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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf Navigationsvorrichtungen
und genauer auf eine Navigationsvorrichtung, die als innerhalb und
außerhalb eines
Fahrzeugs verwendbar aufgebaut ist.
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Beschreibung des Standes
der Technik
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Herkömmliche
Fahrzeugnavigationsvorrichtungen zeigen eine Karte und eine aktuelle
Position eines Fahrzeugs auf der Karte an und suchen nach einer
optimalen Route von einem Startpunkt zu einem Zielpunkt, um den
Fahrer zu leiten. Solch eine Fahrzeugnavigationsvorrichtung ist
normalerweise innerhalb des Fahrzeugs fest befestigt und daher kann
der Benutzer die Vorrichtung nicht außerhalb des Fahrzeugs oder
innerhalb eines anderen Fahrzeugs verwenden. Um solch einen Nachteil
zu vermeiden, wurden Forschung und Entwicklung über Navigationsvorrichtungen
durchgeführt,
die vom Fahrzeug abgenommen werden können für eine Trageverwendung sowohl
innerhalb als auch außerhalb des
Fahrzeugs. Solch eine Navigationsvorrichtung ist beispielhaft offenbart
in der japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr. 10-318763, die
unten beschrieben wird mit Bezug auf die 24a und 24b.
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In 24a ist eine Navigationsvorrichtung NC strukturiert
durch eine Hauptvorrichtung 101, eine GPS-(Global Positioning
System)-Antenne 102 und einen autonomen Navigationssensor 103.
Die Hauptvorrichtung 101 ist abnehmbar auf einem Armständer 104 montiert,
der in der Nähe
des Fahrersitzes des Fahrzeugs befestigt ist für verschiedene Operationen,
die für
das Leiten des Benutzers benö tigt
werden. Wenn sie innerhalb des Fahrzeugs verwendet wird, ist die
Navigationsvorrichtung Nc typischerweise
an einem Armaturenbrett montiert. Wenn sie andererseits außerhalb
des Fahrzeugs verwendet wird, wird die Antenne 102 an einen
Antennenmontageabschnitt 105 montiert. Am Antennenmontageabschnitt 105 ist
ein Mikroschalter 106 zur Verfügung gestellt, der angeht,
wenn die Antenne 102 montiert wird.
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Wenn
die oben strukturierte Navigationsvorrichtung Nc innerhalb
des Fahrzeugs verwendet wird, wird die Hauptvorrichtung 101 fest
am Armständer 104 montiert
und durch eine Batterie mit Strom versorgt, der im Fahrzeug durch
ein Stromkabel, einen Zigarettenanzünder oder anderes zur Verfügung gestellt
wird. Weiterhin macht die Hauptverbindung 101 eine Verbindung
mit dem autonomen Navigationssensor 103. Daher führt die
Hauptvorrichtung 101 verschiedene Operationen aus, die
für die
Navigation des Benutzers benötigt
werden, die ähnlich
den herkömmlichen
sind.
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Wenn
die Navigationsvorrichtung Nc außerhalb
des Fahrzeugs verwendet wird, entfernt der Verwender zuerst das
Stromkabel und den autonomen Navigationssensor 103 von
der Hauptvorrichtung 101. Wenn das Stromkabel entfernt
wird, wird die Hauptvorrichtung 101 automatisch mit elektrischer Energie
durch eine interne Batterie versorgt. Der Benutzer entfernt auch
die Antenne 102 vom Armaturenbrett und montiert sie dann
auf den Antennenmontageabschnitt 105. Der Benutzer entfernt
dann die Hauptvorrichtung 101 vom Armständer 104. Sobald die
Antenne 102 auf den Antennenmontageabschnitt 105 montiert
ist, ist der Mikroschalter 106 AN. Der Zustand des Mikroschalters
wird immer von einer Steuerung (nicht dargestellt) der Hauptvorrichtung 101 überwacht.
Wenn der Mikroschalter AN ist, bestimmt die Steuerung, dass die
Hauptvorrichtung außerhalb
des Fahrzeugs ist und der Betriebsmodus wird in den tragbaren Modus
geändert,
wie im Flussdiagramm der 24b gezeigt.
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Im
tragbaren Modus speichert die Steuerung die aktuelle Position und
die aktuelle Zeit, zu der die Hauptvorrichtung 101 außerhalb
des Fahrzeugs war, als die aktuelle Position des Fahrzeugs und die
Zeit. Die Steuerung speichert auch kartographische Daten, die verwendet
wurden, bis die Hauptvorrichtung 101 entfernt wurde. Die
kartographischen Daten stellen eine Karte dar, die ein Gebiet abdeckt,
das an die aktuelle Position des Fahrzeugs angrenzt (Schritt S101).
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Als
Nächstes
wartet die Steuerung eine vorbestimme Zeit lang (Schritt S1002)
und erkennt dann die aktuelle Position des Benutzers auf der Grundlage
eines Signals von einem GPS-Satelliten (Schritt S1003). Die Steuerung überprüft weiterhin,
ob die ermittelte aktuelle Position des Benutzers innerhalb eines
vorbestimmten Entfernungsbereichs ist (Schritt S1004). Wenn sie
innerhalb des Bereichs ist, geht die Prozedur zu Schritt S1005.
Andernfalls geht die Prozedur zu Schritt S1006.
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In
Schritt S1005 überprüft die Steuerung,
ob der Mikroschalter AN ist, d.h., ob die Antenne 102 vom
Antennenmontageabschnitt 105 entfernt wurde. Wenn die Antenne 102 entfernt
wurde, bestimmt die Steuerung, dass der Benutzer in das Fahrzeug
zurückgekommen
ist und beendet den tragbaren Modus. Wenn der Mikroschalter in Schritt
S1005 AN ist, bestimmt die Steuerung, dass sich der Benutzer um das
Fahrzeug herum befindet, innerhalb des vorbestimmten Bereichs der
Entfernung von ihm, und die Prozedur geht nach Schritt S1006.
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In
Schritt S1006 überprüft die Steuerung,
ob die aktuelle Position des Benutzers bei einem vorbestimmten Abstand
(z.B. 100 m) oder mehr von der vorher gespeicherten Position ist.
Wenn die aktuelle Position innerhalb des vorbestimmten Abstands
ist, kehrt die Prozedur nach Schritt S1002 zurück, um das Verfahren zu wiederholen.
Wenn andererseits die aktuelle Position 100 m oder mehr von der
gespeicherten Position entfernt ist, speichert die Steuerung chronologisch
eine Menge bestehend aus aktueller Position und aktueller Zeit (Schritt
S1007). Dann kehrt die Prozedur nach Schritt S1002 zurück, um das
Verfahren zu wiederholen.
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Wie
oben beschrieben, speichert die Navigationsvorrichtung Nc die Position, wenn die Hauptvorrichtung 101 außerhalb
des Fahrzeugs war, als die Position des Fahrzeugs. Wenn dann der
Benutzer die vorbestimmte Entfernung oder mehr zurücklegt,
speichert die Hauptvorrichtung 101 die Position des Benutzers
und die Zeit der Bewegung. Mit anderen Worten speichert die Steuerung
einen Pfad des reisenden Benutzers. Dann bewirkt die Steuerung in
Antwort auf eine Operation durch den Benutzer, dass die Karte mit
dem Pfad der Reise auf ihr überlagert
auf einem Bildschirm der Hauptvorrichtung 101 angezeigt
wird. Somit kann der Benutzer/die Benutzerin seinen/ihren Reisepfad
erkennen und zum Fahrzeug entlang des Pfads zurückkommen. Weiterhin sucht mit
einer Operation durch den Benutzer die Steuerung nach einer Route
von der aktuellen Position des Benutzers zur Fahrzeugsposition und
leitet den Benutzer des Fahrzeugs entlang der Route.
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Im
tragbaren Modus leitet die herkömmliche Navigationsvorrichtung
Nc das Fahrzeug und den Benutzer außerhalb
des Fahrzeugs. Andererseits leitet die herkömmliche Navigationsvorrichtung
Nc das Fahrzeug als solches, wenn die Hauptvorrichtung 101 auf
den Armständer 104 montiert
ist. Es gibt jedoch einen großen
Unterschied zwischen dem Leiten von Benutzern und dem Leiten von
Fahrzeugen. Zum Beispiel kann der Benutzer nur innerhalb eines Gebiets
reisen, das viel kleiner ist als das, in dem es das Fahrzeug kann.
Daher kann die Navigationsvorrichtung Nc vorzugsweise
ein relativ kleines Gebiet im tragbaren Modus im Detail anzeigen,
während
sie ein relativ großes
Gebiet anzeigt, wenn sie das Fahrzeug leitet. Jedoch verwendet die
Navigationsvorrichtung Nc selbst im tragbaren
Modus kartografische Daten, die für das Leiten des Fahrzeugs
verwendet werden, und zeigt eine Karte an, die ein größeres Gebiet,
mit dem Pfad des reisenden Benutzers darüber gelegt, abdeckt.
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Weiterhin
werden unterschiedliche Verkehrsregelungen auf Fußgänger und
Fahrzeuge angewendet. Daher sucht die Navigationsvorrichtung Nc nach einer Route zum Leiten des Benutzers
zum Fahrzeug mit Hilfe der Karte, die für das Leiten des Fahrzeugs verwendet
wird, aber die gefundene Route ist nicht notwendigerweise optimal
für den
Benutzer als einen Fußgänger.
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Es
ist aus dem Obigen klar, dass die Navigationsvorrichtung Nc dieselbe Operation sowohl innerhalb als
auch außerhalb
des Fahrzeugs verwendet ausführt
und daher keine Leitung bieten kann, die für Fußgänger geeignet ist.
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Die
offengelegte deutsche Patentanmeldung
DE 197 43 371 A1 (Mazda)
offenbart eine Kombination aus zwei Navigationsvorrichtungen: eine
Hauptvorrichtung, die in einem Fahrzeug montiert ist und unter anderem
Speichermittel zum Speichern kartografischer Daten aufweist, und
eine zusätzliche,
die vom Fahrzeug entfernbar ist und unter anderem zusätzliche
Speichermittel aufweist, in die kartografische Daten in Bezug auf
die Region übertragen
werden, die die Position des Fahrzeugs umgibt. Die zusätzliche
Navigationsvorrichtung kann vom Fahrer des Autos verwendet werden,
wenn er außerhalb
des Autos ist. Die gleiche Art von kartografischen Informationen
wird von der Hauptnavigationsvorrichtung verwendet sowie von der
zusätzlichen
Navigationsvorrichtung, so dass kein spezifisches Leiten angeboten
wird, das für
Fußgänger geeignet
ist.
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Die
offengelegte deutsche Patentanmeldung
DE 199 23 750 A1 (Brust)
offenbart eine Navigationsvorrichtung für Fahrzeuge, die es dem Fahrer
erlaubt, sein Auto wieder zu finden, das er vorher geparkt hat. Die
Vorrichtung weist eine Hauptnavigationsvorrichtung auf und ein mobiles
Endgerät,
in dem die Position des parkenden Autos gespeichert wird. Auch hier gibt
es keine Vorkehrung für
ein spezifisches Leiten, das für
Fußgänger geeignet
ist.
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Die
offengelegte deutsche Patentanmeldung
DE
30 06 141 (Rennings) offenbart ein Navigationssystem, das
in einer Stadt und zum Leiten von Kraftfahrzeugen zu benutzen ist.
In diesem System ist jeder Verzweigungspunkt von Straßen (programmierte Verbindungen)
in der Stadt kodiert und es gibt eine zusätzliche Information, ob die
Straße
eine Einbahnstraße
ist oder zwei Richtungen hat. Das Navigationssystem kann auch von
einem Fußgänger verwendet
werden. In diesem Fall muss jedoch eine angepasste Version der programmierten
Verbindungen in den Speicher gebracht werden. Das Navigationssystem
ist im Wesentlichen ein Navigationssystem mit einem einzigen Modus.
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Die
veröffentlichte
französische
Patentanmeldung
FR 2 721 738 (Regie
Nationale des Usines Renault) offenbart einen Wegstreckenanzeiger
und ein Leitsystem. Das System besteht aus zwei Elementen, einem
tragbaren Element, das außerhalb
eines Fahrzeugs verwendet wird, und einem Element, das fest innerhalb
eines Fahrzeugs montiert ist. Wenn das System innerhalb des Fahrzeugs
verwendet wird, wird das tragbare Element mit dem festen Element
verbunden und beide Elemente zusammen stellen für den Nutzer ein Navigationssystem
zur Verfügung.
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Wenn
das tragbare Element außerhalb
des Fahrzeugs verwendet wird, funktioniert es als Routenanzeiger.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Daher
ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Navigationsvorrichtung
zur Verfügung
zu stellen, die automatisch bestimmen kann, ob sie innerhalb oder
außerhalb
eines Fahrzeugs verwendet wird, und in einem geeigneten Modus arbeiten
kann.
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Die
Aufgaben der vorliegenden Erfindung werden durch die Navigationsvorrichtung
gemäß dem unabhängigen Anspruch
1 und durch das Navigationsverfahren gemäß dem unabhängigen Anspruch 27 gelöst.
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Andere
Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung können
in den abhängigen
Ansprüchen
gefunden werden.
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Diese
und andere Aufgaben, Merkmale, Aspekte und Vorteile der vorliegenden
Erfindung werden offensichtlicher werden aus der folgenden detaillierten
Beschreibung der vorliegenden Erfindung, wenn sie zusammen mit der
angehängten
Zeichnung genommen wird.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNG
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1 ist
ein Blockdiagramm, das die ganze Struktur einer Navigationsvorrichtung
N1 zeigt;
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2 ist
ein Diagramm, das ein Datenstrukturbeispiel von Straßennetzwerkdaten
DNET zeigt;
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3 ist
ein Diagramm, das die Straßennetzwerkdaten
DNET weiter im Detail zeigt;
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4 ist
ein Flussdiagramm, das ein Moduseinstellungsverfahren zeigt, das
durch die Navigationsvorrichtung N1 ausgeführt wird;
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5 ist
ein Flussdiagramm, das ein Verfahren zur Schätzung der aktuellen Position
zeigt, das durch die Navigationsvorrichtung N1 ausgeführt wird;
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6 ist
ein Flussdiagramm, das ein Verfahren zum Suchen/Leiten einer Route
zeigt, das durch die Navigationsvorrichtung N1 ausgeführt wird;
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7 ist
ein Flussdiagramm, das ein detailliertes Verfahren zum Routensuchen
(Schritt S63 in 6) im Modus-am-Fahrzeug zeigt;
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8 ist
ein Flussdiagramm, das ein detailliertes Verfahren zum Routensuchen
(Schritt S66 in 6) im Modus-vom-Fahrzeug-entfernt
zeigt;
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9a und 9b sind
Diagramme, die jeweils ein Beispiel einer optimalen Route zeigen,
die von der Navigationsvorrichtung N1 gefunden
wurde;
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10 ist
ein Flussdiagramm, das ein Verfahren zum Routensuchen/-leiten zeigt,
das durch eine Navigationsvorrichtung N2 ausgeführt wird;
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11 ist
ein Diagramm, das eine der technischen Wirkungen der Navigationsvorrichtung
N2 darlegt;
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12 ist
ein Blockdiagramm, das die ganze Struktur einer Navigationsvorrichtung
N3 zeigt;
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13 ist
ein Flussdiagramm, das ein Verfahren zur Schätzung einer aktuellen Position
zeigt, das durch die Navigationsvorrichtung N3 ausgeführt wird;
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14 ist
ein Flussdiagramm, das ein Verfahren zum Suchen/Leiten einer Route
zeigt, das durch die Navigationsvorrichtung N3 ausgeführt wird;
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15 ist
ein Blockdiagramm, das die ganze Struktur einer Navigationsvorrichtung
N4 zeigt;
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16 ist
ein Flussdiagramm, das ein Verfahren zum Schätzten einer aktuellen Position
zeigt, das von der Navigationsvorrichtung N4 ausgeführt wird;
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17 ist
ein Flussdiagramm, das ein Verfahren zum Suchen/Leiten einer Route
zeigt, das durch die Navigationsvorrichtung N4 ausgeführt wird;
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18 ist
ein Blockdiagramm, das die gesamte Struktur einer Navigationsvorrichtung
N5 zeigt;
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19 ist
ein Flussdiagramm, das ein Verfahren zum Schätzen einer aktuellen Position
zeigt, das von der Navigationsvorrichtung N5 ausgeführt wird;
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20 ist
ein Flussdiagramm, das ein Verfahren zum Suchen/Leiten einer Route
zeigt, das von einer Navigationsvorrichtung N5 ausgeführt wird;
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21 ist
ein Blockdiagramm, das die gesamte Struktur einer Navigationsvorrichtung
N6 zeigt;
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22 ist
ein Flussdiagramm, das ein Verfahren zum Schätzen einer aktuellen Position
zeigt, das von der Navigationsvorrichtung N6 ausgeführt wird;
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23 ist
ein Flussdiagramm, das ein Verfahren zum Suchen/Leiten einer Route
zeigt, das von der Navigationsvorrichtung N6 ausgeführt wird;
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24a ist ein Diagramm, das die Struktur einer herkömmlichen
Navigationsvorrichtung Nc zeigt; und
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24b ist ein Flussdiagramm, das eine Operation
der herkömmlichen
Navigationsvorrichtung Nc zeigt.
