DE19815141C2 - Streckensuchvorrichtung und insbesondere ein dynamisches Streckenführungssystem - Google Patents

Description

Diese Erfindung betrifft eine Streckensuchvorrichtung und insbesondere ein dynamisches Streckenführungssystem (DRGS - dynamic route guidance system) zum Suchen einer Strecke zu einem Ziel auf der Grundlage von von äußeren Einrichtungen erhaltenen Verkehrsinformationen.

Bisher ist ein dynamisches Streckenführungssystem (DRGS) vorgeschlagen worden, welches eine Strecke sucht, um ein Ziel in der kürzesten Zeitspanne auf der Grundlage von Verkehrsinformationen zu erreichen, wie zum Beispiel einer Streckensegmentreisezeit, die von einem Informationszentrum unter Verwendung eines Fahrzeuginformationskommunikations­ systems (VICS - vehicle information communication system) erhalten wird, und dann den Fahrer über die Strecke infor­ miert. In solch einem System sollten die Verkehrsinforma­ tionen aller Streckensegmente idealerweise erhalten werden. Jedoch gibt es, in tatsächlichen Situationen, üblicherweise viele Streckensegmente, wo ein Funkfeuer bzw. eine Bake nicht installiert werden kann oder wo Verkehrsinformationen infolge von Nichtkonformität der installierten Bake nicht erhalten werden können. Folglich ist es sehr wichtig, sich mit solchen Streckensegmenten bzw. Links bei der Suche nach der optimalen Strecke zu befassen.

Indem er die oben beschriebene Situation der realen Welt berücksichtigte, offenbarte der Anmelder der vorlie­ genden Erfindung in der offengelegten japanischen Patent­ veröffentlichung Nr. Hei 7-129893 einen Kunstgriff bzw. Kniff, um eine Strecke zu finden, indem er eine Reisezeit eines Streckensegmentes, für welches die Reisezeit nicht erhalten werden kann, auf der Grundlage der Reisezeit der umgebenden Streckensegmente bzw. Links abschätzt. Insbeson­ dere wird die Durchschnittswagengeschwindigkeit aus der Reisezeit und der Streckensegmentlänge der Streckensegmente gewonnen, welche vor und nach dem betreffenden Streckenseg­ ment liegen. Dann wird die Reisezeit des Bindesgliedes ab­ geschätzt, unter der Annahme, daß das Streckensegment mit der Durchschnittswagengeschwindigkeit reisen kann, unter der Annahme, daß eine Durchschnittsreisegeschwindigkeit der Streckensegmente, die sich parallel zu dem Streckensegment rechts und links befinden, die Reisezeit des Streckenseg­ mentes sein wird. Somit kann die Genauigkeit bei der Suche nach der optimalen Strecke bzw. Route verbessert werden, im Vergleich mit dem Fall, daß keine wie auch immer gearteten Verkehrsinformationen vorhanden sind.

Der vorerwähnte Kunstgriff bzw. die vorerwähnte Methode ist jedoch nur wirksam, wenn sich wenigstens ein Strecken­ segment, dessen Verkehrsinformationen erhalten werden können, in der Nachbarschaft eines Streckensegmentes befin­ det, dessen Verkehrsinformationen nicht erhalten werden können, und es wird schwierig werden, die Verkehrsinforma­ tionen eines Bindesgliedes präzise abzuschätzen, dessen Verkehrsinformationen nicht erhalten werden können, falls sich das Streckensegment weit weg von einem Streckensegment oder Streckensegmenten befindet, deren Verkehrsinformatio­ nen nicht erhalten werden können. Folglich besitzt der vor­ erwähnte Kunstgriff bzw. das vorerwähnte Verfahren eine be­ stimmte Beschränkung beim wirkungsvollen bzw. effektiven Verwenden des dynamischen Streckensuchsystems.

Die vorliegende Erfindung ist in Anbetracht der Proble­ me des oben beschriebenen Verfahrens gemacht worden. Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung bereitzustellen, die geeignet ist, die Genauigkeit bei der Suche nach der optimalen Strecke bzw. Route zu erhöhen, in­ dem in einem größeren bzw. weiteren Bereich als bisher die Verkehrsinformationen für ein Streckensegment bzw. Link abgeschätzt werden, für das Verkehrsinformationen, wie zum Beispiel eine Reisezeit, nicht erhalten werden können.

Die Lösung dieser Aufgaben erfolgt durch die Merkmale der Ansprüche 1 und 12.

