DE19917546A1 - Fahrzeugnavigationssystem - Google Patents

Abstract

Ein Fahrzeugnavigationssystem zur Durchführung einer Fahrtroutensteuerung entlang einer Route bildet ein Kreuzungsbild nach entsprechender Steuerung eines Darstellungsbereichs des Kreuzungsbilds auf der Basis von Informationen bezüglich der Fahrroute und der auf der Fahrtroute vorliegenden Kreuzung, die eine Routenführung erfordert. Das Fahrzeugnavigationssystem zeigt den Darstellungsbereich des Kreuzungsbilds auf der Basis von in einer Speichereinrichtung gespeicherten Karteninformationen, in einer Fahrtroutenspeichereinrichtung gespeicherten Fahrtrouteninformationen und Informationen bezüglich einer Führungsinformationen und eine einer Fahrtroutenführung erfordernden Kreuzung zur Bildung des Kreuzungsbilds. Eine Anzeigesteuerungseinrichtung bewertet, ob die eine Fahrtroutenführung erfordernde Kreuzung größer als ein vorbestimmter begrenzter Maßstab ist, und ist die eine Fahrtroutenführung erfordernde Kreuzung größer als die vorbestimmten Darstellungsgrenzen, dann steuert die Anzeigesteuerungseinrichtung einen Anzeigebereich über einen verminderten Maßstab, so daß die Anzeige in der Lage ist, die gesamte Kreuzung darzustellen, oder daß eine Steuerung in der Weise folgt, daß sämtliche Straßen in Verbindung mit der Kreuzung dargestellt werden können.

Description

Die Erfindung betrifft ein Fahrzeugnavigationssystem zur Durchführung einer Führung entlang einer Fahrtroute.

Ein Fahrzeugnavigationssystem ermöglicht die Einstellung eines Punkts als Bestimmungsort sowie eines Kreuzungspunkts, eines Startpunkts und dergleichen und führt sodann eine Suche nach einer Fahrtroute vom gegenwärtigen Standort (Istposition) oder dem Startpunkt zum Bestimmungsort oder Kreuzungspunkt durch und führt ferner eine Führung entlang der bei der Suche ermittelten Fahrtroute durch. Bei der Fahrtroutenführung kann auf einfache Weise eine Fahrtroutenkreuzung wie eine Kreuzung, bei der speziell ein Fahrzeug die Fahrtrichtung ändern soll, erkannt werden, wobei dies zuerst ermittelt wird, und wurde die Fahrtroutenkreuzung korrekt und ohne Fehler erkannt bzw. identifiziert, dann wird als nächstes eine Straße gefunden, auf der das Fahrzeug die Fahrtroutenkreuzung verlassen kann. Zur Durchführung einer Fahrtroutenführung über eine Entfernung zu einem markanten Objekt oder einer Fahrtroutenkreuzung in der Mitte der Fahrtroute gemäß der vorstehenden Beschreibung durch Darstellen einer Karte und dergleichen wird häufig bei der Annäherung an die Fahrtroutenkreuzung eine markante Information bezüglich der Fahrtroutenkreuzung angezeigt durch Umschalten von der Karte mit der Fahrtroutenkreuzung zu einer vergrößerten Darstellung des Bilds, wodurch die Erkennung der Fahrtroutenkreuzung und der aus der Kreuzung heraus führenden Straße vereinfacht wird durch Anzeigen des vergrößerten Bildes der Kreuzung.

Bei einigen bekannten Systemen, in welchen ein vergrößerter Maßstab in einer einheitlichen vorbestimmten Größe eingestellt wird zur Darstellung der Umgebung einer Kreuzung als eine vergrößerte Kreuzungskarte durch Vergrößern einer normalen Fahrtroutenkarte auf der Basis von aus einer Speichereinrichtung ausgelesenen Kartedaten, treten häufig Probleme auf. Falls beispielsweise der Vergrößerungsmaßstab zur Vergrößerung der Darstellung der Kreuzung vergrößert wird zur Verbesserung der Erkennbarkeit soweit als möglich bei der normalen Kreuzung, dann kann eine in die Kreuzung einmündende Straße und eine von der Kreuzung wegführende Straße außerhalb des Bildbereichs liegen, so daß es unmöglich wird, die Fahrtroute zu erkennen. Werden demgegenüber beispielsweise bei einem großen Kreisverkehr bei der Darstellung sämtliche Kreuzungen im Hinblick auf eine Anpassung bezüglich einer Darstellungsgrenze angezeigt, dann muß der vergrößerte Maßstab etwas kleiner ausfallen. Ist jedoch der vergrößerte Maßstab etwas zu klein bezüglich einer Kreuzung wie einem großen Kreisverkehr bei der Darstellung des vergrößerten Kreuzungsbilds, dann werden bei der Darstellung einer normalen Kreuzung wie einer üblichen Straßenkreuzung und einer Straßenverbindung mit drei Straßen unnötige umgebende Straße ebenfalls dargestellt, da der Bereich innerhalb der Darstellungsgrenzen größer wird, was die Erkennbarkeit der Darstellung verschlechtert.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Fahrzeugnavigationssystem der Eingangsgenannten Art derart auszugestalten, daß die Erkennbarkeit der Fahrtroutenkreuzung nicht nur bei einer normalen Kreuzung sondern auch bei einem großen Kreisverkehr und dergleichen durch Berücksichtigen eines angemessenen Vergrößerungsmaßstabs verbessert wird.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit den im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst.

Die erfindungsgemäße Lösung im Hinblick auf ein Fahrzeugnavigationssystem zur Durchführung einer Fahrtroutenführung ist gekennzeichnet durch die Bildung eines Kreuzungsbilds (Darstellung der Kreuzung) durch Steuern eines Bereichs der Darstellung der Kreuzung auf der Basis von Informationen und einer Fahrtroute bezüglich einer auf der Fahrtroute vorliegenden Kreuzung, für welche eine Fahrtroutenführung erforderlich ist.

