DE102006030269A1

DE102006030269A1 - Navigationssystem

Info

Publication number: DE102006030269A1
Application number: DE102006030269A
Authority: DE
Inventors: Takamitsu Kariya Suzuki; Masanori Kariya Oumi; Hirotoshi Iwasaki; Nobuhiro Mizuno; Kosuke Hara
Original assignee: Denso Corp; Denso IT Laboratory Inc
Current assignee: Denso Corp; Denso IT Laboratory Inc
Priority date: 2005-07-01
Filing date: 2006-06-30
Publication date: 2007-01-11
Anticipated expiration: 2026-07-01
Also published as: JP4566844B2; CN1892182A; CN1892182B; JP2007010572A; US20070005235A1; DE102006030269B4

Abstract

Ein Navigationssystem mit einer Fahrsituationserkennungsfunktion zur Bereitstellung einer Fahrnavigationsroute zwischen einem Startpunkt und einem Endpunkt enthält eine Speichereinheit (9) und eine Interferenzmaschine. Die Speichereinheit (9) speichert einen Fahrgrundbestimmer, der auf geeignete Weise einen Fahrgrund abhängig von einer Fahrsituation eines bestimmten Typs mit Zeitspezifizität bestimmt und die Interferenzmaschine (8) schlussfolgert auf den Endpunkt der Fahrt, basierend auf dem Fahrgrund, was sich aus einer Anwendung einer erkannten Fahrsituation durch die Fahrsituationserkennungsfunktion auf den Fahrgrundbestimmer ergibt.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Navigationssystem für ein Fahrzeug.

Ein bekanntes Navigationssystem, welches in einem Fahrzeug verwendet wird, bestimmt typischerweise eine Navigationsroute zu einem angegebenen Zielpunkt der Fahrt, um den Benutzer/Fahrer des Fahrzeugs bei der Routenführung oder Navigation zu unterstützen. Zusätzlich ist ein bekanntes Navigationssystem in der Lage, eine Umleitung zu finden oder den Fahrer zu warnen, wenn die ursprüngliche Navigationsroute auf dem Weg zum Ziel einen Stau oder dergleichen verzeichnet.

Das Navigationssystem akzeptiert für gewöhnlich eine Eingabe seitens des Benutzers, um den Zielpunkt der Fahrt festzulegen. Andererseits, der Benutzer gibt nicht immer notwendigerweise den Zielpunkt der Fahrt ein, wenn beispielsweise die Fahrt zum Zielpunkt nur fünf Minuten auf einer gut bekannten Strecke dauert. Mit anderen Worten, der Benutzer erachtet es nicht für nötig, bei einer einfachen Route den Zielpunkt einzugeben. Das Navigationssystem ist weiterhin in der Lage, automatisch einen Zielpunkt der Fahrt anzunehmen, wenn der Benutzer diesen Zielpunkt der Fahrt nicht eingibt. Das Navigationssystem mit einer Zielpunktschätzfunktion bestimmt die Navigationsroute zum Ziel, basierend auf der Grundlage von Zielkandidaten oder möglichen Zielen. Das in dem Japanischen Patentdokument JP-A-H7-83678 beschriebene Navigationssystem ist beispielsweise in der Lage, ein Ziel anzunehmen (oder als wahrscheinlich zu betrachten) und die Navigationsroute zu diesem Ziel basierend auf dieser Schätzung oder Annahme zu bestimmen.

Das Navigationssystem gemäß dieser Druckschrift schätzt eine Mehrzahl von Zielkandidaten oder möglichen Zielen der Fahrt basierend auf der Fahrhistorie des Fahrzeugs und bestimmt einen einzelnen Zielschätzpunkt aus der Mehrzahl von Zielkandidaten basierend auf beispielsweise einer Berechnung der Fahrhäufigkeit einer momentan gefahrenen Strecke, welche zu einem der Zielkandidaten führt.

Das Navigationssystem gemäß obiger Druckschrift bestimmt auch das geschätzte Ziel der Fahrt basierend auf dem Zeitfenster der Fahrt, identifiziert durch Datum des Monats und des Tags der Woche neben der Verwendung von Informationen über die momentan gefahrene Strecke. Weiterhin ist das Navigationssystem gemäß der obigen Druckschrift in der Lage, eine alternative Fahrstrecke zum Vermeiden eines zu erwartenden Verkehrsstaus auf dem Weg zum Ziel zu berechnen, wobei das Ziel auf der Zielabschätzung basiert.

Die Fahrt des Fahrzeugs in dem gleichen Zeitfenster des Tags am gleichen Tag der Woche, in dem der gleichen Navigationsroute oder Fahrstrecke gefolgt wird, kann jedoch abhängig von der Situation oder dem Zweck der Fahrt zu einem unterschiedlichen Ziel führen. Beispielsweise kann die Fahrt zum Zweck beispielsweise entweder eines Einkaufs oder in die Arbeit zum Ergebnis haben, dass ein anderes Ziel der Fahrt vorliegt, selbst wenn die Fahrt des Fahrzeuges am gleichen Wochentag und in dem gleichen Zeitfenster des Tages stattfindet. Deshalb hat das Navigationssystem gemäß der obigen Veröffentlichung das Problem, dass der Zweck der Fahrt nicht berücksichtigt wird und sich in der Abschätzung des Fahrziels niederschlägt.

Weiterhin hat das Navigationssystem für verschiedene Zielvorrichtungen/-geräte, einschließlich einer tragbaren Vorrichtung oder eines ähnlichen Typs das gleiche Problem, wenn das Verfahren der Abschätzung des Fahrziels das gleiche ist.

Angesichts des obigen Problems und weiterer Probleme wird durch die vorliegende Erfindung ein Navigationssystem geschaffen, welches eine Zielabschätzung als Dienst für einen Benutzer bereitstellt.

Ein Navigationssystem zur Bereitstellung einer Navigations- oder Fahrroute zwischen einem Startpunkt und einem Endpunkt enthält eine Speichereinheit zur Speicherung eines Fahrzweckbestimmers, der auf geeignete Weise einen Fahrzweck (Grund der Fahrt) abhängig von einer Fahrsituation eines bestimmten Typs mit einer Zeitspezifizierung bestimmt, sowie eine Rückschlussvorrichtung für eine Schlussfolgerung bezüglich des Endpunkts der Fahrt basierend auf dem Fahrzweck, der sich aus einer Anwendung der tatsächlich oder momentan erkannten Fahrsituation auf den Fahrwegbestimmer ergibt.

Das Navigationssystem schätzt die Bestimmung der Fahrt (den Zielort) ohne einen Bestimmungseingang seitens des Benutzers basierend auf der Fahrsituation, die für die Fahrzweckabschätzung verwendet wird. D.h., die Fahrsituation einer momentan erkannten Fahrt wird basierend auf der Fahrinformation, beispielsweise Wochentag und Zeitfenster des Tages identifiziert und dazu verwendet, mittels einer Schlussfolgerung den Zweck der momentanen Fahrt unter Verwendung eines Fahrzweckbestimmers zu bestimmen, der in der Speichereinheit gespeichert ist. Der mittels Schlussfolgerung ermittelte Fahrzweck wird dann der Rückschlussvorrichtung zugeführt, um mittels Rückschluss oder Schlussfolgerung den Endpunkt, d.h. das Ziel der momentanen Fahrt zu bestimmen. Auf diese Weise wird der Zweck der Fahrt verwendet, momentan die Bestimmung der Fahrt basierend auf der erkannten Fahrsituation zu bestimmen.

