-
Die Offenbarung der japanischen Patentanmeldung
Nr. 2002-365992,
die am 18. Dezember 2002 eingereicht worden ist, einschließlich der
Beschreibung, Zeichnung und Zusammenfassung werden hiermit als Referenz
in der Gesamtheit eingebracht.
-
Hintergrund der Erfindung
-
1. Gebiet der Erfindung
-
sDie vorliegende Erfindung betrifft
ein Navigationssystem zum Suchen nach eine Route zu einem Ziel auf
der Grundlage von Kartendaten, die in einer Speichereinrichtung
gespeichert sind, und zur Bereitstellung einer Navigationsführung zu
dem Ziel entlang der Route sowie ein Programm und ein Speichermedium.
-
Ein Navigationssystem sucht nach
einer optimalen Route, die den geringsten Wert der Summe von Suchkosten
(Suchaufwand) ergibt, die jeweiligen Verbindungsstraßen entlang
der Route zu einem Ziel zugeordnet sind, und stellt eine Navigationsführung zu
dem Ziel entlang der bestimmten optimalen Route bereit. In einigen
Fällen
tritt ein zufälliges
oder unvorhersagbares Hindernis wie eine Straßenreparatur oder ein Stau
während
der Navigation entlang einer Route auf. Das Patentdokument 1 offenbart
ein Navigationssystem mit einer zusätzlichen Funktion zur Auswahl
einer alternativen Route, wenn ein Hindernis wie eine Straßenreparatur
oder ein Stau auftritt.
-
In dem in dem Patentdokument 1 offenbarten Verfahren
zur Bestimmung einer alternativen Route wird dem Anwender ermöglicht,
eine Distanz von der gegenwärtigen
Position des Fahrzeugs auszuwählen,
während
die Suchkosten erhöht
werden. Die Inkrementierung der Suchkosten verringert sich mit Ansteigen
des Abstands zwischen dem Straßenabschnitt
der ursprünglichen
Route und dem Hindernis. Der Anstieg der Suchkosten in Bezug auf
den ursprünglichen
Straßenabschnitt,
der durch das beschriebene Verfahren verursacht wird, ermöglicht dem
System die Erzeugung einer alternativen Route von der gegenwärtigen Position
des Fahrzeugs, d.h. der Position des Hindernisses auf der Straße zu einem
gewissen Punkt auf der ursprünglichen
Route.
-
Das vorstehend beschriebene Patentdokument
ist die japanische Offenlegungsschrift Nr. 10-221100, die hiermit
als Referenz eingebracht wird.
-
Jedoch versuchen bei derartigen herkömmlichen
Navigationssystemen viele Fahrzeuge, die auf ein Hindernis treffen,
das Hindernis durch Verwendung derselben alternativen Route zu vermeiden, weshalb
ebenfalls ein Stau auf der alternativen Route auftritt. Als Ergebnis
wird es erforderlich, nach einer weiteren alternativen Route zu
suchen. Somit muss der Vorgang zwei- oder dreimal oder öfter ausgeführt werden.
-
Der Erfindung liegt die allgemeine
Aufgabe zugrunde, das vorstehend beschriebene Problem zu lösen. Genauer
besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, ein Navigationssystem
bereitzustellen, das auf der Grundlage beschaffter Straßenstauinformationen
eine optimale Route suchen kann, die einen Staupunkt oder eine Staustraße umfährt, wodurch
die Vermeidung eines Staus mit Erfolg ermöglicht.
-
Erfindungsgemäß wird ein fahrzeuginternes Navigationssystem
zum Suchen nach einer Route zu einem Ziel auf der Grundlage von
Kartendaten, die in einer Speichereinrichtung gespeichert sind,
und zur Bereitstellung einer Navigationsführung zu dem Ziel entlang der
Route bereitgestellt, das aufweist: eine Stauinformationsbeschaffungseinrichtung
zur Beschaffung von Straßenstauinformationen
im Zusammenhang mit einer Route, eine Routensucheinrichtung zum
Suchen einer Route zu einem Ziel auf der Grundlage berechneter Suchkosten,
und eine Suchkostenänderungseinrichtung
zur Änderung
der Suchkosten derart, dass ein sekundärer Stau auf der Grundlage
der durch die Stauinformationsbeschaffungseinrichtung beschafften
Straßenstauinformationen
vorhergesagt wird und die Suchkosten auf der Grundlage des vorhergesagten
sekundären
Staus geändert
werden, wobei die Routensucheinrichtung nach einer empfehlbaren
Route, die den Stau vermeiden kann, auf der Grundlage der Suchkosten sucht,
die auf der Grundlage des vorhergesagten sekundären Staus geändert sind.