Das Fahrzeugnavigationssystem gemäß der vorliegenden Erfindung umfaßt ferner eine Speichereinrichtung zur Speicherung von Informationen einschließlich Informationen bezüglich einer Straße und einer Kreuzung, einer Fahrtroutensucheinrichtung zur Berechnung einer Fahrtroute auf der Basis der Karteninformationen der Speichereinrichtung, einer Fahrtroutenspeichereinrichtung zur Speicherung der mittels der Fahrtroutensucheinrichtung berechneten Fahrtrouteninformation, einer Anzeigeeinrichtung zur Bereitstellung eines Kreuzungsbilds bezüglich einer eine Fahrtroutenführung erfordernden Kreuzung auf der Basis der in der Speichereinrichtung gespeicherten Karteninformation und der in der Fahrtroutenspeichereinrichtung gespeicherten Fahrtrouteninformation, und wobei die Anzeigeeinrichtung gekennzeichnet ist durch die Bereitstellung eines Kreuzungsbilds entsprechend der Bestimmung eines Bereichs der Darstellung des Kreuzungsbilds auf der Basis von Informationen bezüglich der eine Fahrtroutenführung erfordernden Kreuzung und der Fahrtroutenführung, und wobei ferner die Anzeigeeinrichtung gekennzeichnet ist durch die Bewertung, ob die eine Fahrtroutenführung erfordernde Kreuzung größer als eine vorbestimmte Bildgrenze (Darstellungsgrenze) ist, und ist die eine Fahrtroutensteuerung erfordernde Kreuzung größer als die vorbestimmte Bildgrenze, dann erfolgt eine Steuerung eines Anzeigebereichs mit einem verminderten Maßstab zur Anzeige der gesamten Kreuzung, oder es erfolgt andernfalls eine Steuerung des Anzeigebereichs derart, daß sämtliche Straßen innerhalb der Kreuzung dargestellt werden.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 ein Blockschaltbild zur Veranschaulichung eines Navigationssystems gemäß einem Ausführungsbeispiel,

Fig. 2 ein Ablaufdiagramm eines Programms zur Veranschaulichung des gesamten Fahrzeugnavigationssystems,

Fig. 3 ein Ablaufdiagramm zur Beschreibung eines Beispiels eines Ablaufs zur Bestimmung eines Maßstabs, der die Darstellung sämtlicher zuführender Straßen einer Straßenkreuzung mit Fahrtroutenführung ermöglicht,

Fig. 4 eine graphische Darstellung zur Veranschaulichung eines Beispiels der Darstellung eines Kreisverkehrs auf einer geführten Route,

Fig. 5 ein Ablaufdiagramm zur Beschreibung eines Beispiels eines Ablaufs zur Bestimmung eines Maßstabs auf der Basis von Koordinaten des Eintritts in die Kreuzung und des Verlassens der Kreuzung,

Fig. 6 eine graphische Darstellung zur Veranschaulichung eines Beispiels von Koordinaten zur Verwendung bei der Bestimmung eines Kreisverkehrs und eines Maßstabs,

Fig. 7 ein Ablaufdiagramm zur Beschreibung eines Beispiels eines Ablaufs zur Bestimmung eines Maßstabs auf der Basis von Formkoordinaten der eine Fahrtroutenführung erfordernden Kreuzung, und

Fig. 8(A) bis 8(F) graphische Darstellungen zur Veranschaulichung von Beispielen der Darstellung einer normalen Kreuzung und einer großen Kreuzung.

Fig. 1 zeigt ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels des Fahrzeugnavigationssystems.

Das Fahrzeugnavigationssystem umfaßt eine Eingangs-/Aus­ gangseinheit 1 zum Eingeben oder Ausgeben von Informationen bezüglich einer Fahrtroutensteuerung gemäß Fig. 1, eine Ist-Po­ sitionserfassungseinrichtung 2 zur Erfassung von Informationen bezüglich der Ist-Position (gegenwärtige Position) eines Fahrzeugs, eine Informationsspeichereinrichtung 3 zur Speicherung von Navigationsdaten, die zur Berechnung einer Fahrtroute erforderlich sind, von Anzeige-/Sprach-Füh­ rungsdaten, die für eine Fahrtroutenführung erforderlich sind, sowie von Programmen (Anwendung oder Betriebssysteme), und eine Zentralverarbeitungseinheit 4 zur Steuerung des gesamten Systems einschließlich der Durchführung eines Anzeigeführungsablaufs, der für eine Fahrtroutensteuerung und einen Fahrtroutensuchablauf erforderlich ist.

Die Eingangs-/Ausgangseinheit 1 umfaßt Funktionen zur Eingabe eines Bestimmungsorts und zur Eingabe von Anweisungen an die Zentralverarbeitungseinheit 4 zur Durchführung der Navigationsabläufe in Abhängigkeit vom Willen des Fahrers, so daß in entsprechender Weise Fahrtroutenführungsdaten in Form von Sprache und/oder mittels eines Bildschirms auf Anforderung durch den Fahrer ausgegeben und verarbeitete Daten und dergleichen ausgedruckt werden können. Als Einrichtung zur Realisierung dieser Funktionen umfaßt der Eingangsbereich der Eingangs-/Ausgangseinheit 1 Berührungsschalter 11 (touch-switch-Schal­ ter) zum Eingeben eines Bestimmungsorts in Form einer Telefonnummer oder von Koordinaten auf einer Karte und dergleichen, und zum Anfordern der Fahrtroutenführung. Es ist ferner möglich, eine Eingabeeinrichtung beispielsweise in Form einer Fernbedienung zu verwenden. Ferner umfaßt der Eingangsbereich eine Anzeigeeinrichtung 12 zum Anzeigen (Darstellen) der eingegebenen Daten und der Fahrtroutenführung auf einem Bildschirm, einen Drucker 13 zum Drucken von mittels der Zentralverarbeitungseinheit 4 verarbeiteten Daten und in der Informationsspeichereinrichtung 3 gespeicherten Daten, sowie einen Lautsprecher 16 zur Ausgabe einer akustischen Fahrtroutenführung durch Sprache.