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BESCHREIBUNG
DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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1 ist
ein Blockdiagramm, das die gesamte Struktur einer Navigationsvorrichtung
N1 gemäß einer
ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt. In 1 enthält die Navigationsvorrichtung
N1 hauptsächlich eine Hauptvorrichtung 1,
einen Halter 2 und einen Sensor 3.
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Die
Hauptvorrichtung 1 beherbergt eine CPU 11, ROM 12,
RAM 13, einen Speicher 14, eine Eingabeeinheit 15,
eine Ausgabeeinheit 16, einen Empfänger 17, einen ersten
Anschluss 18 und einen Detektor 19, die alle untereinander
kommu nikativ verbunden sind. Die CPU 11 ist kommunikativ
mit dem Sensor 3 durch einen ersten Anschluss 18 der
Hauptvorrichtung 1 und einen zweiten Anschluss 21 des
Halters 2 verbunden.
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Die
CPU 11 funktioniert, indem sie einem Programm folgt, das
vorher im ROM 12 gespeichert wurde, und verwendet den RAM
als ein Arbeitsgebiet, um Operationen auszuführen, die für Navigation benötigt werden,
die für
Fahrzeuge und Fußgänger geeignet
ist. Solche Operationen umfassen typischerweise eine Schätzung der
aktuellen Position, eine Routensuche und ein Routenleiten.
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Der
Speicher 14 wird typischerweise durch ein CD-Laufwerk,
DVD-Laufwerk oder ein Festplattenlaufwerk implementiert, das verschieden
Daten speichert, die für
die Navigation benötigt
werden. Normalerweise speichert der Speicher 14 im Voraus eine
kartografische Datenbank DBCART und Straßennetzwerkdaten
DNET.
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In
der vorliegenden Ausführungsform
setzt sich die kartografische Datenbank DBCART aus
einer Mehrzahl von kartografischen Dateien FCART zusammen,
die jeweils eine Karte mit unterschiedlichem Maßstabsfaktor SF darstellen.
Hier ist der Maßstabsfaktor
SF ein Reduktionsmaß der
Karte. Wenn daher der Maßstabsfaktor
SF größer ist,
stellt die kartografische Datei FCART eine
Karte eines größeren Gebiets dar.
Solch eine kartografische Datei FCART wird
hauptsächlich
verwendet, um eine Karte anzuzeigen.
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Die
Straßennetzwerkdaten
DNET werden hauptsächlich zum Suchen nach einer
Route verwendet und definieren durch Knoten und Kanten Verbindungen
zwischen Kreuzungen und Straßen
auf der Karte, die von einer jeden kartografischen Datei FCART dargestellt wird. Weiterhin enthalten
die Straßennetzwerkdaten
DNET auch nach Anforderung Daten über Koordinaten,
Formen und Eigenschaften und Verkehrsregelungen sowohl von Kreuzungen
als auch Straßen.
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2 zeigt
ein Datenstrukturbeispiel der Straßennetzwerkdaten DNET.
In 2 sind die Straßennetzwerkdaten DNET hauptsächlich aufgebaut
aus einer Knotenliste NL, einer Kantenliste LL und einer Verkehrsregelungsliste
RL.
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Die
Knotenliste NL besteht aus Einträgen NR0 bis NR1 von Knoten
#0 bis #i, die im Straßennetzwerk
enthalten sind.
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Der
Eintrag NR0 besteht aus Koordinaten des
Knotens #0 (allgemein definiert durch Breitengrad und Längengrad
dieses Knotens), die Anzahl von verbindenden Kanten zum Knoten #0,
einen Zeiger, der einen Speicherort für einen Eintrag LR einer Kante
spezifiziert, die Anzahl von Verkehrsregelungen und einen Zeiger,
der einen Speicherort für
einen Eintrag RR einer Verkehrsregelung spezifiziert. Andere Einträge NR1 bis NRi sind ähnlich aufgebaut.
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Die
Kantenliste LL besteht aus Einträgen
LR0 bis LRj von
Kanten #0 bis #j, die im Straßennetzwerk enthalten
sind. Der Eintrag LR0 besteht aus Knotennummern
der Knoten, die an beiden Enden der Kante #0 gelegen sind, der Kantenentfernung,
Straßentyp, Straßenbreite
und Einbahnverkehrsinformation. Andere Einträge LR1 bis LRj sind ähnlich aufgebaut.
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Die
Verkehrsregelungsliste RL besteht aus Einträgen RR0 bis
RRk aus allen Verkehrsregelungen #0 bis
#k, die für
die Knoten #0 bis #i zur Verfügung gestellt
werden. Der Eintrag RR0 besteht aus einer Eingangskantennummer,
Ausgangskantennummer und Verkehrsregelungsinformationen. Andere
Einträge
RR1 bis RRk sind ähnlich aufgebaut.
In der vorliegenden Ausführungsform
wird der Einfachheit halber angenommen, dass die Verkehrsregelungsliste
RL nur Regelungen für
Fahrzeuge enthält.
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Mit
Bezug auf die 3 werden die obigen Straßennetzwerkdaten
DNET genauer beschrieben. Man nehme an,
dass in 3 das eine Ende der Kanten #0,
#1 und #2 mit einem Knoten #0 verbunden sind. Das andere Ende dieser
Kanten sind die Knoten #1, #2 bzw. #3. Man nehme auch an, dass einem
Fahrzeug, wenn es in den Knoten #0 von Kante #1 hineinfährt, von
einer Verkehrsregelung nur erlaubt ist, zur Kante #0 hinauszufahren.
Unter einer solchen Annahme im Eintrag NR0 zeigt
die Anzahl von verbindenden Kanten „3" an und der Zeiger spezifiziert Speicherorte
der Einträge
LR0 bis LR2. Die Anzahl
von Verkehrsregulierungen ist „1" und der Zeiger spezifiziert
z.B. den Speicherort des Eintrags RR0.
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Auch
sind im Eintrag LR2 die Knotennummern „#3" und „#0". Die beispielhafte
Einbahnverkehrsregelung ist „#3" → „#0", was darstellt, dass das Fahrzeug nur
vom Knoten #3 zum Knoten #0 gehen kann.
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Auch
im Eintrag RR0 ist die Eingangskantennummer „#1", die Ausgangskantennummer
ist „#0" und die Verkehrsregelungsinformation
zeigt an, dass das Fahrzeug nur nach links abbiegen kann.
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Bezug
nehmend wieder auf 1 wird die Eingabeeinheit 15 typischerweise
durch eine Fernsteuerung, einen Berührungssensor, eine Tatstur, eine
Maus und eine Kombination aus zwei oder mehr von diesen Vorrichtungen
implementiert. Der Benutzer bedient die Eingabeeinheit 15,
um eine Funktion der Navigationsvorrichtung N1 auszuwählen, die
anzuzeigende Karte umzuschalten oder verschiedene Punkte zu setzen,
die der Benutzer bezeichnet. Die Eingabeeinheit 15 produziert
typischerweise ein Operationssignal S1, das die Bedienung durch
den Benutzer anzeigt, und überträgt es an
die CPU 11.
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Die
Ausgabevorrichtung 16 wird typischerweise durch eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung und
einen Lautsprecher implementiert, die eine Karte auf einem Bildschirm
auf der Grundlage der kartografischen Datei FCART anzeigt,
eine Route auf der Grundlage von Routendaten DR anzeigt,
die für
die Routenleitung benötigt
werden, und Töne
nach Anforderung produziert.
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Der
Empfänger 17 wird
typischerweise durch einen GPS-Empfänger implementiert, der die
aktuelle Position der Hauptvorrichtung 1 auf der Grundlage der
Informationen berechnet, die von einem künstlichen Satelliten übertragen
werden, und die Berechnungsergebnisse an die CPU 11 als
Positionsdaten Dp überträgt. Man bemerke, dass der Empfänger 17 nicht
auf solche GPS-Empfänger
beschränkt
ist, sondern irgendein Empfänger
sein kann, solange er die aktuelle Position der Hauptvorrichtung 1 berechnen kann,
um eine sog. heteronome Navigation zu realisieren, die ein Gegenteil
der autonomen Navigation ist. In heteronomer Navigation wird die
aktuelle Position der Hauptvorrichtung 1 nicht von einem
Ermittlungsergebnis durch einen Sensor abgeleitet, der in einem
Fahrzeug eingebaut ist, wie in autonomer Navigation, sondern von
Informationen, die von einem Positionssystem, wie etwa GPS, empfangen
werden.
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Der
erste Anschluss 18 wird auf der Hauptvorrichtung 1 zur
Verfügung
gestellt und tritt in Kontakt mit dem zweiten Anschluss 21,
wodurch die CPU 11 und der Sensor 3 miteinander
elektrisch verbunden werden. Der Detektor 19 überwacht
einen Zustand des ersten Anschlusses 18, um zu erkennen, ob
die Hauptvorrichtung 1 vom Halter 2 entfernt wird oder
auf ihn montiert wird, und überträgt ein Erkennungssignal
S2, das das Erkennungsergebnis anzeigt, an die CPU 1.
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Der
Halter 2 ist so aufgebaut, dass er die Hauptvorrichtung 1 abnehmbar
hält, und
ist in der Nähe
des Fahrersitzes befestigt. Wenn der Benutzer das Fahrzeug fährt, ist
die Hauptvorrichtung 1 auf dem Halter 2 montiert,
wodurch es dem Benutzer ermöglicht
wird, einfach den Bildschirm der Ausgabevorrichtung 16 einzusehen.
Und die Hauptvorrichtung 1 wird vom Halter 2 entfernt,
wodurch es dem Benutzer erlaubt wird, die Hauptvorrichtung außerhalb
des Fahrzeugs zu verwenden. Solch ein Halter 2 weist mindestens
den zweiten Anschluss 21 und eine Verkablung 22 auf.
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Der
zweite Anschluss 21 ist ein Anschluss, um die CPU 11 usw.
der Hauptvorrichtung 1 und den Halter 2 elektrisch
miteinander zu verbinden. Wenn die Hauptvorrichtung 1 auf
dem Halter 2 montiert ist, tritt der zweite Anschluss 21 in
Kontakt mit dem ersten Anschluss 18. Somit wird der Halter 2 elektrisch mit
der Hauptvorrichtung 1 verbunden.
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Ein
Ende der Verkabelung 22 ist mit dem zweiten Anschluss 21 verbunden,
das andere dagegen mit dem Sensor 3.
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Der
Sensor 3 enthält
typischerweise einen Azimutsensor (typischerweise einen Gyro-Kompass) und
einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor, die direkt am Fahrzeug und
von sowohl der Hauptvorrichtung 1 als auch dem Halter 2 entfernt
montiert sind. Wenn die Hauptvorrichtung 1 und der Halter 2 miteinander
verbunden werden, ermittelt der Sensor 3 ein Azimut und
eine Fahrzeuggeschwindigkeit zu vorbestimmten Intervallen und überträgt ein Ermittlungssignal
S3, das das Ermittlungsergebnis anzeigt,
an die CPU 11. Man beachte, dass der Sensor 3 anders
als der Azimutsensor und der Fahrzeugsgeschwindigkeitssensor irgendwelche
Komponenten beinhalten kann, solange er Parameter ermitteln kann,
die für das
Fahrzeug einzigartig sind, um sog. autonome Navigation zu erreichen.
Wie oben bemerkt, ist autonome Navigation eine Technik, um die aktuelle
Position der Hauptvorrichtung 1 vom Ergebnis der Ermittlung
durch den Sensor 3 abzuleiten, der am Fahrzeug montiert
ist.
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Die
Operation der Navigationsvorrichtung N1 wird
unten beschrieben. Wenn die Navigationsvorrichtung N1 angeschaltet
wird, arbeitet die CPU 1, indem sie einem Programm folgt,
das im ROM 12 gespeichert ist, und führt als erstes einen Moduseinstellprozess
aus, der in 4 gezeigt ist. In 4 empfängt die
CPU 11 das Ermittlungssignal S2 vom Detektor 19 (Schritt
S41). Dann bestimmt die CPU 11 auf der Basis des empfangenen
Ermittlungssignals S2, ob die Hauptvorrichtung 1 auf
dem Halter 2 montiert ist oder nicht (Schritt S42).
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Wenn
sie bestimmt, dass die Hauptvorrichtung 1 auf dem Halter 2 montiert
ist, stellt die CPU 11 einen Operationsmodus ein, der für die Schätzung der
aktuellen Position (siehe 5) und Routensuche/Leitung
(siehe 6 usw.) als „Modus-am-Fahrzeug" benötigt wird,
ein (Schritt S43). Wenn sie das Gegenteil feststellt, stellt die
CPU 11 den Operationsmodus als „Modus-vom-Fahrzeug-entfernt" ein (Schritt S44).
Genauer setzt in Schritt S43 oder S44 die CPU 11 beispielhaft
ein Flag anzeigt, das „Modus-am-Fahrzeug" oder „Modus-vom-Fahrzeug-entfernt" in einem Speicherbereich
des RAM 13. Nachdem der Operationsmodus eingestellt wurde,
beendet die CPU 11 den Moduseinstellungsprozess, der in 4 gezeigt
ist.
