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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 zum Unterstützen des
Fahrers eines Fahrzeugs beim Fahren, indem Information darüber erkannt
und ihm/ihr angezeigt wird, was sich um das Fahrzeug herum abspielt.
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Beschreibung
des technischen Hintergrundes
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Es
wurde solch ein System entwickelt wie Überwachen um ein Fahrzeug auf
der Straße
mit einem Sensor, um zu sehen, was darum herum geschieht und wenn
eine Kollision mit anderen Fahrzeugen als hochwahrscheinlich betrachtet
wird, den Fahrer zu warnen. In der japanischen Patent-Offenlegungsschrift
Nr. 11-321494 (99-321494)
z.B. ist solch eine herkömmliche
Technik wie folgt offenbart.
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Zu
allererst wird ein Videosignal, das von einer Kamera ausgegeben
wird, Bildverarbeitung unterworfen, um zu erkennen, ob sich irgendein
Fahrzeug nähert.
Wenn irgendeines erkannt wird, wird der Fahrer eines Fahrzeugs durch
einen Piepton gewarnt. Was das sich annähernde Fahrzeug betrifft, so
wird auch ein Bild davon mit einem Rechteck markiert und auf einer
Anzeigevorrichtung angezeigt. Dementsprechend kann der Fahrer auf
der Anzeige erkennen, welches das Fahrzeug ist, das bei einer Kollision
gewarnt wird.
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In
der obigen herkömmlichen
Technik wird dem Fahrer jedoch nicht viel Information bereitgestellt, wenn
er/sie in Gefahr ist, es wird jedoch adäquate Information geboten,
wenn ihm/ihr keine Gefahr droht. Daher mag der Fahrer, selbst wenn
er/sie einen Warnpiepton hört,
er/sie verärgert
sein, da er/sie kaum weiß,
ob ihm/ihr irgendeine Gefahr droht, und wie gefährlich es tatsächlich ist.
Wenn der Fahrer ferner irgendeine Routenführung während des Fahrens hört, mag
er/sie dadurch abgelenkt sein und gehobene Aufmerksamkeit allein
nach vorne schenken, aber nicht nach hinten. In der herkömmlichen
Technik wird keine Berücksichtigung auf
solch eine Möglichkeit
gegeben.
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Ähnlich ist
ein Beispiel in JP-09178505 offenbart, wo ein Bildverarbeitungsabschnitt
Bilddaten verarbeitet, die mittels einer CCD-Kamera aufgenommen
wurden und Bildinformation, die repräsentativ für die Merkmale in der Umgebung
eines Autos sind, an eine CPU abgibt zum Erkennen von Umgebungszuständen; diese
CPU bündelt
die Bildinformation mit einer Vielzahl zuvor gespeicherter Musterbilder,
basierend auf einem Bild, welches im Bildverarbeitungsabschnitt
identifiziert wurde und gibt die gebündelten Ergebnisse an eine Navigations-CPU
aus zusammen mit der Entfernung von der gegenwärtigen Position; die Navigations-CPU
ist dazu bestimmt, die Straßenkartendaten
der gegenwärtigen
Position, die gemessen ist, erneut zu erzeugen von einem CD-ROM
durch einen CD-ROM-Player,
welcher mit einem Anzeiger verbunden ist.
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Ein
weiteres ähnliches
Beispiel ist in JP-11339192 offenbart, wo eine Navigations-ECU erkennt,
ob ein Objekt, das ein Fahrer erkennen sollte oder ein Ereignis,
wie ein Unfall, in einer Richtung existiert oder nicht, in die ein
eigenes Fahrzeug fortschreitet; basierend auf der Information bezüglich der
Neigung einer Straße und
der Krümmung
einer Kurve wird die Sichtbarkeit des Objekts für einen Fahrer beurteilt; ein
entsprechendes Achtsamkeitsniveau wird aktualisiert und das Objekt
mit höherem
Achtsamkeitsniveau wird dreidimensional angezeigt oder verbal durch
Lautsprecher angekündigt.
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Zusammenfassung
der Erfindung
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Daher
ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Navigationsvorrichtung
bereitzustellen, um dem Fahrer eines Fahrzeugs zu helfen, sicher
zu fahren, ohne den Fahrer zu verärgern, indem ihm/ihr akkurate
Information zur rechten Zeit bereitgestellt wird, was sich um sein/ihr
Fahrzeug herum abspielt.
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Die
vorliegende Erfindung ist durch die Ansprüche 1, 11, 19 und 20 definiert
und hat die folgenden Merkmale, um die obige Aufgabe zu erfüllen.
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Ein
Aspekt der vorliegenden Erfindung ist auf eine Navigationsvorrichtung
von einem in einem Fahrzeug montierten Typ gerichtet zum Erkennen
der Gegebenheiten um ein Fahrzeug herum und wenn sie betrachtet,
dass es angebracht ist, einen Benutzer zu warnen, Anordnung eines
anwendbaren Objektmodells zur Anzeige auf einem Kartenbild und zum
Machen einer Leitung zu einem Ziel. In der vorliegenden Navigationsvorrichtung überwacht
ein Teil zur externen Überwachung
die Gegebenheiten um das Fahrzeug und gibt resultierende Überwachungsinformation
aus. Basierend auf der Überwachungsinformation
erkennt ein Hinderniserkennungsteil jegliches Hindernis, das außerhalb
des Fahrzeugs beobachtet wird und gibt externe Information aus einschließlich Positionsinformation
des Hindernisses. Basierend auf der externen Information bestimmt
ein Leitteil, ob das Hindernis der Aufmerksamkeit dess Benutzers
bedarf und wenn es ihr bedarf, erzeugt er Fahrerunterstützungsinformation
einschließlich
der Positionsinformation des Hindernisses wie in der externen Information.
Basierend auf so erzeugter Fahrassistenzinformation und Objektmodellanzeigeinformation
für das
Hindernis erzeugt ein Kartendatenanordnungsteil ein Objektmodell
zum Anordnen auf einem Kartenbild. Weiter erzeugt der Leitteil Leitinformation
einschließlich
dem resultierenden Kartenbild, welches von einem Kartendatenanordnungsteil
ausgegeben wird in Antwort auf die Route, welche durch einen Routenauswahlteil
ausgewählt
wird, die gegenwärtige
Position, welche durch einen Positionserken nungsteil erkannt wird und
Kartendaten aus einem Kartendatenspeicherteil. So erzeugte Leitinformation
wird auf einem Anzeigeteil für
den Benutzer dargestellt.
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Diese
und andere Aufgaben, Merkmale, Aspekte und Vorteile der vorliegenden
Erfindung werden ersichtlicher werden aus der folgenden detaillierten
Beschreibung der vorliegenden Erfindung, wenn im Zusammenhang mit
den beigefügten
Zeichnungen genommen.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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1 ist
ein Blockdiagramm, welches die Struktur einer Navigationsvorrichtung
gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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2 ist
ein Diagramm, welches die Struktur der Navigationsvorrichtung von 1 zeigt,
die in einem allgemeinen Computersystem verwirklicht ist;
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3 ist
ein Flussdiagramm, welches einen grundlegenden Fluss von Verarbeitung
in der vorliegenden Navigationsvorrichtung zeigt;
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4 ist
ein Flussdiagramm, welches den detaillierten Prozess von Unterroutinenschritt
S54 zeigt;
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5 ist
ein Flussdiagramm, welches einen grundlegenden Fluss von Verarbeitung
zum Erzeugen externer Information durch einen Hinderniserkennungsteil 8 zeigt;
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6 ist
ein Flussdiagramm, welches den detaillierten Prozess von Unterroutinenschritt
S120 zeigt;
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7 ist
ein Flussdiagramm, welches den detaillierten Prozess von Unterroutinenschritt
S130 zeigt;
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8 ist
ein Flussdiagramm, welches den detaillierten Prozess von Unterroutinenschritt
S140 zeigt;
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9 ist
eine Tabelle, welche schematisch den Zusammenhang zwischen einem
Zustand Mit-Sorge und einem Fahrzeug Mit-Sorge zeigt;
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10 ist
ein schematisches Diagramm, welches beispielhaft zeigt, welche Fahrassistenzinformation darin
trägt;
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11 ist
ein Flussdiagramm, welches den detaillierten Prozess von Unterroutinenschritt
S55 zeigt;
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12 ist
ein Blockdiagramm, welches die detaillierte Struktur eines Kartendatenanordnungsteils 4 zeigt,
ein dadurch erzeugtes resultierendes Kartenbild ist von einer 2D-Landschaft;
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13 ist
ein schematisches Diagramm, welches ein beispielhaftes Kartenbild
zeigt, das auf einer Anzeige 5 angezeigt wird;
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14 ist
ein schematisches Diagramm, welches ein anderes Beispiel von Kartenbild
zeigt, das auf der Anzeige 5 angezeigt wird;
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15 ist
ein schematisches Diagramm, welches ein nochmals weiteres Beispiel
eines Kartenbildes zeigt, das auf der Anzeige 5 angezeigt
wird;
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16 ist
ein Blockdiagramm, welches die detaillierte Struktur des Kartendatenanordnungsteils 4 zeigt,
ein dadurch erzeugtes resultierendes Kartenbild ist von einer Vogelperspektive;
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17 ist
ein Diagramm, welches eine Technik demonstriert zum Erzeugen einer
vogelperspektivischen Ansicht durch Unterwerfen von 2D-Kartendaten
einer perspektivischen Transformation;
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18 zeigt
ein beispielhaftes Kartenbild in Vogelperspektive, welches auf der
Anzeige 5 angezeigt wird;
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19 ist
ein Blockdiagramm, welches die detaillierte Struktur des Kartendatenanordnungsteils 4 zeigt,
dadurch erzeugte resultierende Bilddaten sind von einer 3D-Landschaft
unterschiedlich von einer vogelperspektivischen Ansicht;
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20 ist
ein Blockdiagramm, das die detaillierte Struktur eines 3D-Kartendatenerzeugungsteils 147 zeigt;
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21 ist
ein Diagramm, das beispielhaft einen Fall zeigt, wo 3D-Objektmodelle auf
der 3D-Landschaft angezeigt werden, welche ein Mit-Sorge Fahrzeug
und dessen Richtung zeigen, welches dabei ist, einen Fahrspurwechsel
nach rechts zu machen;
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22 ist
ein Blockdiagramm, welches die detaillierte Struktur des Kartendatenanordnungsteils 4 zeigt,
welcher 2D-Daten empfängt
von dem Objektmodellanzeigeinformationsspeicherteil 6 und
3D-Kartendaten von dem Kartendatenspeicherteil 3 und erzeugt
ein Kartenbild von 3D-Landschaft;
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23 ist
ein Diagramm, welches beispielhaft mehrere Bilddateien zeigt, bereitet
als 2D-Forminformation in Objektmodellanzeigeinformation; und
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24 zeigt
ein beispielhaftes Kartenbild von 3D-Landschaft, erzeugt durch den
Kartendatenanordnungsteil 4 von 22.