Um die oben erwähnte Aufgabe zu lösen, weist die vor­ liegende Erfindung eine Arithmetikeinrichtung zum Berechnen der Verkehrsinformationen des vorerwähnten zweiten Streckensegmentes auf, indem eine Gewichtung der Verkehrs­ informationen des vorerwähnten ersten Streckensegmentes gemäß einem Unterschied in Richtung und Entfernung zwischen dem ersten Streckensegment und dem zweiten Streckensegment durchgeführt wird, wenn die Strecke zu einem Ziel unter Verwendung eines ersten Streckensegmentes mit seinen Verkehrsinformationen und eines zweiten Streckensegmentes ohne seine Verkehrsinformationen gesucht wird. Die Korrela­ tion zwischen den Verkehrsinformationen des ersten und zweiten Streckensegmentes unterscheidet sich in Abhängig­ keit von der Richtung und Entfernung zwischen dem ersten Streckensegment und dem zweiten Streckensegment. Mit ande­ ren Worten, falls sich das erste Streckensegment und das zweite Streckensegment nahezu in derselben Richtung und nahe beieinander befinden, dann werden die Verkehrsinforma­ tionen des ersten Streckensegmentes stark korreliert mit dem zweiten Streckensegment sein. Falls die zwei Strecken­ segmente jedoch in derselben Richtung liegen, aber nicht nahe beieinander, oder falls die zwei Streckensegmente aneinander angrenzen, aber in verschiedener Richtung liegen, dann werden die Verkehrsinformationen des ersten Streckensegmentes eine geringere Korrelation mit dem zweiten Streckensegment besitzen. Folglich, wenn die Gewichtung der Verkehrsinformationen des ersten Strecken­ segmentes durchgeführt wird, mit anderen Worten, die Korre­ lation bestimmt wird gemäß wie sich die zwei Binderglieder in Richtung und Entfernung unterscheiden, werden die Ver­ kehrsinformationen des zweiten Streckensegmentes in einem größeren bzw. weiteren Bereich abgeschätzt werden, als es bisher möglich war zu verwenden.

Weiterhin detektiert die vorliegende Erfindung eine Än­ derung der zuvor erwähnten Verkehrsinformationen des ersten Streckensegmentes mit dem Verstreichen der Zeit, und die zuvor erwähnte Arithmetikeinrichtung führt eine Gewichtung der Verkehrsinformationen auf der Grundlage der zuvor erwähnten Änderung durch. Falls sich die Verkehrsinforma­ tionen mit dem Verstreichen der Zeit ändern, werden sich die Verhältnisse des zweiten Streckensegmentes ebenfalls mit dem Verstreichen der Zeit ändern. Zum Beispiel, falls ein Verkehrsstau des ersten Streckensegmentes dazu tendiert, schlechter zu werden, wird ein Verkehrsstau des zweiten Streckensegmentes ebenfalls die allgemeine Tendenz besitzen, schlechter zu werden. Folglich, indem man das Gewicht der Verkehrsinformationen des ersten Strecken­ segmentes zu der Zeit der Abschätzung der Verkehrsinforma­ tionen des zweiten Streckensegmentes unter Berücksichtigung einer Änderung der Verkehrsinformationen des ersten Streckensegmentes mit dem Verstreichen der Zeit bestimmt, kann die Genauigkeit bei der Suche nach einer Strecke bzw. Route weiterhin erhöht werden.

Weiterhin führt die Arithmetikeinrichtung der vorlie­ genden Erfindung eine Gewichtung auf der Grundlage stati­ stischer Verkehrsinformationen durch. Falls es irgendwelche statistischen Verkehrsinformationen gibt, werden sie für das zweite Streckensegment, dessen Verkehrsinformationen nicht erhalten werden können, verwendet werden. Insbeson­ dere kann dadurch, daß eine Gewichtung so durchgeführt wird, daß ein Schätzwert mit einem statistischen Wert über­ einstimmt, die Genauigkeit der Abschätzung erhöht werden.

Die Unteransprüche beziehen sich auf vorteilhafte Aus­ gestaltungen der Erfindung.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfin­ dung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevor­ zugter Ausführungsformen anhand der Zeichnungen; es ver­ steht sich jedoch, daß die ausführliche Beschreibung und die beschriebenen spezifischen Ausführungsformen nur der Veranschaulichung dienen, da verschiedene Änderungen und Modifikationen innerhalb des Anwendungsbereichs der Erfin­ dung für Fachleute aus dieser ausführlichen Beschreibung offensichtlich werden.

Es zeigen:

Fig. 1 ein Blockdiagramm, das eine erste Ausführungs­ form der vorliegenden Erfindung zeigt;

Fig. 2 ein Flußdiagramm, das die Gesamtverarbeitung zeigt;

Fig. 3 eine dreidimensionale graphische Darstellung, die die Korrelation zwischen einem Richtungsunterschied, einem Separationsgrad (Zeitintervall) und einem Staugrad in der ersten Ausführungsform zeigt;

Fig. 4 eine Zeichnung zum Erklären eines Staugrades für eine konkrete Strecke in der ersten Ausführungsform;

Fig. 5 eine graphische Darstellung, die eine Änderung des Staugrades mit dem Verstreichen der Zeit in einer zwei­ ten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;

Fig. 6 eine zweidimensionale graphische Darstellung, die eine Gewichtung der Abschätzung des Staugrades in der zweiten Ausführungsform zeigt;

Fig. 7 eine dreidimensionale graphische Darstellung, die die Korrelation zwischen einem Richtungsunterschied, einem Separationsgrad (Zeitintervall) und einem Staugrad in einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;

die Fig. 8A und 8B graphische Darstellungen, die ei­ ne Gewichtung der Abschätzung des Staugrades zeigen;

die Fig. 9A und 9B graphische Darstellungen, die weitere Gewichtungen der Abschätzung eines Staugrades zei­ gen;

die Fig. 10A und 10B weitere graphische Darstellun­ gen, die eine Gewichtung der Abschätzung eines Staugrades zeigen; und

Fig. 11 eine Zeichnung zum Erklären eines anderen Ver­ fahrens zur Abschätzung eines Staugrades.