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung verwendet das Navigationssystem für die Fahrwegbestimmung eine Benutzerinformation. Der Fahrzweck oder Grund der Fahrt wird genauer bestimmbar, wenn eine Benutzerinformation für die Zielbestimmung verwendet wird.

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung verwendet das Navigationssystem ein Bayesianisches Netzwerkmodell zur Zielabschätzung. D.h., der Fahrzweckbestimmer in der Speichereinheit wird durch ein Bayesianisches Netzwerkmodell dargestellt, wo ein Fahrsituationsknoten und ein Benutzerinformationsknoten ein Grund- oder Ausgangsknoten ("parent node") eines Fahrzweckknotens sind. Der Fahrzweckbestimmer kann auch durch ein reales Netzwerkmodell eine Stützvektormaschine ("support vector machine"), eine Fuzzy-Inferenz, ein kooperatives Filtern oder dergleichen dargestellt sein.

Weiterhin kann die auf Rückschluss basierende Beziehung zwischen dem Fahrzweck und dem Fahrziel durch Verwendung verschiedener Beziehungsmodelle dargestellt werden. Zusätzlich kann die weiterhin die durch das Bayesianische Netzwerkmodell dargestellte Beziehung basierend auf dem bestimmten Ziel durch Umkehrung der Inferenzbeziehung des Fahrzwecks zum Ziel neu definiert oder verbessert werden. Das Ziel und der Fahrzweck sowie die Fahrsituation und die Benutzerinformation werden verwendet, um das Bayesianische Netzwerkmodell induktiv neu zu definieren. Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung gibt die Rückschluss- oder Inferenzmaschine den Fahrzweck aus, der durch Abschätzung der Fahrt bestimmt wurde. Auf diese Weise kann der Benutzer des Navigationssystems die Beziehung zwischen dem Fahrzweck und dem Ziel bestätigen, so dass die Schlussfolgerung der Inferenz seitens des Navigationssystems verständlich wird.

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung kann die Zielabschätzung durch das Navigationssystem auf einer Mehrzahl der Zielkandidaten basieren, wobei Navigationsrouten in Richtung der Zielkandidaten und die momentane Position des Fahrzeugs berücksichtigt werden. Auf diese Weise kann das Fahrziel genauer basierend auf der Schlussfolgerung bestimmt werden.

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung kann das Navigationssystem eine Information bezüglich des Fahrzwecks ausgeben, der durch den Fahrzweckbestimmer bestimmt wurde. Beispielsweise kann die Information über den Fahrzweck oder Fahrgrund Anlassinformation zur Erfüllung des gleichen Zwecks, den Wochentag des Anlasses etc. enthalten. Auf diese Weise kann der Benutzer in der Lage sein, einen besseren Zielpunkt als den vorher besuchten Zielpunkt zu wählen oder er kann in der Lage sein, eine geschlossene Einrichtung (Geschäft oder dergleichen) zu erkennen, bevor am Ziel angekommen wird.

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung kann das Navigationssystem ein Programm speichern, mittels dem die Funktion des Fahrzweckbestimmers bereitgestellt wird und die Funktion in der Inferenzmaschine (Rückschlussvorrichtung) bereitgestellt wird. Das Navigationssystem kann beispielsweise in einem Kraftfahrzeug verwendet werden und das Speichern des Programms kann beispielsweise auf einem Festplattenlaufwerk in dem Fahrzeug, einer tragbaren Vorrichtung zur Verwendung innerhalb und außerhalb des Fahrzeugs etc. erfolgen. Die Programmspeicherung kann auch eine Vorrichtung in einem Netzwerk-Server enthalten.

