindungsgliedern mit einer komplizierten Form gebildet ist, geeignet zu vereinfachen, während ihre Gesamtpositionsbeziehungen aufrechterhalten werden.
Obgleich im Obigen die Richtungsquantisierungsprozedur für die Fälle der Teilung in zwei Abschnitte und der Teilung in vier Abschnitte erläutert worden ist, wäre es selbstverständlich ebenfalls möglich, diese Richtungsquantisierungsprozedur in der gleichen Weise für die Teilung in irgendeine andere Anzahl von Abschnitten auszuführen. Zum Beispiel werden im Fall der Teilung in acht Abschnitte zunächst genau wie im Fall der Teilung in vier Abschnitte der weiteste Punkt von der Strecke, die die beiden Endpunkte des Verbindungsglieds miteinander verbindet, und die weitesten zwei Punkte von jeder der zwei Strecken, die diesen Punkt und die zwei Endpunkte miteinander verbinden, ausgewählt. Danach werden ferner die weitesten vier Punkte von jeder der vier Strecken, die zwischen diesen drei Punkten verbinden, und zusätzlich die beiden Endpunkte ausgewählt. Dadurch werden acht Strecken erhalten, die in der Reihenfolge zwischen den insgesamt sieben Punkten und den zwei Endpunkten, die ausgewählt worden sind, verbinden, wobei es dadurch, dass in der zuvor beschriebenen Weise eine Quantisierung der Richtungen und eine Einstellung der Längen dieser Strecken ausgeführt wird, möglich ist, eine Richtungsquantisierungsprozedur der Teilung in acht Abschnitte auszuführen.
Wie viele Abschnitte für die Richtungsquantisierungsprozedur verwendet werden sollten, kann im Voraus eingestellt werden oder kann ebenfalls gemäß den Formen der Verbindungsglieder entschieden werden. Wenn z. B. wie oben beschrieben fortgefahren wird, in der Reihenfolge den weitesten Punkt von jeder Strecke auszuwählen, die zwischen den beiden Endpunkten oder den Punkten, die bis zu dieser Zeit ausgewählt worden sind, verbindet – mit anderen Worten, wenn die in den 10B und 11B erläuterte Prozedur wiederholt wird -, kann die Prozedur wiederholt werden, bis der Abstand von jeder der Strecken zu dem weitesten Punkt kleiner als ein vorgegebener Wert wird, wobei eine Anzahl von Punkten in der Reihenfolge ausgewählt werden kann, die der Anzahl entspricht, in der diese Prozedur ausgeführt wurde. Falls dies erfolgt, ist es möglich, die Anzahl der Abschnitte für die Richtungsquantisierungsprozedur gemäß den Formen der Verbindungsglieder zu bestimmen.
In der Richtungsquantisierungsprozedur der Teilung in zwei Abschnitte, die anhand der 10A bis 10D erläutert wurde, kann es geschehen, dass es keinen geeigneten Schnittpunkt gibt, obgleich die beiden Strecken 33 und 34, nachdem ihre Richtungen quantisiert worden sind, verlängert werden. Mit anderen Worten, falls die Strecken 33 und 34 parallel zueinander werden, nachdem ihre Richtun gen quantisiert worden sind, kann es geschehen, dass kein Schnittpunkt vorhanden ist, da diese Strecken, wenn sie verlängert werden, beide miteinander so kombinieren, dass sie zu einer einzigen Strecke werden, die die beiden Endpunkte des Verbindungsglieds 33 miteinander verbindet. In einem Fall dieses Typs kann die Form des Verbindungsglieds 30 als vereinfacht gezeigt werden, indem die Strecke, die seine beiden Endpunkte direkt miteinander verbindet, verwendet wird, mit anderen Worten, indem die Strecke 31 verwendet wird. Darüber hinaus ist es in der Richtungsquantisierungsprozedur der Teilung in vier Abschnitte, die anhand der 11A bis 11D erläutert wurde, oder in einer Richtungsquantisierungsprozedur der Teilung in mehr als vier Abschnitte, falls kein geeigneter Schnittpunkt vorhanden ist, wenn die Strecken nach Quantisierung ihrer Richtungen verlängert werden, in der gleichen Weise akzeptabel, eine Richtungsquantisierungsprozedur auszuführen, in der die Anzahl von Abschnitten kleiner ist.