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Nachdem
der Moduseinstellungsprozess beendet wurde, führt die Navigationsvorrichtung
N1 eine Schätzung der aktuellen Position
durch, wie in 5 gezeigt. In 5 führt die
CPU 11 zunächst
Initialisierung durch (Schritt S51). Zum Beispiel wird in Schritt
S51 die kartografische Datei FCART, die
bis zum vorhergehenden Ausschalten verwendet wurde oder die die
aktuelle Position der Hauptvorrichtung 1 beinhaltet, vom
Speicher 14 in den RAM 13 gelesen, und ein Arbeitsgebiet,
das für
die Schätzung
der aktuellen Position benötigt
wird, wird zugeteilt. Wenn die Position der Hauptvorrichtung 1 beim
Anschalten nahe derjenigen beim letztmaligen Ausschalten ist, können die
gesammelten Ergebnisse (siehe Schritt S53), die verwendet wurden,
bis die Hauptvorrichtung 1 zuletzt ausgeschaltet wurde,
in den RAM 13 gelesen werden.
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Nach
Schritt S51 arbeitet die CPU 11 wie ein Bestimmungsteil
in Ansprüchen,
wobei sie bestimmt, ob der Operationsmodus „Modus-am-Fahrzeug" ist oder nicht (Schritt
S52). In der vorliegenden Ausführungsform
wird der Operationsmodus durch das Flag definiert. Daher überprüft die CPU 11 in
Schritt S52, ob das Flag „Modus-am-Fahrzeug" oder „Modus-vom-Fahrzeug-entfernt" anzeigt.
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Wenn
der Operationsmodus „Modus-am-Fahrzeug" ist, findet die
CPU 11, dass die Hauptvorrichtung 1 innerhalb
des Fahrzeugs verwendet wird und sammelt die Werte des Azimuts und
der Fahrzeuggeschwindigkeit auf der Grundlage des Ermittlungssignals
S3 vom Sensor 3 (Schritt S53).
Dann bestimmt die CPU 11 in Schritt S54, ob eine vorbestimmte
Zeitspanne nach der vorhergehenden Schätzung vergangen ist (siehe
Schritt S55). In Schritt S54 kann die CPU 11 bestimmen,
ob das Fahrzeug eine vorbestimmte Entfernung von der zuvor geschätzten Position
zurückgelegt
hat. Wenn die vorbestimmte Zeit noch nicht verstrichen ist, kehrt
die Prozedur zu Schritt S53 zurück,
um wiederholt die Werte des Azimuts und der Fahrzeuggeschwindigkeit zu
sammeln.
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Wenn
sie andererseits in Schritt S54 bestimmt, dass die vorbestimmte
Zeit verstrichen ist oder das Fahrzeug die vorbestimmte Entfernung
zurückgelegt
hat, empfängt
die CPU 11 die Positionsdaten Dp vom
Empfänger 17.
Auch schätzt
die CPU 11 die aktuelle Position der Hauptvorrichtung 1 auf
der Grundlage der gesammelten Ergebnisse des Azimuts und der Fahrzeuggeschwindigkeit
und der Position, die durch die Positionsdaten Dp spezifiziert wird.
Die Schätzung
der aktuellen Position wird mit anderen Worten durch eine Kombination
von autonomen und heteronomen Navigationstechniken durchgeführt. Dann
führt die
CPU 11 Kartenzuordnung auf der Grundlage der kartografischen
Datei FCART durch, um die geschätzte aktuelle
Position auf der Straße
in der Karte zuzuordnen, die durch die kartografische Datei FCART dargestellt wird, die in den RAM 13 gelesen
wurde (Schritt S55).
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Man
beachte, dass die kartografische Datei FCART,
die in Schritt S55 verwendet wird, vom Speicher 14 in den
RAM 13 jederzeit während
der Schätzung
der aktuellen Position gelesen werden kann, genauer nachdem Schritt
S55 einmal ausgeführt wurde.
Man beachte auch, dass die kartografische Datei FCART,
die zu einem Zeitpunkt gelesen wird, vorzugsweise ein Gebiet abdeckt,
das größer ist
als das, welches auf dem Bildschirm der Ausgabevorrichtung 16 auf
einmal darstellbar ist. Somit kann die Anzahl von Malen, die die
kartografische Datei FCART vom Speicher 14 in
den RAM 13 gelesen werden muss, reduziert werden.
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Der
Maßstabsfaktor
SF1 der gelesenen kartografischen Datei
FCART für
den Modus-am-Fahrzeug ist vorbestimmt. In den meisten Fällen ist
die Fahrzeugge schwindigkeit höher
als die Schrittgeschwindigkeit des Benutzers. Daher wird der Maßstabsfaktor
SF1 so gewählt, dass er vom Wert her mindestens größer ist
als der Maßstabsfaktor
SF2 für
Modus-vom-Fahrzeug-entfernt. Mit solch einem Maßstabsfaktor SF1 kann
die Ausgabeeinheit 16 auf dem Bildschirm eine Karte anzeigen,
die ein relativ großes Gebiet
abdeckt.
-
Nach
Schritt S55 arbeitet die CPU 11 als ein Beispiel eines
Navigationsverarbeitungsteils in den Ansprüchen, indem es die Ausgabeeinheit 16,
die geschätzte
aktuelle Position und ihre angrenzende Gebietskarte anzeigen lässt, die
durch die kartografische Datei FCART dargestellt
wird (Maßstabsfaktor SF1) (Schritt S56). Somit kann der Benutzer
die aktuelle Position des Fahrzeugs visuell erkennen. Normalerweise
zeigt die Ausgabeeinheit 16 die Karte mit dem Maßstabsfaktor
SF1 an, aber sie kann die Karte auch mit
einem anderen Maßstabsfaktor
auf der Grundlage einer Operation der Eingabeeinheit 15 durch
den Benutzer anzeigen. Im Modus-am-Fahrzeug werden die obigen Schritte
S52 bis S56 wiederholt.
-
Bezug
nehmend nochmals auf Schritt S52 betrachtet die CPU 11,
wenn sie feststellt, dass der Operationsmodus nicht „Modus-am-Fahrzeug" ist, dass der Benutzer
die Hauptvorrichtung 1 vom Halter 2 entfernt hat
und sie für
die Verwendung außerhalb des
Fahrzeugs trägt.
In diesem Fall kann die CPU 11 das Ermittlungssignal S3 nicht empfangen und empfängt daher
nur die Positionsdaten DP vom Empfänger 17.
Weiterhin verwendet die CPU 11 zum Kartenzuordnen die kartografische
Datei FCART, die das Gebiet darstellt, das
an die aktuelle Position angrenzt, die durch die Positionsdaten
DP spezifiziert ist. Daher führt die
CPU 11 eine Zuordnung der geschätzten aktuellen Position auf
einer Straße
durch, die durch die kartografische Datei FCART dargestellt
wird (Schritt S57).
-
Man
beachte, dass die kartografische Datei FCART,
die in Schritt S57 verwendet wird, vom Speicher 14 in den
RAM 13 zu jedem Zeitpunkt während der Schätzung der
aktuellen Position gelesen werden kann, genauer nachdem Schritt
S57 einmal ausgeführt
wurde. Man beachte auch, dass wie oben bemerkt, die kartogra fische
Datei FCART, die einmal gelesen wird, vorzugsweise
ein Gebiet abdeckt, das größer ist
als dasjenige, das auf dem Bildschirm der Ausgabevorrichtung 16 auf
einmal angezeigt werden kann.
-
Der
Maßstabsfaktor
SF2 der gelesenen kartografischen Datei
FCART für
den Modus-vom-Fahrzeug-entfernt ist vorbestimmt. In den meisten
Fällen ist
die Schrittgeschwindigkeit des Benutzers geringer als die Fahrzeuggeschwindigkeit.
Daher wird der Maßstabsfaktor
SF2 so gewählt, dass er mindestens kleiner
im Wert ist als der Maßstabsfaktor
SF1 für
den Modus-am-Fahrzeug. Mit solch einem Maßstabsfaktor SF2 kann
die Ausgabeeinheit 16 auf dem Bildschirm eine Karte anzeigen,
die ein relativ kleines Gebiet abdeckt.
-
Dann
arbeitet die CPU 11 wie in einem Beispiel des Navigationsverarbeitungsteils
in den Ansprüchen.
Weiterhin lässt
die CPU 11 die Ausgabeeinheit 16, die geschätzte aktuelle
Position und die Karte ihres angrenzenden Gebiets anzeigen, die durch
die kartografische Datei FCART dargestellt
wird (Maßstabsfaktor
SF2) (Schritt S58). Somit kann der Benutzer
die aktuelle Position des Fahrzeugs visuell erkennen. Auch kann
in diesem Fall die Ausgabeeinheit 16 die Karte mit einem
anderen Maßstabsfaktor als
dem Maßstabsfaktor
SF2 auf der Grundlage einer Operation der
Eingebeeinheit 15 durch den Benutzer anzeigen. Im Modus-vom-Fahrzeug-entfernt
werden die obigen Schritte S52 → S57 → S58 wiederholt.
-
Hier
in der vorliegenden Ausführungsform wird
die aktuelle Position im Modus-vom-Fahrzeug-entfernt
auf der Grundlage nur der Positionsdaten Dp geschätzt, die
vom künstlichen
Satelliten empfangen wurden. Daher enthält die geschätzte aktuelle Position
eine beträchtliche
Menge von Fehlern. Um die Fehler zu korrigieren, empfängt die
Navigationsvorrichtung N1 vorzugsweise Funkwellen,
die Fehlerkorrekturinformationen enthalten, von einer Basisstation
innerhalb eines Systems mit dem Namen D-GPS (differentielles GPS).
-
Die
Navigationsvorrichtung N1 führt auch Routensuche/Leitung
durch, in 6 gezeigt, wenn nötig. Diese
wird durch den Benutzer gestartet, indem er die Eingabeeinheit 15 bedient.
In 6 setzt die CPU 11 zuerst einen Startpunkt
SP und einen Zielpunkt DP für
eine Routensuche (Schritt S61). Genauer bedient der Benutzer z.B.
die Eingabeeinheit 15, um den Startpunkt SP und den Zielpunkt
DP zu spezifizieren. In Antwort auf eine solche Operation sendet
die Eingabeeinheit 15 an die CPU 11 ein Operationssignal
S1, das den spezifizierten Startpunkt SP und
den Zielpunkt DP anzeigt, z.B. durch Breitengrad und Längegrad.
Alternativ dazu kann die CPU 11 die Positionsdaten Dp vom Empfänger 17 als den Startpunkt
SP empfangen, während
sie den Zielpunkt DP von der Eingabeeinheit 15 empfängt. Die
CPU 11 speichert dann den empfangenen Startpunkt SP und Zielpunkt
DP im RAM 13.
-
Nach
Schritt S61 arbeitet die CPU 11 wie im Bestimmungsteil
in den Ansprüchen,
indem sie bestimmt, ob der Operationsmodus „Modus-am-Fahrzeug" ist oder nicht (Schritt
S62), ähnlich
wie in Schritt S52. Wenn „Modus-am-Fahrzeug", arbeitet die CPU 11 als
ein Navigationsverarbeitungsteil in den Ansprüchen, indem sie nach einer
Route im Modus-am-Fahrzeug sucht (Schritt S63). 7 ist
ein Flussdiagramm, das die detaillierte Prozedur der Routensuche
im Modus-am-Fahrzeug
zeigt. In 7 liest die CPU 11 die
Straßennetzwerkdaten
DNET, die das Straßennetzwerk eines vorbestimmten
Bereichs RPRE spezifizieren, der für die Routensuche
benötigt wird
(Schritt S71). Der vorbestimmte Bereich RPRE ist ein
Bereich, der vermutlich die kürzeste
Route vom Startpunkt SP zum Zielpunkt DP, die in Schritt S61 gesetzt
wurden, abdeckt, und ist vorzugsweise definiert als ein Rechteck,
das den Startpunkt SP und den Zielpunkt DP enthält.
-
Dann
setzt die CPU 11 einen ersten Referenzknoten RN, einen
Zielknoten DN und eine erste Ankunftskante AL (Schritt S72). Für den ersten
Referenzknoten RN wird ein Knoten ausgewählt, der dem Startpunkt SP
am nächsten
ist. Für
den Zielknoten DN wird ein Knoten ausgewählt, der dem Zielpunkt DP am
nächsten
ist. Für
die erste Ankunftskante AL wird eine Kante ausgewählt, die
dem Start punkt SP am nächsten
ist und von der das Fahrzeug in den ersten Referenzknoten RN fahren
kann.
-
Dann
bestimmt die CPU 11, ob der aktuelle Referenzknoten RN
der Zielknoten DN ist oder nicht (Schritt S73). Es kann zuerst angenommen
werden, dass der Referenzknoten RN der Startpunkt SP ist. Daher
wird in Schritt S73 für
das erste Mal angenommen, dass der Referenzknoten RN nicht mit dem Zielknoten
DN übereinstimmt.
Somit durchsucht die CPU 11 die Straßennetzwerkdaten DNET,
die in den RAM 13 geladen wurden, nach Kanten, zu denen
das Fahrzeug den Referenzknoten RN verlassen kann, nachdem es ihn
von der ersten Ankunftskante AL betreten hat. Die CPU 11 wählt dann
eine der gefundenen Kanten als die Ausgangskante PL (Schritt S74). Man
beachte, dass diese Auswahl unter Bezugnahme auf Verkehrsregelungen,
Straßenart
und Einbahnverkehrsinformationen für Fahrzeuge gemacht wird.
-
Der
Prozess in Schritt S74 wird spezifisch beschrieben. Man nehme z.B.
an, dass als Referenzknoten RN der Knoten #2 gesetzt wird, und als
Ankunftskante AL die Kante #0 gesetzt wird. Unter dieser Annahme
nimmt die CPU 11 auf einen Zeiger im Eintrag NR2 Bezug, um den relevanten Verkehrsregelungseintrag
RR zu finden, der dadurch angezeigt wird. Man nehme jetzt an, dass
der Eintrag RR0 gefunden wird. Wenn die
Eingangskantennummer „#0" die Ausgangskantennummer „#2" und „kein Linksabbiegen" im Eintrag RR0 beschrieben werden, kann die CPU 11 erkennen,
dass die Kante #2 als die Ausgangskante PL ausgewählt werden
kann, wenn das Fahrzeug den Knoten #2 von #0 betritt. Die CPU 11 nimmt
auch auf einen Zeiger im Eintrag NR2 Bezug, um
den relevanten Eintrag LR der Kante zu finden, die mit dem Knoten
#2 verbunden ist. Man nehme jetzt an, dass der Eintrag LR1 gefunden wird. Wenn der Straßentyp „Fußgängerzonenstraße", die Straßenbreite „3,0 m" und der Einbahnverkehr „kein Betreten
von Knoten #2" im
Eintrag LR1 beschrieben werden, kann die CPU 11 erkennen,
dass die Kante #1 nicht als die Ausgangskante gewählt werden kann.
Als eine solche kann die CPU 11 auf der Grundlage der Straßennetzwerkdaten
DNET die Ausgangskante PL wählen, durch
die das Fahrzeug fahren kann unter Einhaltung der Verkehrsregelungen.
-
Nach
Schritt S74 berechnet die CPU 11 Durchgangskosten CP, wenn
das Fahrzeug durch die ausgewählte
Ausgangskante PL fährt
(Schritt S75). In Schritt S75 wird die Kantenentfernung, die im
Eintrag LR beschrieben wird, als die Durchgangskosten PC verwendet.