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Beschreibung
der bevorzugten Ausführungsform
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1 ist
ein Blockdiagramm, welches die Struktur einer Navigationsvorrichtung
gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt. In 1 enthält die Navigationsvorrichtung
eine Eingabevorrichtung 2, einen Kartendatenspeicherteil 3,
einen Kartendatenanordnungsteil 4, eine Anzeige 5,
einen Objektmodellanzeigeinformationsspeicherteil 6, einen
externen Überwachungsteil 7,
einen Hinderniserkennungsteil 8, einen Positionserkennungsteil 9,
einen Routenauswahlteil 10 und einen Leitteil 11.
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Der
Eingabeteil 2 ist durch den Fahrer bedienbar und verwendet
zur funktionellen Auswahl (z.B. Verarbeitung eines Wechsels eines
Gegenstands, Umschalten von Karten, Veränderung in hierarchischem Niveau),
Punktsetzungen und ähnliches.
Von dem Eingabeteil 2 wird Anweisungsinformation ausgegeben,
die an den Routenauswahlteil 10 weitergeleitet wird.
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Der
Positionserkennungsteil 9 setzt sich zusammen aus einem
GPS, Funkstrahlempfänger,
Fahrzeugsgeschwindigkeitssensor, Winkelgeschwindigkeitssensor, Sensor
für absoluten
Azimuth oder ähnliches und
erkennt die gegenwärtige
Position des Fahrzeugs. Von dem Positionserkennungsteil 9 wird
Information ausgegeben über
die gegenwärtige
Position des Fahrzeugs, die sowohl zu dem Routenauswahlteil 10 als
auch dem Leitteil 11 weitergeleitet wird.
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Der
externe Überwachungsteil 7 kann
eine CCD-Kamera, Laserradar, Ultraschallsensor oder ähnliches
sein und überwacht
um das Fahrzeug herum, um zu wissen, ob, typischer Weise, irgendein
Hindernis beobachtet wird oder wie rückwärtige Fahrzeuge sich verhalten.
Der externe Überwachungsteil 7 gibt
dann resultierende Überwachungsinformation
an den Hinderniserkennungsteil 8 aus. Hier kann der externe Überwachungsteil 7 mit
anderen Fahrzeugen, einem Verkehrskontrollzentrum und ähnlichem
kommunizieren, um um sein eigenes Fahrzeug herum zu überwachen.
Um solch eine Überwachung
zu verwirklichen ist jedoch die Errichtung eines Systems benötigt und
die Kosten werden dadurch erhöht.
Dementsprechend ist der externe Überwachungsteil 7 bevorzugt
durch z.B. einen Sensor gebildet. Eine Bildaufnahmevorrichtung,
wie eine Kamera, ist auch eine vorzugswürdige Möglichkeit für den externen Überwachungsteil 7,
da sie menschlichen Augen kompetent ist, Dinge wahrzunehmen.
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Basierend
auf der durch den externen Überwachungsteil 7 bereitgestellten Überwachungsinformation analysiert
der Hinderniserkennungsteil 8 ein Hindernis und welcher
Typ, Position, Geschwindigkeit und ähnliches und gibt externe Information
aus, die später
beschrieben werden wird. Hier schließt solch ein Hindernis alles
ein, was die direkte Aufmerksamkeit des Fahrers bedarf oder ihn/sie
am Fahren stört.
Zum Beispiel wird alles, was im Voraus auf der Straße liegt,
jegliches Fahrzeug, das sich von hinten nähert und jedes Fahrzeug, welches
sich unbesonnen verhält,
als ein Hindernis betrachtet.
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Der
Kartendatenspeicherteil 3 setzt sich zusammen aus einer
optischen Platte (z.B. CD, DVD), Festplatte, Halbleiterspeicherkarte
(z.B. SD-Karte) oder ähnliches.
Der Kartendatemspeicherteil 3 speichert im Voraus 2D- oder
3-D-Kartendaten,
welche ein spezifisches Gebiet durch geographische Merkmale anzeigen
und in dem Gebiet sind Kreuzungen und Straßenverbindungen durch Koordinaten,
Form, Attribut, Regulierungsinformation und ähnliches definiert. Die Kartendaten,
welche in dem Kartenspeicherteil 3 gespeichert sind, werden
wie geeignet zur Verwendung durch den Kartendatenanordnungsteil 4,
den Routenauswahlteil 10 und den Leitteil 11 gelesen.
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Der
Routenauswahlteil 10 liest die Kartendaten aus dem. Kartendatenspeicherteil 3 allein
für ein
benötigtes
Gebiet gemäß der Anweisungsinformation,
die durch den Eingabeteil 2 bereitgestellt wird. Der Routenauswahlteil 10 bestimmt
dann einen Startpunkt und ein Ziel, basierend auf Punktinformation,
die in der Anweisungsinformation enthalten ist, und der Information über die
gegenwärtige
Position des Fahrzeugs, die durch den Positionserkennungsteil 9 bereitgestellt
wird. Danach sucht der Routenauswahlteil 10 nach einer Route,
die in Kosten minimal ist, zwischen dem Startpunkt und dem Ziel.
Ein dadurch erhaltenes Ergebnis wird an den Leitteil 11 als
Routeninformation ausgegeben.
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Basierend
auf sowohl der Routeninformation von dem Routenauswahlteil 10,
der Information über
die gegenwärtige
Position des Fahrzeugs von dem Positionserkennungsteil 9,
den Kartendaten von dem Kartendatenspeicherteil 3 als auch
der externen Information von dem Hinderniserkennungsteil 8 erzeugt
der Leitteil 11 Leitinformation zum Leiten des Fahrzeugs
zum Ziel. Diese Leitinformation wird der Anzeige 5 zur
Anzeige darauf bereitgestellt.
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Der
Kartendatenanordnungsteil 4 ordnet Objektmodelle in einem
Kartenraum an. Diese Anordnung wird gemacht basierend auf sowohl
den Kartendaten, die in dem Kartendatenspeicherteil 3 gespeichert
sind, der Information, die durch ein Hinderniserkennungsteil 8 bereitgestellt
wird, als auch der Information, die in der Objektmodellanzeigeinformation
des Speicherteils 6 gespeichert ist.
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Die
Anzeige 5 besteht aus einer Anzeigevorrichtung (z.B. Flüssigkristallanzeige,
Kathodenstrahlröhrenanzeige),
Lautsprecher und ähnliches
und zeigt die Leitinformation zusammen mit einem resultierenden Kartenbild
an, das durch den Kartendatenanordnungsteil 4 bereitgestellt
wird. Alternativ kann die Anzeige 5 Laute zum Leiten ausgeben,
mit oder ohne Anzeige auszuführen.
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Wie
in dem Kartendatenspeicherteil 3 besteht auch der Objektmodellanzeigeinformationsspeicherteil 6 aus
einer optischen Platte, Festplatte oder ähnliches. Darin gespeichert
ist Information über
eine Technik zum Darstellen von 2D- oder 3D-Objektmodellen auf einem Kartenbild
gemäß der Information,
die durch den Hinderniserkennungsteil 8 oder den Eingabeteil 2 bereitgestellt
wird. Zur späteren
Beschreibung wird über
die Technik und die Details der Information belassen.
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Eine
solche strukturierte Navigationsvorrichtung der 1 kann
in einem allgemeinen Computersystem verwirklicht werden. Die Struktur
einer solchermaßen
verwirklichten Navigationsvorrichtung ist in 2 gezeigt.
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In 2 enthält die Navigationsvorrichtung
eine CPU 342, ROM 343, RAM 344, einen
Ausgabeteil 345, einen Eingabeteil 346, einen
Positionserkennungsteil 349 und einen externen Überwachungsteil 348,
welche alle durch einen gemeinsamen Bus oder einen externen Bus
miteinander verbunden sind. Hier sei angenommen, dass sowohl das
ROM 343 als auch das RAM 344 möglicherweise eine Speichervorrichtung
enthalten, die ein externes Speichermedium enthält.