Weitere Einzelheiten, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich besser aus der nachfolgenden Beschreibung in Zusammenschau mit der beigefügten Zeichnung.
Es zeigt:
1 ein Blockdiagramm eines Fahrzeugnavigationssystems gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
2 ein Blockdiagramm von Funktionen in einer Steuereinheit des Navigationssystems von 1;
3 die Darstellung eines Bayesianischen Netzwerkmodells in einer Benutzermodellspeichereinheit von 2;
4 ein Robustheitsdiagramm von Funktionen in der Steuereinheit von 2;
5 ein Flussdiagramm eines Ablaufs zur Speicherung von Benutzerinformationen in einem Speicher von 2;
6 ein Flussdiagramm eines Ablaufs für eine Routensuche basierend auf Benutzerinformation und Fahrsituation;
7 ein Flussdiagramm eines Ablaufs zur Neudefinition des Bayesianischen Netzwerkmodells;
8 die Darstellung eines anderen Bayesianischen Netzwerkmodells;
9 ein Flussdiagramm eines Teilprozesses zur Steuerung einer Umleitungsanzeige zur Verwendung im Prozess von 6;
10 ein Flussdiagramm eines Teilprozesses zur Verwendung im Prozess von 6;
11 eine Darstellung einer Route aus einer Mehrzahl von Navigationsroutenkandidaten; und
12 ein Flussdiagramm eines Ablaufs zur Steuerung einer Informationsanzeige betreffend den Fahrweg oder Fahrgrund.
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert. Gleiche oder einander entsprechende Teile sind in den jeweiligen Ausführungsformen mit gleichen Bezugszeichen versehen.
1 zeigt ein Blockdiagramm eines Fahrzeugnavigationssystems gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Das Navigationssystem enthält einen Positionsdetektor 1, eine Kartendateneingabeeinheit 6, Betätigungsschalter 7, einen externen Speicher 9, eine Anzeige 10, einen Sender/Empfänger 11, eine Sprachsteuerung 12, einen Lautsprecher 13, eine Spracherkennung 14, ein Mikrofon 15, einen Fernsteuerungssensor 16, eine Fernsteuerung 17, einen Sitzsensor 18 und eine Steuereinheit 8. Die Steuereinheit 8 steuert die oben genannten und hiermit in Verbindung stehenden Vorrichtungen.
Die Steuereinheit 8 ist ein Computer allgemeiner Bauweise mit einer CPU, einem ROM, einem RAM, einer I/O und einer Busleitung zur Verbindung dieser Bestandteile. Das ROM speichert ein Programm, das von der Steuereinheit 8 durchgeführt wird und die CPU, die von dem gespeicherten Programm gesteuert wird, führt bestimmte Berechnungen und andere Abläufe durch.
Der Positionsdetektor 1 enthält eine Mehrzahl von allgemein bekannten Sensoren, beispielsweise einen Geomagnetismussensor 2, ein Gyroskop 3, einen Distanzsensor 4 und einen GPS-Empfänger 5. Der Geomagnetismussensor 2 wird verwendet, eine Magnetrichtung eines Fahrzeugs zu erkennen und das Gyroskop 3 wird verwendet, eine Relativlage des Fahrzeugs zu erkennen. Der Distanzsensor 4 wird verwendet, eine Fahrstrecke des Fahrzeugs zu erkennen und der GPS-Empfän ger 5 empfängt ein Funksignal von einem GPS-Satelliten zur Positionserkennung des Fahrzeugs. Diese Sensoren und/oder Empfänger können jeweils unterschiedliche Charakteristiken von inhärenten Fehlern durch komplementäre Wechselwirkung und Zusammenarbeit miteinander kompensieren. Diese Sensoren und/oder Empfänger können basierend auf der Genauigkeit des Ausgangs selektiv verwendet werden und zusätzlich kann ein Lenkdrehsensor, ein Geschwindigkeitssensor etc. (nicht gezeigt) verwendet werden.
Die Kartendateneingabeeinheit 6 wird verwendet, digitale Kartendaten, beispielsweise Straßendaten, Hintergrunddaten, Textdaten, Einrichtungsdaten etc. einzugeben. Diese Daten werden von einem Speichermedium, beispielsweise einer DVD-ROM oder einer CD-ROM geliefert. Die Kartendateneingabeeinheit 6 übermittelt diese Daten an die Steuereinheit 8 beispielsweise unter Verwendung eines DVD-ROM-Laufwerks, eines CD-ROM-Laufwerks oder dergleichen (nicht gezeigt), welches in Verbindung hiermit ist.
Die Betätigungsschalter 7 sind beispielsweise in der Anzeige 10 als Berührungsschalter ausgebildet, sie sind mechanische Schalter oder dergleichen und werden verwendet, verschiedene Anweisungen zur Steuerung der Straßenkarte auf der Anzeige 10 einzugeben. D.h., die Straßenkartensteueranweisungen enthalten die Anweisung, den Kartenmaßstab zu ändern, die Anweisung einer Menüwahl, die Anweisung, den Zielort zu setzen, die Anweisung einer Routensuche, die Anweisung des Navigationsstarts, die Anweisung der Korrektur der momentanen Position, die Anweisung der Bildschirmanzeigeänderung, die Anweisung einer Lautstärkesteuerung etc..
Die Fernsteuerung 17 hat eine Mehrzahl von Schaltern (nicht gezeigt), mit denen die gleichen Anweisungen wie mit dem Betätigungsschaltern 7 eingebbar sind. Die Fernsteuerung 17 gibt Steuersignale an die Steuereinheit 8 aus und die Steuersignale werden der Steuereinheit 8 über den Fernsteuerungssensor 16 geliefert.
Der externe Speicher 9 ist ein Speichermedium, beispielsweise eine Speicherkarte, ein Laufwerk oder dergleichen mit Lese/Schreib-Fähigkeit zur Speicherung von Informationen wie Textdaten, Bilddaten, Tondaten, sowie Benutzerinformationen wie Lage des Wohnorts etc.. Der externe Speicher 9 verwendet bei der vorliegenden Ausführungsform eine Benutzermodellspeichereinheit 9a, eine Lerndatenspei chereinheit 9b, eine Kostenermittlungsfunktions-Speichereinheit 9c und eine Benutzerinformationsspeichereinheit 9d, wie in 2 gezeigt.
Die Benutzermodellspeichereinheit 9a speichert ein Bayesianisches Netzwerkmodell 20 zur Definition eines Fahrzweckbestimmers gemäß 3. Das Bayesianische Netzwerkmodell 20 in 3 enthält einen Benutzerinformationsknoten 30 zur Darstellung einer Benutzerinformation, einen Fahrsituationsknoten 40 zur Darstellung einer Fahrsituation, einen Fahrzweckknoten 50 zur Darstellung eines Fahrzwecks oder Fahrgrunds und einen Zielknoten 60 zur Darstellung des Ziels der Fahrt. Die Benutzerinformation 30 weist zwei Knoten auf, d.h. einen Altersknoten 32 und einen Berufsknoten 34. Der Fahrsituationsknoten 40 enthält drei Knoten, nämlich einen Zeitknoten 42, einen Tagesknoten 44 und einen Insassenknoten 46.
Der Altersknoten 32 wechselt zwischen einer Mehrzahl von Zuständen mit einer natürlichen Zahl zur Angabe des Alters eines Fahrers/Benutzers. Der Berufsknoten 34 wechselt zwischen einer Mehrzahl von Zuständen mit einem bestimmten Berufstyp zur Darstellung des Berufs des Fahrers. Der Zeitknoten 42 wechselt zwischen einer Mehrzahl von Zuständen zur Darstellung eines Zeitfensters der Fahrt, angegeben in 24 Stunden des Tags. Das Zeitfenster des Zeitknotens 42 kann beispielsweise eine Dauer von vier Stunden, zwei Stunden, einer Stunde oder dergleichen haben. Der Tagesknoten 44 wechselt zwischen sieben Zuständen zur Darstellung des Wochentags. Der Insassenknoten 46 wechselt zwischen zwei Zuständen zur Darstellung eines Beifahrers im Fahrzeug zusätzlich zum Fahrer des Fahrzeugs. Die oben beschriebenen Knoten 32, 34, 42, 44 und 46 sind Beobachtungsparameter.
Der Fahrzweckknoten 50 wird verwendet, einen vorbestimmten Typ des Fahrzwecks oder Fahrgrundes mit dem Zustand von beispielsweise Einkaufen, Besuch oder dergleichen darzustellen. Der Fahrzweckknoten 50 ist ein versteckter Knoten und der Altersknoten 32, der Insassenknoten 34, der Zeitknoten 42, der Tagesknoten 44, der Berufsknoten 46 sind als Grund- oder Ausgangsknoten des Fahrzweckknotens 50 definiert.