Hierbei ist es möglich, eine Spracherkennungseinheit zur Spracheingabe oder einen Speicherkartenleser zu ergänzen zum Lesen von auf einer IC-Karte oder einer Magnetkarte aufgezeichneten Daten. Es ist ferner möglich, eine Datenübertragungseinrichtung zu ergänzen für einen Datenaustausch zwischen Informationsquellen wie einem Informationszentrum zum Sammeln von für die Navigation erforderlichen Daten und zum Zuführen von Informationen über die Kommunikationsverbindung auf Anforderung des Fahrers. Es kann ferner eine elektrische Einheit in Form eines Notebooks ergänzt werden, in welcher Kartendaten und Bestimmungsortdaten zuvor gespeichert wurden.

Die Anzeigeeinrichtung 12 besteht aus einem Farbmonitor (Farbbildröhre) oder einer Flüssigkristall-Anzeigeeinrichtung. Die Anzeigeeinrichtung 12 gibt in Form einer Farbanzeige sämtlich für die Navigation erforderlichen Darstellungen aus, wie eine Fahrtrouteneinstelldarstellung, eine Darstellung von Intervallen (Entfernungen) und eine Darstellung von Kreuzungen und dergleichen, die auf der Basis der Kartendaten und der mittels der Zentralverarbeitungseinheit 4 verarbeiteten Führungsdaten gebildet wurden. Es erfolgt ferner eine Anzeige von Tasten zur Einstellung einer Fahrtroutenführung auf dem Bildschirm, zur Durchführung der Führung während des Erhalts von Fahrtroutenanweisungen und zum Wechseln der Darstellungen auf dem Bildschirm. Im einzelnen werden Durchgangskreuzungsinformationen wie beispielsweise Namen der Durchgangskreuzungen usw. in Farbe in Form eines Pop-up-Menüs auf dem Bild der Entfernungsdarstellungen bedarfsweise angezeigt.

Die Anzeigeeinrichtung 12 ist innerhalb der Instrumententafel (Armaturentafel) in der Nähe des Fahrersitzes angeordnet. Die Beobachtung der Entfernungsdarstellung ermöglicht dem Fahrer die Ermittlung der gegenwärtigen Position des Fahrzeugs und das Erhalten von Informationen bezüglich der nachfolgenden Routenführung. Die Anzeige ist ferner mit dem Berührungsschalter 11 entsprechend der Anzeige der Funktionstasten ausgestattet und ist in der Weise aufgebaut, daß die vorstehend angegebenen Maßnahmen und Abläufe in Abhängigkeit von Signalen durchgeführt werden, die durch Berühren der Tasten eingegeben werden. Eine Eingangssignalerzeugungseinrichtung in Verbindung mit den Tasten und dem Berührungsschalter bildet den Eingabebereich, wobei jedoch eine detaillierte Beschreibung weggelassen ist.

Die Ist-Positionserfassungseinrichtung 2 erfaßt oder empfängt Informationen bezüglich der gegenwärtigen Position des Fahrzeugs (Ist-Position), das mit einem absoluten Richtungssensor 24 einschließlich beispielsweise eines geomagnetischen Sensors und dergleichen, einem relativen Sensor 25 unter Verwendung beispielsweise eines Lenkungssensors, einem Gyro-Sensor und dergleichen, einem Geschwindigkeitssensor 26 zur Erfassung der Fahrentfernung aus einer Anzahl der Umdrehungen eines Fahrzeugrads, einem GPS-Empfänger unter Verwendung eines globalen Navigationssytems und einer Kommunikationeinrichtung ausgestattet ist. Die Kommunikationeinrichtung umfaßt einen VICS-Infor­ mationsempfänger 22 (Vehicle Information & Communication System, Fahrzeuginformations- und Kommunikationssystem), das aus einer Verkehrsinformationsempfangseinrichtung und einem Datentransciever 23 besteht. Die VICS-Einrichtung überträgt Verkehrsinformationen zu dem Fahrzeug in Real zeit unter Verwendung beispielsweise eines FM-Multiplexsignals (Multiplex- Text-Rundfunk), eines Radiofunkfeuers und eines optischen Funkfeuers. Ferner besteht der Datentransciever 23 aus einem Mobiltelefon oder einem Personalcomputer, die für die Navigation nötigen Informationen mit einem Fahrzeuginformationssender (beispielsweise ATIS) auf Anforderung des Fahrers austauschen.

Die Informationsspeichereinrichtung ist eine externe Speichereinrichtung, in der ein Navigationsprogramm und Daten beispielsweise mittels einer CD-ROM gespeichert sind. Die externe Speichereinrichtung dient zur Speicherung von Programmen zur Durchführung der Fahrtroutensuche, eines Programms zur Durchführung des Steuerungsablaufs gemäß der Darstellung im Ablaufdiagramm des Ausführungsbeispiels, eines Programms zur Durchführung einer Anzeigenausgabesteuerung für eine Fahrtroutenführung und eines Programms zur Durchführung einer Sprachausgabesteuerung einer Sprachführung zusammen mit zum Verarbeiten dieser Programme erforderlichen Daten, und ferner zur Speicherung von zur Fahrtroutenführung und Kartenanzeige erforderlichen Anzeigedaten. Derartige Daten bestehen aus Dateien von Kartendaten, Suchdaten, Führungsdaten, Kartenübereinstimmungsdaten, Bestimmungsortdaten, Kennungspunktdaten, Straßendaten, Gattungsdaten, Landschaftsdaten und dergleichen, wobei alle für die Navigationssystem erforderliche Daten gespeichert werden. Hierbei kann das Fahrzeugnavigationssystem in der Weise aufgebaut sein, daß die Navigation (Fahrtroutenführung) durchgeführt wird auf der Basis von lediglich in einer CD-ROM gespeicherten Daten, während die Programme in der Zentraleinheit CPU gespeichert sind.