-
Die Suchkostenänderungseinrichtung kann derart
aufgebaut sein, dass sie einen Stau an einer Kreuzung vorhersagt,
die einem durch die Straßenstauinformationen
angegebenen Staupunkt vorhergeht.
-
Die Suchkostenänderungseinrichtung, kann, wenn
sie derart aufgebaut, dass sie einen Stau an einer Kreuzung vorhersagt,
die einem durch die Straßenstauinformationen
angegebenen Staupunkt vorhergeht, derart angeordnet sein, dass sie
die Suchkosten für
eine Umwegroute von der Kreuzung ändert.
-
Die Suchkostenänderungseinrichtung, kann, wenn
sie derart aufgebaut, dass sie einen Stau an einer Kreuzung vorhersagt,
die einem durch die Straßenstauinformationen
angegebenen Staupunkt vorhergeht, derart angeordnet sein, dass sie
allmählich schrittweise
die Suchkosten für
jede mögliche
Umwegroute, die an jeder einer Vielzahl von Kreuzungen genommen
wird, die dem Staupunkt vorhergehen, in Abhängigkeit vom Abstand zwischen
dem Staupunkt und den jeweiligen Kreuzungen ändert.
-
IN diesem Fall kann die Suchkostenänderungseinrichtung
derart angeordnet sein, dass sie die Suchkosten für Kreuzungen
nahe an dem Staupunkt derart ändert,
dass die Erhöhung
der Suchkosten Werte für
die Kreuzungen schrittweise mit ansteigendem Abstand zu dem Staupunkt
sich verringern.
-
Bei dem fahrzeuginternes Navigationssystem
gemäß der vorliegenden
Erfindung kann die Suchkostenänderungseinrichtung
derart aufgebaut sein, dass sie nach einer zweiten Route einschließlich einer
Umwegroute sucht, um einen durch die Straßenstauinformationen angegebenen
Staupunkt zu vermeiden, und die Suchkosten für die zweite Route ändert.
-
Gemäß einer anderen Ausgestaltung
der Erfindung wird ein Programm zur Verwendung in einem fahrzeuginternen
Navigationssystem zum Suchen einer Route zu einem Ziel auf der Grundlage
von Kartendaten und zur Bereitstellung einer Navigationsführung zu
dem Ziel entlang der Route bereitgestellt, wobei das Programm die
Schritte aufweist: Beschaffen von Straßenstauinformationen im Zusammenhang mit
einer Route, Vorhersagen eines sekundären Staus auf der Grundlage
der Straßenstauinformationen, Ändern von
Suchkosten zum Suchen nach der Route auf der Grundlage des vorhergesagten
sekundären
Staus, und Suchen nach einer empfehlbaren Route, die den Stau vermeiden
kann, auf der Grundlage der geänderten
Suchkosten.
-
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung
der Erfindung wird ein Speichermedium zur Verwendung in einem fahrzeuginternen
Navigationssystem zum Suchen nach einer Route zu einem Ziel auf
der Grundlage von Kartendaten und zur Bereitstellung einer Navigationsführung zu
dem Ziel entlang der Route bereitgestellt, wobei das Speichermedium
speichert: Kartendaten, die beim Suchen nach einer Route und zur
Navigationsführung
entlang der Route verwendet werden, und ein Programm mit den Schritten:
Beschaffen von Straßenstauinformationen
im Zusammenhang mit einer Route, Vorhersagen eines sekundären Staus
auf der Grundlage der Straßenstauinformationen, Ändern von
Suchkosten zum Suchen der Route auf der Grundlage des vorhergesagten
sekundären
Staus und Suchen nach einer empfehlbaren Route, die den Stau vermeiden
kann, auf der Grundlage der geänderten
Suchkosten.
-
Die Erfindung ist nachstehend anhand
eines Ausführungsbeispiels
unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung beschrieben.
-
Es zeigen:
-
1 eine
Darstellung eines Navigationssystems gemäß einem Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung,
-
2 den
allgemeinen Ablauf einer durch das Navigationssystem gemäß dem Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung durchgeführten Verarbeitung,
-
3 eine
Darstellung eines Beispiels für eine
Datenstruktur der Straßennavigationsführungsdaten,
-
4 eine
Darstellung eines Beispiels eines Prozesses, der durch das Navigationssystem
zur erneuten Suche nach einer Route durchgeführt wird, um einen Stau zu
vermeiden, gemäß dem Ausführungsbeispiel
der Erfindung,
-
5 eine
Darstellung eines Beispiels für
einen Schätzprozess
im Zusammenhang mit einer Vorhersage eines Staus,
-
6 eine
Darstellung eines weiteren Beispiels für einen Schätzprozess im Zusammenhang mit
der Vorhersage eines Staus,
-
7 eine
Darstellung, die in vergleichender Weise ein Beispiel einer Route,
die gemäß dem Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung bestimmt wird, und ein Beispiel einer
Route zeigt, die in einer herkömmlichen
Technik bestimmt worden ist, und
-
8 eine
Darstellung anderer Beispiele für Routen,
die gemäß dem Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung bestimmt sind.