Der Bestimmungs- oder Zielknoten 60 stellt einen bestimmten Zieltyp durch Wechsel zwischen einer Mehrzahl von Zuständen von Zielkandidaten dar. Die Mehrzahl von Zuständen der Zielkandidaten wird erzeugt durch Lernen aus tatsächlichen Fahrten und anfänglichen Festlegungen. Der Zielknoten 60 ist als "Kind- oder Able gerknoten" (child node) des Fahrzweckknotens 50, des Zeitknotens 42, des Tagesknotens 44 und des Insassenknotens 46 definiert.
Der Grund- oder Ausgangsknoten (parent node) und der Kindknoten (child node) sind durch einen Pfeil verbunden und die Pfeile stellen eine Zustandsabhängigkeit zwischen Grundknoten an einer Startpunktseite des Pfeils und Kindknoten an einer Endpunktseite des Pfeils dar, indem die Wahrscheinlichkeit der konditionalen Abhängigkeit definiert ist. Das Bayesianische Netzwerkmodell 20, das auf oben beschriebene Weise definiert ist, wird verwendet, die Wahrscheinlichkeit eines jeden Knotens in dem Fahrzweckknoten 50 zu bestimmen und die Wahrscheinlichkeit eines jeden der Zielkandidaten in dem Zielknoten 60 wird basierend auf der Wahrscheinlichkeit des Fahrzweckknotens 50 bestimmt.
Die Lerndatenspeichereinheit 9b speichert die Lerndaten zur Neudefinition oder Neuorganisation des Bayesianischen Netzwerkmodells 20. Die Lerndaten sind Daten, welche dem Bayesianischen Netzwerkmodell 20 eingegeben werden, wenn der Zielkandidat geschätzt wird. D.h., die Lerndaten sind ein Informationssatz aus Alter des Fahrers, Beruf des Fahrers, Tageszeit der Fahrt, Wochentag der Fahrt, Beifahrer im Fahrzeug und Stopporten auf der Fahrstrecke.
Die Kostenermittlungsfunktion-Speichereinheit 9c speichert eine Kostenermittlungs- oder Kostenschätzfunktion Ci zur Verwendung bei einer Routensuche. Die Kostenschätzfunktion Ci liegt in Form der folgenden Gleichung 1 vor. Die Elemente in Gleichung 1 enthalten Distanzkosten l(i), durchschnittliche Fahrzeitkosten t(i), Streckenbreitenkosten w(i) und Kurvenkosten n(i). Die Elemente haben Gewichtungskoeffizienten von α, β, γ und δ. Ci = αl(i) + βt(i) + γw(i) + δn(i) [Gleichung 1]
Gleichung 1 stellt ein Beispiel der Kostenschätzfunktion C(i) dar. Die Kostenschätzfunktion C(i) kann andere Parameterelemente enthalten, wie Geschwindigkeitsbegrenzung, Anzahl von Verkehrssignalen etc..
Die Benutzerinformationsspeichereinheit 9d speichert Benutzerinformationen wie Geburtstag, einen Beruf etc., um den Benutzer aus der Mehrzahl von Einträgen von Benutzern heraus identifizieren zu können. Die Benutzereinträge sind zusammen mit den jeweiligen Benutzernamen gespeichert. Sich periodisch ändernde Benutzerinformationen, wie Alter des Benutzers können verwendet werden, um den Benutzer zu identifizieren, da der Geburtstag des Benutzers verwendet werden kann, das Alter des Benutzers zum Zeitpunkt der Fahrt zu berechnen, Auf diese Weise können sich periodisch ändernde Informationen sowie fest bleibende Informationen in der Benutzerinformation enthalten sein, um den jeweiligen Benutzer zu identifizieren. Beispielsweise kann eine Information über eine sich jährlich wiederholende Eingabe für den Benutzer in der Benutzerinformation enthalten sein, wenn zu erwarten ist, dass sich ein entsprechender Eintrag nur einmal im Jahr ändert.
Die Anzeige 10 ist beispielsweise eine Flüssigkristallanzeige, eine organische EL-Anzeige oder dergleichen und zeigt eine Positionsmarkierung des Fahrzeugs entsprechend einer momentanen Position auf einem Kartenanzeigebereich der Anzeige 10 auf einer Straßenkarte an, die unter Verwendung der Kartendaten erzeugt wird. Die Anzeige 10 zeigt auch andere Informationen wie momentane Zeit, Verkehrsinformationen oder dergleichen zusätzlich zu der Fahrzeugposition und der Straßenkarte an.
Der Sender/Empfänger (Transceiver) 11 ist eine Kommunikationsvorrichtung zur Bereitstellung einer Kommunikation mit externen Informationsquellen mit der Steuereinheit 8. Beispielsweise können Verkehrsinformationen, Wetterinformationen, Tagesinformationen, Geschäftsinformationen, Werbeinformationen etc. von externen Informationsquellen unter Verwendung des Senders/Empfängers 11 empfangen werden. Die Informationen können auch von dem Sender/Empfänger 11 nach Verarbeitung in der Steuereinheit 8 ausgegeben werden.
Der Lautsprecher 13 wird verwendet, um eine bestimmte Tonfolge abzugeben, beispielsweise eine Navigationsstimme, Bildschirmbetätigungsanweisungen, Spracherkennungsergebnisse oder dergleichen, basierend auf einem Tonausgangssignal von der Sprachsteuerung 12.
Das Mikrofon 15 wandelt die Stimme des Benutzers in ein elektrisches Signal, welches der Spracherkennung 14 eingegeben werden kann. Die Spracherkennung 14 erkennt die eingegebene Sprache oder Stimme des Benutzers für einen Vergleich mit Vokabulardaten in einem internen Wörterbuch (nicht gezeigt) und gibt ein Erken nungsergebnis an die Sprachsteuerung 12 basierend auf dem Erkennen der Stimme des Benutzers in den gespeicherten Vokabulardaten aus.
Die Sprachsteuerung 12 speichert die Spracherkennung 14 und antwortet an den Benutzer durch Sprachausgabe über den Lautsprecher 13. Die Sprachsteuerung 12 steuert auch die Eingabe des Erkennungsergebnisses durch die Spracherkennung 14 an die Steuereinheit 8.
Der Sitzsensor 18 erkennt einen Insassen in jedem der Sitze des Fahrzeugs zur Ausgabe eines Insassen- oder Belegungssignals, um das Vorhandensein eines Insassens an die Steuereinheit 8 anzuzeigen.
Die Steuereinheit 8 führt eine bestimmte Verarbeitung in Antwort auf die Stimme des Benutzers basierend auf dem Erkennungsergebnis der Spracherkennung 14 oder in Antwort auf den Benutzereingang von den Betätigungsschalter 7 oder von der Fernsteuerung 17 durch. Der bestimmte Prozess enthält beispielsweise einen Kartendatenspeicherprozess zur Speicherung von Kartendaten im externen Speicher 9, einen Kartenmaßstabänderungsprozess, einen Menüwahlprozess, einen Zielpunktsetzprozess, einen Routensuchdurchführungsprozess, einen Routennavigationsprozess, einen Korrekturprozess der momentanen Position, einen Anzeigeschirmänderungsprozess, einen Lautstärkensteuerprozess etc.. Weiterhin werden Routennavigationsführungsinformationen oder dergleichen, die in der Steuereinheit 8 verarbeitet wurden, für den Benutzer auf geeignete Weise von dem Lautsprecher 13 unter Steuerung der Sprachsteuerung 12 ausgegeben. Der Zielsetzprozess schätzt automatisch den Zielpunkt der Fahrt, wenn der Benutzer oder Insassen des Fahrzeugs den Zieleingabevorgang nicht durchführt.
2 zeigt ein Blockdiagramm der Funktionen in der Steuereinheit 8 des Navigationssystems von 1. Die Steuereinheit 8 enthält eine Benutzerinformationseingabeeinheit 70, eine Mitinsassenerkennungseinheit 72, eine Zielschätzeinheit 74, eine Routensucheinheit 76, eine Navigationseinheit 78 und eine Lerneinheit 80.
Die Benutzerinformationseingabeeinheit 70 bestimmt den Fahrer des Fahrzeugs und empfängt Benutzerinformationen vom Fahrer für die Benutzerinformationsspeichereinheit 9d des externen Speichers 9. In einem Fall kann die Benutzerinformation den Geburtstag des Fahrers und den Beruf des Fahrers enthalten. Das Alter des Fahrers wird basierend auf dem Geburtstag berechnet. Die Information, wer der Fahrer ist, wird durch Anzeige einer Liste bestimmter Einträge auf der Anzeige 10 und durch Auswahl eines der Einträge basierend auf einem Eingang seitens des Fahrers durch die Betätigungsschalter 7 oder die Fernsteuerung 17 bestimmt.
Die Mitinsassenerkennungseinheit 72 erkennt den Mitinsassen oder Beifahrer des Fahrzeugs aufgrund eines Signals vom Sitzsensor 18. Die Information betreffend den Beifahrer wird als Teil der Fahrsituation betrachtet.