Die Zentralverarbeitungseinheit 4 umfaßt eine Zentraleinheit CPU 40 zur Durchführung verschiedener Berechnungsabläufe, einen Flash-Speicher 41 wie einen Festwertspeicher ROM, der beschrieben werden kann zur Speicherung von wichtigen Informationen (beispielsweise mit einem Programm zur Durchführung einer Fahrtroutensuche und Fahrtroutenführung, Daten zur Einstellung von Betriebsbedingungen und Daten von Parametern und dergleichen) in einer nichtflüchtigen Weise (wiederschreibbare nichtflüchtige Speichereinrichtung), insbesondere ein EEPROM, einen Festwertspeicher ROM 42 als nichtflüchtige Speichereinrichtung, in welcher Ablaufprogramm zur Prüfung des Flash-Speichers 41 gespeichert sind, ein Programm zur Durchführung von Erneuerungsabläufen (Programmleseeinrichtung) und ferner ein Programm zur Durchführung von Datenüberprüfungen des Flash-Speichers 41 und eines Schrei/Lesespeichers RAM 43 und zur Steuerung für ein gegenseitiges (wechselseitiges) erneutes Schreiben von im Flash-Speicher 41 gespeicherten Daten, den Schreiblesespeicher RAM 43 als flüchtigen Speicher mit freiem Lese- und freiem Schreibzugriff, worin individuell zu speichernde Informationen wie Speicherpunkte zum Speichern von Informationen vorgegebener Punkte entsprechend der Betätigung durch den Fahrer, Informationen von akkumulierten Frequenzen in Verbindung mit einer Lernfunktion, und Fehlermodifikationsinformationen durch verschiedene Erfassungseinrichtungen zeitweilig (in flüchtiger Weise) gespeichert werden, und die gespeicherten Informationen können aufrechterhalten werden, auch wenn die Versorgungsspannung ausgeschaltet ist, beispielsweise in einem SRAM (statisches RAM), das in elektrischer Weise die zeitweilig gespeicherte Information erhalten kann, und einen Bildspeicher 44 zur Speicherung von Bilddaten zur Verwendung bei der Darstellung mittels der Anzeigeeinrichtung. Die Zentralverarbeitungseinheit umfaßt ferner einen Bildprozessor 45 zum Herausgreifen von Bilddaten aus dem Bildspeicher 44 auf der Basis des Anzeigeausgabesteuerungssignal, das von der Zentraleinheit CPU 40 empfangen wurde, und zur Durchführung einer Bildverarbeitung vor der Ausgabe der Daten auf der Anzeigeeinrichtung, einen Audioprozessor 46, der Analogsignale aus kombinierten Audiosignalen, Sprachhinweisen, einzelnen Sätzen und Tönen und dergleichen aus der Informationsspeichereinrichtung 3 auf der Basis des Anzeigeausgabesteuerungssignals ausliest und wobei das Analogsignal mittels des Lautsprechers 16 ausgegeben wird, eine Kommunikationsschnittstelle 47 zur Durchführung eines Austauschs von Eingangs-/Ausgangsdaten durch Kommunikation (Datenübertragung), eine Sensoreingangsschnittstelle 48 zur Eingabe von empfangenen Sensorsignalen der Ist-Posi­ tionserfassungseinrichtung 2, und eine Uhr 49 zum Eingeben von Datum und Zeit in die interne Dialoginformation. Die Zentralverarbeitungseinheit 4 nimmt von jedem Sensor der Ist-Positionserfassungseinrichtung 2 erhaltene Daten an der Sensoreingangsschnittstelle 48 auf und die Zentraleinheit CPU 40 berechnet die Ist-Positionskoordinaten (Koordinaten der gegenwärtigen Position) in bestimmten Zeitabschnitten auf der Basis dieser Daten und der zeitweilig in dem Schreib-/Lesespeicher RAM 43 gespeicherten Daten. Die Ist-Posi­ tionskoordinaten werden einem Kartenübereinstimmungsablauf unterworfen, nachdem Erfassungsfehler verschiedener Daten berücksichtigt worden sind. Ferner werden von verschiedenen Sensoren abgeleitete Ausgangswerte ständig verändert. Hierbei ist die Fahrtroutenführung derart ausgelegt, daß sowohl die Bildschirmanzeige als auch die Sprachausgabe gewählt werden.

Ferner können Programme und Daten für eine Navigation von extern mittels des Datentranscievers 23 erhalten werden. Werden somit aus externer Quelle Programme und Daten für die Navigation über den Datentransciever 23 gelesen, dann können die erforderlichen Programme oder die neuesten Daten immer auf dem aktuellen Stand gehalten werden und können sodann unter Verwendung eines Speichermediums wie eines Datenrekorders DVD anstelle einer CD-ROM in der Informationsspeichereinrichtung 3 gespeichert werden, und können ferner direkt in dem Flash-Spei­ cher 41 und dem Schreib-/Lesespeicher RAM 43 der Zentralverarbeitungseinheit 4 unter Umgehung der Informationsspeichereinrichtung 3 gespeichert werden.

Die Wirkungsweise des vorstehend angegebenen Fahrzeugnavigationssystems wird nachstehend beschrieben.

Fig. 2 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Programms zur Veranschaulichung des gesamten Fahrzeugnavigationssystems.

Fig. 2 zeigt ein Ablaufdiagramm zur Beschreibung der gesamten Navigation, die mit dem Starten des Systems als eine Navigationseinrichtung beginnt, wobei ein Punkt eingegeben, und eine Fahrtroutensuche durchgeführt wird zur Vervollständigung des Ablaufs zur Durchführung der Fahrtroutensteuerung und dergleichen mittels der Zentraleinheit CPU 40 der Zentralverarbeitungseinheit 4. Zuerst wird hierbei ein Navigationsprogramm von der CD-ROM nach einem Initialisierungsablauf ausgelesen, worauf das gelesene Programm in dem Flash-Speicher 41 vor einer weiteren Aktivierung gespeichert wird (Schritt S11). Die Navigationseinrichtung erfaßt eine gegenwärtige Position (Ist-Position) unter Verwendung der Ist-Positionserfassungseinrichtung 2 und zeigt eine Ist-Positionsumgebungskarte mit der gegenwärtigen Position in der Mitte und dem Namen der gegenwärtigen Position und dergleichen an (Schritt S12). Danach stellt die Navigationseinrichtung einen Bestimmungsort unter Verwendung einer Telefonnummer, einer Adresse, eines Gebäudenamens oder einer bekannten Einrichtung (Sehenswürdigkeit) ein (Schritt S13), und führt eine Fahrtroutensuche von der Ist-Position zum Bestimmungsort durch (Schritt S14). Ist die Fahrtroute bestimmt, dann führt das Navigationssystem eine Anzeige und eine Sprachausgabeverarbeitung der Fahrtroutensteuerung durch, bis das Fahrzeug den Bestimmungsort erreicht, wobei mittels der Ist-Positionserfassungseinrichtung 2 die Ist-Position nachgeführt wird (Schritt S15).