Erste Ausführungsform

Fig. 1 ist ein Blockdiagramm, das die Gesamtanordnung des Fahrzeugteils der vorliegenden Erfindung in einer er­ sten Ausführungsform zeigt. Ein Sende-Empfangs-Gerät bzw. Transceiver 10 erhält Verkehrsinformationen durch Kommuni­ kation mit einer optischen Bake oder einer Radiobake, wel­ che entlang der Seite einer Straße oder dergleichen instal­ liert sind. Ausführliche Verkehrsinformationen eines Berei­ ches innerhalb eines Radius von 10 Kilometern voraus werden von der optischen Bake erhalten, und von der Funkbake wer­ den Verkehrsinformationen von Autobahnen oder Straßen er­ halten, welche zu dem Autobahnnetz gehören. Die Verkehrsin­ formationen enthalten den Grad des Verkehrsstaus bzw. den Staugrad eines jeden Streckensegmentes, die Reisezeit eines jeden Streckensegmentes und Verkehrsregelungen wie zum Bei­ spiel Straßenbauarbeiten. Der Staugrad wird in eine Viel­ zahl von Klassen eingeteilt, zum Beispiel verstopft, über­ füllt oder nicht überfüllt. Die erhaltenen Verkehrsinforma­ tionen werden an eine elektrische Steuereinheit (ECU - electric control unit) 12 für das VICS bereitgestellt. Eine Frequenzmodulationsantenne bzw. FM-Antenne 14 und ein Empfänger 16 sind bereitgestellt, sodaß in einer FM-Multi­ plexsendung übertragene Verkehrsinformationen empfangen werden können. Diese Verkehrsinformationen sind Weitbe­ reichsverkehrsinformationen innerhalb eines FM-Empfangsbe­ reiches, und die erhaltenen Verkehrsinformationen werden ebenfalls an die ECU 12 für das VICS bereitgestellt. Dann stellt die ECU 12 für das VICS die Verkehrsinformationen (Staugrad, Streckensegmentreisezeit, Verkehrsregelungen, etc.) an eine ECU für die Navigation 18 (im folgenden als navECU bezeichnet) bereit. Die navECU 18 besitzt eine Kartendatenbasis 18a zum Speichern von Kartendaten ein­ schließlich eines Streckensegmentes zum Anzeigen einer Karte und ein Streckensegment zum Suchen einer Strecke bzw. Route ebenso wie einen Mikrocomputer 18b. Der Mikrocomputer 18b liest die Streckensegmente zum Suchen einer Strecke bzw. Route, die in der Kartendatenbasis gespeichert sind, aus und sucht auf der Grundlage der von der ECU für das VICS 12 bereitgestellten Verkehrsinformationen die Strecke, um ein Ziel in der kürzesten Zeit zu erreichen. An diesem Punkt, in Bezug auf ein Streckensegment unter den Strecken­ segmenten zum Suchen der Strecke, dessen Verkehrsinforma­ tionen nicht erhalten werden können, wird eine Berechnung für die Abschätzung der Verkehrsinformationen des Strecken­ segmentes auf der Grundlage eines Streckensegmentes durch­ geführt, dessen Verkehrsinformationen erhalten werden können. Die durch die Suche erhaltene Strecke bzw. Route wird auf einer Anzeigevorrichtung 20 als eine empfohlene Strecke zu dem Ziel angezeigt.

Fig. 2 ist ein Flußdiagramm, das die Gesamtverarbeitung eines Mikrocomputers in der navECU 18 zeigt. Zuerst werden Verkehrsinformationen, wie zum Beispiel Staugrad, Reisezeit eines Streckensegmentes oder dergleichen, empfangen (Schritt 101), und dann wird der Staugrad eines Strecken­ segmentes, dessen Verkehrsinformationen unter den Strecken­ segmenten zum Suchen der Strecke bzw. Route nicht erhalten worden sind, abgeschätzt (Schritt 102). Dieser Prozeß des Abschätzens des Staugrades wird durch Ausführen eines Verarbeitungsprogrammes, das zuvor in einem ROM des Mikro­ computers gespeichert worden ist, durchgeführt. Die Verkehrsinformationen eines zweiten Streckensegmentes, dessen Verkehrsinformationen nicht erhalten worden sind, werden mittels Gewichtung der Verkehrsinformationen eines ersten Streckensegmentes, welche erhalten worden sind, in Übereinstimmung mit einem Richtungsunterschied und/oder Separationsgrad zwischen dem ersten Streckensegment und dem zweiten Streckensegment berechnet. Ein konkretes Gewich­ tungsverfahren wird später beschrieben werden. Eine Strecke bzw. Route zu einem Ziel wird mittels bekannter Suchverfah­ ren (Dijikstra-Verfahren, etc.) gesucht unter Verwendung eines Streckensegmentes, dessen Verkehrsinformationen erhalten worden sind und dessen Staugrad bereits bekannt gewesen ist, und einem Streckensegment, dessen Staugrad ab­ geschätzt worden ist (Schritt 103). Dieses Streckensuchen wird jedesmal durchgeführt, wenn neue Verkehrsinformationen erhalten werden. Die Strecke, die gesucht wurde, wird auf Kartendaten überlagert und auf einer Anzeigevorrichtung 20 angezeigt (Schritt 104). Natürlich können, falls es Infor­ mationen über Verkehrsregelungen gibt, solche Informationen auf der Anzeigevorrichtung 20 angezeigt werden