Dadurch, dass die Straßenform jeder Route dadurch vereinfacht wird, dass an allen Verbindungsgliedern jeder Route in der Reihenfolge eine Richtungsquantisierungsprozedur ausgeführt wird, wie sie oben erläutert worden ist, ist es möglich, eine Grobkarte zu erzeugen. Selbstverständlich wäre es ebenfalls akzeptabel, die wie oben beschriebene Richtungsquantisierungsprozedur nicht nach Einheiten von Verbindungsgliedern, sondern eher für jede von Verbindungsgliedfolgen, die durch Aufstellen mehrerer Verbindungsglieder in einer Reihe gebildet werden, auszuführen. In diesem Fall kommt es dazu, dass nicht nur Forminterpolationspunkte, sondern auch Knoten in die Punkte aufgenommen werden, die als der Punkt 32 aus 10B oder als die Punkte 42a bis 42c aus 11B ausgewählt werden.
Andererseits ist es in der Grobkarten-Erzeugungsprozedur des Schritts S500 ebenfalls möglich, die Straßenform jeder Route zu vereinfachen, ohne die oben beschriebene Richtungsquantisierungsprozedur auszuführen. In diesem Zusammenhang wird nun anhand der 12A, 12B und 12C ein Verfahren zum Vereinfachen der Straßenformen der Routen durch Annähern der Form jedes Verbindungsglieds mit einer Kurve erläutert.
In 12A sind beispielhaft die Verbindungsglieder 50, 51 und 52 als ein Teil der Verbindungsglieder gezeigt, die in einer Route enthalten sind, die gefunden worden ist. Für diese Verbindungsglieder 50 bis 52 werden zunächst, wie in 12B gezeigt ist, die Verbindungsgliedrichtungen erhalten, die an beiden Endpunkten jedes Verbindungsglieds quantisiert sind. In der gleichen Weise wie bei der Ausführung der Quantisierung der Richtungen jeder Strecke in der zuvor beschriebenen Quantisierungsprozedur wird hier diejenige Verbindungsgliedrichtung erhalten, die dasjenige ganzzahlige Vielfache eines Einheitswinkels ist, das am Nächsten zu dem ursprünglichen Winkel ist. Im Ergebnis werden die wie durch die Pfeilzeichen in 12B gezeigten Verbindungsgliedrichtungen an jedem Endpunkt erhalten.
Wie in 12C gezeigt ist, wird nachfolgend die Form jedes der Verbindungsglieder durch eine Kurve angenähert, indem die Kurven 53, 54 und 55 erhalten werden, die zwischen seinen Endpunkten verbinden. Zu dieser Zeit wird die Form jeder der Kurven 53 bis 55 so bestimmt, dass die Richtung der Tangente in der Nähe der Endpunkte jeder Kurve mit der oben beschriebenen quantisierten Verbindungsgliedrichtung übereinstimmt. Obgleich als Verfahren zum Erhalten dieses Kurventyps eine Spline-Näherung oder dergleichen verfügbar sind, die z. B. Spline-Funktionen verwendet, wird die ausführliche Erläuterung davon hier selbstverständlich weggelassen.
Indem für alle Verbindungsglieder jeder Route in der Reihenfolge mit der Ausführung von Prozeduren wie den oben erläuterten fortgefahren wird und indem die Straßenformen unter Verwendung der Kurven, die erhalten worden sind, angezeigt werden, ist es möglich, eine Grobkarte zu erzeugen, in der die Straßenform jeder Route vereinfacht ist. In der gleichen Weise wie im Fall der Richtungsquantisierungsprozedur wird gleichzeitig ebenfalls die Form jedes Verbindungsglieds in einem Zustand vereinfacht, in dem die Positionen der beiden Endpunkte dieses Verbindungsglieds festgesetzt sind. Dementsprechend ist es in diesem Fall ebenfalls möglich, die Straßenform jeder Route auf einfache Weise zu vereinfachen, während ihre Gesamtpositionsbeziehungen aufrechterhalten werden.
Gemäß der oben erläuterten Ausführungsform werden die folgenden funktionalen Vorteile erhalten.