Die Zielschätzeinheit 74 bestimmt die Wahrscheinlichkeit eines jeden der Zweckknoten in dem Zielknoten 50 auf der Grundlage von Alter, Beruf, Zeitfenster, Wochentag und Beifahrer, erhalten von der Benutzerinformationseingabeeinheit 70, einer Uhr in dem Fahrzeug, dem Sender/Empfänger 11 und dem Sitzsensor 18. Die ermittelte Information legt dann den Altersknoten 32, den Berufsknoten 34, den Zeitknoten 42, den Tagesknoten 44 und den Insassenknoten 46 in dem Bayesianischen Netzwerkmodell 20 zur Bestimmung der Wahrscheinlichkeit fest. Weiterhin wird die Wahrscheinlichkeit eines jeden der Zielkandidaten basierend auf der Wahrscheinlichkeit eines jeden der Fahrzwecke oder Fahrgründe in dem Fahrgrundknoten 50 zusätzlich zum Zustand des Zeitknotens 42, des Tagesknotens 44 und des Insassenknotens 46 bestimmt. Der Zielkandidat mit der höchsten Wahrscheinlichkeit wird dann als geschätztes Ziel oder mögliches Ziel der Fahrt erhalten. Die Zielschätzeinheit 74 schätzt das Ziel, wenn der Fahrzeugfahrer sein Ziel nicht eingibt. Die Zielschätzeinheit 74 kann verwendet werden, einen Zischenstopp auf dem Weg zu dem Ziel zu schätzen, wo dann der Fahrer oder Benutzer das wirkliche Ziel bestimmt.
Die Strecken- oder Routensucheinheit 76 bestimmt eine Navigationsroute von einem Startpunkt (der momentanen Position des Fahrzeugs) zu einem Ziel (einem Endpunkt), das von der Zielschätzeinheit 74 geschätzt wurde, basierend auf der Kostenermittlungsfunktion Ci in der Speichereinheit 9c und den Kartendaten, die von der Kartendateneingabeeinheit 6 eingegeben wurden. Die Routensuche durch die Routensucheinheit 76 verwendet ein allgemeines Verfahren, wie das Dijkstra-Verfahren oder dergleichen, um die Navigationsroute aufzufinden, welche durch einen Minimalwert der Kostenermittlungsfunktion Ci aus obiger Gleichung 1 gekennzeichnet ist.
Die Navigationseinheit 78 liefert die Routennavigation in Richtung des Ziels basierend auf der Navigationsroute, welche durch die Routensucheinheit 76 bestimmt wurde, der momentanen Position des Fahrzeugs, erkannt durch den Positionsdetektor 1 und der Kartendaten, eingegeben von der Kartendateneingabeeinheit 6.
Die Lerneinheit 80 führt einen Lernprozess zur Neudefinition und Erneuerung des Bayesianischen Netzwerkmodells 20 basierend auf Ziel, Fahrsituation und Benutzerinformation nach Bestimmung des Zielpunkts durch. Das Ziel der Fahrt wird bestimmt basierend auf dem Halteort des Fahrzeugs oder der Benutzereingabe bezüglich des Ziels. Der Halteort wird als Ziel bestimmt, wenn das Ziel von der Zielschätzeinheit 74 geschätzt wurde und das eingegebene Ziel als Ziel bestimmt wird, wenn eine Benutzereingabe zur Spezifizierung des Ziels erkannt wird. Der Lernprozess des Bayesianischen Netzwerkmodells 20 basierend auf dem Halteort wird durchgeführt, wenn das Fahrzeug in seiner Fahrt angehalten wird, nachdem die Zielschätzung erkannt wurde. Der Lernprozess basierend auf dem Halteort verwendet den Halteort des Fahrzeugs zusätzlich zur Fahrsituation und der dem Bayesianischen Netzwerkmodell 20 eingegebenen Benutzerinformation. Der Lernprozess muss nicht notwendigerweise unmittelbar nach Ankunft am Ziel durchgeführt werden und kann auch nach einem bestimmten Zyklus des Lernprozesses durchgeführt werden. Der Lernprozess kann auch durchgeführt werden, bevor am Ziel angekommen wird, wenn das Ziel durch eine Benutzereingabe spezifiziert worden ist.
4 zeigt ein Robustheitsdiagramm der Funktion der Steuereinheit 8. Der Benutzer ist mit dem Symbol 90 in dem Diagramm dargestellt und der Sender/Empfänger 11 und die Mitinsassenerkennungseinheit 72 sind als Symbol 92 dargestellt. Die anderen Bezugszeichen, beispielsweise die Schrittnummern sind die gleichen wie in den Flussdiagrammen der 5, 6 und 7.
5 zeigt ein Flussdiagramm eines Prozesses, mit dem die Benutzerinformation im externen Speicher 9 von 2 gespeichert wird. Im Schritt S10 stellt der Ablauf eine Anzeige an einem Eingabeschirm dar, damit Benutzername, Benutzerinformationen und Informationen zum Berechnen/Bestimmen des Benutzers, beispielsweise der Geburtstag und der Beruf eingegeben werden. Die Darstellung erfolgt auf der Anzeige 10.
Im Schritt S20 bestimmt der Ablauf, ob Benutzername, Geburtstag und Beruf eingegeben wurden. Der Ablauf geht zum Schritt S30, wenn die Eingabe vollständig ist (Schritt S20: JA). Der Ablauf kehrt zu Schritt S20 zurück, wenn die Eingabe nicht vollständig ist (Schritt S20: NEIN).
Im Schritt S30 speichert der Ablauf den Benutzernamen und andere Informationen aus dem Schritt S20 in der Benutzerinformationsspeichereinheit 9d des externen Speichers 9.
6 zeigt ein Flussdiagramm eines Ablaufs für die Routensuche basierend auf der Benutzerinformation und der Fahrsituation.
Im Schritt S100 ermittelt der Ablauf die Fahrsituation, beispielsweise das Vorhandensein eines Beifahrers oder dergleichen. Die Funktion der Mitinsassenerkennungseinheit 72 entspricht dem Ablauf im Schritt S100. Das Vorhandensein eines Mitinsassen oder Beifahrers wird basierend auf dem Signal vom Sitzsensor 18 erkannt und der Wochentag wird über eine Information vom Sender/Empfänger 11 ermittelt. Das Zeitfenster der Fahrt wird basierend auf einem Signal von der fahrzeugseitigen Uhr bestimmt. Das Zeitfenster, der Wochentag und die Mitinsasseninformation werden in der Lerndatenspeichereinheit 9b gespeichert.
Im Schritt S110 ermittelt der Ablauf die Benutzerinformation durch Anzeige von Einträgen in der Benutzerliste der Anzeige 10 und durch Empfang der Eingabe für eine Spezifikation durch den Benutzer. Die Funktion der Benutzerinformationseingabeeinheit 70 entspricht dem Ablauf im Schritt S110. Die Benutzerinformation, welche durch Betätigung der Betätigungsschalter 7 oder durch die Fernsteuerung 17 spezifiziert wurde, wird verwendet, um Geburtstag und Beruf des Benutzers aus der Benutzerinformationsspeichereinheit 9d zu erlangen. Dann wird das Alter des Benutzers basierend auf dem Geburtstag und dem Zeitsignal von der Uhr aus Schritt S100 bestimmt. Dann werden Alter und Beruf des Benutzers in der Lerndatenspeichereinheit 9b gespeichert.
In den Schritten S120 bis S140 dienen die von der Steuereinheit 8 durchgeführten Abläufe als Funktion der Zielschätzeinheit 74. Im Schritt S120 berechnet der Ablauf die Wahrscheinlichkeit eines jeden der Grund- oder Zweckknoten in dem Fahrgrundknoten 50 basierend auf dem Eingang bezüglich der Fahrsituation (Zeit fenster, Wochentag und Mitinsassen) und der Benutzerinformation (Alter und Beruf) in das Bayesianische Netzwerkmodell 20, gespeichert in der Benutzermodellspeichereinheit 9a des externen Speichers 9.
Im Schritt S130 berechnet der Ablauf die Wahrscheinlichkeit eines jeden der Zielkandidaten in dem Zielknoten 60 basierend auf den Wahrscheinlichkeiten der Zielknoten und der Fahrsituation. Der Zielkandidat mit der höchsten Wahrscheinlichkeit wird als geschätztes Ziel festgelegt.
Im Schritt S140 zeigt der Ablauf das geschätzte Ziel oder das angenommene Ziel auf der Anzeige 10.
In den Schritten S150 bis S160 dienen die in der Steuereinheit 8 durchgeführten Abläufe als Funktion der Routensucheinheit 76. Im Schritt S150 sucht der Ablauf nach der Navigationsroute zu dem Ziel, ausgehend von der momentanen Fahrzeugposition, welche vom Positionsdetektor 1 erkannt wurde. Die gesuchte Route hat die minimalen Kosten, die aus der Kostenermittlungsfunktion Ci erhalten wurde, und wird unter Verwendung des Dijkstra-Verfahrens oder dergleichen ermittelt.
Im Schritt S160 zeigt der Ablauf die im Schritt S150 gesuchte Navigationsroute auf der Anzeige 10.