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In 2 arbeitet
die CPU 342 in Übereinstimmung
mit Programmen, die in einem oder beiden des ROM 343 und
des RAM 344 gespeichert sind. Sowohl der Kartendatenanordnungsteil 4,
der Hinderniserkennungsteil 8, der Routenauswahlteil 10 als
auch der Leitteil 11 sind in der Funktionalität durch
jeweils entsprechende Programme verwirklicht. In solch einem Fall
ist ein Aufzeichnungsmedium, welches typischer Weise solche Programme
speichert, in der Navigationsvorrichtung implementiert. Das Programm
kann dasjenige sein, das über
eine Kommunikationsschaltung übertragen
wird.
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Das
ROM 343 enthält
typischer Weise den Kartendatenspeicherteil 3 von 1 oder
das RAM 344 kann dies gänzlich
oder teilweise tun. Ähnlich
enthält
das RAM 344 typischer Weise den Objektmodellanzeigeinformationsspeicherteil 6 oder
das ROM 343 kann dies tun.
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3 ist
ein Flussdiagramm, das einen grundlegenden Fluss von Verarbeitung
in der vorliegenden Navigationsvorrichtung zeigt. Im Schritt S51
von 3 führt
der Routenauswahlteil 10 mit durch den Eingabeteil 2 bereitgestelltem,
durch den Fahrer bezeichneten Ziel und Kartengebiet und mit einer
durch den Positionserkennungsteil 9 bereitgestellten Fahrzeugposition
dementsprechend Routensuche durch. Ein dadurch erhaltenes Ergebnis
wird an den Leitteil 11 ausgegeben.
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Als
nächstes
fordert, im Schritt S52, der Leitteil 11 den Kartendatenanordnungsteil 4 für Kartendatenanordnung
auf, eine Karte anzuzeigen, welche ein Gebiet abdeckt entsprechend
der durch den Positionserkennungsteil 9 erkannten Fahrzeugposition.
Im Schritt S53 liest der Kartendatenanordnungsteil 4 Kartendaten aus
dem Kartendatenspeicherteil 3. In dem Unterroutinenschritt
S54 liest der Leitteil 11 externe Information von dem Hinderniserkennungsteil 8,
um die Gegebenheiten um das Fahrzeug herum zu sehen, z.B., ob das Fahrzeug
dabei ist, nach rechts/links abzubiegen. Basierend auf der externen
Information und dem Routensuchergebnis bestimmt der Leitteil 11,
ob das Fahrzeug irgendeine Fahrassistenzinformation benötigt und
falls es sie benötigt,
welche Art von Information. Die Details für diesen Unterroutinenschritt
S54 sind zur späteren Beschreibung
belassen.
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Im
Unterroutinenschritt S55 gemäß der Fahrassistenzinformation
und der Information, die unter dem Objektmodellanzeigeinformationsspeicherteil 6 gespeichert
sind, erzeugt der Kartendatenanordnungsteil 4 ein 2D- oder
3D-Objektmodell zum Anordnen auf den Kartendaten, die aus dem Kartendatenspeicherteil 3 gelesen
wurden. Die Details für
diesen Unterroutinenschritt S55 sind auch zur späteren Beschreibung belassen.
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Im
Schritt S56 veranlasst der Leitteil 11 die Anzeige 5,
das Kartenbild zur Leitinformation oder das Kartenbild, worin Objektmodelle
angeordnet sind, anzuzeigen. Hierin wird die Leitinformation nicht
notwendiger Weise auf dem Kartenbild angezeigt und der Leitteil 11 kann
funktionell durch den Kartendatenanordnungsteil 4 für diese
Operation ersetzt werden.
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Schließlich, in
Schritt S57, fährt
der Leitteil 11 fort, Leitung bereitzustellen, bis das
Fahrzeug dessen Ziel erreicht. Daher kehrt die Prozedur zum Schritt
S52 zu rück,
um die Verarbeitung zu wiederholen, bis der Leitteil 11 bestimmt,
dass das Fahrzeug dessen Ziel erreicht hat.
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4 ist
ein Flussdiagramm, das den detaillierten Prozess von Unterroutinenschritt
S54 von 3 zeigt. In Schritt S541 von 4 liest
der Leitteil 11 von dem Hinderniserkennungsteil 8 die
externe Information, die erzeugt wird wie geeignet durch den Hinderniserkennungsteil 8 basierend
auf der Überwachungsinformation
von dem externen Überwachungsteil 7.
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Nun
wird im Detail beschrieben die Operation des Hinderniserkennungsteils 8 zum
Erzeugen der externen Information. 5 ist ein
Flussdiagramm, die einen grundlegenden Fluss zur Verarbeitung in
dem Hinderniserkennungsteil 8 zu diesem Zwecke zeigt. Hierin
ist der externe Überwachungsteil 7 mutmaßlicher
Weise auf einer Bildaufnahmevorrichtung, wie einer CCD-Kamera zum
Beispiel, aufgebaut und nimmt Bilddaten auf.
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Im
Schritt S110 von 5 empfängt der Hinderniserkennungsteil 8 Bilddaten
von dem externen Überwachungsteil 7.
Hier sind die Bilddaten typischer Weise ein Standbild, können aber
auch zwei Standbilder sein, die durch zwei Kameras aufgenommen werden,
die mit einem vorherbestimmten Abstand dazwischen angeordnet sind,
oder Bewegtbilder für
eine vorherbestimmte Zeitperiode.
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Im
Unterroutinenschritt S120 erkennt der Hinderniserkennungsteil 8 aus
den empfangenen Bilddaten irgendeine Fahrspur, die mutmaßlich durch
eine weiße
Linie definiert ist. Mit Bezug auf 6 wird nun
die detaillierte Verarbeitung in diesem Unterroutinenschritt S120
beschrieben.
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Im
Schritt S121 von 6, was die empfangenen Bilddaten
betrifft, erkennt der Hinderniserkennungsteil 8 eine maximale
Luminanz in einem vorher bestimmten Bereich davon. Mit Bezug auf
den so erkannten Maximalwert und in Anbetracht von Luminanzverteilung
setzt der Hinderniserkennungsteil 8 einen Schwellenwert,
der zur Erkennung der weißen
Linie als optimal betrachtet wird.
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Im
Schritt S122 sucht der Hinderniserkennungsteil 8 das Bild
nach irgendeinem Pixel ab, das diesen Schwellenwert überschreitet.
Dies wird auf der Basis einer Pixellinie gemacht, die zwischen zwei
vorherbestimmten Pixeln auf den Bilddaten gezogen ist, z.B. von
einem mittleren Pixel auf der fernen linken Spalte zu demjenigen
auf der fernen rechten Spalte. Jegliche aufeinanderfolgende Pixel,
die alle den Schwellenwert überschreiten,
werden als ein Teil einer weißen
Linie betrachtet. In solch einer Weise werden die Bilddaten gründlich durchsucht
und weiße
Linien werden geeignet daraus extrahiert. Hier ist auch Kantenextraktion
eine Möglichkeit
durch Verwenden eines Kantenextraktionsfilters, wie einem SOBEL-Filter.
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Im
Schritt S123 setzt zur linearen Annäherung das Hinderniserkennungsteil 8 einen
Verarbeitungsbereich, worin so extrahierte weiße Linien beobachtet werden.
Für die
lineare Annäherung
wird z.B. ein HOUGH-Transformations-Algorithmus verwendet. Als ein
Ergebnis erscheinen die weißen
Linien linear auf den Bilddaten.
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Im
Schritt S124 erkennt der Hinderniserkennungsteil 8 als
eine Fahrspur einen dreieckigen Bereich, der durch beliebige zwei
benachbarte weiße
Linien und der unteren Seite des Bildes gebildet wird. Hier sei angenommen,
dass zwei oder mehr Fahrspuren zu erkennen sind.
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Als
nächstes
extrahiert im Unterroutinenschritt S130 von 5 der Hinderniserkennungsteil 8 irgendeinen
Fahrzeugbereich aus den Bilddaten, die von dem externen Überwachungsteil 7 empfangen
wurden. Hier ist der Fahrzeugbereich typischer Weise durch eine
geschlossene Kurve definiert, die als Kontur eines Fahrzeugs betrachtet
wird. Hier wird des einfachen Verstehens halber ein Fahrzeug, das
die vorliegende Navigationsvorrichtung darauf angebracht hat, einfach
als "Fahrzeug" bezeichnet und andere,
die darum herum beobachtet werden, werden gemeinsam als "Fahrzeuge in der
Nähe" bezeichnet. Dem
Fahrzeugbereich wird eine eindeutige Fahrzeug-ID zugewiesen, somit
kann, sogar bei mehrfacher Extraktion, jeder Fahrzeugbereich dadurch
eindeutig identifiziert werden. Dieser Unterroutinenschritt S130
ist in größerem Detail
und mit Bezug auf 7 beschrieben.
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In
Schritt S131 von 7 mit Bezug auf jede der in
Schritt S124 erkannten Linien führt
der Hinderniserkennungsteil 8 Kantenerkennung aus und extrahiert
jeglichen Bereich, worin das Fahrzeug in der Nähe beobachtet wird. Um genau
zu sein, werden zuerst aus dem Bild typischer Weise horizontale
und vertikale Kanten erkannt und es werden um einen dadurch definierten
rechteckigen Bereich Tangentenlinien zur Extraktion gezeichnet.
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In
Schritt S132 durchsucht der Hinderniserkennungsteil 8 eine
Fahrzeugbeispielmodelldatenbank (nicht gezeigt) nach einem nächstkommend
analogen Fahrzeugmodell zur Überlagerung
auf den so extrahierten rechteckigen Bereich. Falls dies gefunden
wird, überlagert
der Hinderniserkennungsteil 8 das am nächstkommend analoge Fahrzeugmodell
auf den extrahierten Bereich in solch einer Weise, dass beide Baryzentren bzw.