(1) Bevor eine Grobkarte mehrerer Routen erzeugt wird, die ausgesucht worden sind, werden die Verbindungsglieder jeder der Routen auf der Grundlage der relativen Positionsbeziehungen der Routen (in dem Schritt S400) kompaktifiziert. Dadurch ist es, wenn eine Grobkarte mehrerer Routen erzeugt wird, möglich, die Verbindungsglieder der verschiedenen Routen im Voraus zu kompaktifizieren, um die Straßenformen entsprechend zu vereinfachen.
(2) Durch Ausführen der Prozedur zur Integration angrenzender Verbindungsglieder in der Verbindungsglied-Kompaktifizierungsprozedur (in dem Schritt S410) werden dann, wenn zwei oder mehr beliebige Routen unter den Routen angrenzende Abschnitte haben, diese angrenzenden Abschnitte zu einem einzigen Verbindungsglied integriert. Dadurch ist es möglich, die Verbindungsglieder aller Routen so zu kompaktifizieren, dass die Straßenformen für mehrere Routen, die wechselweise aneinander angrenzen, entsprechend vereinfacht werden.
(3) Der angrenzende Punkt P wird (in dem Schritt S420) entweder auf dem Verbindungsglied A oder auf dem Verbindungsglied B erhalten und darüber hinaus wird (in dem Schritt S422) der angrenzende Punkt Q erhalten. Außerdem wird (in den Schritten S423 und S424) eingerichtet, dass durch Verbinden des angrenzenden Punkts P und des angrenzenden Punkts Q miteinander ein einziges Verbindungsglied C hergestellt wird und dass das Verbindungsglied A und das Verbindungsglied B in die Verbindungsglieder A1 und B1, die von ihren jeweiligen Köpfen zu dem angrenzenden Punkt P verbinden, in das Verbindungsglied C und in die Verbindungsglieder A2 und B2, die von dem angrenzenden Punkt Q zu ihren jeweiligen Enden verbinden, geteilt werden. Dadurch ist es möglich, die angrenzenden Abschnitte der mehreren Routen auf einfache Weise zu einem einzigen Verbindungsglied zu integrieren.
(4) Da eingerichtet wird, dass an einem einzigen Verbindungsglied, in dem die angrenzenden Abschnitte integriert worden sind, Merkerinformationen angebracht werden, die zeigen, dass in diesem Verbindungsglied mehrere Straßen enthalten sind, ist es entsprechend möglich, wenn dieses Verbindungsglied in der Grobkarte gezeichnet wird, nachdem sie vergröbert worden ist, es auf der Grundlage dieser Merkerinformationen in einem solchen Anzeigeformat zu zeichnen, dass jede der mehreren Routen einzeln unterschieden werden kann.

Selbstverständlich kann in der oben beschriebenen Ausführungsform eingerichtet werden, dass im Voraus bestimmt wird, wo sich alle der ausgesuchten Routen miteinander schneiden, bevor die Prozedur zur Integration angrenzender Verbindungsglieder ausgeführt wird. Darüber hinaus kann zu dieser Zeit auch eingerichtet werden, dass die wechselweisen Verbindungsbeziehungen zwischen den Routen, die sich nicht direkt schneiden, obgleich sie durch dieselbe Position gehen, wie für einen Straßenüberführungsschnittpunkt, im Voraus bestimmt werden. Es wird eingerichtet, dass die Prozedur zur Integration angrenzender Verbindungsglieder ausgeführt wird, nachdem die Verbindungsbeziehung zwischen den Routen auf diese Weise im Voraus bestimmt worden ist, worauf es möglich ist, dadurch, dass die Prozedur vorrangig an der Umgebung der Verbindungspunkte ausgeführt wird, auf effiziente Weise fortzuschreiten.