Bei dem Fahrzeugnavigationssystem mit der Aufgabe, bei der Darstellung eines vergrößerten Kreuzungsbilds für eine Fahrtroutenführung eine Fahrtroute von einer in die Kreuzung eintretenden Straße zu einer die Kreuzung verlassenden Straße in einem vergrößertem Kreuzungsbild mit einem angemessenen Maßstab darzustellen, wird der Maßstab in Abhängigkeit von der Größe der Kreuzung verändert. Daher werden ein Kreisverkehr oder eine Straßenverbindung auf einer Schnellstraße erkannt, wenn das vergrößerte Kreuzungsbild dargestellt wird, und der Maßstab wird in Abhängigkeit von seiner Größe vermindert, so daß die Bildgrenzen (Darstellungsgrenzen) der Straßenkreuzung nach außen versetzt (ausgeweitet) werden. Nachstehend werden Beispiele einer entsprechenden Verarbeitung angegeben. Fig. 3 zeigt ein Ablaufdiagramm zur Beschreibung eines Beispiels zur Bestimmung des Maßstabs eines Darstellungsablaufs, der in Lage ist, sämtliche zu führenden Fahrtrouten (Straßen) einer Kreuzung mit Fahrtroutenführung (geführte bzw. zu führende Kreuzung) darzustellen, und Fig. 4 zeigt eine graphische Darstellung zur Veranschaulichung eines Beispiels der Darstellung eines Kreisverkehrs und einer geführten Fahrtroute.

Ein Darstellungsablauf zur Darstellung sämtlicher geführter Fahrtrouten einer geführten Kreuzung zur Bestimmung eines Maßstab ist in Fig. 3 gezeigt, wobei zuerst bewertet wird, ob eine darzustellende zu führende Kreuzung ein Kreisverkehr (Kreuzung mit Kreisverkehr) ist (Schritt S21), und ist die geführte Kreuzung kein Kreisverkehr, dann erfolgt ferner eine Bewertung (Schritt S22), ob die darzustellende zu führende Kreuzung eine Straßenverbindung auf einer Schnellstraße ist. Ist die zu führende Kreuzung eine Straßenverbindung einer Schnellstraße, dann wird eine Darstellungsgrenze eines vergrößerten Kreuzungsbilds auf der Basis der Größe der Straßenverbindung ausgedehnt (Schritt S27), und falls andererseits die geführte Kreuzung keine Straßenverbindung auf der Schnellstraße ist und somit als eine normale Kreuzung betrachtet werden kann, dann wird die Darstellungsgrenze für ein normales vergrößertes Kreuzungsbild in entsprechender Weise angewendet (Schritt S28).

Wird jedoch in Schritt S21 bestimmt, daß es sich bei der Kreuzung um eine Kreuzung mit Kreisverkehr handelt, dann wird eine Entfernung zwischen einer in die Kreuzung eintretenden Straße und einer die Kreuzung verlassenden Straße innerhalb des Kreisverkehrs entlang der Führungsroute berechnet, wie es in Fig. 4 mittels einer durchgezogenen Linie angegeben ist (Schritt S23), und es wird bewertet, ob die berechnete Entfernung größer als ein fester oder gleich einem festen Wert ist (Schritt S24). Ist die Routenentfernung innerhalb des Kreisverkehrs nicht größer oder gleich dem festen Wert, dann wird die geführte Kreuzung als eine Kreuzung gleich einer normalen Kreuzung bewertet und es wird das normale vergrößerte Kreuzungsbild mit seinen Darstellungsgrenzen verwendet (Schritt S25). Ist dem gegenüber jedoch die Routenentfernung innerhalb des Kreisverkehrs größer oder gleich dem festen Wert, dann werden die Darstellungsgrenzen des vergrößerten Kreuzungsbilds in Abhängigkeit von der Routenentfernung ausgedehnt (Schritt S26). Somit wird auf der Basis der Entfernung zwischen der in die Kreuzung eintretenden Straße und der die Kreuzung verlassenden Straße des Kreisverkehrs das vergrößerte Kreuzungsbild eines großen Kreisverkehrs berechnet, wobei ein vergrößerter Maßstab zur Darstellung des Kreisverkehrs verwendet wird.

In diesem Fall erreicht die Entfernung zwischen der eintretenden Straße und der den Kreisverkehr verlassenden Straße einen Wert gleich oder größer als die halbe Größe des Kreisverkehrs gemäß der Berechnung auf der Basis eines Radios des Kreisverkehrs, und der zugehörige Maßstab ist der am weitesten verminderte Maßstab, bei dem der gesamte Kreisverkehr noch innerhalb der Darstellungsgrenzen angezeigt werden kann. In Fig. 4 ist beispielsweise gezeigt, daß ein Fahrzeug den Kreisverkehr in gerader Richtung durchfährt. Liegt jedoch eine Straße, auf der das Fahrzeug den Kreisverkehr verläßt auf der rechten Seite gemäß der Straße 3 in Fig. 4, dann ist es ausreichend, sämtliche Straßen einschließlich einer von unten in den Kreisverkehr einmündenden Straße und einer auf der rechten Seite des Kreisverkehrs aus dem Kreisverkehr austretenden Straße innerhalb der Darstellungsgrenzen anzuzeigen, so daß für die vergrößerte Darstellung der Maßstab vergrößert wird. Ergibt jedoch die Routenführung für das Fahrzeug eine Straße zum Verlassen des Kreisverkehrs, die ein Ausfahren von 3/4 der Strecke des Kreisverkehrs über das obere Ende des Kreisverkehrs für eine Abzweigung nach links (Straße 1) erforderlich macht, dann können nicht alle Straßen mittels der Darstellung gezeigt werden, sofern nicht auch das obere Ende des Kreisverkehrs innerhalb der Darstellungsgrenzen liegt, so daß im Ergebnis der Vergrößerungsmaßstab zu vermindern ist.