Schwerpunkte übereinstimmen.
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In
Schritt S133 extrahiert der Hinderniserkennungsteil 8 die
Kontur des am nächstkommend
analogen Fahrzeugmodells und der so extrahierte Bereich innerhalb
der Kontur ist der Fahrzeugbereich.
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In
Schritt S134 weist der Hinderniserkennungsteil 8 dem Fahrzeugbereich
eine eindeutige Fahrzeug-ID zu, die als ein Teil der externen Information
verwendet wird.
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In
Schritt S140 von 5, basierend auf den Fahrzeugbereich
auf dem Bild, bestimmt der Hinderniserkennungsteil 8, wo
das Fahrzeug in der Nähe
auf wel cher Fahrspur ist. Dann werden relativer Abstand, relative
Geschwindigkeit und relative Beschleunigung zu dem Fahrzeug erkannt.
Hier ist es mit einem aktiven Sensor, wie einem Laserradar, einfach
zu messen, wo das Fahrzeug in der Nähe ist, aber mit einer Kamera bedarf
es zusätzlicher
Verarbeitung, die in Art und Weise variiert. In diesem Beispiel
werden zwei Kameras verwendet, um Objektbilder aufzunehmen, und
der gegenwärtige
Abstand zu dem Objekt wird berechnet, nach dem Prinzip der Dreiecksmessung
unter Verwendung von Parallaxen zwischen diesen zwei Bildern. Dieser Unterroutinenschritt
S140 ist in größerem Detail
mit Bezug auf die 8 beschrieben.
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In
Schritt S141 von 8 erkennt der Hinderniserkennungsteil 8,
auf welcher Fahrbahn sich das Fahrzeug in der Nähe gegenwärtig befindet. Diese Erkennung
wird gemacht basierend auf den in Schritt S124 erkannten Fahrspuren.
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In
Schritt S142 extrahiert der Hinderniserkennungsteil 8 zuerst
irgendein Merkmal von jedem dieser zwei Objektbilder, um die Entsprechungen
dazwischen zu kennen. Hier ist das Merkmal z.B. eine Kante oder eine
Ecke eines Polyeders. Dann werden mit so extrahierten Merkmalen Übereinstimmungspunkte
gesucht, um epipolare Randbedingung zu verwenden. Aus diesem Paar
von übereinstimmenden
Punkten wird zuerst eine Parallaxe d gemessen, und dann der Abstand
D durch die folgende Gleichung (1) berechnet. D = L × f/d (1)worin L den
Abstand zwischen diesen zwei Kameras bezeichnet, und f eine Brennweite.
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In
Schritt S143 berechnet der Hinderniserkennungsteil 8 aus
der Entfernung D, die im Schritt S142 berechnet wurde, Raumkoordinaten
auf einem Kamerakoordinatensystem für die entsprechenden Punkte,
um die Position des Fahrzeugs in der Nähe zu berechnen. Die resultierende
Position wird temporär
gespeichert als ein historischer Eintrag, typischer Weise mit dessen
Fahrzeug-ID und der Zeit der Berechnung.
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In
Schritt S144 mit Bezug auf den historischen Eintrag berechnet der
Hinderniserkennungsteil 8 die Geschwindigkeit und Beschleunigung
des Fahrzeugs in der Nähe.
Hier kann der Leitteil 11 alternativ solche Berechnung
durchführen.
Die so berechnete Position, Geschwindigkeit und Beschleunigung des
Fahrzeugs in der Nähe,
ist in der externen Information enthalten zusammen mit dessen entsprechender
Fahrzeug-ID.
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Als
nächstes
in Schritt S150 von 5, was das Fahrzeug in der Nähe betrifft,
bestimmt der Hinderniserkennungsteil 8 den Fahrzeugtyp
davon, indem er den Fahrzeugbereich in Betracht zieht. Um den Fahrzeugtyp
zu bestimmen, führt
der Hinderniserkennungsteil 8 typischer Weise einen Abgleich
in Form und Größe zwischen
dem Fahrzeugbereich und einem Fahrzeugbeispielmodell in der Datenbank
(nicht gezeigt) durch. Wenn die Distanz zum Fahrzeug in der Nähe annähernd gemessen
werden kann aus der Größe des Fahrzeugbereichs,
kann die Verarbeitung im Schritt S140 ausgelassen werden. Der so
bestimmte Fahrzeugtyp ist auch in der externen Information zusammen
mit dessen entsprechender Fahrzeug-ID enthalten.
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Im
Schritt S160 bezieht sich der Hinderniserkennungsteil 8 auf
den Fahrzeugbereich, um zu sehen, ob das Fahrzeug in der Nähe irgendein
Zeichen trägt,
das nach der Aufmerksamkeit des Fahrers ruft (hiernach als ein "Mit-Sorge"-Zeichen). Beispielhaft
für solch
ein Mit-Sorge-Zeichen ist ein "Noch-nicht-geübt"-Zeichen, das obligatorisch
für einen
Fahrer für
eine bestimmte Zeitperiode ist, der/die gerade erst seinen ihren
Führerschein
bekommen hat. Das Mit-Sorge-Zeichen erinnert die Fahrer, aufmerksam
für das
Fahrzeug zu sein, das selbiges trägt und zur einfachen Erkennung,
jede vorherbestimmt in Form und Farbe. Dementsprechend extrahiert
der Hinderniserkennungsteil 8 aus dem Fahrzeugbereich zuerst
irgendein Teil, das dieselbe Farbe hat wie ein existierendes Mit-Sorge-Zeichen.
Dann wird der extra hierte Teil in Form mit Templates verglichen,
die von den existierenden Mit-Sorge-Zeichen
sind, zuvor bereitgestellt und dann dasjenige findet, das eindeutig zu
irgendeinem spezifischen Mit-Sorge-Zeichen entspricht. Darauf ist
das dadurch erhaltene Ergebnis in der externen Information zusammen
mit der anwendbaren Fahrzeug-ID enthalten.
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Im
Schritt S170 bezieht sich das Hinderniserkennungsteil 8 auf
den Fahrzeugbereich, wenn die Blinker des Fahrzeugs in der Nähe an sind
und falls dem so ist, welche Seite der Blinker an- und ausgehen.
Hier, da der Blinker auch in Farbe vorherbestimmt ist, wie es die
Mit-Sorge-Zeichen sind, kann die Verarbeitung in Schritt S160 ausgeführt werden,
um solch eine Bestimmung zu machen. Alternative kann Verarbeitung
ausgeführt
werden zum Extrahieren jeglichen blinkenden Bereichs aus einer Vielzahl
von Bildern, die zu vorher bestimmten Zeitintervallen aufgenommen
wurden. Das dadurch erhaltene Ergebnis ist in der externen Information
zusammen mit der anwendbaren Fahrzeug-ID enthalten.
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In
Schritt S180 bestimmt der Hinderniserkennungsteil 8, ob
das Bild sorgfältig
nach jedem Fahrzeugbereich erkannt wurde oder nicht. Falls dies
noch nicht der Fall ist, kehrt die Prozedur zu Unterroutinenschritt S130
zurück,
anderenfalls ist dies das Ende der Verarbeitung. Man bemerke, dass
die Verarbeitung der 5 zu regelmäßigen Zeitintervallen wiederholt
wird, um kontinuierlich die Gegebenheiten um das Fahrzeug herum zu überwachen.
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Nachdem
eine solche Bearbeitung durchlaufen wurde, wird die externe Information
für jede
Fahrzeug-ID erzeugt und in den Leitteil 11 gelesen. Es
ist das Ende der Verarbeitung im Schritt S541 von 4.
-
Als
nächstes
bezieht sich in Schritt S542 der Leitteil 11 auf die externe
Information, um zu bestimmen, ob es irgendein Fahrzeug Mit-Sorge
um das Fahrzeug herum gibt. Hier wird jegliches Fahrzeug in der
Nähe als
ein Fahrzeug Mit-Sorge betrachtet, falls es gefährlich erscheint in Anbetracht
dessen Fahrzeugtyp, Ge schwindigkeit, Abstand zum Fahrzeug, Fahrverhalten
und ähnlichem.
Als typische Beispiele, mit Bezug auf das Fahrzeug, ist ein Fahrzeug
Mit-Sorge jegliches Fahrzeug in der Nähe (einschließlich Motorrad),
das sich schnell nähert,
dahinter verbleibt, seine Blinker zum Blinken bringt, ein Mit-Sorge-Zeichen
trägt und
sich in Schlangenlinien bewegt. Zum Beispiel sind auch Notfallfahrzeuge
enthalten.
-
Solche
Fahrzeuge Mit-Sorge sind einfach erkennbar, indem die externe Information
verwendet wird. Im Detail, um irgendein Fahrzeug in der Nähe zu erkennen,
das sich rasch nähert
oder dahinter verbleibt, werden relative Entfernung, relative Geschwindigkeit
und relative Beschleunigung zu dem Fahrzeug verwendet, die in Schritt
S140 von 5 erkannt wurden mit der Hilfe
einer vorherbestimmten Gleichung und Tabelle. Ähnlich ist auch jegliches Fahrzeug
in der Nähe
einfach erkennbar, das sich in Schlangenlinien fortbewegt, indem zuerst
eine Variation eines Bewegungsvektors davon berechnet wird und dann
dessen Grad an Schwingen mit Bezug auf die Fahrtrichtung erkannt
wird. Hier, wie im Vorhergehenden beschrieben, ist der Fahrzeugtyp
in Schritt S150 erkennbar, das Mit-Sorge-Zeichen in Schritt S 160 und der Blinker
in Schritt S170.