-
Beschreibung
des bevorzugten Ausführungsbeispiels
-
Ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung
ist nachstehend unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung beschrieben. 1 zeigt eine Darstellung
eines Navigationssystems gemäß einem Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung. Wie es in 1 gezeigt
ist, weist das Navigationssystem auf: eine Eingabevorrichtung 1 zur
Eingabe von Informationen im Zusammenhang mit einer Navigationsführung, eine
Ist-Positionserfassungseinrichtung 2 zur
Erfassung von Informationen im Zusammenhang mit der gegenwärtigen Position
(Ist-Position) eines Fahrzeugs, eine Informationsspeichervorrichtung 3,
die zum Speichern von Navigationsdaten, die zur Berechnung einer
Route erforderlich sind, Navigationsführungsdaten, die zur Bereitstellung
einer Navigationsführung
erforderlich sind, und eines Navigationsprogramms dient, eine Zentralsteuerungseinheit
(Zentralverarbeitungseinheit) 4 zum Suchen nach einer Route,
Anzeigen der vorbestimmten Route, Bereitstellen einer Navigationsführung entlang
der Route und Steuern anderer Vorgänge des gesamten Systems, eine
Informationssender-/ -empfängereinheit 5 zur
Kommunikation mit einem Informationszentrum, das Daten bereitstellt,
die zur Navigation in Reaktion auf eine Anforderung von einem Fahrer
erforderlich sind, oder zur Kommunikation mit einer Informationsquelle
wie einem elektronischen Notepad (Notizblock), in dem Daten wie
Kartendaten oder Zieldaten gespeichert sind, die für den Fahrer
spezifisch sind, und eine Ausgabevorrichtung 6 zur Ausgabe
von Informationen im Zusammenhang mit der Navigationsführung. Der
Aufbau jedes Teils ist nachstehend beschrieben.
-
Die Eingabevorrichtung 1 wird
durch einen Fahrer zur Eingabe von Daten, die ein Ziel angeben, und
eines Befehls zur Ausführung
eines Navigationsprozesses, in dem Navigationsführungsinformationen mittels
Sprache/Geräusch
oder eines auf einem Bildschirm angezeigten Bildes bereitgestellt
werden, wenn der Fahrer die Navigationsführungsinformationen benötigt, in
die Zentralsteuerungseinheit 4 verwendet. Zur Erzielung
der vorstehend beschriebenen Fähigkeit
weist die Eingabevorrichtung einen berührungsempfindlichen Schalter
oder einen Bedienungsschalter zur Eingabe einer Telefonnummer oder
von Koordinaten eines Ziels auf einer Karte, wodurch das Ziel spezifiziert
wird, oder zur Eingabe eines Navigationsanforderungsbefehls auf.
Eine Fernsteuerungseinheit oder dergleichen kann ebenfalls als Eingabevorrichtung
verwendet werden. Die Eingabevorrichtung kann zusätzlich eine
Spracherkennungseinheit zur Eingabe eines Sprachbefehls und/oder
eine Kartenlesevorrichtung zum Lesen von Daten aufweisen, die in
einer IC-Karte oder einer magnetischen Karte gespeichert sind.
-
Die Informationssender-/-empfängereinheit 5 weist
einen Empfänger
auf, die als Verkehrsinformationsbeschaffungseinheit zum Empfang
von Informationen dient, die aus einem VICS (Fahrzeuginformations-
und Kommunikationssystem) oder einer Datensender-/-empfängereinheit
gesendet werden. Das VICS ist ein System zum Senden von Straßenverkehrsinformationen
in Echtzeit zu den Fahrzeugen mittels FM- (UKW-) Multiplexausstrahlens
(Multiplex-Broadcasting) (Teletext), eines Funkbakens oder eines
Lichtbakens. FM-Multiplexausstrahlen wird zum Senden von allgemeinen
Informationen über
einen großen Bereich
verwendet. Demgegenüber
wird der Funkbaken oder der Lichtbaken zum Senden detaillierter
Informationen im Zusammenhang mit einem kleinen Bereich mit einem
Radius von weniger als 10 km von dem Bakenzentrum aus verwendet,
wobei Fahrzeuge die Informationen empfangen können, wenn die Fahrzeuge den
Baken passieren. Von dem VICS gesendete Daten weisen Daten auf,
die für
jede Straße,
der eine besondere Verbindungsnummer zugeordnet ist, den Grad des Staus
(beispielsweise unpassierbar, verstopft, sehr überfüllt, überfüllt oder nicht überfüllt), einen
Staustartpunkt, eine Staulänge,
eine Verkehrsbeschränkung
(beispielsweise geschlossen oder in Bau) und eine Fahrtzeit (die
zum Passieren einer Stauzone mit einer gewissen Geschwindigkeit
erforderlich ist) angeben. Für
die Datensender-/-empfängereinheit kann
beispielsweise ein tragbares Telefon oder ein Personalcomputer zum
Senden und Empfangen von für
die Navigation erforderlichen Informationen zu oder von einem Verkehrsinformationszentrum
(wie ATIS) in Reaktion auf eine von dem Fahrer ausgegebenen Anforderung
verwendet werden.