Die Fig. 3 und 4 zeigen typische Abschätzverfahren, die von dem Mikrocomputer durchgeführt werden (Schritt 102). Fig. 3 ist eine dreidimensionale Karte, die den Stau­ grad J eines Streckensegmentes, dessen Verkehrsinformatio­ nen erhalten worden sind, als eine Funktion des Richtungs­ unterschiedes (Θ) und/oder eines Separationsgrades (Zeitintervall t in den Zeichnungen) zu einem Streckenseg­ ment zeigt, zu dem der gegenwärtige Ort eines Fahrzeuges gehört, wobei der gegenwärtige Ort als das Zentrum bzw. Ursprung genommen wurde. Fig. 4 ist eine Zeichnung zum Erklären und zeigt einen Ort des Staus auf einer konkreten Strecke. Das Streckensegment (d1), zu dem der gegenwärtige Ort gehört, ist ein Streckensegment, dessen Verkehrsinfor­ mationen erhalten werden, und ein Staugrad ist J1. Ein Staugrad J(d1) in einem umgebenden Gebiet bzw. Bereich, der von dem Stau J1 des Streckensegmentes d1 herrührt, hat den Maximalpunkt im Ursprung (und zwar den Staugrad J1 selbst, welcher erhalten wird) und nimmt nach einer vorbestimmten Funktion (beispielsweise Normalverteilung) mit der Zunahme von Θ oder t ab.

Angenommen, α ist eine Gewichtsfunktion, welche durch den Richtungsunterschied Θ des zweiten Streckensegmentes zu dem ersten Streckensegment und/oder dem Zeitunterschied t des zweiten Streckensegmentes zu dem ersten Streckenseg­ ment bestimmt wird, dann kann der Staugrad J (d1) des benachbarten zweiten Streckensegmentes, welcher durch den Stau J1 des ersten Streckensegmentes verursacht wird, allgemein durch die folgende Gleichung ausgedrückt werden:

J(d1) = J1 . α(Θ, t) (α ≦ 1) (1)

Dies bedeutet, daß der Staugrad bei einem Ort des er­ sten Streckensegmentes den höchsten Korrelationsgrad besitzt und der Korrelationsgrad abnimmt, wenn Θ oder t zunimmt.

Ebenfalls angenommen, es gibt ein Streckensegment d2, dessen Verkehrsinformationen ebenfalls erhalten werden, bei einem Ort (Θ2, t2) als Kontrast bzw. Gegenstück zu Streckensegment d1, und der Staugrad des Streckensegmentes d2 ist J2, dann wird gleichermaßen ebenfalls ein Staugrad J(d2) in einem umgebenden Gebiet bzw. Bereich des Strecken­ segmentes d2 bei dem Ort (Θ2, t2) maximal sein (und zwar der Staugrad J2 selbst, der erhalten wird) und wird gemäß der vorbestimmten Gewichtsfunktion α(Θ, t) mit der Zunahme der Separation von dem Ort (Θ2, t2) abnehmen. Weiterhin angenommen, es gibt ein Streckensegment d3, dessen Verkehrsinformationen bei einem Ort erhalten werden, wo das Streckensegment d1 und das Streckensegment d3 in derselben Richtung sind (der Richtungsunterschied ist null), aber bei einer Entfernung von t3 (Zeitintervall t3), und zwar (0, t3), und ein Staugrad ist J3, dann wird ein Staugrad J (d3) in einem umgebenden Gebiet bzw. Bereich des Streckensegmentes d3 auch bei dem Ort (0, t3) maximal sein (der Staugrad J3 selbst, der erhalten wird) und wird nach der vorbestimmten Gewichtsfunktion α(Θ, t) mit der Zunahme der Separation von dem Ort (0, t3) abnehmen. Diese Gewichtung wird für alle Streckensegmente, für welche Verkehrsinformationen erhalten worden sind, angewendet und, indem man sie aufsummiert, kann eine dreidimensionale Karte, in welcher Θ und t unabhängige Variablen und der Staugrad J eine abhängige Variable sind, erhalten werden.