Die CPU 11 wählt
dann einen Knoten, der am anderen Ende der Ausgangskante gelegen ist,
als einen Ankunftsknoten AN aus, und berechnet Ankunftskosten AC
vom Startpunkt zum Ankunftsknoten AN (Schritt S76). Die CPU 11 bestimmt
dann, ob die berechneten Ankunftskosten AC unter den vorher berechneten
Anfangskosten AC als zum ausgewählten
Ankunftsknoten AN das Minimum sind oder nicht (Schritt S77). Wenn
der Startpunkt SP als der Referenzknoten RN gesetzt wird, werden
hier die Ankunftskosten AC für
jeden Ankunftsknoten AN als erstes berechnet. In diesem Fall, in
Schritt S77, betrachtet die CPU 11 die anfänglichen
Anfangskosten AC als unendlich. Als ein Ergebnis bestimmt die CPU 11,
dass die Ankunftskosten AC minimal sind. Wenn die Ankunftskosten
minimal sind, trägt
die CPU 11 in den RAM 13 die berechneten Ankunftskosten
AC und Kanten zwischen dem Startpunkt SP und dem Ankunftspunkt AN
ein (Schritt S78). Die Prozedur geht dann nach Schritt S79.
-
Wenn
sie in Schritt S77 nicht minimal sind, geht die Prozedur dagegen
direkt nach Schritt S79.
-
Nach
Schritt S77 oder S78 bestimmt die CPU 11, ob irgendeine
Ausgangskante PL ungewählt geblieben
ist oder nicht (Schritt S79). Die Ausgangskante PL bedeutet eine
Kante, durch die das Fahrzeug von der Ankunftskante AL über den
Referenzknoten RN hinaus fahren kann. Wenn irgendeine Ausgangskante
PL ungewählt
geblieben ist, kehrt die Prozedur nach Schritt S74 zurück. Mit
anderen Worten wählt
die CPU 11 erneut eine Ausgangskante PL aus und führt das
oben beschriebene Verfahren, wie etwa Berechnung der Ankunftskosten
AC, aus (Schritte S74-S78).
-
Durch
Wiederholung der obigen Schritte S74 bis S78 berechnet die CPU 11 die
Ankunftskosten AC vom Referenzknoten RN (Startpunkt SP) zu allen
relevanten Ankunftsknoten AN. Wenn sie in Schritt S79 bestimmt,
dass keine Ausgangskante PL ungewählt geblieben ist, wählt die
CPU 11 als nächsten
Referenzknoten RN den Ankunftsknoten AN der minimalen Ankunftskosten
AC aus den Ankunftsknoten AN aus, die noch nicht als Referenzknoten
RN gewählt wurden,
aber deren Ankunftskosten AC berechnet wurden (Schritt S710).
-
Die
Prozedur kehrt dann nach Schritt S73 zurück, worin die CPU 11 die
Schritte S73 bis S79 ausführt,
indem sie auf den neu gesetzten Referenzknoten RN Bezug nimmt. Somit
geht die Routensuche vom Startpunkt SP zum Zielpunkt DP weiter und
am Ende fällt
der Referenzknoten RN mit dem Zielknoten DN zusammen. Wenn die Prozedur
nach Schritt S711 geht, hat der RAM 13 bereits die minimalen
Ankunftskosten AC und die Kanten zwischen dem Startpunkt SP und
dem Endpunkt DP gespeichert. Die im RAM 13 gespeicherten
Kanten werden kombiniert, um eine Route anzuzeigen, die dem Startpunkt
SP mit dem Zielpunkt DP verbindet und minimale Ankunftskosten AC
hat. Auf der Grundlage von Informationen, die im RAM 13 gespeichert
sind, erstellt die CPU 11 daher Routendaten DR1,
die die Route anzeigen, die optimal für das Fahrzeug ist, um vom
Startpunkt SP zum Zielpunkt DP zu reisen (Schritt S711).
-
Nachdem
der obige Schritt S711 beendet ist, verlässt die Prozedur das Flussdiagramm
von 7 (d.h. Schritt S73 von 6) und geht
nach Schritt S64. Die CPU 11 lässt den Bildschirm der Ausgabeeinheit 16 die
Karte mit der angrenzenden Umgebung anzeigen, über die die optimale Route
und die aktuelle Position des Fahrzeugs gelegt werden. Die CPU 11 produziert
nach Notwendigkeit auch Töne vom
Lautsprecher (Schritt S64). Somit wird das Fahrzeug vom Startpunkt
SP zum Zielpunkt DP geleitet. Man bemerke, dass ähnlich Schritt S56 die angezeigte
Karte vorzugsweise einen relativ großen Maßstabsfaktor SF hat.
-
Die
CPU 11 bestimmt dann, ob die aktuelle Position des Fahrzeugs
mit dem Zielpunkt DP zusammenfällt
oder nicht (Schritt S65). Wenn die aktuelle Position nicht mit dem
Zielpunkt DP zusammenfällt,
kehrt die Prozedur nach Schritt S64 zurück und leitet das Fahrzeug
weiterhin. Wenn sie zusammenfallen, endet die Prozedur aus 6.
Bezug nehmend wieder auf Schritt S62 aus 6 arbeitet
die CPU 11, wenn sie bestimmt, dass der Operationsmodus
nicht „Modus-am-Fahrzeug" ist, als ein Beispiel der
Navigationsverarbeitungseinheit in den Ansprüchen, indem sie Routensuche
im Modus-vom-Fahrzeug-entfernt ausführt (Schritt S66). 8 ist
ein Flussdiagramm, dass die detaillierte Prozedur für Routensuche
im Modus-vom-Fahrzeug-entfernt zeigt. Die Prozedur aus 8 unterscheidet
sich von der aus 7 nur darin, das die Schritte
S74, S75 und S711 durch die Schritte S81, S82 und S83 ersetzt werden.
Die anderen Schritte in 8 sind mit demselben Bezugszeichen
versehen wie diejenigen in 7 und werden
hier nicht beschrieben.
-
In
Schritt S81 sucht die CPU 11 die Straßennetzwerkdaten DNET,
die in den RAM 13 geladen wurden, und wählt als die Ausgangskante PL
irgendeine der Kanten aus, durch die der Fußgänger vom Referenzknoten RN
hinausgehen kann, nachdem er ihm von der Ankunftskante AL betreten
hat (Schritt S81). Man bemerke, dass die CPU 11 nicht auf
Informationen in den Straßennetzwerkdaten
DNET Bezug nimmt, die sich auf Fahrzeuge
beziehen. Solche Informationen enthalten Verkehrsregelungen für Fahrzeuge und
den Straßentyp,
die Straßenbreite
und Einbahnverkehrsinformationen für die Straße, die nur von Fahrzeugen
bereist werden kann.
-
Das
Verfahren in Schritt S81 wird jetzt spezifisch beschrieben. Man
nehme z.B. an, dass der Referenzknoten RN der Knoten #2 ist und
die Ankunftskante AL die Kante #0. Unter dieser Annahme nimmt die
CPU 11 nicht auf die Verkehrsregelungsliste RL im Eintrag
NR2 Bezug. Die CPU 11 nimmt auch
nicht auf die Straßenbreite
oder die Einbahnverkehrsinformationen Bezug, soweit es sie gibt,
die in jedem der Einträge
LR0, LR1, ..., beschrieben
werden, weil sie für
Fußgänger nicht
relevant sind. Die CPU 11 wählt die Ausgangskante PL aus
den Kanten #0, #1, ... aus, die mit dem Referenzknoten #2 verbunden
sind. Als solche kann die CPU 11 auf der Grundlage der Straßennetzwerkdaten
DNET die Ausgangskante PL auswählen, die
vom Fußgänger passierbar
ist.
-
Nach
Schritt S81 berechnet die CPU 11 die Durchgangskosten PC
die ein Auswertungswert für die
ausgewählte
Ausgangskante PL ist, wenn sie durchschritten wird, in zu Schritt
S74 ähnlicher
Weise (Schritt S82). Jedoch nimmt die CPU 11 die Durchgangskosten
PC als „unendlich" an, wenn die Straßeneigenschaft
der ausgewählten
Ausgangskante PL „Autobahn" oder „Straße-für-Kraftfahrzeuge" ist. Somit wird
bei der Routensuche im Modus-vom-Fahrzeug-entfernt eine Straße ausgewählt, die
nur von Fußgängern (Benutzern)
begangen werden kann.
-
Wenn
nach der obigen Prozedur in 8 die Prozedur
nach Schritt S710 geht, hat der RAM 13 bereits in sich
eine Route gespeichert, die den Startpunkt SP und den Zielpunkt
DP verbindet und die minimalen Ankunftskosten AC aufweist. Auf der
Grundlage der Informationen, die im RAM 13 gespeichert sind,
erstellt die CPU 11 daher Routendaten DR2,
die die Route anzeigen, die für
den Fußgänger optimal ist,
um vom Startpunkt SP zum Zielpunkt DP zu reisen (Schritt S711),
mit minimalen Ankunftskosten AC (Schritt S83).
-
Nach
dem obigen Schritt S83 verlässt
die Prozedur das Flussdiagramm von 8 (d.h.
Schritt S66 aus 6) und geht nach Schritt S67.
Mit der durch die Routendaten DR2, angezeigten
Route wird der Fußgänger dann
vom Startpunkt SP zum Zielpunkt DP geleitet (Schritt S67). Zu diesem
Zeitpunkt wird vorzugsweise die für das Leiten eines Fußgängers geeignete
Karte am Bildschirm der Ausgabeeinheit 16 angezeigt.
-
Nach
Schritt S67 bestimmt die CPU 11, ob die aktuelle Position
des Fußgängers mit
dem Zielpunkt DP zusammenfällt
oder nicht (Schritt S68). Wenn die aktuelle Position nicht mit dem
Zielpunkt DP zusammenfällt,
kehrt die Prozedur nach Schritt S67 zurück, und die CPU 11 leitet
den Fußgänger weiterhin.
Wenn die aktuelle Position mit dem Zielpunkt DP zusammenfällt, endet
die Prozedur aus 6.
-
Mit
dem obigen Verfahren aus 6 unterscheidet sich die Route,
die durch die Navigationsvorrichtung N1 gefunden
wird, zwischen Modus-am-Fahrzeug und Modus-vom-Fahrzeug-entfernt,
obwohl derselbe Startpunkt SP und derselbe Zielpunkt DP zwischen
ihnen gesetzt wurde. 9a und 9b sind
Diagramme, die jeweils ein Beispiel einer Route zeigen, die von
der Navigationsvorrichtung N1 gefunden wurde. 9a zeigt
schematisch ein Beispiel der Straßennetzwerkdaten DNET,
das sich aus den Knotendaten #11 bis #14 und Kanten #21 bis #26
zusammensetzt. Der Knoten #1 verbindet die Kanten #21, #22 und #26,
der Knoten #12 verbindet die Kanten #22 und #23; der Knoten #13
verbindet die Kanten #23 und #24; und der Knoten #14 verbindet die
Kanten #24, #25 und #26. Man nehme hier an, dass in den Straßennetzwerkdaten
DNET der Verkehrsregelungseintrag RR des
Knotens #14 beschreibt, dass das Fahrzeug nicht zur Kante #25 von der
Kante #26 durch den Knoten #14 herausfahren kann.
-
Man
betrachte hier den Fall des „Modus-am-Fahrzeug". Man nehme an, dass
die Navigationsvorrichtung N1 die Routensuche
startet und einen Startpunkt SP1 und einen
Zielpunkt DP1 wie in 9a gezeigt
setzt. Unter einer solchen Annahme wird in dem Fall, in dem der
Referenzknoten RN der Knoten #14 ist, und die Ankunftskante AL die
Kante #26, die Kante #25 im Schritt S74 von 7 nicht
als die Ausgangskante PL gewählt,
durch die das Fahrzeug hinaus fahren kann. Dementsprechend zeigen die
in Schritt S711 von 7 erhaltenen Routendaten DR1,
wie durch einen schwarzen Pfeil A in 9a gezeigt,
eine Route an, die sich aus den Kanten #21 bis #25 zusammensetzt.
-
Als
nächstes
betrachte man den Fall des „Modus-vom-Fahrzeug-entfernt". Unter derselben Annahme
und demselben Fall wie oben nimmt die CPU 11 nicht auf
den Verkehrsregelungseintrag RR des Knotens #14 Bezug. Daher kann
die Kante #25 in Schritt S81 der 8 als die
Ausgangskante PL gewählt
werden, durch die der Fußgänger hinausgehen
kann. Dementsprechend zeigen die Routendaten DR21,
die in Schritt S711 von 7 erhalten wurden, wie durch
einen hohlen Pfeil B in 9a gezeigt,
eine Route an, die sich aus den Kanten #21, #26 und #25 zusammensetzt.
-
9b zeigt
schematisch ein Beispiel der Straßennetzwerkdaten DNET,
die aus den Knoten #21 bis #34 und den Kanten #41 bis #46 bestehen.
Der Knoten #31 verbindet die Kanten #41 und #42; der Knoten #32
verbindet die Kanten #42 und #43; der Knoten #33 verbindet die Kanten
#43 und #44; und der Knoten #34 verbindet die Kanten #44, #45 und #46.
Man nehme hier an, dass in den Straßennetzwerkdaten DNET die
Straßenbreite
der Kante #46 „kleiner
als 3 Meter" ist.
-
Man
betrachte hier den Fall des „Modus-am-Fahrzeug". Man nehme an, dass
die Navigationsvorrichtung N1 die Routensuche
startet und einen Startpunkt SP2 und einen
Zielpunkt DP2 wie in 9b gezeigt
setzt. Unter einer solchen Annahme wird in dem Fall, in dem der
Referenzknoten RN der Knoten #31 ist, und die Ankunftskante AL die
Kante #41 ist, die Kante #46 in Schritt S74 von 7 nicht als
die Ausgangskante PL ausgewählt,
durch die das Fahrzeug hinaus fahren kann. Dementsprechend zeigen
die in Schritt S711 von 7 erhaltenen Routendaten DR12, wie durch einen schwarzen Pfeil C in 9b gezeigt,
eine Route an, die aus den Kanten #41 bis #45 besteht.
-
Man
betrachte als nächstes
den Fall des „Modus-vom-Fahrzeug-entfernt". Unter derselben Annahme
und im selben Fall wie oben nimmt die CPU 11 nicht auf
die Straßenbreite
der Kante #46 Bezug. Daher kann die Kante #46 in Schritt S81 aus 8 als
die Ausgangskante PL ausgewählt
werden, durch die der Fußgänger hinausgehen
kann. Dementsprechend zeigen die in Schritt S711 von 7 erhaltenen
Routendaten DR22, wie durch einen hohlen Pfeil D in 9b gezeigt,
eine Route an, die sich aus den Kanten #41, #46 und #45 zusammensetzt.
-
Es
ist aus der obigen Beschreibung klar, dass die Navigationsvorrichtung
N1 automatisch bestimmt, ob die Hauptvorrichtung 1 am
Halter 2 montiert ist oder nicht, und den Operationsmodus
auf „Modus-am-Fahrzeug" oder „Modus-vom-Fahrzeug-entfernt" setzt, auf der Grundlage
der Bestimmung. Im Modus-am-Fahrzeug
nimmt die Hauptvorrichtung 1 auf Informationen Bezug wie
etwa Verkehrsregelung, Straßentyp,
Straßenbreite
und Einbahnverkehrsinformationen, die in den Straßennetzwerkdaten
DNET beschrieben sind, um eine Route zu suchen,
die für
das Fahrzeug geeignet ist. Im Modus-vom-Fahrzeug-entfernt nimmt
die Hauptvorrichtung 1 dagegen nicht auf solche Informationen
Bezug und kann daher eine Route suchen, die für den Fußgänger geeignet ist.