Gemäß der vorstehenden Beschreibung kann die Größe des Kreisverkehrs auf der Basis der Entfernung innerhalb des Kreisverkehrs von einer eintretenden Straße zu einer den Kreisverkehr verlassenden Straße bewertet werden, wobei dies der Standardfall ist, und die Größe der Kreuzung kann ebenfalls bewertet werden auf der Basis entsprechender Koordinaten, wobei die Straßenverbindungen auf einer Schnellstraße als eine große Kreuzung dargestellt werden kann. Fig. 5 zeigt ein Ablaufdiagramm zur Beschreibung eines Beispiels eines Darstellungsablaufs nach der Bestimmung des Maßstabs auf der Basis von Koordinaten beim Eintreten in die Kreuzung und beim Austreten aus der Kreuzung, und Fig. 6 zeigt eine graphische Darstellung zur Veranschaulichung der verwendeten Koordinaten zur Bestimmung eines Kreisverkehrs und eines zugehörigen Maßstabs.

Der Darstellungsablauf zur Bestimmung des Maßstabs auf der Basis der Koordinaten beim Eintreten in die Kreuzung und Austreten aus der Kreuzung gemäß Fig. 5 beginnt mit der Bewertung, ob es sich bei der zu führenden Kreuzung um eine Kreuzung mit Kreisverkehr handelt (Schritt S31), und handelt es sich hierbei nicht um eine Kreuzung mit Kreisverkehr, dann wird ferner bewertet, ob es sich bei der zu führenden Kreuzung um eine Straßenverbindung auf einer Schnellstraße handelt oder nicht (Schritt S32). Ergibt die Bewertung keine Straßenverbindung auf der Schnellstraße, so daß entsprechend eine normale Kreuzung bewertet wird, dann wird die Darstellung unter Verwendung eines normalen Maßstabs vorgenommen (Schritt S35), und handelt es sich hierbei um eine Straßenverbindung, dann werden Koordinaten berechnet bezüglich eines Punkts mehrere Meter vor der in die Straßenverbindung einmündenden Kreuzung (Schritt S33) sowie Koordinaten bezüglich eines Punkts mehrere Meter in Richtung der aus der Straßenverbindung austretenden Kreuzung d. h. hinter der Kreuzung (Schritt S34). Wird jedoch in Schritt S31 bewertet, daß es sich bei der Kreuzung um eine Kreuzung mit Kreisverkehr handelt, dann werden Koordinaten berechnet bezüglich eines Punkts (a) mehrere Meter vor der in den Kreisverkehr einmündenden Kreuzung (Schritt S36) sowie Koordinaten bezüglich eines Punkts (b) mehrere Meter hinter der aus dem Kreisverkehr austretenden Kreuzung berechnet (Schritt S37).

Nachfolgend wird nun ein Maßstab berechnet, mittels dessen die beiden Koordinaten (a) und (b) dargestellt werden können, die in den Schritten S33, S34 und S36 und S37 berechnet wurden (Schritt S38), und es wird bewertet, ob der berechnete Maßstab einen größeren Bereich als der Maßstab für die Kreuzung ergibt (Schritt S39). Wird ein Bereich größer als der normale Kreuzungsmaßstab wiedergegeben, dann wird die Kreuzung mit dem berechneten Maßstab dargestellt (Schritt S40), und liegt kein weiterer Bereich als der normale Kreuzungsmaßstab vor, dann erfolgt eine Bewertung bezüglich einer normalen Kreuzung und eine Darstellung dieser Kreuzung mit einem normalen Maßstab (Schritt S41).

Erfordert in diesem Verfahrensablauf die Routenführung das Umfahren von 3/4 des Kreisverkehrs zu einer den Kreisverkehr verlassenden Straße über die halbe Größe des Kreisverkehrs bis zum oberen Ende und zu einer auf der linken Seite aus dem Kreisverkehr austretenden Straße, dann können nicht alle Straßen innerhalb der Darstellungsgrenzen aufgenommen werden, sofern nicht das obere Ende des Kreisverkehrs in gleicher Weise wie bei dem in Fig. 3 gezeigten Ablauf auf der Basis einer Beziehung zwischen der eintretenden Straße und der austretenden Straße eingeschlossen ist, so daß daher der vergrößerte Maßstab zu vermindern ist. Hierbei wird in Abhängigkeit davon bewertet, daß die Koordinaten der austretenden Straße auf der linken Seite der Koordinaten der eintretenden Straße liegen und ferner entsprechend einem Vergleich zwischen der Länge des Kreisverkehrs und der Länge einer Straße (vom Eintreten in den Kreisverkehr bis zum Austreten aus den Kreisverkehr), ob die Fahrtroute ein Befahren von mehr als der halben Größe des Kreisverkehrs erfordert.

In dem vorstehend beschriebenen Beispiel, bei dem eine Bewertung der Größe der Kreuzung auf der Basis von Koordinaten zweier Punkte erfolgt, kann ebenfalls die Größe der Kreuzung auf der Basis von Formkoordinaten der Kreuzung bewerten. Fig. 7 zeigt hierzu ein Ablaufdiagramm zur Beschreibung eines Beispiels eines Darstellungsablaufs entsprechend der Bestimmung eines Maßstabs auf der Basis von Formkoordinaten der geführten Kreuzung, und die Fig. 8(A) bis 8(F) zeigen Beispiele graphischer Darstellungen von normalen Kreuzungen und großen Kreuzungen.

Der Darstellungsablauf zur Bestimmung des Maßstabs auf der Basis der Formkoordinaten der geführten Kreuzung gemäß Fig. 7 beginnt mit der Bestimmung, ob die darzustellende geführte Kreuzung eine Kreuzung mit Kreisverkehr ist oder nicht (Schritt S51), und liegt keine Kreuzung mit Kreisverkehr vor, dann wird ferner bewertet, ob es sich hierbei um eine Straßenverbindung auf einer Schnellstraße handelt (Schritt S52). Handelt es sich jedoch auch nicht um eine Straßenverbindung auf einer Schnellstraße, dann wird dies als eine normale Kreuzung bewertet und schließlich mit einem normalen Maßstab dargestellt (Schritt S54), und wird dies als eine Straßenverbindung bewertet, dann werden die Formkoordinaten der Straßen der Straßenverbindung herausgegriffen (Schritt S53). Liegt jedoch bei der Bewertung in Schritt S51 eine Kreuzung mit Kreisverkehr vor, dann werden die Formkoordinaten des Kreisverkehrs herausgegriffen (Schritt S55), und es werden die maximalen und minimalen Werte der östlichen geographischen Länge und der nördlichen geographischen Breite erhalten (Schritt S56).