-
Wenn
bestimmt wird, dass kein Mit-Sorge Fahrzeug beobachtet wird, kehrt
die Prozedur zur Verarbeitung von 3 zurück. Wenn
Irgendeines bestimmt wird, geht die Prozedur zu Schritt S543.
-
Im
Schritt S543, in Anbetracht des so erkannten Mit-Sorge Fahrzeugs,
entscheidet der Leitteil 11, ob das Fahrzeug in einem Zustand
Mit-Sorge ist oder nicht. Hier wird jeglicher Zustand als der Mit-Sorge-Zustand betrachtet,
wenn das Fahrzeug in der Nähe
als eine Bedrohung für
das Fahrzeug betrachtet wird. Diese Bestimmung wird gemacht basierend
darauf, wie die voraus liegende Straße aussieht, ob das Fahrzeug rechts/links
abbiegen muss oder verlangsamen und ähnliches. Wenn bestimmt wird,
dass das Fahrzeug nicht in dem Mit-Sorge-Zustand ist, kehrt die
Prozedur zu der Verarbeitung von 3 zurück. Wenn
ja bestimmt wird, geht die Prozedur zu Schritt S544.
-
Hier
wird beispielhaft der Zusammenhang zwischen dem Fahrzeug Mit-Sorge
und dem Mit-Sorge-Zustand beschrieben. 9 ist eine
schematische Tabelle, welche einen solchen Zusammenhang zeigt. In
der Tabelle bezeichnen Werte "0" "grundsätzlich keine Bedrohung" und Werte "1" bezeichnen "Bedrohung". Obwohl diese Tabelle beispielhaft
gegeben ist für
Länder,
in welchen Fahrzeuge auf der rechten Seite fahren (z.B. Japan),
wird sie aber anwendbar auf Länder,
in welchen Fahrzeug auf der linken fahren allein durch Tauschen von "rechts" und "links".
-
In 9 sind
durch. die Spalte der Tabelle Attribute gezeigt, die für den Typ
der Bedrohung des Mit-Sorge Fahrzeugs relevant sind. Um genau zu
sein, ist das Mit-Sorge
Fahrzeug definiert als sich dem Fahrzeug nähernd, dessen Blinker ist an,
trägt irgendein
Mit-Sorge-Zeichen, bewegt sich schlangenlinienförmig und durch einen Fahrzeugtyp
anders als Fahrzeug wie Motorrad und Notfallfahrzeuge. Wenn das
Mit-Sorge Fahrzeug definiert ist als sich annähernd, zeigt die Tabelle ferner
an, von welcher Fahrspur sich das Fahrzeug Mit-Sorge nähert, genauer
von der rechten Fahrspur, der linken Fahrspur oder direkt hinter
dem Fahrzeug. Auf ähnliche
Weise, wenn das Mit-Sorge Fahrzeug definiert ist als die Blinker
anmachend, zeigt die Tabelle ferner an, welche Seite der Blinker
an- und ausgeht.
-
Durch
die Reihe der Tabelle sind verschiedene Mit-Sorge-Zustände gezeigt,
genauer, wenn das Fahrzeug sich zu einer rechten/linken Fahrspur
bewegen muss, nach rechts/links abbiegen oder bremsen oder verlangsamen
und wenn die Route im Voraus sich verengt oder kurvig ist und falls
dies so ist, auf welcher Seite.
-
Hier
kann zur einfachen Vorhersage, ob die Route im Voraus sich verengt
oder kurvig ist, auf die Kartendaten auf dem Kartendatenspeicherteil 3 allein
für einen
bestimmten Bereich der Route bezogen werden, die durch den Routenauswahlteil 10 ausgewählt wurde.
Als solches kann, indem im Voraus bekannt ist, wie die Straße im Voraus
aussieht, das Fahrzeug bereit sein für mögliches Verhalten anderer Fahrzeuge
in der Nähe,
z.B. Fahrspurwechsel und enges Abbiegen.
-
Weiter
genügt
zur einfachen Vorhersage, ob das Fahrzeug Fahrspuren wechselt, nach
rechts/links abbiegt, bremst oder sich verlangsamt, eine Überwachung
in Echtzeit der gegenwärtigen
Position des Fahrzeugs, Lenkrad, Gaspedal, Bremse und ähnliches.
Auf ähnliche
Weise hilft eine Überwachung
in Echtzeit des Blinkers des Fahrzeugs, um vorherzusagen, auf welche
Fahrspur sich das Fahrzeug als nächstes
bewegt. Weiter wird die Route, die durch den Routenauswahlteil 10 ausgewählt wurde,
analysiert, um das mögliche Verhalten
des Fahrzeugs zu wissen.
-
9 zeigt
zum Beispiel, ob sich irgendein Fahrzeug in der Nähe von der
rechten Fahrspur nähert, eine
Kollision wird als möglich
betrachtet, wenn das Fahrzeug sich auf die rechte Fahrspur bewegt
oder nach rechts abbiegt. Daher zeigen anwendbare Felder in der
Tabelle alle "1". Auf ähnliche
Weise, in dem Fall, dass die Route, die durch den Routenauswahlteil 10 ausgewählt wurde,
sich vorne verengt und die rechte Fahrspur endet, mag irgendein
Fahrzeug in der Nähe,
das sich von der rechten Fahrspur nähert, aggressiv in dieselbe Fahrspur
wechseln und daher wird eine Kollision als wahrscheinlich betrachtet.
Auch in dem Fall, dass die Route sich zur Rechten krümmt mit
einer bestimmten Krümmung
und mehr, kann irgendein Fahrzeug in der Nähe, welches sich schnell auf
der rechten Fahrspur bewegt, um diese herum in dieselbe Fahrspur
gleiten. Dementsprechend zeigen anwendbare Felder in der Tabelle
alle "1".
-
Wenn
es irgendein Fahrzeug in der Nähe
gibt, das sich von hinten nähert,
scheint darin kein Unheil zu liegen, wenn das Fahrzeug nach rechts/links
abbiegt. Jedoch verlangsamt der Fahrer üblicherweise die Geschwindigkeit
des Fahrzeugs, um rechts/links abzubiegen. Abhängig von der relativen Position.
des Fahrzeugs, relativer Geschwindigkeit und relativer Beschleunigung
mit Bezug zum Fahrzeug in der Nähe
wird daher eine Kollision als wahrscheinlich betrachtet. Daher zeigen
anwendbare Felder in der Tabelle alle "1".
Andererseits, sogar wenn sich irgend ein Fahrzeug in der Nähe auf derselben
Fahrspur von hinten nähert,
wenn das Fahrzeug steht, so wird erwartet, dass das Fahrzeug in
der Nähe
anhält
und wird dies üblicherweise
auch tun. Daher wird solch ein Fall als keine Bedrohung betrachtet
und daher zeigen anwendbare Felder in der Tabelle alle "0".
-
Als
nächstes
wird ein Motorrad betrachtet, das sich hinter dem Fahrzeug oder
auf der linken Fahrspur positioniert. Wenn das Fahrzeug nach links
abbiegt, kann solch ein Motorrad einfach im toten Winkel des Fahrzeugs
sein und bedarf daher einiger Aufmerksamkeit. Auch kann, wenn der
Fahrer des Fahrzeugs die linke Türe öffnet, ohne
sorgsam zu sein, die Türe
das Motorrad treffen. Daher zeigen anwendbare Felder in der Tabelle
alle "1". Hier kann alternative
die Hand des Fahrers, welche auf einer der Türen des Fahrzeugs erkannt wird,
möglicherweise
als eine Bedrohung betrachtet werden.
-
Was
das Notfallfahrzeug betrifft, so wird erwartet, dass das Fahrzeug
ihm Platz macht, und in dem Verlauf kann das Notfallfahrzeug Unheil
für das
Fahrzeug verursachen. Daher zeigen anwendbare Felder in der Tabelle
alle "1". Hier kann auf alternative
Weise, unabhängig
von Mit-Sorge-Zuständen,
die Fahrassistenzinformation erzeugt werden, wann immer das Notfallfahrzeug
bekannt wird.
-
Hier
ist die 9 allein beispielhaft und jegliche
andere verschiedene Mit-Sorge-Zustände, Mit-Sorge Fahrzeuge
und Kombinationen davon sind sicherlich möglich. Zum Beispiel wird jegliches
Fahrzeug in der Nähe
als ein Mit-Sorge Fahrzeug betrachtet, wenn es Fahrspuren wechselt,
ohne seinen Blinker zu betätigen oder
kontinuierlich die Geschwindigkeit des Fahrzeugs erhöht und vermindert.
Auch kann der Hinderniserkennungsteil 8 zusätzlich das
Nummernschild und den Fahrzeugtyp des Fahrzeugs in der Nähe erkennen
und wenn das Fahrzeug in der Nähe
ein Luxustyp ist, kann der Fahrer des Fahrzeugs gewarnt werden und
wenn es als ein gestohlenes Fahrzeug oder ein gesuchtes Fahrzeug
gefunden. wird, kann automatisch ein Anruf zur Polizei gemacht werden.
-
Auf
solche eine Weise kann der Zusammenhang zwischen dem Mit-Sorge Fahrzeug
und dem Mit-Sorge-Zustand gemessen werden. Hier ist die 9 allein
beispielhaft und daher ist solch eine generische Tabelle nicht immer
notwendig, wenn einige andere Techniken anwendbar sind, um den obigen
Zusammenhang zu messen.