Der Ablauf zur Neudefinition und Erneuerung des Bayesianischen Netzwerkmodells 20 wird nachfolgend beschrieben. 7 ist ein Flussdiagramm eines Ablaufs zur Neudefinition des Bayesianischen Netzwerkmodells 20. Der Ablauf von 7 entspricht in seiner Funktion der Lerneinheit 80 und der Ablauf von 7 wiederholt sich während der Fahrt nach der Schätzung oder Annahme des Zielorts selbst.
Im Schritt S200 bestimmt der Ablauf, ob das Fahrzeug anhält. Das Anhalten des Fahrzeugs wird basierend auf der momentanen Fahrzeugposition vom Positionsdetektor 1 erkannt. Das Anhalten des Fahrzeugs kann auch aufgrund eines Zustands EIN/AUS des Zündschlüssels oder dergleichen erfolgen. Der Ablauf geht zum Schritt S210, wenn das Fahrzeug als anhaltend bestimmt wurde und der Prozess schließt selbständig, wenn das Fahrzeug als nicht anhaltend bestimmt worden ist.
Im Schritt S210 bestimmt der Ablauf die momentane Position des Fahrzeugs vom Positionsdetektor 1 als Halteort des Fahrzeugs und speichert den Halteort in der Lerndatenspeichereinheit 9b.
Im Schritt S220 bereitet der Ablauf die Lerndaten zur Neudefinition des Bayesianischen Netzwerkmodells 20 vor. Die Lerndaten enthalten den Zustand eines jeden Knotens in dem Bayesianischen Netzwerkmodell 20, d.h., die Zustände der Knoten 32, 34, 42, 44, 46, 50 und 60. Die Zustände des Altersknotens 32 und des Berufsknotens 34 werden in dem Ablauf von Schritt S110 gemäß 6 gespeichert, die Zustände des Zeitknotens 42, des Tagesknotens 44 und des Mitinsassenknotens 46 werden im Ablauf von Schritt 100 in 6 in der Lerndatenspeichereinheit 9b gespeichert. Der Zielknoten 60 wird durch den Halteort dargestellt, der im Ablauf von Schritt S210 gespeichert wurde.
Der Fahrgrundknoten 50 wird auf folgende Weise bestimmt: Der Halteort, der im Schritt S210 bestimmt wurde und die Anlassdaten in den Kartendaten werden verwendet, einen Anlass oder eine Einrichtung typmäßig am Ziel zu bestimmen. Sodann wird eine bestimmte Beziehung zwischen dem Typ der Einrichtung oder dem Anlass und dem Fahrzweck oder Fahrgrund verwendet, um den Fahrgrund basierend auf dem Halteort und dem Einrichtungstyp gemäß obiger Bestimmung zu bestimmen. Auf diese Weise wird der Fahrzweck beispielsweise als für einen Einkauf bestimmt, wenn der Halteort ein Einkaufszentrum ist. Auf diese Weise kann dem Einrichtungstyp eine Mehrzahl von Fahrzwecken abhängig von der Situation zugeordnet werden. Beispielsweise wird der Einrichtungstyp einer Haltestelle zwei Zwecken zugeordnet, beispielsweise Berufspendeln und Abholen/Mitnehmen. Wenn der im Schritt S210 bestimmte Halteort das Einrichtungstypattribut hat, welches mehreren Zwecken zugeordnet ist, werden die mehreren Zwecke dem Benutzer unter Verwendung des Anzeigeschirms oder der Leitstimme dargestellt, um es dem Benutzer zu ermöglichen, einen einzelnen Zweck oder Grund (für die Fahrt) zu wählen.
Im Schritt S230 definiert der Ablauf die Wahrscheinlichkeit von konditionalen Abhängigkeiten zwischen den Grundknoten und den Kindknoten in der Benutzermodellspeichereinheit 9a basierend auf den Lerndaten aus Schritt S220 neu. Der Neudefinierungsprozess, der mehrfach wiederholt wird, verbessert die Genauigkeit der Zielabschätzung und Zweckabschätzung.
Das Navigationssystem der vorliegenden Erfindung bestimmt den geschätzten oder anzunehmenden Zielort basierend auf einer zweistufigen Inferenz einer ersten Schätzung des Fahrzwecks basierend auf der Fahrsituation und einer nachfolgenden Schätzung des Zielorts basierend auf dem geschätzten oder angenommenen Fahrzweck, wenn der Zielpunkt der Fahrt vom Benutzer nicht spezifiziert wurde. Auf diese Weise wird das Fahrziel basierend auf der Verwendung des Fahrzwecks oder Fahrgrunds genau abgeschätzt oder angenommen.
Weiterhin verbessert die Fahrsituation einschließlich der Mitinsasseninformation zusätzlich zum Zeitfenster und dem Wochentag die Genauigkeit der Abschätzung des Ziels. Weiterhin wird die Benutzerinformation verwendet, um die Genauigkeit der Zielabschätzung zu verbessern.
Eine Genauigkeitsverbesserung bei der Abschätzung des Ziels führt zu dem stets vorhandenen Effekt, dass beispielsweise die Navigationsroute für verbesserten Kraftstoffverbrauch bereitgestellt wird oder dass die Navigationsroute bereitgestellt wird, welche verbesserte Befahrbarkeit hat, indem Kurven nach rechts/links im weiteren Verlauf der Navigationsroute vorhergesagt werden.
Weiterhin kann ein Effekt der vorliegenden Erfindung beim regenerativen Bremsen eines Fahrzeugs mit Hybridantrieb verwendet werden. Genauer gesagt, ein Motor des Hybridtyps in einem Hybridfahrzeug ist in der Lage, einen Verbrennungsmotor zum Zweck der Aufladung einer Sekundärbatterie heranzuziehen, wenn auf eine genaue Vorhersage einer Bergabfahrt in einer geschätzten Navigationsroute in der Nähe der momentanen Position zurückgegriffen wird, um durch regeneratives Bremsen die Batterie aufzuladen.
Obgleich die vorliegende Erfindung im Zusammenhang mit einer bevorzugten, jedoch nicht ausschließlichen Ausführungsform hiervon beschrieben wurde, versteht sich, dass eine Vielzahl von Änderungen und Abwandlungen auf diesem Gebiet möglich ist, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Beispielsweise kann das Bayesianische Netzwerkmodell 20 durch ein anderes Bayesianisches Netzwerkmodell 100 gemäß 8 ersetzt werden.
Das Bayesianische Netzwerkmodell 100 enthält den Benutzerinformationsknoten 30 mit zwei Knoten, d.h. einem Altersknoten 32 und einem Geschlechtsknoten 36. Der Altersknoten 32 gibt das Alter des Benutzers wieder und der Geschlechtsknoten 36 stellt eine Unterscheidung zwischen männlich und weiblich betreffend das Geschlecht des Benutzers dar. Das Bayesianische Netzwerkmodell 100 enthält auch den Fahrsituationsknoten 40 mit einem Zeitfensterknoten 42 und einem Tagesknoten 48. Der Zeitfensterknoten 42 gibt das Zeitfenster der Fahrt wieder und der Tagesknoten 48 stellt eine Unterscheidung zwischen Werktag und Ferien hinsichtlich Wochentag dar. Weiterhin hat ein Fahrgrundknoten 110 in dem Bayesianischen Netzwerkmodell 100 einen Pendlerknoten 112, einen Einkaufsknoten 114 und einen Heimkehrknoten 116. Weiterhin hat ein Zielknoten 120 in dem Bayesianischen Netzwerkmodell 100 einen D-Hauptquartier-Knoten 122, einen M-Abteilungsspeicher-Knoten 124 und einen K-Stadt-Knoten. Der Pendlerknoten 112, der Einkaufsknoten 114 und der Heimkehrknoten 116 in dem Fahrgrundknoten 110 und der D-Hauptquartier-Knoten 122, der M-Abteilungsspeicher-Knoten 124 und der K-Stadt-Knoten in dem Zielknoten 120 nehmen jeweils mehrere Wahrscheinlichkeitswerte ein. In dem Bayesianischen Netzwerkmodell 100 von 8 ist der Fahrgrundknoten 110 als einziger Grundknoten in dem Zielknoten 120 definiert. Wenn in diesem Fall die Zielabschätzung alleine auf dem Fahrgrund basierend als genau genug bestimmt wird, d.h. die Wahrscheinlichkeit der Bestimmung ist größer als ein bestimmter Wert, kann das Navigationssystem die Führung über eine andere Einrichtung durchführen, welche als Ziel des gleichen Fahrgrunds dient.
In der oben beschriebenen Ausführungsform zeigt das Navigationssystem den geschätzten oder angenommenen Zielpunkt und die Navigationsroute dorthin. Jedoch kann das Navigationssystem auch eine Umleitung bezüglich der ursprünglich berechneten Navigationsroute zu dem geschätzten Ziel anzeigen. Der Benutzer, der das Ziel dem Navigationssystem nicht eingibt, kann mit dem momentanen Ziel und der Navigationsroute zu dem momentanen Ziel vertraut sein, so dass nur ein Bedarf für eine Umleitung auf eine optimale Navigationsroute vorliegt, wie im Flussdiagramm von 9 gezeigt. Das Navigationssystem wiederholt den Ablauf im Flussdiagramm von 9 in einem bestimmten Intervall, während das Fahrzeug zu dem Ziel fährt.