-
Die Ausgabevorrichtung 6 weist
eine Fähigkeit
zur Ausgabe von Führungsinformationen
in der Form von Sprache (Geräusch
oder eines Bildschirmbildes), wenn der Fahrer eine derartige Routenführungsinformation
benötigt,
und ebenfalls eine Fähigkeit
zum Ausdrucken von Daten auf, die durch die Zentralsteuerungseinheit 4 verarbeitet
werden. Zur Verwirklichung der vorstehend beschriebenen Fähigkeiten
weist die Ausgabevorrichtung 6 eine Anzeige zur Anzeige
von Eingabedaten auf dessen Bildschirm oder zur automatischen Anzeige
von Navigationsführungsinformationen
auf dem Bildschirm in Reaktion auf eine Anforderung von dem Fahrer
auf und weist ebenfalls einen Drucker zum Drucken der von der Zentralsteuerungseinheit 4 verarbeiteten
Daten oder von in der Informationsspeichervorrichtung 3 gespeicherten
Daten sowie einen Lautsprecher zur Ausgabe von Navigationsführungsinformationen
in Sprachform auf.
-
Für
die Anzeige (Anzeigeeinheit) kann eine Farb-Kathodenstrahlröhre (Farb-CRT) oder eine Farb-Flüssigkristallanzeige
verwendet werden. Die Anzeige wird ebenfalls zum Anzeigen verschiedener Arten
von Bildschirmen verwendet, die für die Navigation erforderlich
sind, wie einen Routeneinstellungsbildschirm auf der Grundlage von
Kartendaten oder Navigationsführungsdaten,
die durch die Zentralsteuerungseinheit 4 verarbeitet werden,
einen Straßenabschnittsdarstellungsbildschirm
oder ein Kreuzungsdarstellungsbildschirm. Tasten, die zur Durchführung von
Einstellungen im Zusammenhang mit der Navigationsführung verwendet
werden, oder Tasten zum Schalten der Navigationsführung oder des
Bildschirms werden auf einem entsprechenden Bildschirm angezeigt.
Insbesondere werden Kreuzungsinformationen wie ein Name (Bezeichnung),
einer Kreuzung, die zu passieren ist, auf einem Farbaufklappfenster
(Pop-Up-Fenster) auf dem Straßenabschnittsdarstellungsbildschirm
angezeigt, wenn die Kreuzungsinformationen erforderlich sind. Die
Anzeige ist beispielsweise an einem Armaturenbrett an einer Stelle
nahe an dem Fahrersitz angeordnet, so dass der Fahrer Informationen,
die die gegenwärtige
Position des Fahrzeugs angeben, und Informationen im Zusammenhang
mit einer Route von dem auf der Anzeigeeinheit dargestellten Straßenabschnittdarstellung
erhalten kann.
-
Die Ist-Positionserfassungseinrichtung 2 ist eine
Vorrichtung zur Erfassung von Informationen im Zusammenhang mit
der gegenwärtigen
Position (Ist- Position)
des Fahrzeugs. Beispielsweise ist die Ist-Positionserfassungseinrichtung 2 aus
einem Absolutrichtungssensor wie einem terrestrischen Sensor, einem
Lenksensor, einem Relativrichtungssensor, der ein Gyroskop oder
dergleichen verwendet, einem Distanzsensor zur Erfassung einer Fahrdistanz
auf der Grundlage der Anzahl der Radumdrehungen oder einem GPS-Empfänger zum
Empfang von GPS-Informationen (GPS = globales Positioniersystem)
gebildet.