-
Um
genau zu sein, variiert das oben beschriebene Bedrohungsniveau entsprechend
abhängig
von Position, Geschwindigkeit, Beschleunigung, Abbiegen oder Fahrspurwechseln
des Fahrzeugs und des Fahrzeugs in der Nähe und Straßenform, Straßenoberflächenzustand
und ähnliches.
Daher wird von solch einem Zusammenhang eine vorherbestimmte Gleichung
abgeleitet oder ein komplexer Bedingungsausdruck mit verschiedenen
denkbaren Fällen,
die in Betracht gezogen werden. Indem solch eine Gleichung oder
komplexer Ausdruck verwendet wird, kann der Zusammenhang zwischen
dem Mit-Sorge Fahrzeug und dem Mit-Sorge-Zustand gemessen werden.
-
Als
solches entscheidet in Schritt S543 von 4 der Leitteil 11,
ob das Fahrzeug im Mit-Sorge-Zustand in Anbetracht des Mit-Sorge
Fahrzeugs ist oder nicht.
-
Als
nächstes
in Schritt S544, um mit dem Mit-Sorge Fahrzeug umzugehen, erzeugt
der Leitteil 11 Fahrassistenzinformation. Hier wird die
Fahrerassistenzinformation typischerweise verwendet, um ein Bild
des Mit-Sorge Fahrzeugs auf den Kartendaten zur Anzeige anzuordnen.
-
10 ist
ein schematisches Diagramm, welches zeigt, was die Fahrassistenzinformation
trägt.
In 10 enthält
die Fahrassistenzinformation eine ID eines Fahrzeugs in der Nähe 551,
Fahrzeugtypinformation 552, Farbinformation 553,
relative Position 554 und ein oder mehrere Attribute, die
für das
Bedrohungsniveau relevant sind (hiernach Bedrohungsattribute) 555.
Die ID des Fahrzeugs in der Nähe 551 ist
eine Identifikationsnummer, die eindeutig jedem Fahrzeug in der
Nähe zur
Identifikation zugewiesen ist. Die Fahrzeugtypinformation 552 und
die Farbinformation 553 werden bestimmt basierend auf der
externen Information, die durch den Hinderniserkennungsteil 8 erkannt
wurde. Hier werden die Fahrzeugtypinformation 552 und die
Farbinformation 553 hauptsächlich zur Bildanzeige verwendet
und sind daher nicht notwendigerweise enthalten. Auch ist die relative
Position 554 nicht immer notwendig, wenn die Navigationsvorrichtung
den Fahrer allein durch Laut ohne Anzeige auf dem Kartenbild warnt.
-
Hier
sind die Bedrohungsattribute 555, die selektive durch den
Leitteil 11 als schädlich
bzw. gefährdend
erkannt wurden in Anbetracht des Zusammenhangs zwischen dem Mit-Sorge
Fahrzeug und dem Mit-Sorge-Zustand (z.B. der Wert "1" in der Tabelle von 9).
-
Man
bemerke, dass, wenn der Leitteil 11 selektive als solches
bestimmt, der im Schritt 543 bestimmte Mit-Sorge-Zustand
nicht die einzige Besorgnis ist. Wenn z.B. das Fahrzeug Fahrspuren
wechselt, um abzubiegen, während
es seine Geschwindigkeit verlangsamt, ist das Fahrzeug in drei Typen
von Mit-Sorge-Zuständen. In
solch einem Fall wird jedes mögliche
Bedrohungsattribut ausgewählt
in Anbetracht des Zusammenhangs zwischen diesen Mit-Sorge-Zuständen und
den Mit-Sorge Fahrzeugen.
-
Weiter
kann das Mit-Sorge Fahrzeug verschiedene Bedrohungsattribute begleiten.
Als ein Beispiel, wenn ein Fahrzeug in der Nähe mit einem Mit-Sorge-Zeichen
sich schlangenlinienförmig
annähert,
ist die Anzahl von Bedrohungsattributen zumindest drei. In solch
einem Fall wird jedes mögliche
Bedrohungsattribut ausgewählt,
das für
das Mit-Sorge Fahrzeug relevant ist.
-
Als
solches bestimmt in Schritt S544 der Leitteil 11 selektive
jedes mögliche
Bedrohungsattribut für
ein bestimmtes Mit-Sorge Fahrzeug, indem er jeden bekannten Mit-Sorge-Zustand
in Betracht zieht und erzeugt entsprechend Fahrassistenzinformation.
-
Als
nächstes
bezieht sich in Schritt S545 der Leitteil 11 auf die externe
Information, um zu bestimmen, ob es irgendein anderes Mit-Sorge
Fahrzeug gibt. Falls ja bestimmt wird, kehrt die Prozedur zu Schritt
S543 zurück
und wiederholt dieselbe Verarbeitung wie oben, bis die Fahrassistenzinformation
für jedes
Mit-Sorge Fahrzeug erzeugt wurde. Falls nein bestimmt wurde, kehrt
die Prozedur zur Verarbeitung von 3 zurück und geht
zum Schritt S55.
-
11 ist
ein Flussdiagramm, das den detaillierten Prozess des Unterroutinenschritt
S55 von 3 zeigt. In Schritt S551 von 11 bestimmt
der Kartendatenanordnungsteil 4, ob es die durch den Leitteil 11 im Unterroutinenschritt
S54 erzeugte Fahrassistenzinformation gibt oder nicht. Falls nein
bestimmt wird, kehrt die Prozedur zu der Verarbeitung von 3 zurück, anderenfalls
geht sie zum Schritt S552.
-
In
Schritt S552 liest der Kartendatenanordnungsteil 4 aus
dem Objektmodellanzeigeinformationsspeicherteil 6 Objektmodellanzeigeinformation
entsprechend bestimmter Fahrassistenzinformation. Hier wird Objektmodellanzeigeinformation
verwendet, um Objektmodelle anzuzeigen entsprechend dem Mit-Sorge
Fahrzeug und dessen Bedrohungsattributen.
-
In
Schritt S553 erzeugt der Kartendatenanordnungsteil 4 ein
Objektmodell entsprechend der so gelesenen Objektmodellanzeigeinformation
und ordnet in geeigneter Dimensionierung das Objektmodell auf einem Kartenbild
an in Anbetracht eines Anzeigemaßstabs und Kartenraums. Das
resultierende Kartenbild wird durch die Anzeige 5 angezeigt.
-
Hier
wird der Anzeigemaßstab
so gesetzt, dass das Fahrzeug und andere Mit-Sorge Fahrzeuge auf dem Kartenbild mit
geeigneter Größe und Abstand
in Anbetracht gegenwärtiger
relativer Abstände
angezeigt werden. Zum Beispiel werden in der vorliegenden Navigationsvorrichtung
vier Anzeigemaßstäbe bereitgestellt. Der
erste Anzeigemaßstab
wird verwendet, um ein Kartenbild anzuzeigen, das 1,6 bis 50 km2 abdeckt und solch ein Kartenbild wird eine
3D-Satellitenkarte genannt. Der zweite Anzeigemaßstab wird verwendet für ein Kartenbild,
welches 100 bis 800 m2 abdeckt und das Kartenbild
wird allgemein eine 2D-Karte genannt. Ein Kartenbild für den dritten
Anzeigemaßstab
bedeckt 25 bis 100 m2 und wird eine virtuelle
Stadtkarte genannt. Ein Kartenbild für den vierten Anzeigemaßstab bedeckt
25 bis 50 m2 und wird eine Vorderansichtskarte
genannt. In der virtuellen Stadtkarte und der Vorderansichtskarte
unter diesen Vieren erscheinen das Fahrzeug und die Mit-Sorge Fahrzeuge
geeignet in Größe. Diese
vier Karten werden darunter wie geeignet umgeschaltet. Dementsprechend
wird die Fahrassistenzinformation mit höherer Genauigkeit dem Fahrer
des Fahrzeugs auf einfach zu sehende Weise dargestellt.
-
Hier
ist der Anzeigemaßstab
nicht auf diese Vier begrenzt und kann kontinuierlich verändert werden, so
dass das Fahrzeug und die Mit-Sorge Fahrzeuge im Raum zwischen ihnen
immer geeignet erscheinen. Nachdem der Anzeigemaßstab als solcher gesetzt ist,
wird eine andere Verarbeitung ausgeführt, um das so erzeugte Objektmodell
auf dem Kartenbild zur Anzeige anzuordnen. Die Details davon werden
zur späteren Beschreibung
belassen.
-
Im
Schritt S554 bestimmt der Kartendatenanordnungsteil 4,
ob es andere Fahrassistenzinformation gibt, die durch den Leitteil 11 erzeugt
wurde oder nicht. Falls nein bestimmt wurde, kehrt die Prozedur
zu der Verarbeitung von 3 zurück. Falls ja, kehrt die Prozedur
zu Schritt S552 zurück,
um dieselbe Verarbeitung zu wiederholen, bis jede Fahrassistenzinformation
gründlich
angezeigt wird.
-
Als
nächstes
wird Schritt S553 von 11 beschrieben, wie der Kartendatenanordnungsteil 4 ein
Kartenbild erzeugt. Zuerst wird ein Fall beschrieben, worin ein
resultierendes Kartenbild von einer 2D-Landschaft ist. 12 ist
ein Diagramm, das die detaillierte Struktur des Kartendatenanordnungsteils 4 für solch
einen Fall zeigt. In 12 enthält der Kartendatenanordnungsteil 4 einen
2D-Objektmodellerzeugungsteil 145 und
einen 2D-Datenanordnungsteil 146.