Obgleich die Erläuterung in der oben beschriebenen Ausführungsform hinsichtlich eines Beispiels erfolgt, in dem die Kartendaten durch die Navigationsvorrichtung von einem Speichermedium wie etwa von einer DVD-ROM oder dergleichen ausgelesen werden und eine Grobkarte erzeugt wird, ist die vorliegende Erfindung durch diese Einzelheiten nicht beschränkt. Zum Beispiel wäre es ebenfalls möglich, die vorliegende Erfindung auf eine Kommunikationsnavigationsvorrichtung oder dergleichen anzuwenden, die die Kartendaten unter Verwendung drahtloser Kommunikation mit einem transportablen Telephon oder dergleichen von einem Informationsverteilungszentrum herunterlädt. In diesem Fall kann die wie oben erläuterte Prozedur des Erzeugens einer Grobkarte durch das Informationsverteilungszentrum ausgeführt werden, wobei deren Ergebnis von dem Informationsverteilungszentrum als ein Signal ausgegeben wird, das an die Navigationsvorrichtung verteilt wird. Mit anderen Worten, das Informationsverteilungszeitrum besteht aus einer Vorrichtung, die die Grobkarte erzeugt, und aus einer Vorrichtung, die diese Grobkarte als ein Signal nach außen ausgibt.
13 ist eine Figur, die diese Situation veranschaulicht. Ein Kommunikationsendgerät 300 ist mit einer Navigationsvorrichtung 200 verbunden, die in ein Fahrzeug 100 eingebaut ist. In diesem Kommunikationsendgerät 300 wird ein transportables Telephon oder dergleichen verwendet. Das Kommunikationsendgerät 300 ist drahtlos mit einem Mobilkommunikationsnetz 400 verbunden. Mit dem Mobilkommunikationsnetz 400 ist ein Informationsverteilungszentrum 500 verbunden. Mit anderen Worten, die Navigationsvorrichtung 200 ist über das Kommunikationsendgerät 300 und über das Mobilkommunikationsnetz 400 mit dem Informationsverteilungszentrum 500 verbunden. Wenn die Navigationsvorrichtung 200 mit dem Informationsverteilungszentrum 500 verbunden ist, sendet sie an das Informationsverteilungszentrum 500 eine Verteilungsanforderung für die Kartendaten. Das Informationsverteilungszentrum 500 führt gemäß dieser Verteilungsanforderung die oben ausführlich geschilderten Prozeduren aus und verteilt die Kartendaten an die Navigationsvorrichtung 200. Die Navigationsvorrichtung 200 empfängt die Kartendaten, die von dem Informationsverteilungszentrum 500 über das Mobilkommunikationsnetz 300 und über das Kommunikationsendgerät 200 verteilt worden sind. Die vorliegende Erfindung kann auch auf diesen Typ eines Kommunikationsnavigationssystems angewendet werden.
Falls die vorliegende Erfindung auf einen Personal Computer oder dergleichen angewendet wird, ist es selbstverständlich möglich, über ein Aufzeichnungsmedium wie etwa eine CD-ROM oder dergleichen oder über einen elektrischen Kommunikationskanal wie etwa das Internet oder dergleichen ein Programm zu liefern, das sich auf den oben beschriebenen Steuerungstyp bezieht. 14 ist eine Figur, die diese Situation veranschaulicht. Ein Personal Computer 600 empfängt über eine CD-ROM 602 die Lieferung eines Programms. Darüber hinaus ist der Personal Computer 600 mit einer Funktion zum Verbinden mit einem Kommunikationskanal 601 ausgestattet, so dass das oben beschriebene Programm von einem Server 603 geliefert werden kann. Der Kommunikationskanal 601 ist ein Kommunikationskanal wie etwa das Internet, eine Personal-Computer-Übertragungsstrecke oder dergleichen oder ein dedizierter Kommunikationskanal oder dergleichen. Der Server 603 sendet das Programm über den Kommunikationskanal 601 an den Personal Computer 600. Mit anderen Worten, er setzt das Programm in ein Datensignal auf einer Trägerwelle um und sendet es über den Kommunikationskanal 601. Auf diese Weise kann das Programm in Form eines Computerprogrammprodukts, das durch einen Computer eingelesen werden kann, in verschiedenen Formaten wie als ein Aufzeichnungsmedium oder als eine Trägerwelle oder dergleichen geliefert werden.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsformen beschränkt. Im Umfang der vorliegenden Erfindung sind außerdem weitere Ausführungsarten enthalten, die im Umfang des technischen Konzepts der vorliegenden Erfindung erdacht werden können.