-
In
der obigen Beschreibung unterscheidet sich die Routensuche klar
zwischen dem Modus-am-Fahrzeug und dem Modus-vom-Fahrzeug-entfernt,
abhängig
davon, ob die Informationen, die sich nur auf Fahrzeuge beziehen,
wie die Verkehrsregelung und Straßenbreite, betrachtet werden oder
nicht. Dies ist nicht begrenzend und die vorliegende Ausführungsform
kann erhalten werden, so lange das, nach dem im Modus-am-Fahrzeug
gesucht wird, eine Route ist, die nur von Fahrzeugen passiert werden
kann, und das, nach dem im Modus-vom-Fahrzeug-entfernt gesucht wird, eine Route ist,
die nur von Fußgängern passiert
werden kann.
-
Als
nächstes
wird eine Navigationsvorrichtung N2 gemäß einer
zweiten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung beschrieben. Die Navigationsvorrichtung
N2 ist im Aufbau der Navigationsvorrichtung
N1, die in 1 gezeigt
ist, ähnlich,
aber unterscheidet sich von ihr darin, dass sie die Routensuche/Leitung
die in 10 gezeigt ist, ausführt, was unten
beschrieben wird.
-
In 10 setzt ähnlich den
Schritten S61 und S62 von 6 die CPU 11 den
Startpunkt SP und den Zielpunkt DP für die Routensuche und arbeitet
dann wie der Bestimmungsteil in den Ansprüchen, wobei sie bestimmt, ob
der aktuelle Operationsmodus der „Modus-am-Fahrzeug" ist oder nicht (Schritte S101
und S102). Wenn er der „Modus-am-Fahrzeug" ist, führt die
CPU 11 eine Routensuche im Modus-am-Fahrzeug aus (Schritt
S103). Das detaillierte Verfahren in Schritt S103 ist ähnlich demjenigen,
das in 7 gezeigt wird, das in der ersten Ausführungsform
beschrieben wurde.
-
Ähnlich dem
Schritt S64 aus 6 verwendet die CPU 11 nach
Schritt S103 die erzeugten Routendaten DR1,
um das Fahrzeug vom Startpunkt SP zum Zielpunkt DP zu leiten (Schritt
S104). Die CPU 11 schätzt
dann die aktuelle Position des Fahrzeugs und bestimmt, ob die aktuelle
Position mit dem Zielpunkt DP übereinstimmt
oder nicht (Schritt S105). Wenn die aktuelle Position mit dem Zielpunkt
DP übereinstimmt,
bestimmt die CPU 11, dass die Routenleitung vorbei ist,
und die Prozedur aus 10 endet.
-
Wenn
sie andererseits nicht übereinstimmen,
empfängt
die CPU 11 das Ermittlungssignal S2 vom
Detektor 19 und bestimmt auf dessen Grundlage, ob die Hauptvorrichtung 1 vom
Halter 2 entfernt wurde oder nicht (Schritt S106). Wenn
sie nicht entfernt wurde, betrachtet die CPU 11, dass ihre
Operation im „Modus-am-Fahrzeug" fortgeführt werden muss,
und die Prozedur geht nach Schritt S104 zur Fahrzeugleitung zurück.
-
Wenn
sie andererseits in Schritt S106 bestimmt, dass die Hauptvorrichtung 1 vom
Halter 2 entfernt wurde, betrachtet die CPU 11,
dass der Operationsmodus vom „Modus-am-Fahrzeug" in den „Modus-vom-Fahrzeug-entfernt" geändert werden muss
und bereitet einen Modusübergang
vor (Schritt S107). Genauer speichert die CPU 11 im RAM 13 die Position,
die durch die Positionsdaten DP angezeigt wird, die vom Empfänger 17 empfangen
wurden, als einen neuen Startpunkt SP, während sie den Zielpunkt DP,
der in Schritt S101 gespeichert wurde, nicht ändert und ihn so hält, wie
er ist. Die CPU 11 löscht
auch die Straßennetzwerkdaten
DNET, die für die Routensuche im „Modus-am-Fahrzeug" geladen wurden,
aus dem RAM 13.
-
Als
Nächstes
arbeitet die CPU 11 wie ein Beispiel des Navigationsverarbeitungsteils
in den Ansprüchen,
in dem sie Routensuche für
den „Modus-vom-Fahrzeug-entfernt" ausführt (Schritt
S108). Das Verfahren in Schritt S108 ist ähnlich wie dasjenige, das in 8 gezeigt
ist, das in der ersten Ausführungsform
im Detail beschrieben wurde. Kurz gesagt führt die CPU 11 eine
Routensuche auf der Grundlage des neuen Startpunkts SP aus, der
in Schritt S107 gespeichert wurde, und des Zielpunkts DP, um die Routendaten
DR2 zu erstellen. Die CPU 11 leitet
den Fußgänger vom
Startpunkt SP zum Zielpunkt DP auf ähnliche Weise wie in Schritt
S67 (Schritt S109). Die CPU 11 bestimmt dann, ob die aktuelle
Position des Fußgängers mit
dem Zielpunkt DP übereinstimmt oder
nicht (Schritt S1010). Wenn die aktuelle Position mit dem Zielpunkt
DP übereinstimmt,
betrachtet die CPU 11, dass die Leitung vorbei ist und
die Prozedur aus 10 endet.
-
Wenn
sie andererseits nicht übereinstimmen,
bestimmt die CPU 11, ob die Hauptvorrichtung 1 am
Halter 2 montiert ist oder nicht, auf der Grundlage des
Ermittlungssignals S2 vom Detektor 19 (Schritt
S1011). Wenn sie bestimmt, dass die Hauptvorrichtung 1 nicht
montiert ist, betrachtet die CPU 11, dass ihre Operation
im „Modus-vom-Fahrzeug-entfernt" weitergeführt werden
muss, und die Prozedur kehrt nach Schritt S109 zurück, um den Fußgänger zu
leiten.
-
Wenn
sie andererseits montiert ist, betrachtet die CPU 11, dass
der Operationsmodus vom „Modus-vom-Fahrzeug-entfernt" in den „Modus-am-Fahrzeug" geändert wurde
und bereitet den „Modus-am-Fahrzeug" vor (Schritt S1012).
Genauer speichert die CPU 11 im RAM 13 die Position,
die durch die Positionsdaten DP angezeigt
werden, die vom Empfänger 17 empfangen
wurden, als einen neuen Startpunkt SP, während sie den Zielpunkt DP, der
im Schritt S101 gespeichert wurde, nicht ändert und ihn hält wie er
ist. Die CPU 11 löscht
auch die Straßennetzwerkdaten
DNET, die für Routensuche im „Modus-vom-Fahrzeug-entfernt" geladen wurde, aus dem
RAM 13. Dann kehrt die CPU 11 nach Schritt S103
für die
weitere Verarbeitung zurück.
-
Bezug
nehmend wieder auf Schritt S102 aus 10, geht
die Prozedur, wenn der Operationsmodus nicht der „Modus-am-Fahrzeug" ist, nach Schritt S108
und danach für
die weitere Verarbeitung, die in der ersten Ausführungsform beschrieben wurde.
-
Mit
dem oben beschriebenen Verfahren aus 10 kann
die Navigationsvorrichtung N2 nach einer
Route suchen, die für
das Fahrzeug oder den Fußgänger geeignet
ist, obwohl derselbe Startpunkt SP und derselbe Zielpunkt DP zwischen
dem Modus-am-Fahrzeug und dem Modus-vom-Fahrzeug-entfernt gesetzt
sind, was ähnlich
dem Fall in der ersten Ausführungsform
ist.
-
Weiterhin
kann die Navigationsvorrichtung N2 akkurat
den Zeitpunkt des Modusübergangs
in der Hauptvorrichtung 1 ermitteln und Routensuche/Leitung
sowohl für
Fahrzeuge als auch für
Fußgänger ausführen.
-
Man
nehme jetzt an, dass, wie in 11 gezeigt,
ein Benutzer im Fahrzeug von einem Startpunkt SP3 zu
einem Zwischenpunkt IP3 reist, und dann
zu Fuß vom
Zwischenpunkt IP3 zu einem Zielpunkt DP3, mit Hilfe der Routensuche/Leitung durch die
Navigationsvorrichtung N2. In diesem Fall
arbeitet die Hauptvorrichtung 1 zuerst im „Modus-am-Fahrzeug", wobei sie die Routendaten
DR1 für
eine Route vom Startpunkt SP3 zum Zielpunkt
DP3 erzeugt, um das Fahrzeug zu leiten.
Wenn er am Zwischenpunkt IP3 ankommt, entfernt
der Benutzer die Hauptvorrichtung 1 vom Halter 2 und
nimmt zu Fuß Kurs
auf den Zielpunkt DP3. Die Hauptvorrichtung 1 ermittelt,
dass sie vom Halter 2 entfernt wurde, und ändert den
Modus in den „Modus-vom-Fahrzeug-entfernt". Die Hauptvorrichtung 1 erzeugt
dann die Routendaten DR2 für eine Route
vom Zwischenpunkt IP3 zum Zielpunkt DP3, um den Fußgänger (Benutzer) zu leiten. Auf
diese Weise kann die Navigationsvorrichtung N2 geeignete
Suche/Leitung ausführen,
selbst wenn der Benutzer/die Benutzerin seinen/ihren Transport auf dem
Weg vom Startpunkt SP zum Zielpunkt DP ändert.
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In
der obigen ersten und zweiten Ausführungsform bestimmt die CPU 11,
ob die Hauptvorrichtung 1 vom Halter 2 entfernt
wurde oder nicht, auf der Grundlage des Ermittlungssignals S2, das anzeigt, ob eine elektrische Verbindung
zwischen dem ersten Anschluss 18 und dem zweiten Anschluss 21 errichtet
wurde. Dies ist nicht begrenzend, und die CPU 11 kann die
obige Bestimmung unter Verwendung eines mechanischen oder magnetischen
Schalters machen.
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Mit
Bezug auf die 12 wird eine Navigationsvorrichtung
N3 gemäß einer
dritten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung beschrieben. Die Navigationsvorrichtung
N3 unterscheidet sich von der Navigationsvorrichtung
N2 nur darin, dass ein dritter Anschluss 31 weiterhin
zur Verfügung
gestellt wird, und ein Detektor 32 anstelle des Detektors 19 zur Verfügung gestellt
wird. Die anderen Komponenten in 12 werden
mit denselben Bezugszeichen versehen wie diejenigen in 1 und
hier nicht beschrieben.
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Der
dritte Anschluss 31 ist ein Anschluss, um die Hauptvorrichtung 1 und
eine zusätzliche
Stromversorgung zu verbinden. Die zusätzliche Stromversorgung befindet
sich außerhalb
der Hauptvorrichtung 1 und des Halters 2, aber
am Fahrzeug befestigt, wobei sie verschiedene Komponenten im Fahrzeug
mit Strom versorgt.
-
Der
Detektor 32 überwacht
den Zustand des dritten Anschlusses 31, um zu ermitteln,
ob die zusätzliche
Stromversorgung an- oder ausgeschaltet ist, und überträgt ein Ermittlungssignal S4 das das Ermittlungsergebnis anzeigt, an
die CPU 11.
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Mit
Bezug auf ein Flussdiagramm aus 13 wird
ein Verfahren zur Schätzung
der aktuellen Position in der Navigationsvorrichtung N3 beschrieben.
Das Verfahren aus 13 unterscheidet sich von demjenigen
aus 5 nur darin, dass der Schritt S131 anstelle des
Schritts S52 zur Verfügung gestellt
wird. Die anderen Schritte sind mit denselben Schrittnummern versehen
wie diejenigen aus 5 und werden hier nicht beschrieben.
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In 13 arbeitet
die CPU 11 nach Schritt S51 als ein Beispiel der Bestimmungseinheit
in den Ansprüchen,
wobei sie das Ermittlungssignal S4 vom Detektor 32 empfängt, um
zu bestimmen, ob die Hauptvorrichtung 1 im „Modus-am-Fahrzeug" arbeitet oder nicht
(Schritt S131). Genauer, wenn sie vom Ermittlungssignal S4 weiß,
dass die zusätzliche Stromversorgung
angeschaltet ist, betrachtet die CPU 11, dass die Hauptvorrichtung 1 innerhalb
des Fahrzeugs verwendet wird, und bestimmt, dass sie im „Modus-am-Fahrzeug" betrieben wird.
Wenn sie andererseits vom Ermittlungssignals S4 weiß, dass die
zusätzliche
Stromversorgung ausgeschaltet ist, betrachtet die CPU 11,
dass die Hauptvorrichtung 1 außerhalb des Fahrzeugs verwendet
wird, und bestimmt, dass sie im „Modus-vom-Fahrzeug-entfernt" betrieben wird. Die Operation danach
wurde bereits mit Bezug auf 5 beschrieben.
-
Mit
Bezug auf ein Flussdiagramm aus 14 wird
die Routensuche/-leitung in der Navigationsvorrichtung N3 beschrieben. Die Prozedur aus 14 unterscheidet
sich von derjenigen aus 10 darin,
dass die Schritte S141, S142, S143, S144, S145 und S146 anstelle
der Schritte S101, S102, S106, S107, S1011 bzw. S1012 zur Verfügung gestellt
werden. Die anderen Schritte aus 14 sind
mit derselben Schrittnummer wie diejenigen in 10 versehen
und werden hier nicht beschrieben.
-
In 14 bedient
der Benutzer typischerweise die Eingabeeinheit 15, um den
Startpunkt SP, den Zielpunkt DP und den Zwischenpunkt IP zu spezifizieren,
um eine Route zu suchen. Hier ist der Zwischenpunkt IP ein Punkt
irgendwo zwischen dem Startpunkt SP und dem Zielpunkt DP, der Punkt,
an dem der Benutzer aus dem Fahrzeug aussteigt, um zu Fuß zu reisen,
oder an dem der Benutzer aufhört, zu
Fuß zu
reisen, um in das Fahrzeug zu steigen.
-
In
Antwort auf eine Operation des Benutzers überträgt die Eingabeeinheit 15 das
Operationssignal S1, das den spezifizierten
Startpunkt SP, den Zielpunkt DP und den Zwischenpunkt IP anzeigt,
an die CPU 11. Die CPU 11 schreibt den empfan genen Startpunkt
SP, den Zielpunkt DP und den Zwischenpunkt IP in den RAM 13 (Schritt
S141).
-
Die
CPU 11 empfängt
dann das Ermittlungssignal S4 vom Detektor 32, um zu bestimmen,
ob der aktuelle Operationsmodus der „Modus-am-Fahrzeug" ist oder nicht (Schritt
S142). Wenn es der „Modus-am-Fahrzeug" ist, führt die
CPU eine Routensuche/-leitung im Modus-am-Fahrzeug aus (Schritte S103
und S104). Wenn die aktuelle Position des Fahrzeugs nicht mit dem
Zielpunkt DP übereinstimmt (Schritt
S105), geht die Prozedur dann nach Schritt S143.