-
Der
2D-Objektmodellerzeugungsteil 145 empfängt die Objektmodellanzeigeinformation
von dem Objektmodellanzeigeinformationsspeicherteil 6 und
erzeugt ein 2D-Objektmodell. Der 2D-Datenanordnungsteil 146 empfängt das
so erzeugte 2D-Objektmodell und 2D-Kartendaten von dem Kartendatenspeicherteil 3 und
erzeugt ein Kartenbild durch Anordnen dieser in Übereinstimmung mit 2D-Koordinaten, die
in jeder von diesen enthalten ist. 13 ist
ein schematisches Diagramm, das beispielhaft ein Beispielkartenbild
zeigt, das als solches auf der Anzeige 5 angezeigt wird.
-
In 13 sind
in dem 2D-Kartenbild auf einer Straße mit jeweils zwei Fahrspuren
ein Fahrzeugobjektmodell 301, ein Fahrzeugzeugobjekt in
der Nähe 302,
das als ein Mit-Sorge Fahrzeug betrachtet wird und ein Pfeilobjektmodell 303,
welches dem Bedrohungsattribut entspricht, angeordnet. Hier werden
der Fahrzeugtyp und Farbe des Fahrzeugobjekts in der Nähe 302 bevorzugt
gemäß der Fahrassistenzinformation
angezeigt. Das Modell des Objekts in der Nähe 302 kann nachdrücklich angezeigt
werden, um das Fahrzeug in der Nähe anzuzeigen,
welches das Mit-Sorge Fahrzeug ist. Zum Beispiel kann das Modell
des Objekts in der Nähe 302 in
rot sein, an und aus blinken und Farben verändern. Jede Art und Weise ist
zufriedenstellend, solange der Fahrer dadurch gewarnt wird.
-
Es
sei hier angenommen, dass das Mit-Sorge Fahrzeug seinen vorderen
rechten Blinker anschaltet und das Fahrzeug ist auch dabei, sich
auf die rechte Fahrspur zu bewegen. In solch einem Fall, wie in 9 beschrieben,
ist eine Kollision zwischen diesen zwei Fahrzeugen wahrscheinlich.
Daher wird, um den Fahrer des Fahrzeugs zu warnen, dass das Mit-Sorge
Fahrzeug hinten sich nach rechts bewegt, ein solches Pfeilobjektmodell 303 wie
in 13 gezeigt, angezeigt.
-
Hier,
sogar wenn das Fahrzeug in der Nähe
sich von der rechten Fahrspur nähert,
wie in 9 gezeigt, wird das Fahrzeug in der Nähe als keine
Bedrohung betrachtet, solange sich das Fahrzeug nicht nach rechts
bewegt, abbiegt und die Straße
sich auf der rechten Seite verengt oder nach rechts gekrümmt ist.
Als solches, wenn das Fahrzeug in der Nähe als harmlos bestimmt ist,
wird keine Fahrassistenzinformation erzeugt und daher wird kein
Pfeilobjektmodell 303 angezeigt.
-
14 ist
ein schematisches Diagramm, welches beispielhaft ein anderes Beispiel
eines Kartenbildes zeigt, das auf der Anzeige 5 angezeigt
wird. In 14 sind auf der Straße ein Fahrzeugobjektmodell 311,
ein Objektmodell eines Fahrzeugs in der Nähe 312, das als ein
Mit-Sorge Fahrzeug betrachtet wird und ein Mit-Sorge-Zeichen-Objektmodell 313 angezeigt,
welches dem Bedrohungsattribut entspricht. Es sei hier angenommen,
dass das Fahrzeug dabei ist, nach links abzubiegen und das Mit-Sorge
Fahrzeug dahinter trägt
ein Mit-Sorge-Zeichen. In solch einem Fall scheint eine gewisse
Bedrohung zu sein und daher wird solch ein Mit-Sorge-Zeichen-Objektmodell 313,
wie in 14 gezeigt, angezeigt, um den
Fahrer des Fahrzeugs zu warnen, dass das Mit-Sorge Fahrzeug dahinter
mit dem Mit-Sorge-Zeichen ist.
-
Hier
kann das Bedrohungsattribut in Mehrzahl angezeigt werden für das Objektmodell
des Fahrzeugs in der Nähe
und zwei oder mehr Objektmodelle können bereitgestellt sein, um
ein Bedrohungsattribut anzuzeigen. 15 ist
ein schematisches Diagramm, welches beispielhaft ein nochmals weiteres
Beispiel eines Kartenbildes zeigt, das auf der Anzeige 5 angezeigt
wird. In 15 sind auf der Straße ein Fahrzeugobjektmodell 321,
ein Objektmodell eines Fahrzeugs in der Nähe 322, welches als
ein Mit-Sorge Fahrzeug betrachtet wird, ein schlangenlinienförmiges Zeichenobjektmodell 323 und
ein Sprechblasenobjektmodell 324 dargestellt, welche beide
dem Bedrohungsattribut entsprechen. Es sei hier angenommen, dass
das Fahrzeug dabei ist, nach links abzubiegen und das Mit-Sorge
Fahrzeug dahinter bewegt sich schlangenlinienförmig. In solch einem Fall scheint
eine gewisse Bedrohung zu sein und daher werden solch ein schlangenlinienförmiges Zeichenobjektmodell 323 und
das Sprechblasenobjektmodell 324, wie in 15 gezeigt,
angezeigt, um den Fahrer des Fahrzeugs zu warnen, dass sich das
Mit-Sorge Fahrzeug dahinter schlangenlinienförmig bewegt. Hier sind in dem
Sprechblasenobjektmodell 324 Wörter der Warnung angezeigt.
-
Als
solches, durch geeignetes Anordnen des Fahrzeugmodellobjekts und
des Objektmodells des Fahrzeugs in der Nähe auf einem Kartenbild kann
der Fahrer unverzüglich
die positionelle Beziehung dazwischen verstehen. Indem jedes geeignete
Objektmodell für
jedes mögliche
Bedrohungsattribut erzeugt wird, kann der Fahrer auch unverzüglich sein
Bedrohungsniveau bestätigen.
Dementsprechend kann die durch die vorliegende Navigationsvorrichtung
angebotene Information dem Fahrer des Fahrzeugs mit höherer Genauigkeit
beim Fahren geeignet helfen.
-
Als
nächstes
wird ein Fall beschrieben, wo ein resultierendes Kartenbild, das
in dem Kartendatenanordnungsteil 4 erzeugt wird, von einer
3D-Landschaft ist. In solch einem Fall ist es nicht notwendig, dass
ein Objektmodell, welches von der Objektmodellanzeigeinformation
erzeugt wird und Kartendaten, die in dem Kartendatenspeicherteil 3 gespeichert
sind, 3D sind. Es wird nun ein Fall beispielhaft gegeben, wo die
Daten, die durch den Objektmodellanzeigeinformationsspeicherteil 6 bereitgestellt
werden, an den Kartendatenanordnungsteil 4 3D sind und
die Kartendaten von dem Kartendatenspeicherteil 3 2D sind
und ein resultierendes Kartenbild von einer 3D-Landschaft ist.
-
16 ist
ein Blockdiagramm, welches die detaillierte Struktur des Kartendatenanordnungsteil 4 zeigt, welcher
3D-Daten von dem Objektmodellanzeigeinformationsspeicherteil 6 und
2D-Kartendaten von dem Kartendatenspeicherteil 3 empfängt. Ein
resultierendes Kartenbild, welches dadurch erzeugt wird, ist von
einer vogelperspektivischen Ansicht.
-
In 16 enthält der Kartendatenanordnungsteil 4 einen
Vogelperspektivenansichtstransformationsteil 141, einen
3D-Objektmodellerzeugungsteil 142 und einen 3D-Anordnungsteil 143.
-
Der
Vogelperspektivenansichtstransformationsteil 141 empfängt die
2D Kartendaten von dem Kartendatenspeicherteil 3 und transformiert
dann die Daten in eine vogelperspektivische Ansicht. Eine Technik
zum Transformieren von 2D-Daten in eine vogelperspektivische Ansicht
ist im Detail zum Beispiel offenbart in "Development of a Car Navigation System
with a Bird's-eye
View Map Display" (Society
of Automotive Engineers of Japan, Inc, Papers, 962 1996-5). Als
nächstes
wird unten eine Technik zum Transformieren von 2D-Daten in eine
Vogelperspektive beschrieben.
-
17 ist
ein Diagramm, welches eine Technik zeigt zum Erzeugen einer Vogelperspektive
durch Unterwerfen von 2D-Kartendaten einer perspektivischen Transformation.
In 17 zeigt ein Punkt V (Vx, Vy, Vz) Betrachtungspunktkoordinaten
an. Ein Punkt S (Sx, Sy) zeigt Koordinaten eines vogelperspektivischen
Bildes auf einem Monitor an und ein Punkt M (Mx, My, Mz) zeigt Koordinaten
auf einem 2D-Kartenbild an. Hier ist, da die Kartendaten 2D-Daten
sind, Mz = 0. Punkte Ex, Ey und Ez zeigen jeder eine relative Position
zu dem Punkt M im Betrachtungspunktkoordinatensystem an. Ein Bezugszeichen θ bezeichnet
einen Winkel, um den heruntergesehen wird, während ϕ einen Richtungswinkel
der Betrachtung anzeigt. Ein Bezugszeichen DS zeigt eine theoretische
Entfernung zwischen dem Betrachtungspunkt und dem Bild an.