Ein Teil des Ablaufes von 9 ist gleich wie der Ablauf von 6. D.h., die Ablaufschritte vor dem Schritt S130 in 9 sind gleich den Schritten vor Schritt S130 in 6 und Schritt S150 für die Routensuche nach Schritt S130 in 9 ist identisch zu Schritt 150 in 6.
Im Schritt S170 bestimmt der Ablauf, ob die Wahrscheinlichkeit für den Zielkandidaten, der im Schritt S130 berechnet wurde, größer als ein bestimmter Wert ist. Der Ablauf geht zum Schritt S180, wenn die Wahrscheinlichkeit größer als der bestimmte Wert ist (Schritt S170: JA). Der Ablauf schließt selbständig ab, wenn die Wahrscheinlichkeit nicht größer als der bestimmte Wert ist (Schritt S170: NEIN). Auf diese Weise wird die Gewissheit für das geschätzte Ziel von dem Prozess bestimmt.
Im Schritt S180 bestimmt der Prozess oder Ablauf, ob die Navigationsroute zu dem geschätzten Ziel ein Verkehrshindernis aufweist, was aufgrund von Verkehrsinformationen erfolgt, die vom Sender/Empfänger 11 empfangen werden. Der Ablauf geht zum Schritt S190 über, wenn ein Verkehrshindernis erkannt wird (Schritt S180: JA). Der Prozess schließt ab, wenn das Verkehrshindernis nicht erkannt wird (Schritt S180: NEIN).
Im Schritt S190 sucht der Ablauf eine Umleitungsroute, welche für die ursprünglich berechnete Navigationsroute optimiert ist und stellt diese dar. Die Anzeige der Umleitungsroute kann durch eine Warnausgabe ersetzt werden.
Eine weitere Abwandlung der Ausführungsform kann einen unterschiedlichen Satz von Knoten in dem Fahrsituationsknoten des Bayesianischen Netzwerkmodells enthalten. D.h., die in dem Bayesianischen Netzwerkmodell 20 wiedergegebene Fahrsituation kann das Wetter, Verkehrsaufkommen, momentane Fahrzeugposition, einen Kostenfaktor etc. neben Zeitfenster und Wochentag/Ferienbestimmung enthalten.
Weiterhin kann die Benutzerinformation die Altersgruppe des Benutzers, die Heimatstadt, die Heimatadresse, die Anzahl von Familienmitgliedern, die Anzahl von Hausangestellten etc. neben Alter, Beruf und Geschlecht des Benutzers enthalten.
Weiterhin kann der Benutzer basierend auf einer Eingabe der Identität durch den Benutzer selbst identifiziert werden, oder er kann mittels Bilderkennung, Spracherkennung oder einer ähnlichen Typerkennung anstelle einer Auswahl einer der Benutzereinträge in der Benutzerliste identifiziert werden.
Weiterhin kann das geschätzte Ziel durch eine Sprache angekündigt werden, wenn ein zu erwartender Zwischenstopp identisch zu dem geschätzten Ziel ist.
Weiterhin kann eine Fahrhistorie des Fahrzeugs für die Zielbestimmung verwendet werden.
Weiterhin kann eine Bestimmung des geschätzten Ziels zurückgestellt werden, bis die momentane Situation des Fahrzeugs sich der geschätzten Bestimmung oder dem geschätzten Ziel annähert. D.h. zwei oder mehr geschätzte Ziele mit annähernd gleichen Wahrscheinlichkeiten können als ein Ziel zur Anzeige auf dem Bildschirm unbestimmt verbleiben, bis die Position des sich bewegenden Fahrzeugs sich dem Ziel annähert.
10 zeigt ein Flussdiagramm für einen Ablauf der oben beschriebenen Situation. In den Schritten S100 bis S120, die bereits in 6 gezeigt sind, berechnet der Ablauf die Wahrscheinlichkeiten der Knoten in dem Fahrgrundknoten 50 des Bayesianischen Netzwerkmodells 20 basierend auf der Fahrsituation und der Benutzerinformation.
Im Schritt S200 bestimmt der Ablauf die Wahrscheinlichkeit für jeden der Zielpunkte, die in dem Zielknoten 60 dargestellt sind. Auf diese Weise wird eine bestimmte Anzahl von Zielen mit den höheren Wahrscheinlichkeiten als Zielkandidaten gewählt.
Im Schritt S210 bestimmt der Ablauf, ob ein einzelnes Ziel mit Bestimmtheit ausgewählt werden kann. D.h., der Ablauf bestimmt den einzelnen Zielkandidaten mit der höchsten Wahrscheinlichkeit mit einer bestimmten Wahrscheinlichkeitsdifferenz zu dem zweiten Kandidaten. Der Ablauf geht zu den Schritten S150 und S160 für Routensuche und Routenanzeige, wenn das einzelne Ziel klar bestimmt wurde (Schritt S210: JA). Der Ablauf geht zum Schritt S220, wenn das einzelne Ziel nicht bestimmt wurde (Schritt S210: NEIN).
Im Schritt S220 sucht und berechnet der Ablauf Navigationsrouten für jeden aus der Mehrzahl von Zielkandidaten.
Im Schritt S230 zeigt die Anzeige einen gemeinsamen Teil einer Mehrzahl von Navigationsrouten auf der Anzeige 10. Beispielsweise wird die gemeinsame Navigationsroute aus den drei Kandidatenrouten 1, 2 und 3 als Route vom Startpunkt zu einem Punkt D in 11 dargestellt.
Im Schritt S240 erkennt der Ablauf die momentane Position des Fahrzeugs durch den Positionsdetektor 1.
Im Schritt S250 bestimmt der Ablauf, ob das einzelne Ziel basierend auf der momentanen Position des Fahrzeugs und der Mehrzahl von Kandidatenrouten aus Schritt S220 bestimmt werden kann. Beispielsweise führt die momentane Fahrzeugposition zwischen dem Punkt D und einem Punkt A in 11 zu der Festlegung, dass das Ziel der Punkt A ist. Auf gleiche Weise führt die momentane Position zwischen einem Punkt E und einem Punkt B zu der Festlegung, dass das Ziel der Punkt E ist und die momentane Situation zwischen dem Punkt E und einem Punkt C führt zu der Festlegung, dass das Ziel der Punkt C ist. Der Ablauf wiederholt die Schritte S240 und S250, wenn das Ziel nicht bestimmt werden kann. Der Ablauf geht zum Schritt S260 weiter, wenn das Ziel bestimmt worden ist.
Im Schritt S260 zeigt der Ablauf die Navigationsroute zu dem bestimmten Ziel.
Eine weitere Abwandlung der obigen Ausführungsform besteht darin, dass das Ergebnis der Zielabschätzung zusammen mit dem geschätzten oder vermuteten Fahrzweck ausgegeben wird.
Eine weitere Abwandlung der obigen Ausführungsform besteht darin, dass der geschätzte oder angenommene Fahrzweck verwendet werden kann, um Informationen betreffend den geschätzten oder angenommenen Fahrzweck anzuzeigen.
12 zeigt ein Flussdiagramm des Ablaufs zur Steuerung der Informationsanzeige betreffend den Fahrzweck oder Fahrgrund. Der Ablauf von 12 wiederholt sich in einem bestimmten Zeitintervall parallel zu den Abläufen der 6, 9 oder 10.
Im Schritt S300 bestimmt der Ablauf, ob der Fahrzweck geschätzt wurde. Beispielsweise wird der Ablauf als bejahend bestimmt, wenn der parallele Ablauf Schritt S120 (in den 6 und 10) durchführt. Der Ablauf geht zum Schritt S310, wenn der Fahrzweck geschätzt oder abgesehen werden kann (Schritt S300: JA). Der Ablauf schließt sich ab, wenn der Fahrzweck nicht geschätzt werden kann (Schritt S300: NEIN).
Im Schritt S310 sammelt der Ablauf Informationen betreffend den geschätzten Fahrzweck. Die in diesem Schritt zusammengefassten Informationen enthalten Informationen bezüglich Anlass/Einrichtung oder dergleichen in der Nähe einer momentanen Position des Fahrzeugs und Informationen betreffend die Navigationsroute zu dem geschätzten Ziel. Wenn beispielsweise der geschätzte oder angenommene Fahrzweck ein Einkauf ist, enthält die zusammengefasste Information Informationen über Einkaufsmöglichkeiten, Geschäftsstunden entsprechendder Läden, Sonderverkaufsinformationen etc. Die Informationen können vom Sender/Empfänger 11 erhalten werden oder über gespeicherte Informationen aus dem externen Speicher 9.
Im Schritt S310 zeigt der Ablauf die erhaltenen Informationen auf der Anzeige 10 an.
Derartige Änderungen und Abwandlungen liegen ebenfalls im Rahmen der vorliegenden Erfindung, wie er durch die beigefügten Ansprüche und deren Äquivalente definiert ist.