Wie oben beschrieben wurde, schätzt der Mikrocomputer einen Korrelationsgrad des ersten Streckensegmentes mit dem zweiten Streckensegment durch Gewichten des ersten Streckensegmentes, dessen Verkehrsinformationen erhalten werden, unter Verwendung eines oder mehrerer der Richtungs­ unterschiede und des Separationsgrades (Zeitintervall) zwischen dem ersten Streckensegment und dem zweiten Streckensegment ab. Der Staugrad J des zweiten Streckenseg­ mentes, dessen Verkehrsinformationen nicht erhalten werden, wird dann aus der resultierenden dreidimensionalen Karte, wie solch eine, die in Fig. 3 gezeigt ist, abgeschätzt und die Verkehrsinformationen werden an alle die Streckenseg­ mente bereitgestellt, die sich innerhalb des Bereichs der Suche befinden. Folglich kann, selbst wenn es ein erstes Streckensegment mit seinen Verkehrsinformationen gibt und ein zweites Streckensegment, dessen Verkehrsinformationen nicht erhalten werden können, die optimale Strecke bzw. Route durch effektives Verwenden der verfügbaren Verkehrs­ informationen gefunden werden.

Zweite Ausführungsform

In der oben beschriebenen ersten Ausführungsform werden die Verkehrsinformationen des zweiten Streckensegments abgeschätzt, indem man eine Gewichtung unter Verwendung einer vorbestimmten Gewichtungsfunktion durchführt gemäß des Richtungsunterschiedes oder des Separationsgrades zwischen dem ersten Streckensegment, dessen Verkehrsinfor­ mationen erhalten werden, und dem zweiten Streckensegment, dessen Verkehrsinformationen nicht erhalten werden. Ande­ rerseits wird in dieser Ausführungsform eine Beschreibung eines Beispiels gegeben, um die Genauigkeit der Abschätzung noch weiter zu verbessern, indem man eine Gewichtung auf der Grundlage einer Änderung des Staugrades mit dem Verstreichen der Zeit durchführt. Die Anordnung dieser Ausführungsform ist wie in Fig. 1 gezeigt, aber sie ist dadurch gekennzeichnet, daß der Mikrocomputer in der navECU 18 die Änderung des Staugrades mit dem Verstreichen der Zeit detektiert, welche von der ECU 12 für das VICS bereit­ gestellt wird, und das Gewicht gemäß der Änderung bestimmt.

Fig. 5 zeigt einen Zustand solch einer Änderung mit dem Verstreichen der Zeit von einem der ersten Streckensegmen­ te, deren Verkehrsinformationen erhalten werden können. In dieser Zeichnung zeigt eine horizontale Achse die Zeit t und eine vertikale Achse zeigt einen Staugrad, und ein Staugrad nimmt um ΔJ(t1) im Zeitintervall Δt1 zu, wohin­ gegen der Staugrad um ΔJ(t2) im Zeitintervall Δt2 abnimmt. Somit ändert sich der Staugrad eines Streckensegmentes mit dem Verstreichen der Zeit. Folglich nimmt beispielsweise, wenn der Staugrad mit dem Verstreichen der Zeit zunimmt, ein in Fig. 3 gezeigtes Dekrement, und zwar ein Dekrement von einem Spitzenwert, welches durch die Gewichtsfunktion α(Θ, t) vorbestimmt wird, ab. Andererseits nimmt, wenn der Staugrad mit dem Verstreichen der Zeit abnimmt, das in Fig. 3 gezeigte Dekrement, und zwar das Dekrement von dem Spitzenwert, welches durch die Gewichtsfunktion α(Θ, t) vorbestimmt ist, zu.

Fig. 6 zeigt einen Zustand der Veränderung der Gewich­ tung gemäß einer Änderung des Staugrades mit dem Verstrei­ chen der Zeit. Zum Zwecke der Vereinfachung ist eine zwei­ dimensionale Karte des Richtungsunterschiedes Θ und eines Staugrades gezeigt. In dieser Zeichnung zeigt eine unter­ brochene Linie den Staugrad ohne irgendeine Änderung mit dem Verstreichen der Zeit in einem umgebenden Bereich des Streckensegmentes, dessen Verkehrsinformationen erhalten werden, und sie ist dieselbe wie die in Fig. 3 gezeigte Gewichtung. Andererseits zeigt eine durchgezogene Linie A die Gewichtung, wenn der Staugrad mit dem Verstreichen der Zeit positiv ist, mit anderen Worten, der Staugrad mit dem Verstreichen der Zeit zunimmt, und das Dekrement wird ver­ ringert unter Berücksichtigung, daß der Stau dazu tendiert, sich zum Schlechteren zu ändern. Eine durchgezogene Linie B zeigt die Gewichtung für einen Fall, bei dem eine Änderung des Staugrades mit dem Verstreichen der Zeit negativ ist, mit anderen Worten, der Staugrad mit dem Verstreichen der Zeit abnimmt, und das Dekrement wird vergrößert unter Be­ rücksichtigung, daß der Stau dazu tendiert sich aufzulösen. Genauer gesagt, aus der Beurteilung des Vergleichs eines Staugrades J bei einem zufälligen Ort in der ersten Ausfüh­ rungsform mit einem Staugrad J' bei einem zufälligen Ort in der zweiten Ausführungsform ergibt sich, daß, falls der Staugrad mit dem Verstreichen der Zeit zunimmt, J' größer sein wird als J, wohingegen, falls er mit dem Verstreichen der Zeit abnimmt, J' kleiner sein wird als J.