-
In
Schritt S143 bestimmt die CPU 11, ob die aktuelle Position
des Fahrzeugs mit dem Zwischenpunkt IP übereinstimmt (genauer gesagt
dem Ausstiegspunkt) oder nicht. Wenn sie nicht übereinstimmen, geht die Prozedur
aus Schritt S143 hinaus und kehrt nach Schritt S104 für die weitere
Fahrzeugleitung zurück.
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Man
beachte, dass, wenn die CPU 11 bestimmt, dass die aktuelle
Position mit dem Zwischenpunkt IP übereinstimmt, die Prozedur
nicht direkt nach Schritt S144 geht. Die geschätzte aktuelle Position enthält nämlich einige
Fehler, und der Benutzer kann nicht notwendigerweise das Fahrzeug
an der geschätzten
Position verlassen, selbst wenn sie mit dem Zwischenpunkt IP übereinstimmt.
Daher empfängt
die CPU 11 als erstes das Ermittlungssignal S4 vom
Detektor 32 und bestimmt auf dessen Grundlage, ob die zusätzliche
Stromversorgung angeschaltet ist oder nicht. Wenn sie angeschaltet
ist, bestimmt die CPU 11, dass das Fahrzeug weiterhin reist,
d.h., dass die aktuelle Position des Fahrzeugs nicht der Zwischenpunkt
IP ist. Die Prozedur verlässt
dann den Schritt S143 und kehrt zum Schritt S104 zur weiteren Fahrzeugleitung
zurück.
-
Wenn
sie dagegen das Ermittlungssignals S4 erhält, das
anzeigt, dass die zusätzliche
Stromversorgung ausgeschaltet ist, bestimmt die CPU 11, dass
das Fahrzeug geparkt wurde und die Hauptvorrichtung 1 außerhalb
des Fahrzeugs getragen wird, d.h., dass der Benutzer aus dem Fahrzeug
ausgestiegen ist. Die CPU 11 be reitet dann den Modusübergang
in den „Modus-vom-Fahrzeug-entfernt" vor (Schritt S144).
Genauer speichert die CPU 11 den Zwischenpunkt IP (Ausstiegspunkt),
der im Schritt S141 gesetzt wurde, im RAM 13 als einen
neuen Startpunkt SP, während
sie den Zielpunkt DP, der im RAM gespeichert ist, beibehält. Die
CPU 11 löscht auch
die Straßennetzwerkdaten
DNET aus dem RAM 13, die für eine Routensuche
im „Modus-am-Fahrzeug" geladen wurden.
-
Die
CPU führt
dann Routensuche/-leitung im Modus-vom-Fahrzeug-entfernt durch (Schritte
S108 und S109). Wenn die aktuelle Position des Fußgängers nicht
mit dem Zielpunkt DP übereinstimmt (Schritt
S1010), geht die Prozedur nach Schritt S145. In Schritt S145 bestimmt
die CPU 11, ob die aktuelle Position des Fußgängers mit
dem Zwischenpunkt IP übereinstimmt
(in diesem Fall dem Punkt, an dem der Benutzer in das Fahrzeug einsteigt;
nachfolgend Einstiegspunkt genannt) oder nicht (Schritt S145). Wenn sie
nicht übereinstimmen,
verlässt
die Prozedur den Schritt S145 und kehrt nach Schritt S109 für weitere Fußgängerleitung
zurück.
-
Man
beachte, dass aus demselben Grund wie demjenigen in Schritt S143
die Prozedur nicht direkt nach Schritt S146 geht, selbst wenn die
aktuelle Position mit dem Zwischenpunkt IP übereinstimmt. In diesem Fall
empfängt
die CPU 11 das Ermittlungssignal S4 vom
Detektor 32. Auf der Grundlage des empfangenen Ermittlungssignals
S4 bestimmt die CPU 11, ob die
zusätzliche
Stromversorgung angeschaltet ist oder abgeschaltet. Wenn sie angeschaltet ist,
bestimmt die CPU 11, dass der Fußgänger immer noch außerhalb
des Fahrzeugs ist, d.h., dass die aktuelle Position des Fußgängers nicht
der Zwischenpunkt IP ist (Einstiegspunkt). Das Verfahren verlässt dann
Schritt S145 und kehrt nach Schritt 109 zur weiteren Fußgängerleitung
zurück.
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Wenn
sie andererseits das Ermittlungssignal S4 empfängt, das
anzeigt, dass die zusätzliche Stromversorgung
angeschaltet ist, betrachtet die CPU 11, dass der Benutzer
in das Fahrzeug eingestiegen ist und zu fahren beginnt. Somit bestimmt die CPU 11,
dass der Operationsmodus in den „Modus-am-Fahrzeug" geändert werden
muss und bereitet den Modusübergang
vor (Schritt S146).
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Genauer
speichert in Schritt S146 die CPU 11 den Zwischenpunkt
IP (Einstiegspunkt), der in Schritt S141 gesetzt wurde, im RAM 13 als
einen neuen Startpunkt SP, während
sie den Zielpunkt DP, der im Schritt S141 gespeichert wurde, im
RAM 13 beibehält
wie er ist. Die CPU 11 löscht auch die Straßennetzwerkdaten
DNET aus dem RAM 13, die für Routensuche
im „Modus-am-Fahrzeug" geladen wurden.
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Bezug
nehmend wieder auf Schritt S142 aus 14 geht
die Prozedur, wenn der Operationsmodus nicht der „Modus-am-Fahrzeug" ist, nach Schritt S108
für die
weitere Verarbeitung, die aus dem Obigen klar ist und hier nicht
beschrieben wird.
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Mit
dem oben beschriebenen Verfahren in 14 kann
die Navigationsvorrichtung N3 ähnliche technische
Wirkungen erzielen wie diejenigen durch die Navigationsvorrichtung
N2.
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In
der obigen dritten Ausführungsform
bestimmt die CPU 11, ob die CPU 11 im „Modus-am-Fahrzeug" oder im „Modus-vom-Fahrzeug-entfernt" arbeitet, indem
sie bestimmt, ob das Fahrzeug gefahren wird oder geparkt ist (ob
der Benutzer die Hauptvorrichtung 1 innerhalb oder außerhalb
des Fahrzeugs benutzt) auf der Basis des Zwischenpunkts IP, der
durch die Eingabeeinheit 15 gesetzt wurde, und ob die zusätzliche
Stromversorgung angeschaltet ist oder ausgeschaltet. Dies ist nicht
beschränkend
und die obige Bestimmung kann ausgehend davon gemacht werden, ob
eine Zündspannungsversorgung
des Fahrzeugs angeschaltet ist oder nicht, oder ob ein Parkbremssystem
von ihm gelockert ist oder nicht. Mit anderen Worten kann jede Komponente,
die am Fahrzeug befestigt ist und die in der Lage ist, zu spezifizieren,
ob das Fahrzeug geparkt ist oder nicht, für die obige Bestimmung verwendet
werden.
-
Mit
Bezug auf die 15 wird eine Navigationsvorrichtung
N4 gemäß einer
vierten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung beschrieben. In 15 ist
die Navigationsvorrichtung N4 im Aufbau ähnlich der
Navigationsvorrichtung N1 aus 1, aber
verschieden nur darin, dass der Detektor 19 nicht zur Verfügung gestellt
wird. Auch ist die Eingabeeinheit 15 aus 15 in
der Operation ähnlich
derjenigen aus 1, aber darin verschieden, dass
sie ein Operationssignal S5 erzeugt, das
unten beschrieben werden wird, zur Übertragung an die CPU 11. Die
anderen Komponenten in 15 sind mit denselben Bezugszeichen
wie diejenigen in 1 versehen und werden hier nicht
beschrieben. Was die Verarbeitung betrifft, unterscheidet sich die
Navigationsvorrichtung N4 von der Navigationsvorrichtung
N1 in der Schätzung der aktuellen Position
und der Routensuche/-leitung.
-
Mit
Bezug auf ein Flussdiagramm aus 16 wird
ein aktuelles Positionsabschätzungsverfahren
in der Navigationsvorrichtung N4 beschrieben. Das
Verfahren von 16 unterscheidet sich von dem
in 5 nur darin, dass Schritt 161 anstelle
von Schritt 52 zur Verfügung
gestellt wird. Daher sind die Schritte in 16 mit
denselben Schrittnummern versehen wie diejenigen in 5 und
werden hier nicht mehr beschrieben.
-
Unmittelbar
nach dem Anschalten, startet die Navigationsvorrichtung N4 das Verfahren zur Schätzung der aktuellen Position,
das in 16 gezeigt ist. Mit anderen
Worten braucht die Navigationsvorrichtung N4 nicht
das in 4 gezeigte Verfahren zum Setzen des Modus durchzuführen. In 16 arbeitet die
CPU 11 nach Schritt S51 als ein Beispiel der Bestimmungseinheit
in den Ansprüchen,
wobei sie bestimmt, ob ihre Operation im „Modus-am-Fahrzeug" oder im „Modus-vom-Fahrzeug-entfernt" ist, auf der Grundlage
eines Ermittlungssignals S5, das von der Eingabeeinheit 15 erhalten
wird (Schritt S161).
-
Nun
wird Schritt S161 genauer beschrieben. Die Navigationsvorrichtung
N4 wird im Voraus so entworfen, dass die
Eingabeeinheit 15 vom Benutzer bedient wird, um den Operationsmodus
zwischen dem „Modus-am-Fahrzeug" und dem „Modus-vom-Fahrzeug-entfernt" zu setzen oder umzuschalten.
In Antwort auf die Operation des Benutzers generiert die Eingabeeinheit 15 eines
von zwei Arten von Signalen. Eines ist ein Operationssignal S51, das anzeigt, dass der Benutzer innerhalb
des Fahrzeugs ist. Das andere ist ein Operationssignal S52, das anzeigt, dass sich der Benutzer außerhalb
des Fahrzeugs befindet. In Schritt S161 fordert die CPU 11 zunächst den
Benutzer auf, den Operationsmodus zu setzen. In Antwort auf diese
Aufforderung durch die Navigationsvorrichtung N4 bedient
der Benutzer die Eingabeeinheit 15, um mitzuteilen, dass
er/sie innerhalb oder außerhalb
des Fahrzeugs ist. In Antwort auf die Bedienung des Benutzers generiert
die Eingabeeinheit 15 entweder das Operationssignals S51 oder S52 zur Übertragung
an die CPU 11. Wenn sie das Operationssignals S51 empfängt,
arbeitet die CPU 11 im „Modus-am-Fahrzeug", indem sie die Schritte
S53 bis S56 ausführt.
Wenn sie das Operationssignal S52 empfängt, arbeitet
die CPU 11 im „Modus-vom-Fahrzeug-entfernt", indem sie die Schritte
S57 bis S58 ausführt.
-
Mit
Bezug auf ein Flussdiagramm aus 17 wird
ein Verfahren zur Routensuche/-leitung in der Navigationsvorrichtung
N4 beschrieben. Die Prozedur aus 17 unterscheidet
sich von derjenigen aus 10 nur
darin, dass die Schritte S171, S172, S173, S174 bzw. S175 anstelle
der Schritte S102, S106, S1011 bzw. S1012 zur Verfügung gestellt
werden. Die anderen Schritte in 17 sind
mit denselben Schrittnummern wie diejenigen in 10 versehen
und werden hier nicht beschrieben.
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In 17 arbeitet
die CPU 11 als ein Beispiel der Bestimmungseinheit in den
Ansprüchen,
indem sie bestimmt, ob sie im „Modus-am-Fahrzeug" arbeitet oder nicht,
auf der Grundlage des empfangenen Operationssignals S5 (Schritt
S171). Man beachte, dass der Operationsmodus im Verfahren zur Schätzung der
aktuellen Position aus 16 spezifiziert wurde. Daher
muss anders als in Schritt S161 die CPU 11 in Schritt S171
den Benutzer nicht auffordern, den Operationsmodus zu setzen. Mit
anderen Worten kann die Bestimmung in Schritt S171 auf der Basis
des Operationssignals S5 gemacht werden, das
in Schritt S161 empfangen wird.
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Man
beachte auch, dass der Benutzer/die Benutzerin die Eingabeeinheit 15 nach
seinem/ihrem Willen bedient, wenn er/sie die Hauptvorrichtung 1 außerhalb
des Fahrzeugs verwenden will. In Antwort auf eine solche Benutzeroperation überträgt die Eingabeeinheit 15 das
Operationssignal S52 an die CPU 11.
Wenn sie das Operationssignal S52 in Schritt S171
empfängt,
bestimmt die CPU, dass das folgende Verfahren zur Routensuche-/leitung
im Modus-vom-Fahrzeug-entfernt ausgeführt wird, obwohl der Operationsmodus
in Schritt S161 als der Modus-am-Fahrzeug
gesetzt wurde. Wenn umgekehrt der Benutzer die Hauptvorrichtung 1 innerhalb
des Fahrzeugs verwenden will, bedient der Benutzer die Eingabeeinheit 15 nach
seinem/ihrem Gutdünken und
die CPU 11 empfängt
das Operationssignal S51 von der Eingabeeinheit 15.
In diesem Fall bestimmt die CPU 11, dass das folgende Verfahren
im Modus-am-Fahrzeug ausgeführt
wird, obwohl der Operationsmodus in Schritt S161 als der Modus-vom-Fahrzeug-entfernt
gesetzt wurde.
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Wenn
sie bestimmt, dass sie im „Modus-am-Fahrzeug" arbeitet, führt die
CPU 11 eine Routensuche/-leitung im Modus-am-Fahrzeug durch (Schritte
S103 und S104). Wenn die aktuelle Position des Fahrzeugs nicht mit
dem Zielpunkt DP übereinstimmt
(Schritt S105), geht die Prozedur nach Schritt S172. Im Schritt
S172 bestimmt die CPU 11, ob sie das Operationssignal S52 von der Eingabeeinheit 15 empfängt. Wenn
sie es nicht empfängt,
kehrt die Prozedur nach Schritt S104 für weitere Fahrzeugleitung zurück.
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Während die
Hauptvorrichtung 1 im Modus-am-Fahrzeug arbeitet, kann
der Benutzer die Eingabeeinheit 15 bedienen, um mitzuteilen,
dass er/sie aus dem Fahrzeug ausgestiegen ist. Dementsprechend wird
das Operationssignal S52 an die CPU 11 übertragen.
Wenn sie das Operationssignal S52 in Schritt
S172 empfängt,
bestimmt die CPU 11, dass der Ausstiegspunkt spezifiziert
wurde und die Operation im Modus-vom-Fahrzeug-entfernt durchzuführen ist
und bereitet den Modus übergang
vor (Schritt S173). Genauer speichert die CPU 11 den aktuellen Punkt,
d.h. den Punkt, an dem der Benutzer aus dem Fahrzeug aussteigt (Ausstiegspunkt)
im RAM 13 als einen neuen Startpunkt SP, während sie
den Zielpunkt DP, der in Schritt S141 gespeichert wurde, beibehält wie er
ist. Die CPU 11 löscht
auch die Straßennetzwerkdaten
DNET vom RAM 13, die für eine Routensuche
im „Modus-am-Fahrzeug" gelesen wurden.