Claims

Ein Navigationssystem mit einer Fahrsituationserkennungsfunktion zur Bereitstellung einer Navigationsroute für eine Fahrt zwischen einem Startpunkt und einem Endpunkt, aufweisend: eine Speichereinheit (9) zur Speicherung eines Fahrgrundbestimmers, der auf geeignete Weise einen Fahrgrund abhängig von einer Fahrsituation eines vorbestimmten Typs mit einer Zeitspezifizierung bestimmt; und eine Inferenzmaschine (8) für eine Schlussfolgerung auf den Endpunkt der Fahrt, basierend auf dem Fahrzweck, der sich aus einer Anwendung einer erkannten Fahrsituation durch die Fahrsituationserkennungsfunktion auf den Fahrgrundbestimmer ergibt.
Das Navigationssystem nach Anspruch 1, wobei der Fahrgrundbestimmer den Fahrgrund basierend auf einer Benutzerinformation mit stationärer Eigenschaft zusätzlich zu der Fahrsituation bestimmt.
Das Navigationssystem nach Anspruch 2, wobei der Fahrgrundbestimmer einen Fahrsituationsknoten (40) und einen Benutzerinformationsknoten (30) als Grundknoten eines Fahrgrundknotens in einem Bayesianischen Netzwerkmodell (20) enthält; der Fahrgrundbestimmer einen Endpunktknoten als Kindknoten des Fahrgrundknotens in dem Bayesianischen Netzwerkmodell (20) enthält; und die Inferenzmaschine (8) das Bayesianische Netzwerkmodell (20), das in der Speichereinheit (9) gespeichert ist, zur Bestimmung des Endpunkts der Fahrt verwendet.
Das Navigationssystem nach Anspruch 3, weiterhin mit: einem Neudefinitionserleichterer (80) zur Erleichterung der Neudefinition des Bayesianischen Netzwerkmodells (20) basierend auf deren tatsächlich erkannten Fahrsituation und der Benutzerinformation zusätzlich zum Fahrgrund und dem Endpunkt der Fahrt, wobei eine bestimmte Beziehung des Endpunkts der Fahrt zum Fahrgrund zur Neudefinition des Bayesianischen Netzwerkmodells (20) verwendet wird.
Das Navigationssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Inferenzmaschine (8) den bestimmten Fahrgrund und den bestimmten Endpunkt der Fahrt ausgibt.
Das Navigationssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, weiterhin mit: einer Wahrscheinlichkeitsmaschine in der Inferenzmaschine (8) zur Bestimmung, ob einer aus einer Mehrzahl von Kandidatenendpunkten der Fahrt basierend auf einer Wahrscheinlichkeit eines jeden der Kandidatenendpunkte der Fahrt gewählt wird; und einer Bestimmungsmaschine in der Inferenzmaschine (8) zur Bestimmung des Endpunkts der Fahrt basierend auf einer Berechnung der Navigationsroute von einer momentanen Position des Fahrzeugs aus zu jedem der Kandidatenendpunkte, wenn der eine aus der Mehrzahl der Kandidatenendpunkte basierend auf der Wahrscheinlichkeit eines jeden der Kandidatenendpunkte nicht gewählt wird; wobei die Inferenzmaschine (8) die Mehrzahl der Kandidatenendpunkte der Fahrt zur Verwendung durch die Wahrscheinlichkeitsmaschine und die Bestimmungsmaschine bestimmt.
Das Navigationssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, weiterhin mit: einer Fahrinformationserhalteinheit (11) zum Erhalt von Informationen über den Fahrgrund, bestimmt durch den Fahrgrundbestimmer; und eine Fahrinformationsausgabeeinheit (10, 13) zur Ausgabe der Information bezüglich des Fahrgrunds, erhalten durch die Fahrinformationserhalteinheit (11).
Ein Programm zur Steuerung des Navigationssystems nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, wobei das Programm in einer Speichereinheit (9) zur Verwendung in einem Computer gespeichert ist, der funktioneller Teil des Navigationssystems ist, aufweisend die Abläufe von: Bereitstellen einer Funktion des Fahrgrundbestimmers; und Bereitstellen einer Funktion der Inferenzmaschine (8).