Folglich kann, indem man die Gewichtung gemäß der Ände­ rung des Staus mit dem Verstreichen der Zeit einstellt, die Genauigkeit beim Abschätzen des zweiten Streckensegmentes, dessen Verkehrsinformationen nicht erhalten werden können, noch weiter vergrößert werden, wodurch die Suche nach der optimalen Strecke bzw. Route erleichtert wird.

Dritte Ausführungsform

In der ersten Ausführungsform oder der zweiten Ausfüh­ rungsform, die oben beschrieben wurden, werden die Ver­ kehrsinformationen des zweiten Streckensegmentes auf der Grundlage der Verkehrsinformationen in Echtzeit abge­ schätzt, welche von der ECU 12 für das VICS bereitgestellt werden. Falls es jedoch irgendwelche statistische Verkehrs­ informationen des zweiten Streckensegmentes gibt, wird es möglich, die Genauigkeit bei der Abschätzung der Verkehrs­ informationen des zweiten Streckensegmentes durch die Ver­ wendung der statististischen Verkehrsinformationen zu erhö­ hen. Obwohl die Anordnung dieser Ausführungsform dieselbe ist wie jene der Fig. 1, gibt es jedoch einen Unterschied zwischen dieser Ausführungsform und den ersten zwei Ausfüh­ rungsformen insofern, daß statistische Verkehrsdaten, bei­ spielsweise Daten, die einen Staugrad betreffen, in einem Speicher der navECU 18 gespeichert sind und ausgelesen werden, wie es notwendig ist, um die Gewichtung zu bestim­ men.

Fig. 7 zeigt Gewicht in einem Fall, daß es einen stati­ stischen Wert J(s) eines Streckensegmentes zusätzlich zu der in Fig. 3 gezeigten dreidimensionalen Karte gibt. Falls es solch einen statistischen Wert J(s) eines Streckenseg­ mentes gibt, wird das Gewicht der Verkehrsinformationen des ersten Streckensegmentes ermittelt bzw. bestimmt werden, derart, daß ein Schätzwert des Staugrades in dem Strecken­ segment mit dem statistischen Wert J(s) übereinstimmt. Beispielsweise, wenn ein Wert der Gewichtsfunktion α(Θ, t) so gesetzt ist, daß nur ein Staugrad J(d1) eines einzelnen Streckensegmentes berücksichtigt wird, so wird die Gleichung zu "J(d1) = J1 . α(Θ, 1) . . . . .(2)''. Falls der statistische Staugrad am Ort (Θs, ts) J(s) ist, dann wird die Gleichung zu "α(Θs, ts) = J(s)/J1 . . . . (3)". Somit ist es möglich, die Verkehrsinformationen eines Streckensegmentes präzise abzuschätzen, das weder Verkehrsinformationen noch statistische Daten besitzt, in­ dem man bestimmte statistische Daten effektiv verwendet.

In jeder der vorerwähnten Ausführungsformen ist eine Beschreibung der Verkehrsinformationen gegeben worden, wo­ bei der Staugrad als ein Beispiel genommen wurde. Es ist jedoch ebenfalls möglich, auf ähnliche Weise die Reisezeit des zweiten Streckensegmentes, dessen Verkehrsinformationen nicht erhalten werden, aus der Reisezeit des ersten Streckensegmentes, dessen Verkehrsinformationen erhalten werden, abzuschätzen.

Weiterhin ist in jeder der vorerwähnten Ausführungsfor­ men ein Zeitintervall als ein Separationsgrad gezeigt. Es ist jedoch ebenfalls möglich, eine Entfernung bzw. Distanz zwischen dem ersten Streckensegment und dem zweiten Streckensegment als ein Ersatz für das Zeitintervall zu verwenden.