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Nach
Schritt S173 führt
die CPU 11 eine Routensuche/-leitung im Modus-vom-Fahrzeug-entfernt
aus (Schritte S108 bis S1010). Wenn in Schritt S1010 die aktuelle
Position des Fußgängers nicht
mit dem Zielpunkt DP übereinstimmt,
bestimmt die CPU 11, ob sie das Operationssignal S51 von der Eingabeeinheit 15 empfängt oder
nicht (Schritt S174). Wenn sie es nicht empfängt, bestimmt die CPU 11,
immer noch im Modus-vom-Fahrzeug-entfernt zu arbeiten. Die Prozedur
kehrt dann nach Schritt S109 zur weiteren Fußgängerleitung zurück.
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Wenn
sie in Schritt S174 empfängt,
bestimmt die CPU 11, dass der Ausstiegspunkt spezifiziert
wurde und die Operation im Modus-am-Fahrzeug durchzuführen ist,
umkehrt wie im obigen Schritt S173, und bereitet den Modusübergang
vor (Schritt S175). Genauer speichert die CPU 11 die geschätzte aktuelle Position,
d.h. den Einstiegespunkt, im RAM 13 als einen neuen Startpunkt
SP, während
sie den Zielpunkt DP, der in Schritt S101 gespeichert wurde, beibehält wie er
ist. Die CPU 11 löscht
auch die Straßennetzwerkdaten
DNET vom RAM 13, die für eine Routensuche
im „Modus-vom-Fahrzeug-entfernt" geladen wurden.
Nach Schritt S175 kehrt die Prozedur nach Schritt S103 für eine Routensuche
im Modus-am-Fahrzeug
zurück.
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Bezug
nehmend wieder auf Schritt S171 aus 17 geht
die Prozedur, wenn der Operationsmodus nicht der „Modus-am-Fahrzeug" ist, nach Schritt S108
zur weiteren Verarbeitung. Die Verarbeitung ist aus der obigen Beschreibung
klar und wird hier nicht beschrieben.
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Mit
dem oben beschriebenen Verfahren aus 17 kann
die Navigationsvorrichtung N4 ähnliche technische
Effekte erreichen wie diejenigen durch die Navigationsvorrichtung
N2.
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18 ist
ein Blockdiagramm, das die gesamte Struktur einer Navigationsvorrichtung
N5 gemäß einer
fünften
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt. In 18 umfasst
die Navigationsvorrichtung N5, wie die Navigationsvorrichtung
N1, die Hauptvorrichtung 1, den
Halter 2 und den Sensor 3.
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Wie
die Navigationsvorrichtung N1 umfasst die
Hauptvorrichtung 1 der Navigationsvorrichtung N5 die CPU 11, den ROM 12,
den RAM 13, den Speicher 14, die Eingabeeinheit 15,
die Ausgabeeinheit 16, den Empfänger 17 und den ersten
Anschluss 18. Die Hauptvorrichtung 1 der Navigationsvorrichtung
N5 umfasst weiterhin einen internen Kommunikationsausgang 51 und
eine interne Kommunikationssteuerung 52.
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Die
interne Kommunikationssteuerung 52 steuert durch den internen
Kommunikationsausgang 51 Kommunikationen mit der Seite
des Halters 2. Zwischen der Hauptvorrichtung 1 und
dem Halter 2 finden Infrarot- oder Funkwellenkommunikationen statt.
Die interne Kommunikationssteuerung 52 generiert auch ein
Benachrichtigungssignal S6 zur Übertragung
an die CPU 11. Genauer generiert und überträgt die interne Kommunikationssteuerung 52 wenn
notwendig ein Benachrichtigungssignal S61, das
die CPU 11 benachrichtigt, dass Infrarotstrahlen oder Radiowellen
vom Halter 2 empfangbar sind. Wenn diese nicht empfangbar
sind, d.h., wenn die CPU 11 nicht mit der Seite des Halters 2 kommunizieren
kann, generiert die interne Kommunikationssteuerung 52 wenn
notwendig ein Benachrichtigungssignal S62,
das als solches anzeigt, zur Übertragung
an die CPU 11.
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Der
Halter 2 ist ähnlich
denjenigen der anderen Ausführungsformen
darin, dass der zweite Anschluss 21 und die Verkabelung 22 zur
Verfügung
gestellt werden, aber unterscheidet sich davon darin, dass ein externer
Kommunikationsausgang 61 und eine externe Kommunikationssteuerung 62 zur
Verfügung
gestellt werden.
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Die
externe Kommunikationssteuerung 62 steuert durch den externen
Kommunikationsausgang 61 Infrarot- oder Radiowellenkommunikationen
mit der Seite der Hauptvorrichtung 1. Genauer sendet die
externe Kommunikationssteuerung 62 durch den externen Kommunikationsausgang 61 Infrarotstrahlen
oder Radiowellen an den internen Kommunikationsausgang 51.
Was die Funkwellen betrifft, nimmt die elektrische Leistung zur Übertragung
des internen Kommunikationsausgangs 51 einen Wert an, der in
Lage ist, im Wesentlichen das Innere des Fahrzeugs oder sein angrenzendes
Gebiet abzudecken.
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Die
oben strukturierte Navigationsvorrichtung N5 führt die
Schätzung
der aktuellen Position und die Routensuche/-leitung wie unten beschrieben durch,
muss aber die Moduseinstellung nicht wie die Navigationsvorrichtung
N1 durchführen. Als Erstes wird mit Bezug
auf ein Flussdiagramm aus 19 ein
Verfahren zur Schätzung
der aktuellen Position beschrieben. Das Verfahren aus 19 unterscheidet
sich von demjenigen aus 15 nur
darin, dass Schritt S191 anstelle von Schritt S52 zur Verfügung gestellt
wird. Daher sind die anderen Schritte in 19 mit
denselben Schrittnummern wie diejenigen in 5 versehen
und werden hier nicht beschrieben. In 19 führt die
Navigationsvorrichtung N5 zunächst die
Initialisierung durch (Schritt S51).
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Die
CPU 11 empfängt
dann das Benachrichtigungssignal S6 von
der internen Kommunikationssteuerung 52. Auf der Grundlage
des Benachrichtigungssignals S6 bestimmt
die CPU 11, ob sie im „Modus-am-Fahrzeug" oder im „Modus-vom-Fahrzeug-entfernt" arbeiten soll (Schritt
S191). Wie oben gesagt, überträgt die interne
Kommunikationssteuerung 52 das Benachrichtigungssignal
S61, wenn die Hauptvorrichtung 1 mit
der Seite des Halters 2 kommunizieren kann. Wenn sie so
ein Benachrichtigungssignal S62 erhält, kann
die CPU 11 betrachten, dass die Hauptvorrichtung 1 sich
in der Nähe
des Halters 2 befindet. Mit anderen Worten betrachtet die CPU 11,
dass die Hauptvorrichtung zu diesem Zeitpunkt innerhalb des Fahrzeugs
ist und bestimmt, dass sie im „Modus-am-Fahrzeug" arbeitet. Danach führt die
CPU 11 die Schritte S53 bis S56 aus.
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Wenn
sie andererseits das Benachrichtigungssignal S62 empfangt, das anzeigt,
dass die Hauptvorrichtung 1 mit der Seite des Halters 2 nicht kommunizieren
kann, betrachtet die CPU 11, dass die Hauptvorrichtung 1 nicht
innerhalb des Fahrzeugs ist und bestimmt, dass sie im „Modus-vom-Fahrzeug-entfernt" arbeitet. Danach
führt die
CPU 11 die Schritte S57 und S58 aus.
-
Mit
Bezug auf ein Flussdiagramm aus 20 wird
ein Verfahren zur Routensuche/-leitung beschrieben. Die Prozedur
aus 20 unterscheidet sich von derjenigen aus 10 darin,
dass die Schritte S201, S202 bzw. S203 zur Verfügung gestellt werden anstelle
der Schritte S102, S106 bzw. S1011. Die anderen Schritte in 20 sind
mit den denselben Schrittnummern versehen wie diejenigen in 10 und
werden hier nicht beschrieben.
-
In 20 bestimmt
die CPU 11 nach Schritt S101 in Schritt S201, ob sie im „Modus-am-Fahrzeug" arbeiten soll oder
nicht, auf ähnliche
Weise wie diejenige in Schritt S191 aus 19. Wenn „Modus-am-Fahrzeug", führt die
CPU 11 eine Routensuche/-leitung im Modus-am-Fahrzeug durch
(Schritte S103 und S104). Wenn die aktuelle Position des Fahrzeugs
nicht mit dem Zielpunkt DP übereinstimmt (Schritt
S105), geht die Prozedur nach Schritt S202.
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In
Schritt S202 empfängt
die CPU 11 das Benachrichtigungssignal S6 von
der internen Kommunikationssteuerung 52, um zu bestimmen,
ob sie den Modus in den „Modus-vom-Fahrzeug-entfernt" wechseln soll oder
nicht, auf ähnliche
Wiese wie diejenige in Schritt S191. Wenn sie das Benachrichtigungssignal
S61 empfängt,
betrachtet die CPU 11, dass die Operation im „Modus-am-Fahrzeug" fortgeführt werden
soll. Die Prozedur kehrt dann nach Schritt S104 zur weiteren Fahrzeugleitung
zurück.
Wenn sie andererseits das Benachrichtigungssignal S62 empfängt, betrachtet
die CPU 11, dass der Operationsmodus vom „Modus-am-Fahrzeug" in den „Modus-vom-Fahrzeug-entfernt" geändert werden
soll und bereitet den Modusübergang
vor (Schritt S107).
-
Die
CPU 11 führt
dann eine Routensuche/-leitung im Modus-vom-Fahrzeug entfernt aus (Schritte
S108 und S109). Wenn in Schritt S1010 die aktuelle Position des
Fußgängers nicht
mit dem Zielpunkt DP übereinstimmt,
empfängt
die CPU 11 das Benachrichtigungssignal S6 von
der internen Kommunikationssteuerung 52 und bestimmt auf
dessen Grundlage, ob sie den Modus in den „Modus-vom-Fahrzeug-entfernt" ändern
soll (Schritt S203). Wenn sie das Benachrichtigungssignal S62 empfängt,
betrachtet die CPU 11, dass die Hauptvorrichtung 1 immer
noch im „Modus-vom-Fahrzeug-entfernt" arbeiten soll. Die
Prozedur kehrt dann nach Schritt S109 zur weiteren Fußgängerleitung
zurück.
Wenn sie andererseits das Benachrichtigungssignal S61 empfängt, betrachtet
die CPU 11, dass der Operationsmodus vom „Modus-vom-Fahrzeug-entfernt" in den „Modus-am-Fahrzeug" geändert werden soll
und bereitet den Modusübergang
vor (Schritt S1012).
-
Bezug
nehmend wieder auf Schritt S201 aus 20 geht
die Prozedur, wenn sie bestimmt, dass sie im „Modus-vom-Fahrzeug-entfernt" arbeiten soll, nach
Schritt S108 zur weiteren Verarbeitung. Solch eine Verarbeitung
ist aus dem Obigen klar und wird hier nicht beschrieben.
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Mit
dem obigen Verfahren aus 20 kann die
Navigationsvorrichtung N5 ähnliche
technische Wirkungen erzielen wie diejenigen durch die Navigationsvorrichtung
N2.
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In
der zweiten Ausführungsform
ist der Speicher 14 in die Hauptvorrichtung 1 integriert
und oft als ein DVD-ROM-Laufwerk oder Ähnliches implementiert, was
groß und
schwer ist. Dies führt
dazu, dass die gesamte Navigationsvorrichtung N2 für den Benutzer
kaum tragbar wird. Daher ist es eine Aufgabe der unten beschriebenen
sechsten Ausführungsform, eine
leicht tragbare Navigationsvorrichtung N6 zu
erreichen.
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21 ist
ein Blockdiagramm, das die gesamte Struktur der Navigationsvorrichtung
N6 zeigt. In 21 umfasst
die Navigationsvorrichtung N6, wie die Navigationsvorrichtung
N2 die Hauptvorrichtung 1, den
Halter 2 und den Sensor 3.
-
Die
Hauptvorrichtung 1 aus 21 unterscheidet
sich von derjenigen aus 1 nur darin, dass ein interner
Speicher 71 und eine interne Schnittsstelle 72 anstelle
des Speichers 14 zur Verfügung gestellt werden. Die anderen
Komponenten der Hauptvorrichtung 1 in 21 sind
mit denselben Bezugszeichen wie diejenigen in 1 versehen
und werden hier nicht beschrieben.
-
Der
interne Speicher 71 wird durch einen Speicher strukturiert,
der relativ leicht und klein ist. Solch ein Speicher ist typischerweise
eine Speicherkarte, die einen Festspeicher enthält, der von der Hauptvorrichtung 1 entfernt
werden kann, so wie Smartmedia, Memorystick, SD-Card (alles Handelsmarken).
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Die
interne Schnittstelle 72 wird mit einer externen Schnittstelle 82 verbunden,
die auf der Seite des Halters 2 zur Verfügung gestellt
wird, so dass die Hauptvorrichtung 1 mit einem externen
Speicher 81 kommunizieren kann, der auf der Seite des Halters 2 zur
Verfügung
gestellt wird.
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Der
Halter 2 aus 21 unterscheidet sich von demjenigen
aus 1 darin, dass der externe Speicher 81 und
die externe Schnittstelle 82 weiterhin zur Verfügung gestellt
werden. Die anderen Komponenten des Halters 2 in 21 sind
mit denselben Bezugszeichen wie diejenigen in 1 versehen und
werden hier nicht beschrieben.
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Der
externe Speicher 81 wird typischerweise als CD-Laufwerk,
DVD-Laufwerk oder Festplattenlaufwerk implementiert, das die verschiedenen
Daten speichert, die für
Navigation benötigt
werden. Der externe Speicher 81 speichert im Voraus die
kartografische Datenbank DBCART, die in
der ersten Ausführungsform
beschrieben wurde, und die Straßennetzwerkdaten
DNET.
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Die
externe Schnittstelle 82 ist so strukturiert, dass sie
in der Lage ist, sich mit der internen Schnittstelle 72 auf
der Seite der Hauptvorrichtung 1 zu verbinden. Mit dieser
Verbindung kann der externe Speicher 81 Daten an die Hauptvorrichtung 1 durch
die interne und externe Schnittstelle 72 und 82 übertragen.
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Mit
Bezug auf die 22 und 23 wird ein
Verfahren zur Schätzung
der aktuellen Position und ein Verfahren zur Routensuche/-leitung
in der Navigationsvorrichtung N6 beschrieben.
Als Erstes führt
in 22 die CPU 11 Initialisierung durch (Schritt
S221), auf ähnliche
Weise wie diejenige in Schritt S51 (siehe 5). Die
CPU 11 empfängt dann
das Ermittlungssignal S2 vom Detektor 19 und bestimmt
auf seiner Grundlage, ob die Hauptvorrichtung 1 am Halter 2 montiert
ist oder nicht, wodurch sie bestimmt, ob sie im „Modus-am-Fahrzeug" oder im „Modus-vom-Fahrzeug-entfernt" arbeiten soll (Schritt
S222).