-
Die Informationsspeichervorrichtung 3 ist eine
externe Speichervorrichtung zum Speichern eines Navigationsprogramms
und zugehörigen
Daten. Ein spezifisches Beispiel für die Informationsspeichervorrichtung 3 ist
ein Speichermedium (Speicherträger)
wie eine CD-ROM. Das in der Informationsspeichervorrichtung 3 gespeicherte
Programm weist einen Betriebssystemteil (OS-Teil) und ein Anwendungsprogrammteil
zur Ausgabe eines Navigationssignals auf, wobei der Anwendungsprogrammteil
ein Kartenzeichnungsmodul, ein Routensuchmodul, ein Routenführungsmodul,
ein Ist-Positionsberechnungsmodul, ein Zieleinstellungsmodul und
ein Betriebssteuerungsmodul aufweist. Das heißt, dass in der Informationsspeichervorrichtung 3 ein
Programm zum Suchen nach einer Route, ein Programm zur Steuerung
der Anzeige der Navigationsführungsinformationen,
ein Programm zur Steuerung der Ausgabe von Sprachinformationen,
von Daten, die in diesen Programmen verwendet werden, Anzeigeinformationsdaten,
die zur Anzeige einer Karte verwendet werden, oder Navigationsführungsinformationen
gespeichert sind. Die zugehörigen
Daten weisen in Form von Datendateien Kartendaten, die bei der Navigationsführung erforderlich
sind (beispielsweise Straßenkartendaten,
Hauskartendaten oder Gebäudestrukturkartendaten),
Kreuzungsdaten, Knotendaten, Straßendaten, Fotografiedaten,
Daten registrierter Punkte, Soll-Punktdaten (Zielpunktdaten), Navigationsführungsdaten,
Formdaten, Führungsdaten, Zieldaten,
Navigationsrichtungsdaten, ausführliche Zieldaten,
Zielaussprechdaten, Telefonnummerdaten, Adressdaten, Sehenswürdigkeitendaten
(landmark data) und andere Daten auf, die durch das Navigationssystem
verwendet werden, wobei diese Daten in der Form von Dateien gespeichert
sind.
-
Die Zentralsteuerungseinheit 4 weist
auf: eine CPU zur Durchführung
verschiedener Arten von Verarbeitungen, ein wiederbeschreibbares
ROM (wiederbeschreibbare nichtflüchtige
Speichereinrichtung) wie einen Flash-Speicher (beispielsweise ein EEPROM
(elektrisch löschbares
und programmierbares ROM) zum Speichern wichtiger Informationen (wie
ein Routensuchprogramm, ein Navigationsführungsprogramm, Bedingungseinstellungsdaten
und Daten, die verschiedene Parameter angeben) in nichtflüchtiger
Weise, ein ROM, das als nichtflüchtige Speichereinrichtung
dient, in der ein Programm (Programmladeeinrichtung) zur Überprüfung und
Aktualisierung der in dem Flash-Speicher gespeicherten Programme
gespeichert ist, ein RAM (wie ein SRAM (statisches RAM)), das in
der Lage ist, Informationen elektrisch zu speichern und das als
flüchtige
Lese/Schreibspeichereinrichtung zum zeitweiligen Speichern von für den Fahrer
spezifischen Informationen wie Punktinformationen im Zusammenhang
mit von dem Fahrer spezifizierten registrierten Punkten, Frequenzinformationen,
die durch Lernen aktualisiert werden, und Fehlerkorrekturinformationen
im Zusammenhang mit verschiedenen Arten von Erfassungseinrichtungen
dient. Die Zentralsteuerungseinheit 4 weist ebenfalls einen
Bildspeicher zum Speichern von Bilddaten, die auf der Anzeigeeinheit
anzuzeigen sind, und einen Bildprozessor zum Lesen von Bilddaten
aus dem Bildspeicher entsprechend einem aus der CPU zugeführten Anzeigeausgabesteuerungssignal
zur Durchführung
einer Bildverarbeitung an den Bilddaten und zur Ausgabe der resultierenden Bilddaten
zu der Anzeigeeinheit auf. Weiterhin weist die Zentralsteuerungseinheit 4 ebenfalls
einen Audioprozessor zur Erzeugung synthetisierter Sprach-/Geräuschdaten
aus Sprachdaten, Phrasendaten, Satzdaten und/oder Geräuschdaten,
die aus der Informationsspeichervorrichtung 3 gelesen werden,
zur Umwandlung der synthetisierten Sprach-/Geräuschdaten in ein analoges Signal
und zur Zufuhr des resultierenden analogen Signals zu einem Lautsprecher
entsprechend einem aus der CPU zugeführten Sprach/Geräuschausgabesteuerungssignal
auf.
-
Die bei der Navigation verwendeten
Programme und Daten können
von außerhalb über die Informationssender-/
-empfängereinheit 5 gelesen werden.
In dem Fall, dass die bei der Navigation verwendeten Programme und
Daten von außerhalb über die
Informationssender-/-empfängereinheit 5 gelesen
werden, kann ein Speichermedium wie eine DVD anstelle der CD-ROM
als Informationsspeichervorrichtung 3 verwendet werden,
so dass die darauf gespeicherten Daten auf die neuesten Versionen
aktualisiert werden können.
Die Informationsspeichervorrichtung 3 kann entfallen, und
die Programme und Daten können
direkt in dem Flash-Speicher
oder dem RAM der Zentralsteuerungseinheit 4 gespeichert werden.