Weiterhin, in jeder der vorerwähnten Ausführungsformen, ist die Gewichtsfunktion α(Θ, t) oder α(Θ, x), in welcher x für das Zeitintervall t substituiert ist, durch die Verwendung einer Normalverteilung veranschaulicht worden. Es ist jedoch ebenfalls möglich, eine beliebige Funktion zu verwenden, deren Wert mit zunehmendem Θ oder t, oder Θ oder x, abnimmt. In den Fig. 8A bis 10B ist ein Beispiel solch einer Gewichtsfunktion gezeigt. Die Fig. 8A und 8B sind Normalverteilungen, wie in jeder der vorerwähnten Ausführungsformen, und eine Gleichung "α(Θ, x) = f(x) g(Θ) . . . .(4)" wird veranschaulicht bzw. dient als Beispiel, indem man f(x) und g(Θ) die Normalver­ teilung einer Entfernung x zwischen dem ersten Streckenseg­ ment und dem zweiten Streckensegment bzw. die Normalvertei­ lung eines Unterschieds in der Richtung Θ zwischen dem ersten Streckensegment und dem zweiten Streckensegment sein läßt. In den Fig. 9A und 9B sind sowohl f(x) als auch g(Θ) in Stufen umgewandelt. Dementsprechend ist die Gewichtsfunktion "α(Θ, x) = f(x) g(Θ) . . . .(5)" ebenfalls in Stufen umgewandelt. Die Fig. 10A und 10B sind gewich­ tet, um die Abschätzung zu erleichtern, und f(x) und g(Θ) sind in drei Stufen geändert worden.

Weiterhin, in jeder der vorerwähnten Ausführungsformen, falls es, zum Beispiel, eine Vielzahl von Streckensegmenten gibt, deren jeweiliger Richtungsunterschied nicht groß ist, wobei eines der Streckensegmente ein erstes Streckensegment ist, dessen Verkehrsinformationen erhalten werden, und wobei es in der Umgebung jenes ersten Streckensegmentes ein zweites Streckensegment gibt, dessen Verkehrsinformationen nicht erhalten werden, so wird es möglich, die Verkehrsin­ formationen auf eine vereinfachte Weise abzuschätzen, daß nur ein Separationsgrad ein konkreter Faktor für die Gewichtung ist, indem man den Richtungsunterschied null sein läßt. Zum Beispiel, wie in Fig. 11 gezeigt, falls es fünf Streckensegmente A, B, C, D und E gibt, deren Richtun­ gen mehr oder weniger gleich sind, wobei nur das erste Streckensegment A ein erstes Streckensegment ist, und wobei ein Staugrad J gleich 10 ist, so wird es möglich, eine Strecke bzw. Route zu suchen, indem man den Stau J von fünf Graden gleichmäßig den zweiten Streckensegmenten B und C, welche sich nahe dem Streckensegment A befinden, und den Stau J von einem Grad gleichmäßig den zweiten Streckenseg­ menten D und E, die von dem Streckensegment A weiter weg sind, zuweist.

Eine Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung sucht eine optimale Strecke bzw. Route durch Abschätzen der Ver­ kehrsinformationen eines Streckensegmentes, dessen Verkehrsinformationen nicht erhalten werden können, auf der Grundlage der Informationen von einem anderen Streckenseg­ ment. Verkehrsinformationen, wie zum Beispiel ein Staugrad eines Streckensegmentes und eine Reisezeit eines Strecken­ segmentes, werden mittels eines Transceivers, einer FM- Antenne und einem Empfänger erhalten, und die optimale Strecke wird mittels eines ECU für die Navigation gesucht. Wenn es ein zweites Streckensegment, dessen Verkehrsinfor­ mationen nicht erhalten werden können, unter den Strecken­ segmenten zum Suchen der Strecken bzw. Routen gibt, wird eine Gewichtung der Verkehrsinformationen eines ersten Streckensegmentes gemäß einem Richtungsunterschied und einem Separationsgrad (Zeit oder Entfernung) zwischen dem ersten Streckensegment und dem zweiten Streckensegment durchgeführt, und dann werden die Verkehrsinformationen des zweiten Streckensegmentes auf der Grundlage der gewichteten Verkehrsinformationen abgeschätzt. Die ECU für die Naviga­ tion sucht die optimale Strecke bzw. Route zu dem Ziel un­ ter Verwendung der abgeschätzten Verkehrsinformationen und zeigt sie auf einer Anzeigevorrichtung an.

Wie oben beschrieben wurde, ermöglicht die vorliegende Erfindung eine genauere Abschätzung der Verkehrsinformatio­ nen eines beliebigen Streckensegmentes, dessen Verkehrsin­ formationen nicht erhalten werden. Folglich kann die Genau­ igkeit bei der Suche nach der optimalen Strecke bzw. Route verbessert werden.

Claims (14)

1. Streckensuchvorrichtung zum Suchen einer Strecke zu einem Ziel mit:
einer Speichereinrichtung zum Speichern von Strecken­ segmentdaten;
einer Arithmetikeinrichtung zum Berechnen von Ver­ kehrsinformationen eines zweiten Streckensegmentes, dessen Verkehrsinformationen nicht erhalten werden,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Berechnung der Verkehrsinformationen des zweiten Steckensegmentes mittels Durchführen einer Gewichtung der Verkehrsinformationen eines ersten Streckensegmentes, die in den Streckensegmentdaten gefunden wurden, gemäß eines Richtungsunterschiedes und eines Separationsgrades, d. h. eines Zeitintervalles oder Raumintervalles, zwischen dem ersten Streckensegment, dessen Verkehrsinformationen erhal­ ten werden, und dem zweiten Streckensegment erfolgt; und
die Streckensuchvorrichtung desweiteren eine Suchein­ richtung zum Suchen einer Strecke zu dem Ziel unter Verwen­ dung des ersten Streckensegmentes und des zweiten Strecken­ segmentes aufweist.