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Wenn
sie im „Modus-am-Fahrzeug" arbeitet, sammelt
die CPU 11 die Werte des Azimut und der Fahrzeuggeschwindigkeit
des reisenden Fahrzeugs (Schritt S223) auf ähnliche Weise wie diejenige
in Schritt S53. Die CPU 11 bestimmt dann, ob die vorbestimmte
Zeit seit der vorherigen Schätzung
der aktuellen Position verstrichen ist (Schritt S224), auf ähnliche
Weise wie diejenige in Schritt S54. Wenn sie verstrichen ist (oder
wenn das Fahrzeug die vorbestimmte Entfernung zurückgelegt
hat), empfängt
die CPU 11 die Positionsdaten DP vom
Empfänger 17. Die
CPU 11 schätzt
dann die aktuelle Position der Hauptvorrichtung 1 auf der
Grundlage des Sammlungsergebnisses des Azimut und der Fahrzeuggeschwindigkeit
in Schritt S223 und der Position, die durch die Positionsdaten DP angezeigt wird, auf ähnliche Weise wie diejenige
in Schritt S55. Die CPU 11 führt auch eine Kartenzuordnung
durch, um die geschätzte
aktuelle Position auf der Straße
der kartografischen Datei FCART zuzuordnen,
die in den RAM 13 gelesen wurde (Schritt S225). Die CPU 11 bewirkt dann,
dass die Ausgabeeinheit 16 die geschätzte aktuelle Position und
die Karte ihres angrenzenden Gebiets anzeigt, die durch die kartografische
Datei FCART dargestellt wird (Maßstabsfaktor
SF1) (Schritt S226).
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Die
CPU 11 liest dann im Voraus die kartografische Datei FCART die ein Gebiet angrenzend an die aktuelle
Position mit dem Maßstabsfaktor
SF2 darstellt, vom externen Speicher 81 in
den internen Speicher 71 (Schritt S227). Die kartografische
Datei FCART, die in Schritt S227 gelesen
wurde, stellt eine Karte eines relativ kleinen Gebiets dar, das
seinen Mittelpunkt in der geschätzten
aktuellen Position hat, und genauer ein Gebiet, in dem Leute vermutlich
innerhalb einer vorbestimmten kurzen Zeit und einer vorbestimmten
kurzen Entfernung umher gehen können.
Schritt S227 muss nicht jedes Mal nach Schritt S226 ausgeführt werden
und kann, wenn nötig,
ausgelassen werden. Im Modus-am-Fahrzeug werden die obigen Schritte
S227 bis S227 wiederholt ausgeführt.
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Bezug
nehmend auf Schritt S222 kann angenommen werden, dass, wenn der
Operationsmodus nicht der „Modus-vom-Fahrzeug-entfernt" ist, der Benutzer
die Hauptvorrichtung 1 vom Halter 2 entfernt und
sie außerhalb
des Fahrzeugs verwendet. Daher empfängt die CPU 11 die
Positionsdaten DP vom Empfänger 17 und
liest die kartografische Datei FCART vom
externen Speicher 71 in den RAM 13. Die CPU 11 ordnet
dann die aktuelle Position des Fußgängers, die durch die empfangenen
Positionsdaten DP angezeigt wird, auf der
Straße
der Karte zu, die durch die kartografische Datei FCART im
Speicher 13 dargestellt wird (Schritt 228).
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Die
CPU 11 lässt
dann die Ausgabeeinheit 16 die aktuelle Position und die
Karte anzeigen, die durch die kartografische Datei FCART dargestellt
wird, mit dem Maßstabsfaktor
SF2 (Schritt S229). Im Modus-vom-Fahrzeug-entfernt
werden die obigen Schritte S222 → S228 → S229 wiederholt
ausgeführt.
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In 23 setzt
die CPU 11 den Startpunkt SP und den Zielpunkt DP (Schritt
S231) auf ähnliche Weise
wie diejenige in Schritt S101. Die CPU 11 bestimmt dann,
ob der Operationsmodus der „Modus-am-Fahrzeug" oder „Modus-vom-Fahrzeug-entfernt" ist (Schritt S232),
auf ähnliche
Weise wie diejenige in Schritt S102. Wenn „Modus-amFahrzeug", führt die
CPU 11 eine Routensuche im Modus-am-Fahrzeug durch und
leitet dann das Fahrzeug auf der Grundlage der erzeugten Routendaten DR1 (Schritte S233 und S234), auf ähnliche
Weise wie diejenige in den Schritten S103 und S104.
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Die
CPU 11 liest dann im Voraus die Straßennetzwerkdaten DNET,
die das Gebiet angrenzend an die geschätzte aktuelle Position darstellen,
um einen zukünftigen
Modusübergang
in den „Modus-vom-Fahrzeug-entfernt" vorzubereiten (Schritt S235).
Die Straßennetzwerkdaten
DNET, die in Schritt S235 gelesen wurden,
stellen ein relativ kleines Gebiet dar, das seinen Mittelpunkt in
der geschätzten aktuellen
Position hat (ein Gebiet, in dem Leute vermutlich innerhalb einer
vorbestimmten kurzen Zeit und innerhalb von kurzer Entfernung umhergehen können) und
entspricht dem Straßennetzwerk,
das durch die kartografische Datei FCART dargestellt
wird, mit Maßstabsfaktor
SF2. Die CPU 11 bestimmt dann, ob
die geschätzte
aktuelle Position mit dem Zielpunkt DP übereinstimmt oder nicht (Schritt
S236). Wenn sie übereinstimmen,
bestimmt die CPU 11, dass die Leitung vorbei ist und die
Prozedur aus 23 endet.
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Wenn
sie andererseits nicht übereinstimmen,
empfängt
die CPU 11 das Ermittlungssignal S2 vom Detektor 19 und
bestimmt auf seiner Grundlage, ob die Hauptvorrichtung 1 vom
Halter 2 entfernt wurde oder nicht (Schritt S237). Wenn
sie nicht entfernt wurde, betrachtet die CPU 11, dass die
Operation im „Modus-am-Fahrzeug" fortgeführt werden
muss. Daher kehrt die Prozedur nach Schritt S234 für weitere Fahrzeugleitung
zurück.
Wenn sie andererseits entfernt wurde, bereitet die CPU 11 den
Modusübergang vor
(Schritt S238), auf ähnliche
Weise wie diejenige in Schritt S107.
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Die
CPU 11 führt
dann eine Routensuche im „Modus-vom-Fahrzeug-entfernt" durch (Schritt S239),
auf ähnliche
Weise wie diejenige in Schritt S108. Das detaillierte Verfahren
von Schritt S239 ist ähnlich
dem in 8 gezeigten, aber unterscheidet sich darin, dass
die Straßennetzwerkdaten
DNET, die in Schritt S235 in den internen
Speicher 71 gelesen werden, weiterhin in den RAM 13 in
Schritt S81 gelesen werden. Nach Schritt S239 führt die CPU 11 Operationen
aus, die ähnlich
denjenigen in Schritt S109 bis S1012 sind (Schritte S2310 bis S2313).
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Mit
dem obigen Verfahren, das in den 22 und 23 gezeigt
ist, liest die Navigationsvorrichtung N6 während sie
im „Modus-am-Fahrzeug" arbeitet, im Voraus
die kartografische Datei FCART und die Straßennetzwerkdatei
DNET, die im „Modus-vom-Fahrzeug-entfernt" zu verwenden sind,
vom externen Speicher 81 auf der Seite des Halters 2 in den
internen Speicher 71 auf der Seite der Hauptvorrichtung 1.
Obwohl der externe Speicher 81 in die Seite des Halters 2 integriert
ist, kann die Hauptvorrichtung 1 somit den Fußgänger im „Modus-vom-Fahrzeug-entfernt" ohne jegliches Problem leiten.
Auch kann die Hauptvorrichtung 1 in Größe und Gewicht reduziert werden.
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Was
in der obigen sechsten Ausführungsform
für Navigation
im „Modus-vom-Fahrzeug-entfernt" verwendet wird,
sind die Daten, die vom externen Speicher 81 in den internen
Speicher 71 gelesen werden. Wenn die Navigationsvorrichtung
N6 alternativ auf das Internet und einen
Webserver zugreifen kann, der die kartografische Datei FCART zur Verfügung stellt, und die Straßennetzwerkdaten
DNET im Internet z.B. existieren, kann die
Navigationsvorrichtung N6 Navigation durchführen, indem
sie diese Datei und diese Daten vom Webserver erhält. Man
beachte, dass diese Alternative auf die anderen Ausführungsformen
angewendet werden kann. Mit anderen Worten kann die Hauptvorrichtung 1 gemäß der ersten
bis fünften
Ausführungsform
Navigation ausführen,
indem sie diese Datei und Daten über
das Internet erhält.
Daher muss der Speicher 14 gemäß der ersten bis fünften Ausführungsform
nicht in die Hauptvorrichtung 1 integriert werden.
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Wie
oben beschrieben, kann die Navigationsvorrichtung N6 gemäß der sechsten
Ausführungsform
eine Verringerung in Größe und Gewicht
der Hauptvorrichtung 1 der Navigationsvorrichtung N2 erreichen. Der Punkt in der sechsten Ausführungsform kann
auch auf die Navigationsvorrichtungen N3 bis
N5 angewendet werden. Das heißt, dass
in diesen Navigationsvorrichtungen N3 bis
N5 die kartografische Datei FCART und
die Straßennetzwerkdaten
DNET, die im „Modus-vom-Fahrzeug-entfernt" zu verwenden sind, im Voraus während des „Modus-am-Fahrzeug" gelesen werden können.
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In
der ersten bis sechsten Ausführungsform wird
die Routensuche im „Modus-am-Fahrzeug" mit der Prozedur
ausgeführt,
die in 7 gezeigt ist, aus Gründen der Vereinfachung der
Beschreibung. Wenn alternativ ein VICS-(Vehicle Information and
Communications System – Fahrzeuginformations-
und Kommunikationssystem)-Empfänger
in den Navigationsvorrichtungen N1 bis N6 zum Empfang von Verkehrsinformationen zur
Verfügung
gestellt ist, kann die Routensuche unter Verwendung der empfangnen Verkehrsinformationen
durchgeführt
werden. Solch ein VICS-Empfänger
wird oft im „Modus-am-Fahrzeug" verwendet und daher
vorzugsweise außerhalb der
Hauptvorrichtung 1 implementiert.
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In
der ersten bis sechsten Ausführungsform wurde
aus Gründen
der Vereinfachung der Beschreibung eine Suche im „Modus-am-Fahrzeug" gemacht (siehe 7)
nach einer Route unter Einhaltung der Verkehrsregelungen für Fahrzeuge,
während
eine Suche im „Modus-vom-Fahrzeug-entfernt" gemacht wird (siehe 8),
ohne auf solche Regulierungen Bezug zu nehmen. Alternativ kann im „Modus-am-Fahrzeug" eine Routensuche
gemacht werden, indem auf eine vorbestimmte Geschwindigkeit auf
der Grundlage der Straßenbreite
und/oder des Straßentyps
einer Straße
Bezug genommen wird, d.h. eine Geschwindigkeit, zu der das Fahrzeug
die Straße
bereist. Auch kann im „Modus-vom-Fahrzeug-entfernt" eine Routensuche
gemacht werden, indem auf eine Schrittgeschwindigkeit Bezug genommen
wird, zu der der Fußgänger die
Straße
bereist.
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Weiterhin
können
erste Straßennetzwerkdaten,
die für
eine Routensuche für
Fahrzeuge ausgelegt sind, und zweite Straßennetzwerkdaten, die für eine Routensuche
für Fußgänger ausgelegt
sind, zur Verfügung
gestellt werden. Man nehme hier an, dass die ersten Straßennetzwerkdaten
auf der Grundlage von Straßen
generiert werden, die von Fahrzeugen bereist werden können, oder
Seestraßen,
die von Fahrzeugen auf Schiffen bereist werden können. Man nehme auch an, dass
die zweiten Straßennetzwerkdaten
erzeugt werden können
auf der Grundlage sowohl von Straßen als auch von Überführungen, Unterführungen,
Busnetzwerken, Schienennetzwerken, Luftlinien, Seelinien, Durchgängen in
Gebäuden oder
anderen, die von Fußgängern passiert
werden können.
Jede der Navigationsvorrichtungen N1 bis
N6 ist so strukturiert, dass die ersten
Straßennetzwerkdaten
für Routensuche
im „Modus-am-Fahrzeug" verwendet werden,
und die zweiten Straßennetzwerkdaten
für Routensuche
im „Modus-vom-Fahrzeug-entfernt".
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In
den ersten bis sechsten Navigationsvorrichtungen N1 bis
N6 wurde aus Gründen der Vereinfachung der
Beschreibung eine Antenne zum Empfang von Funkwellen von künstlichen
Satelliten über die
Luft nicht erwähnt.
Mindestens eine solche Antenne wird für die Hauptvorrichtung 1 zur
Verfügung
gestellt. Alternativ können
zwei solche Antennen jeweils für
die Navigationsvorrichtungen N1 bis N6 zur Verfügung gestellt werden. In diesem
Fall wird eine Antenne in die Hauptvorrichtung 1 eingebaut,
die arbeitet, wenn die Hauptvorrichtung 1 im „Modus-vom-Fahrzeug-entfernt" arbeitet. Die andere
Antenne wird an das Fahrzeug montiert und mit der Hauptvorrichtung 1 über ein
Kabel verbunden. Die andere Antenne arbeitet, wenn die Hauptvorrichtung 1 im „Modus-am-Fahrzeug" arbeitet.
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Weiterhin
arbeitet in den obigen ersten und zweiten Ausführungsformen die Hauptvorrichtung 1 im
Modus-am-Fahrzeug, während
sie am Halter 2 montiert ist, und im Modus-vom-Fahrzeug-entfernt, während sie
davon entfernt ist. Jedoch können
die Navigationsvorrichtungen N1 und N2 innerhalb des Fahrzeugs verwendet werden,
ohne an den Halter 2 montiert zu sein. Zum Beispiel kann
die Hauptvorrichtung 1 von einer Person in einem Passagiersitz
oder einem Rücksitz verwendet
werden. In diesem Fall wird eine zusätzliche Technik in die Navigationsvorrichtungen
N1 und N2 eingebaut,
um den Operationsmodus auf der Grundlage des Erkennungssignals S4 (siehe dritte Ausführungsform), des Operationssignals
S5 (siehe vierte Ausführungsform) und des Benachrichtigungssignals
S6 insgesamt zusammen zu bestimmen. Somit
kann die Hauptvorrichtung 1 im Modus-am-Fahrzeug arbeiten, selbst wenn sie
innerhalb des Fahrzeugs verwendet wird, ohne an den Halter 2 montiert
zu sein.
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Noch
weiterhin umfassen in den dritten bis fünften Ausführungsformen die Navigationsvorrichtungen
N3 bis N5 jeweils
den Halter 2 zum Halten der Hauptvorrichtung 1,
die es dem Benutzer ermöglicht, einfach
die Karte und die Route vom Fahrersitz aus einzusehen. Der Benutzer
kann aber in einem Passagiersitz sitzen und die Hauptvorrichtung 1 bedienen, ohne
sie am Halter 2 zu montieren. Daher ist der Halter 2 in
den Navigationsvorrichtungen N3 bis N5 nicht notwendigerweise benötigt.
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Während die
Erfindung im Detail beschrieben wurde, ist die vorangegangene Beschreibung
in allen Aspekten illustrativ und nicht beschränkend. Es wird verstanden,
dass zahlreiche andere Modifizierungen und Variationen ausgedacht
werden können, ohne
vom Bereich der Erfindung abzuweichen.