-
Der Betrieb des Navigationssystems
ist nachstehend beschrieben. 2 zeigt
eine Darstellung eines allgemeinen Ablaufs der Verarbeitung, die durch
das Navigationssystem gemäß dem vorliegenden
Ausführungsbeispiel
der Erfindung ausgeführt wird.
In dem in der vorstehend beschriebenen Weise aufgebauten Navigationssystem
wird, falls das Navigationsführungssystemprogramm
durch die CPU der Zentralsteuerungseinheit 4 gestartet
wird, die Ist-Position
(gegenwärtige
Position) durch die Ist-Positionserfassungseinrichtung 2 erfasst
und wird eine Karte um die gegenwärtige Position angezeigt (Schritt
S1), wie es in 2 dargestellt
ist. Danach wird ein Ziel auf der Grundlage einer Telefonnummer,
einer Adresse, eines Einrichtungsnamens oder eines registrierten
Punktes eingestellt (Schritt S2). Eine Route von der gegenwärtigen Position
zu dem Ziel wird dann gesucht (Schritt S3). Wenn die Route gefunden wird,
wird die Route angezeigt und wird eine Navigationsführung wiederholt
bereitgestellt, während
die gegenwärtige
Position unter Verwendung der Ist-Positionserfassungseinrichtung 2 bis
zum Erreichen des Ziels erfasst wird (Schritt 54).
-
3 zeigt
eine Darstellung eines Beispiels für die Datenstruktur der Straßennavigationsführungsdaten.
Wie es in 3A gezeigt
ist, weist eine Straßennavigationsführungsdatendatei
Daten, die die Anzahl, n, von Straßen angeben, die in der über den
vorstehend beschriebenen Suchprozess gefundenen Route enthalten
sind, und Daten, die für
jede dieser Straßen
eine Straßenzahl,
eine Länge,
ein Straßenattribut,
die Adresse und die Größe von Formdaten
sowie die Adresse und die Größe von Navigationsführungsdaten
angeben, die als bei der Bereitstellung einer Navigationsführung entlang
der in dem Suchprozess gefundenen Route erforderliche Daten gespeichert
werden.
-
Wie es in 38 gezeigt
ist, weisen die Formdaten Daten, die die Zahl, m, von Knoten angeben,
in denen jede Straße
segmentiert ist, und ebenfalls Koordinatendaten auf, die die Koordinaten
jeweiliges Knoten als Länge
und Breite angeben. Wie es in 3C gezeigt
ist, weisen die Navigationsführungsdaten
Daten, die die Bezeichnung einer Kreuzung (oder Verzweigungspunktes)
angeben, Warndaten, Straßennamendaten,
die Adresse und Größe von Straßennamensprachdaten
und die Adresse und Größe von Zieldaten
auf.
-
Wie es in 3D gezeigt ist, weisen die Zieldaten
Daten, die eine Zielstraßenzahl
angeben, Zielnamendaten (Zielbezeichnungsdaten), die Adresse und
die Größe von Zielnamensprachdaten,
Navigationszieldaten und Navigationsführungsdaten auf. Die in den
Zieldaten enthaltenen Navigationsrichtungsdaten weisen eine Navigationsrichtung
auf, wie sie in 3D gezeigt
ist, wobei die Navigationsrichtungsdaten ungültig sein können (Navigationsrichtungsdaten
werden nicht verwendet) oder unnötig
sein können
(Navigationsführung
wird nicht bereitgestellt), und geben andernfalls an, ob geradeaus
weitergefahren werden soll, nach rechts abgebogen werden soll, ob
eine Kurve nach rechts gefahren werden soll, ob eine Wende nach
rechts ausgeführt
werden soll, ob nach links abgebogen werden soll, ob eine Kurve nach
links gefahren werden soll oder ob eine Wende nach links ausgeführt werden
soll.
-
In dem Navigationssystem gemäß dem vorliegenden
Ausführungsbeispiel
wird, wenn eine Route in Schritt S3 gesucht wird, oder in Schritt
S4 eine Navigationsführung
bereitgestellt wird, falls beschaffte Straßenstauinformationen angeben,
dass eine gegenwärtig
ausgewählte
Route eine Verbindungsstraße
mit Stau enthält,
ein sekundärer
Stau, der aufgrund des gegenwärtigen
Staus auftreten kann, vorhergesagt, d.h., es werden Punkte (Straßen) bestimmt,
bei denen es wahrscheinlich ist, dass ein Stau auftritt. Somit wird
nach einer empfohlenen Route gesucht, die nicht nur den gegenwärtigen Punkt
(Straße)
mit dem Stau, sondern ebenfalls vorhergesagter Punkte (Straßen) mit
einem Stau gesucht, wodurch ermöglicht
wird, den Stau effizient zu vermeiden. 4 zeigt eine Darstellung eines Beispiels
für den
Prozess, der durch das Navigationssystem zur erneuten Suche nach
einer Route durchgeführt
wird, um den Stau zu vermeiden, gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
der Erfindung. 5 zeigt
eine Darstellung eines Beispiels für einen Prozess zum Schätzen eines
vorhergesagten Staupunkts. 6 zeigt
eine Darstellung eines weiteren Beispiels für einen Prozess zum Schätzen eines
vorhergesagten Staupunkts.