2. Streckensuchvorrichtung nach Anspruch 1, worin die Ge­ wichtung am größten am Ort des ersten Streckensegmentes ist und von dem Ort mit einer Zunahme des Separationsgrades, d. h. des Zeitintervalles oder Raumintervalles, oder des Richtungsunterschiedes abnimmt.

3. Streckensuchvorrichtung nach Anspruch 1, worin die Vorrichtung desweiteren eine Detektiereinrichtung zum De­ tektieren einer Änderung der Verkehrsinformationen des er­ sten Streckensegmentes mit dem Verstreichen der Zeit auf­ weist, und worin die Arithmetikeinrichtung eine Gewichtung der Verkehrsinformationen des ersten Streckensegmentes auf der Grundlage der Änderung der Verkehrsinformationen mit dem Verstreichen der Zeit durchführt.

4. Streckensuchvorrichtung nach Anspruch 3, worin der Ge­ wichtungswert am größten am Ort des ersten Streckensegmen­ tes ist und von dem Ort mit einer Zunahme des Separations­ grades, d. h. des Zeitintervalles oder Raumintervalles, oder des Richtungsunterschiedes abnimmt; und worin, wenn die Änderung der Verkehrsinformationen mit dem Verstreichen der Zeit positiv ist, ein Abnahmegrad geringer ist als wenn sich die Verkehrsinformationen mit dem Verstreichen der Zeit nicht ändern; und worin, wenn die Änderung der Ver­ kehrsinformationen mit dem Verstreichen der Zeit negativ ist, ein Abnahmegrad größer ist als wenn sich die Verkehrs­ informationen mit dem Verstreichen der Zeit nicht ändern.

5. Streckensuchvorrichtung nach Anspruch 1, worin die Speichereinrichtung statistische Daten der Verkehrsinforma­ tionen speichert, und die Arithmetikeinrichtung eine Ge­ wichtung der Verkehrsinformationen des ersten Streckenseg­ mentes auf der Grundlage der statistischen Daten durch­ führt.

6. Streckensuchvorrichtung nach Anspruch 5, worin der Ge­ wichtungswert am Ort des ersten Streckensegmentes am größten ist und von dem Ort mit einer Zunahme des Separati­ onsgrades, d. h. des Zeitintervalles oder Raumintervalles, oder des Richtungsunterschiedes auf solch eine Weise ab­ nimmt, daß die Gewichtung mit den statistischen Daten über­ einstimmt.

7. Streckensuchvorrichtung nach Anspruch 1, worin die Arithmetikeinrichtung die Gewichtung der Verkehrsinforma­ tionen des ersten Streckensegmentes Stufe um Stufe gemäß des Separationsgrades, d. h. des Zeitintervalles oder Raumintervalles, verringert, wenn der Richtungsunterschied im wesentlichen null ist.

8. Streckensuchvorrichtung nach Anspruch 1, worin die Verkehrsinformationen ein Staugrad sind.

9. Streckensuchvorrichtung nach Anspruch 1, worin die Verkehrsinformationen eine Streckensegmentreisezeit sind.

10. Streckensuchvorrichtung nach Anspruch 1, worin der Se­ parationsgrad ein Zeitintervall des ersten Streckensegmen­ tes und des zweiten Streckensegmentes ist.

11. Streckensuchvorrichtung nach Anspruch 1, worin der Se­ parationsgrad eine Entfernung zwischen dem ersten Strecken­ segment und dem zweiten Streckensegment ist.

12. Streckensuchvorrichtung zum Suchen einer Strecke zu einem Ziel mit:
einer Datenbasis zum Speichern von Streckensegmentda­ ten; und
einem Computer zum Berechnen von Verkehrsinformationen eines zweiten Streckensegmentes, dessen Verkehrsinformatio­ nen nicht erhalten werden, mittels Durchführen einer Gewichtung der Verkehrsinformationen eines ersten Strecken­ segmentes aus den Streckensegmentdaten gemäß einem Rich­ tungsunterschied und/oder einem Separationsgrad, d. h. einem Zeitintervall oder Raumintervall, zwischen dem ersten Streckensegment, dessen Verkehrsinformationen erhalten werden, und dem zweiten Streckensegment, und zum Suchen einer Strecke zu dem Ziel unter Verwendung des ersten Streckensegmentes und des zweiten Streckensegmentes.

13. Streckensuchvorrichtung nach Anspruch 12, worin der Computer die Gewichtung der Verkehrsinformationen des er­ sten Streckensegmentes auf der Grundlage einer Änderung der Verkehrsinformationen mit dem Verstreichen der Zeit durch­ führt.

14. Streckensuchvorrichtung nach Anspruch 12, worin der Computer die Gewichtung der Verkehrsinformationen des er­ sten Streckensegmentes auf der Grundlage von statistischen Daten der Verkehrsinformationen durchführt.