Danach erfolgt die Berechnung des Maßstabs, der in der Lage ist, sowohl die minimalen als auch die maximalen Werte der östlichen Länge und nördlichen Breite der Formkoordinaten, die in den Schritten S53 und S55 berechnet wurden, darzustellen (Schritt 57) und es wird bewertet, ob der berechnete Maßstab einen größeren Bereich als den normalen Kreuzungsmaßstab zeigt (Schritt S58). Wurde bewertet, daß ein größerer Bereich als der normale Kreuzungsmaßstab vorliegt, dann erfolgt eine Darstellung des berechneten Maßstabs (Schritt S59), und wird dem gegenüber bewertet, daß kein größerer Bereich als der normale Kreuzungsmaßstab vorliegt, dann ergibt die Bewertung eine normale Kreuzung und es erfolgt eine Darstellung mit den normalen Kreuzungsmaßstab (Schritt S60).

In dem vorstehend beschriebenen Fahrzeugnavigationssystem werden beispielsweise normale Kreuzungen wie sich kreuzende Straßen oder eine Straßenverbindung von 5 Straßen gemäß der Darstellung in Fig. 8(A) berücksichtigt, und die Führungsinformation entlang der bezüglich der Kreuzung eintretenden Straße und der austretenden Straße kann dargestellt werden, sofern die festen Grenzen mit der Kreuzung in ihrer Mitte mittels eines vergrößerten Kreuzungsbilds dargestellt werden können. Somit ist das vergrößerte Kreuzungsbild gemäß Fig. 8(B) dargestellt unter Verwendung des normalen vergrößerten Maßstabs, wobei die strichpunktierte Linie die Darstellungsgrenzen anzeigt.

Gemäß der vorstehenden Beschreibung ist eine Kreuzung in der Mitte der Darstellung auf dem Bildschirm bei einer normalen Kreuzung vorgesehen, wobei jedoch bei einer Kreuzung mit Kreisverkehr im Falle der Verwendung des gleichen vergrößerten Maßstabs wie bei der normalen Kreuzung der gesamte Kreisverkehr teilweise außerhalb der Darstellung liegt, da die Mitte des Kreisverkehrs in der Mitte der Darstellung bzw. des Bildschirms liegt, so daß weder die eintretende Straße noch die austretende Straße und auch die Führungsinformation entlang der zu fahrenden Route dargestellt werden können. Bei dem vorliegenden Fahrzeugnavigationssystem wird jedoch der Vergrößerungsmaßstab im Vergleich zur normalen Kreuzung vermindert, so daß erforderliche Informationen in der Nähe der Kreuzung einschließlich der eintretenden Straße, der austretenden Straße und der Fahrtroute gemäß der Darstellung in Fig. 8(C) gezeigt werden können.

Bei Kreuzungen mit Kreisverkehr und anderen Kreuzungen mit einer komplizierten Form tritt das Problem auf, daß mehr unnötige Informationen vorliegen, wenn versucht wird, die gesamte Kreuzung auf der Basis der austretenden Straße darzustellen, wodurch die Erkennbarkeit und Verständlichkeit verschlechtert wird. Das vorliegende Fahrzeugnavigationssystem befaßt sich ebenfalls mit einem derartigen Problem. Ist beispielsweise der Maßstab auf der Basis der Routenentfernung gemäß der Beschreibung in Fig. 3 erhalten worden, sind die Koordinaten der vorbestimmten Punkte auf der Basis der in die Kreuzung eintretenden Straße und aus der Kreuzung austretenden Straße gemäß der Beschreibung in Verbindung mit Fig. 5 bestimmt worden und sind die Formkoordinaten der Kreuzung gemäß der Beschreibung in Verbindung mit Fig. 7 bestimmt worden, dann kann eine Darstellung erfolgen, die es vermeidet, daß die Fahrtroute einschließlich der eintretenden Straße und der austretenden Straße außerhalb des Kreuzungsbilds liegen, so daß das Kreuzungsbild mit einem optimalen Maßstab dargestellt werden kann und Darstellungsgrenzen auf der Basis der Fahrtroute gemäß der Darstellung in den Fig. 8(D) bis 8(G) dargestellt werden.

Fig. 8(E) zeigt die Darstellung eines Beispiels einer Straße, bei der eine abzweigende Straße nach rechts verläuft, Figur (F) zeigt die Darstellung eines Beispiels einer Straße, bei der die Abzweigung in Richtung nach rechts unten erfolgt, Fig. 8(G) zeigt eine Darstellung eines Beispiels einer Straße, bei der die Abzweigung in Richtung nach rechts oben erfolgt, und Fig. 8(D) zeigt die Darstellung eines Beispiels einer Straße, bei der die Abzweigung in der Richtung nach links unten erfolgt, so daß die jeweiligen Vergrößerungsmaßstäbe unterschiedlich sind. Liegt jedoch eine Abzweigung einer Straße auf der linken Seite vor und muß somit die Hälfte des Kreisverkehrs oder eine größere Strecke ausgefahren werden, dann ist der Vergrößerungsmaßstab der gleiche wie bei den in den Fig. 8(C) und 8(D) gezeigten Beispielen, da die Darstellungsgrenze in der Weise vorgesehen sind, daß auch das obere Ende des Kreisverkehrs innerhalb der Darstellungsgrenzen liegt und somit von der Darstellung erfaßt wird.

Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt, vielmehr sind eine Vielzahl von Änderungen möglich. Bei dem vorstehend Ausführungsbeispiel werden eine Kreuzung mit Kreisverkehr und eine Straßenverbindung auf einer Schnellstraße unterschieden, und es wird bewertet, ob eine große Kreuzung vorliegt, wobei jedoch bei einem kontinuierlichen dicht aufeinanderfolgenden Verlauf der geführten Kreuzungen der gleiche Ablauf unter der Bedingung geführt werden kann, daß sämtliche Entfernungen innerhalb des festen Werts liegen, wenn die Entfernungen zwischen derartigen Kreuzungen berechnet werden. Der Ablauf erfolgt in diesem Fall in dieser Weise, daß der vergrößerte Maßstab vermindert wird durch Einstellen eines Bereichs einschließlich zweier Kreuzungen von einer eintretenden Straße zu einer austretenden Straße als eine große Kreuzung unter der Bedingung, daß die Entfernungen zwischen diesen Kreuzungen innerhalb des festen Werts liegen. Grundsätzlich muß lediglich eine Straße vom Eintreten in die Kreuzung bis zu einer aus der Kreuzung austretenden Straße in einem optimalen Vergrößerungsmaßstab dargestellt werden, so daß daher nicht nur der in den Fig. 3, 5 und 7 angegebene Ablauf sondern auch Informationen bezüglich der Form der Kreuzung und Informationen bezüglich der in die Kreuzung einmündenden Straßen so wie aus der Kreuzung austretenden Straßen herangezogen werden zum Erhalten eines Vergrößerungsmaßstabs, wobei auch eine andere Verarbeitung verwendet werden kann, und desweiteren ein optimaler Maßstab auch aus einer Kombination derartiger Verarbeitungen unter Bestimmung von Darstellungsgrenzen ausgewählt werden kann.

Gemäß der vorstehenden Beschreibung des Fahrzeugsnavigationssystems erstellt eine Darstellungseinrichtung ein vergrößertes Kreuzungsbild durch vermindern des Vergrößerungsmaßstabs im Vergleich zur normalen Kreuzung durch eine Bewertung, ob die darzustellende Kreuzung größer als eine normale Kreuzung ist, und die Darstellungseinrichtung zeigt ein Kreuzungsbild auf einer Anzeigereinrichtung an durch Auslesen von in der Einrichtung gespeicherten Kartendaten, wobei verhindert wird, das die in die Kreuzung eintretende Straße sowie die aus der Kreuzung austretende Straße außerhalb des vergrößerten Kreuzungsbilds liegen, und wobei ebenfalls verhindert, daß die Darstellung großer Kreuzungen wie Kreuzungen mit einem Kreisverkehr oder Straßenverbindungen auf einer Schnellstraße ganz oder teilweise außerhalb der Darstellungsgrenzen liegen. Somit wird verhindert, daß bei der Darstellung Teile der dargestellten Kreuzungen außerhalb des Darstellungsbereichs, d. h. außerhalb des Bildschirms liegen. Ferner umfaßt die Darstellung eine in die Kreuzung eintretende Straße und eine aus der Kreuzung austretende Straße, falls bei mehreren Kreuzungen die zuführenden Kreuzungen sehr nahe beieinander liegen und kontinuierlich ineinander übergehen, so daß der Fahrer sicher ist, daß er die Kreuzung in entsprechend entspannter Weise ohne mit Überraschungen rechnen zu müssen durchfahren kann.

Das Fahrzeugnavigationssystem zur Durchführung einer Fahrroutensteuerung entlang einer Route bildet somit ein Kreuzungsbild nach entsprechender Steuerung eines Darstellungsbereichs des Kreuzungsbilds auf der Basis von Informationen bezüglich der Fahrroute und der auf der Fahrtroute vorliegenden Kreuzung, die eine Routenführung erfordert. Das Fahrzeugnavigationssystem zeigt den Darstellungsbereich des Kreuzungsbilds auf der Basis von in einer Speichereinrichtung gespeicherten Karteninformationen, in einer Fahrtroutenspeichereinrichtung gespeicherten Fahrtrouteninformationen und Informationen bezüglich einer Führungsinformationen und eine einer Fahrtroutenführung erfordernden Kreuzung zur Bildung des Kreuzungsbilds. Eine Anzeigesteuerungseinrichtung bewertet, ob die eine Fahrtroutenführung er fordernde Kreuzung größer als ein vorbestimmter begrenzter Maßstab ist, und ist die eine Fahrtroutenführung er fordernde Kreuzung größer als die vorbestimmten Darstellungsgrenzen, dann steuert die Anzeigesteuerungseinrichtung einen Anzeigebereich über einen verminderten Maßstab, so daß die Anzeige in der Lage ist, die gesamte Kreuzung darzustellen, oder daß eine Steuerung in der Weise folgt, daß sämtlich Straßen in Verbindung mit der Kreuzung dargestellt werden können.

Claims (3)

1. Fahrzeugnavigationssystem mit:
einer Speichereinrichtung zur Speicherung von Karteninformationen einschließlich Informationen bezüglich Straßen und Kreuzungen,
einer Fahrtroutensucheinrichtung zur Berechnung einer Fahrtroute auf der Basis der Karteninformationen der Speichereinrichtung,
einer Fahrtroutenspeichereinrichtung zur Speicherung von durch die Fahrtroutensucheinrichtung berechneten Fahrtrouteninformationen, und
einer Anzeigesteuerungseinrichtung zur Bildung eines Kreuzungsbilds bezüglich einer eine Fahrtroutenführung erfordernden Kreuzung auf der Basis der in der Speichereinrichtung gespeicherten Karteninformation und der in der Fahrtroutenspeichereinrichtung gespeicherten Fahrtrouteninformation, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeigesteuerungseinrichtung das Kreuzungsbild erzeugt durch Bestimmen der Darstellungsgrenzen des Kreuzungsbilds auf der Basis der Fahrtrouteninformation und der Information bezüglich der eine Fahrtroutenführung erfordernden Kreuzung.

2. Navigationssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeigesteuerungseinrichtung bewertet, ob die eine Fahrtroutensteuerung erfordernde Kreuzung größer als die vorbestimmte Grenze ist, und falls die Kreuzung größer als die vorbestimmte Grenze ist, den Anzeigebereich durch Vermindern des Maßstabes in der Weise steuert, daß die gesamte Kreuzung dargestellt werden kann.

3. Fahrzeugnavigationssystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeigesteuerungseinrichtung den Anzeigebereich in der Weise anzeigt, daß sämtliche Straßen in Verbindung mit der Kreuzung dargestellt werden, wenn die eine Fahrtroutenführung erfordernder Kreuzung größer als die vorbestimmte Grenze ist.