-
In dem durch das Navigationssystem
gemäß dem vorliegenden
Ausführungsbeispiel
durchgeführten
Prozess zur erneuten Suche einer Route wird, wie es in 4 dargestellt ist, wenn
Straßenstauinformationen
beschafft werden (Schritt S11), bestimmt, ob die Straßenstauinformationen,
die angeben, dass die gegenwärtig
ausgewählte
Route entlang der eine Navigation bereitgestellt wird, einen Stau
aufweist (Schritt S12). Falls ein Stau erfasst wird, werden Punkte
(Straßen),
an denen es wahrscheinlich ist, dass ein sekundärer Stau aufgrund der Ausbreitung
des gegenwärtigen
Staus auftritt, bestimmt, und die Suchkosten (der Suchaufwand) für diese
Punkte (Straßen)
werden erhöht
(Schritt S13). Unter Verwendung der neuen Suchkosten wird eine Route
zu dem Ziel erneut gesucht (Schritt S14), und die resultierende
Route wird als eine empfohlene Route dargestellt (Schritt S15).
-
Der Prozess zur Vorhersage eines
sekundären
Staus und zur Erhöhung
der Suchkosten für
die vorhergesagten Punkte in Schritt S13 kann beispielsweise, wie
es in 5 dargestellt
ist, durch Erfassung einer Kreuzung einer Straße, die dem Staupunkt vorangeht
(Schritt S21), und durch Erhöhung der
Suchkosten für
die erfasste Kreuzung oder Straße
(Schritt S22) durchgeführt
werden. Wenn ein Stau an einem bestimmten Punkt (Straße) auftritt,
ist es sehr wahrscheinlich, dass eine Kreuzung oder eine Straße, die
dem Staupunkt vorangeht, als Umgehungsroute (alternative Route)
zur Vermeidung des gegenwärtigen
Staus verwendet wird, weshalb an dieser Kreuzung früher oder
später
ebenfalls ein Stau auftreten wird. Somit wird zur Vermeidung eines
derartigen sekundären
Staus ein erneutes Suchen nach einer Route derart ausgeführt, dass
die Kreuzung oder die dem gegenwärtigen
Staupunkt vorangehende Straße
ebenfalls als gestaut angesehen wird, und derart, dass die Kreuzung
oder die dem gegenwärtigen
Staupunkt vorangehende Straße
nicht in die empfohlene Route eingeschlossen wird.
-
Alternativ dazu kann, wie es in 6 dargestellt ist, der Prozess
zur Vorhersage eines sekundären
Staus und Erhöhung
der Suchkosten für
die vorhergesagten Punkte in Schritt S13 ebenfalls durch Erhöhung der
Suchkosten für
den gegenwärtigen Staupunkt
(Staustraße)
und Suchen nach einer zweiten Route (Schritt S31), Erfassung einer
Kreuzung auf der zweiten Route, an der ein Umweg von der gegenwärtig ausgewählten Route
die zweite Route schneidet (Schritt S32), und Erhöhung der
Suchkosten für
den Umweg von dem Staupunkt zu der erfassten Kreuzung auf der zweiten
Route (Schritt S33) durchgeführt
werden. Wenn ein bestimmter Punkt (Straße) gestaut ist, ist es sehr
wahrscheinlich, dass eine zweite Route, die als zweitbeste im Hinblick
auf die gegenwärtig
ausgewählte Route
angesehen wird, als neue beste Route ausgewählt wird, um den Stau zu vermeiden,
und somit wird ein Stau ebenfalls früher oder später auf der zweiten Route auftreten.
Somit wird zur Vermeidung eines derartigen sekundären Staus
eine dritte Route anstelle der zweiten Route empfohlen, auf der
wahrscheinlich ein Stau als Ergebnis davon auftritt, dass sie als
alternative Route verwendet wird.