Claims

Grobkarten-Erzeugungsvorrichtung (1), die umfasst: eine Routensucheinrichtung (11), die nach mehreren Routen von einem Abfahrtspunkt zu einem Ziel, das eingestellt worden ist, sucht; eine Grobkarten-Erzeugungseinrichtung (11), die eine Grobkarte erzeugt, in der die Straßenformen der Routen, die durch die Routensucheinrichtung ausgesucht werden, auf der Grundlage von Straßenkartendaten, die die Formen der Straßen durch Formen von Verbindungsgliedern spezifizieren, die für jeden vorgegebenen Straßenabschnitt eingestellt sind, vereinfacht sind; und eine Verbindungsglied-Kompaktifizierungseinrichtung (11), die die Verbindungsglieder der Routen auf der Grundlage der relativen Positionsbeziehungen der Routen kompaktifiziert, bevor die Grobkarten-Erzeugungseinrichtung die Grobkarte erzeugt.
Grobkarten-Erzeugungsvorrichtung nach Anspruch 1, bei der: die Verbindungsglied-Kompaktifizierungseinrichtung dann, wenn zwei oder mehr beliebige der Routen jeweils angrenzende Abschnitte haben, wo ein Abstand zwischen den Routen kleiner als ein vorgegebener Wert ist, die Verbindungsglieder der Routen durch Integrieren der angrenzenden Abschnitte zu einem einzigen Verbindungsglied kompaktifiziert.
Grobkarten-Erzeugungsvorrichtung nach Anspruch 2, bei der: die Verbindungsglied-Kompaktifizierungseinrichtung: entweder auf einem Verbindungsglied A oder auf einem Verbindungsglied B, von denen jedes ein Abschnitt irgendeiner von mehreren der Routen ist und wobei der Abstand zwischen dem Verbin dungsglied A und einem Verbindungsglied B kleiner als der vorgegebene Wert ist, einen ersten angrenzenden Punkt P und einen zweiten angrenzenden Punkt Q erhält; dadurch, dass sie sie den ersten angrenzenden Punkt P und den zweiten angrenzenden Punkt Q verbindet, ein einziges Verbindungsglied C bestimmt; und das Verbindungsglied A und das Verbindungsglied B in die Verbindungsglieder A1 und B1 von den jeweiligen Köpfen der Verbindungsglieder A und B bis zu dem ersten angrenzenden Punkt P, in das Verbindungsglied C und in die Verbindungsglieder A2 und B2 von dem zweiten angrenzenden Punkt Q bis zu den jeweiligen Enden der Verbindungsglieder A und B teilt.
Grobkarten-Erzeugungsvorrichtung nach Anspruch 2 oder Anspruch 3, bei der: an das einzige Verbindungsglied, zu dem die angrenzenden Abschnitte integriert worden sind, Merkerinformationen angefügt werden, die angeben, dass in einem Verbindungsglied mehrere Straßen enthalten sind.
Fahrzeuginternes Informationsendgerät, das umfasst: eine Grobkarten-Erzeugungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4; und eine Anzeigesteuereinrichtung, die veranlasst, dass eine durch die Grobkarten-Erzeugungsvorrichtung erzeugte Grobkarte auf einem Anzeigemonitor angezeigt wird.
Grobkarten-Verteilungssystem, das umfasst: eine Grobkarten-Erzeugungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4; eine Verteilungsvorrichtung (500), die eine durch die Grobkarten-Erzeugungsvorrichtung erzeugte Grobkarte verteilt; und eine Navigationsvorrichtung (200), die die durch die Verteilungsvorrichtung verteilte Grobkarte empfängt.
Grobkarten-Erzeugungsverfahren, das umfasst: Suchen (S200) nach mehreren Routen von einem Abfahrtspunkt zu einem Ziel, das eingestellt worden ist; Erzeugen (S500) einer Grobkarte, in der die Straßenformen der Routen, die ausgesucht werden, auf der Grundlage von Straßenkartendaten, die die Formen der Straßen durch Formen von Verbindungsgliedern spezifizieren, die für jeden vorgegebenen Straßenabschnitt eingestellt sind, vereinfacht sind; und Kompaktifizieren (S400) von Verbindungsgliedern der Routen auf der Grundlage der relativen Positionsbeziehungen der Routen vor Erzeugen der Grobkarte.