-
7 zeigt
in vergleichender Weise ein Beispiel für eine Route, die gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
bestimmt wird, und ein Beispiel einer Route, die gemäß der herkömmlichen
Technik bestimmt wird. 8 zeigt
ein weiteres Beispiel für eine
Route, die gemäß dem vorliegenden
Ausführungsbeispiel
bestimmt wird. Falls die Suchkosten für eine gestaute Verbindungsstraße einfach
auf Grundlage der Straßenstauinformationen
erhöht
wird, wie es der Fall bei dem herkömmlichen Navigationssystem
ist, ist es sehr wahrscheinlich, dass eine empfohlene Route derart
ausgewählt
wird, dass ein Umweg an einer Kreuzung genommen wird, die dem Staupunkt
vorangeht, wie es in 7B dargestellt
ist, weshalb ein sekundärer
Stau in der empfohlenen Route auftritt, da viele Fahrzeuge die empfohlene Route
anwenden. Im Gegensatz dazu werden gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
die Suchkosten bei dem erneuten Suchen nach einer Route nicht nur
für die
gegenwärtig
gestaute Verbindungsstraße,
sondern ebenfalls für
die Kreuzung, die der gegenwärtig
gestauten Verbindungsstraße
vorangeht, erhöht,
weshalb eine empfohlene Route derart ausgewählt wird, dass die Route nicht
Straßen enthält, auf
denen ein sekundärer
Stau wahrscheinlich auftritt, wie es in 7A dargestellt ist.
-
In ähnlicher Weise kann, wie es
in 8A dargestellt ist,
eine empfohlene Route, die Straßen vermeidet,
auf denen das Auftreten eines sekundären Staus mit hoher Wahrscheinlichkeit
vorhergesagt ist, ebenfalls durch Erhöhung der Suchkosten für eine Route
bestimmt werden, die ausgewählt
werden wird, falls die Suche unter Durchführung eines üblichen
Verfahrens durchgeführt
wird. Weiterhin kann, wie es in 8B dargestellt
ist, eine empfohlene Route, die Straßen vermeidet, auf denen das
Auftreten eines sekundären
Staus mit hoher Wahrscheinlichkeit vorhergesagt ist, ebenfalls durch
Einstellung hoher Kosten für
eine Kreuzung nahe an dem Staupunkt und progressives Verringern
der Erhöhung
(Inkrement) der Suchkosten mit Ansteigen und Abstand von der Kreuzung
nahe an dem Stau bestimmt werden.
-
Gemäß der vorliegenden Erfindung
wird, wie es vorstehend beschrieben worden ist, wenn beschaffte
Straßenstauinformationen
angeben, dass eine gegenwärtig
ausgewählte
Route einen Stau aufweist, ein sekundärer Stau vorhergesagt, der
früher oder
später
aufgrund des gegenwärtigen
Staus auftreten wird. Dann wird eine Routensuche auf der Grundlage
von Suchkosten durchgeführt,
die für Straßen erhöht sind,
auf denen das Auftreten eines Staus vorhergesagt ist, wodurch eine
Route ausgewählt
wird, die nicht nur den durch die Straßenstauinformationen angegebenen
gegenwärtigen
Stau vermeidet, sondern ebenfalls den vorhergesagten Stau vermeidet,
wodurch ermöglicht
wird, eine optimale Route auf der Grundlage beschaffter Straßenstauinformationen
ohne Begegnen eines sekundären Staus
effizient auszuwählen.
-
Es sei bemerkt, dass die vorliegende
Erfindung nicht auf die vorstehend beschriebenen spezifischen Ausführungsbeispiele
beschränkt
ist, sondern dass verschiedene Modifikationen möglich sind. Beispielsweise
können,
obwohl gemäß den vorstehend beschriebenen
Ausführungsbeispielen
bei der Schätzung
eines möglichen
Staus eine Kreuzung (Straße) unmittelbar
vor der gegenwärtig
gestauten Kreuzung (Straße)
oder eine Kreuzung auf einer zweiten Route, an der ein Umweg von
der gegenwärtig
ausgewählten
Route genommen wird, erfasst wird, eine vorbestimmte Anzahl von
Kreuzungen auf der gegenwärtig ausgewählten Route
vor dem Staupunkt erfasst werden, und können die Suchkosten für diese
Kreuzungen und für
Verbindungsstraßen
zwischen dem Staupunkt und diesen Kreuzungen erhöht werden.
-
Ein fahrzeuginternes Navigationssystem sucht
nach einer Route zu einem Ziel auf der Grundlage von Kartendaten,
die in einer Speichereinrichtung gespeichert sind, und stellt eine
Navigationsführung
zu dem Ziel entlang der bestimmten Route bereit. In dem Routensuchprozess
werden Straßenstauinformationen
im Zusammenhang mit der gegenwärtig
ausgewählten
Route beschafft, und ein sekundärer
Stau, der aufgrund des durch die Straßenstauinformationen angegebenen
gegenwärtigen
Staus auftreten kann, wird vorhergesagt. Suchkosten werden auf der
Grundlage des vorhergesagten Staus geändert (Schritte S12 und S13),
und eine Route, die den Stau vermeiden kann, wird auf der Grundlage der
geänderten
Suchkosten gesucht.