-
Hier,
mit den Betrachtungspunktkoordinaten V (Vx, Vy, Vz), Winkel θ, um den
heruntergesehen wird und Richtungswinkel ϕ, die im Wert
spezifiziert sind, können
die Koordinaten S (Sx, Sy) des vogelperspektivischen Bildes mit
Bezug auf die Koordinaten M (Mx, My, Mz) auf dem 2D-Kartenbild berechnet
werden. Eine Gleichung (2) dazu ist wie folgt:
-
Mit
der obigen Gleichung (2) transformiert z.B. der Vogelperspektivenansichtstransformationsteil 141 die
durch den Kartendatenspeicherteil 3 bereitgestellten 2D-Kartendaten
zu einer vogelperspektivischen Ansicht. Die vogelperspektivische
Ansicht von 3D-Daten wird an den 3D-Datenanordnungsteil 143 weitergeleitet.
-
Das
3D-Objektmodellerzeugungsteil 142 empfängt die 3D-Daten und erzeugt
dann ein 3D-Objektmodell mit der Verarbeitung in Unterroutinenschritt
S553 von 11. Das so erzeugte 3D-Objektmodell
wird an den 3D-Datenanordnungsteil 143 weitergeleitet.
-
Der
3D-Datenanordnungsteil 143 ordnet so empfangene 3D-Daten
und Objektmodelldaten zusammen an zur Ausgabe an die Anzeige 5. 18 zeigt
beispielhaft Daten, die so erzeugt und auf der Anzeige 5 angezeigt
wurden.
-
In 18 ist
auf dem Kartenbild der Vogelperspektivenansicht ein Fahrzeugmodellobjekt 331,
ein Objektmodell eines Fahrzeugs in der Nähe 332, welches als
ein Mit-Sorge Fahrzeug betrachtet wird, und ein Mit-Sorge-Zeichenobjektmodell 333 enthalten,
welches dem Bedrohungsattribut entspricht. Die hierin gemachte Annahme
ist dieselbe wie im Falle der 14 und
wird daher nicht wieder beschrieben. In 18 sind angenommener
Weise diese Objektmodelle 3D von einem Typ, der sich in
Form ändert
mit variierenden Betrachtungspunkten, sogar wenn als 2D betrachtet.
-
Beispielhaft
wird nun ein Fall gegeben, wo die Daten, die durch den Objektmodellanzeigeinformationsspeicherteil 6 bereitgestellt
werden, 3D sind und die Daten, die durch den Kartendatenspeicherteil 3 bereitgestellt
werden, sind 2D und ein resultierendes Kartenbild ist von einer
3D-Landschaft, welche anders aussieht als eine Vogelperspektivansicht.
-
19 ist
ein Blockdiagramm, welches die detaillierte Struktur des Kartendatenanordnungsteils 4 zeigt,
welcher 3D-Daten von dem Objektmodellanzeigeinformationsspeicherteil 6 und
2D-Kartendaten vom Kartendatenspeicherteil 3 empfängt. Ein
dadurch erzeugtes resultierendes Kartenbild ist von einer 3D-Landschaft, die sich
von einer vogelperspektivischen Ansicht unterscheidet.
-
In 19 enthält der Kartendatenanordnungsteil 4 einen
3D-Kartendatenerzeugungsteil 147,
den 3D-Objektmodellerzeugungsteil 142 und den 3D-Datenanordnungsteil 143.
-
In 19 sind
der 3D-Objektmodellerzeugungsteil 142 und der 3D-Datenanordnungsteil 143 in
Struktur und Operation ähnlich
zu denjenigen in 16. Daher wird hauptsächlich der
3D-Kartendatenerzeugungsteil 147 in Struktur und Operation
unten beschrieben.
-
20 ist
ein Blockdiagramm, welches die detaillierte Struktur des 3D-Kartendatenerzeugungsteils 147 zeigt.
In 20 enthält
der 3D-Kartendatenerzeugungsteil 147 einen
Teil 1471 zum Liefern von Höhen/Breiten-Information und einen 3D-Polygonerzeugungsteil 1472.
Der Teil 1471 zum Liefern von Höhen/Breiten-Information liefert
Information über
Höhe und
Breite an den 3D-Polygonerzeugungsteil 1472 in Antwort
auf 2D-Kartendaten, die von dem Kartendatenspeicherteil 3 bereitgestellt
werden. Der 3D-Polygonerzeugungsteil 1472 erzeugt dann
ein 3D-Objektmodell.
-
Der
Teil 1471 zum Liefern von Höhen/Breiten-Information analysiert
die 3D-Form einer
Straße
zum Beispiel mit der Hilfe des Verbindungstyps (z.B. Nebenstraßenverbindung,
erhöhte
Verbindung) und Information über
einen Verzweigungsknoten, die in den 2D-Kartendaten enthalten sind,
typischerweise, indem ein vorher bestimmtes Muster angewandt wird.
Mit dem analysierten Ergebnis fügt
der Teil 1471 zum Liefern von Höhen/Breiten-Information Information über Höhe und Breite
zu den 2D-Daten der Straßen
zum Beispiel hinzu, um 3D-Kartendaten zu erzeugen.
-
Der
3D-Polygonerzeugungsteil 1472 empfängt die so erzeugten 3D-Kartendaten
und erzeugt ein 3D-Objektmodell mit einer allgemeinen Technik dafür. In der
obigen Weise erzeugt der Kartendatenanordnungsteil 4 von 19 ein
Kartenbild von einer 3D-Landschaft, welches anders aussieht als
eine vogelperspektivische Ansicht.
-
21 ist
ein Diagramm, das beispielhaft einen Fall zeigt, wo auf der 3D-Landschaft 3D-Objektmodelle
angezeigt werden, welche ein Mit-Sorge Fahrzeug und dessen Richtung
anzeigen, das dabei ist, sich auf die rechte Fahrspur zu bewegen.
Wie in 21 gezeigt, in der sowohl das
Objektmodell des Fahrzeugs in der Nähe, das sich zu der rechten
Fahrspur bewegt und das Pfeilobjektmodell, das dessen Bewegungsrichtung anzeigt,
angezeigt werden, kann der Fahrer des Fahrzeugs intuitiv verstehen,
was das Fahrzeug hinten in der Nähe
zu tun ansetzt.
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Beispielhaft
ist als nächstes
ein Fall gegeben, wo die Daten, die durch den Objektmodellanzeigeinformationsspeicherteil 6 an
den Kartendatenanordnungsteil 4 bereitgestellt werden,
2D sind und die Daten durch den Kartendatenspeicherteil 3 3D
sind und ein resultierendes Kartenbild ist von einer 3D-Landschaft.
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22 ist
ein Blockdiagramm, welches die detaillierte Struktur des Kartendatenanordnungsteil 4 zeigt, welcher
2D-Daten von dem Objektmodellanzeigeinformationsspeicherteil 6 empfängt und
3D-Kartendaten von dem Kartendatenspeicherteil 3. Ein resultierendes
Kartenbild, welches dadurch erzeugt wird, ist ein Kartenbild einer
3D-Landschaft.
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In 22 enthält der Kartendatenanordnungsteil 4 einen
2D-Objektmodellerzeugungsteil 145,
einen 2D/3D-Koordinatentransformationsteil 144 und den
3D-Datenanordnungsteil 143.
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In 22 empfängt der
2D-Objektmodellerzeugungsteil 145 2D-Daten von dem Objektmodellanzeigeinformationsspeicherteil 6 und
erzeugt dann ein 2D-Objektmodell,
indem er durch den Unterroutinenschritt S553 von 11 läuft.
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Um
genau zu sein, wie bereits beschrieben, werden eine Mehrzahl von
Bilddateien als 2D-Forminformation vorbereitet, enthalten in der
Objektmodellanzeigeinformation. 23 ist
ein Diagramm, welches beispielhaft verschiedene Bilddateien zeigt,
die als solche vorbereitet sind. In 23 werden
Bilder klassifiziert in "sich
schlangenlinienförmig
bewegendes Fahrzeug", "Motorrad" und "Fahrzeug mit Mit-Sorge-Zeichen". Solch ein Bildtyp
entspricht der Objektmodellanzeigeinformation und ferner klassifiziert
in "Nahbereich", "Mittlerer Bereich" und "Fernbereich".
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Der
2D-Objektmodellerzeugungsteil 145 bestimmt zuerst den Bildtyp,
indem er sich auf die Objektmodellanzeigeinformation bezieht. Der
2D- Objektmodellerzeugungsteil 145 wählt dann
einen Entfernungsbereich für
den bestimmten Bildtyp unter denjenigen ""Nahbereich", "Mittlerer Bereich" und "Fernbereich" aus. Hier enthält, wie
oben beschrieben, die Objektmodellanzeigeinformation Positionsinformation,
welche die Position des Objektmodells durch 3D-Koordinaten anzeigt.
In 23 wird das Auswählen eines Entfernungsbereichs
für jedes
Bild auf einer Entfernung zwischen solchen 3D-Koordinaten und Betrachtungspunktkoordinaten
ausgeführt.
Daher berechnet typischerweise der 2D-Objektmodellerzeugungsteil 145 eine
solche Entfernung, um zu bestimmen, für welchen Entfernungsbereich
die so berechnete Entfernung gilt.
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Was
ein resultierendes 2D-Objektmodell betrifft, so transformiert der
2D/3D-Koordinatentransformationsteil 144 2D-Koordinaten
davon in 3D-Koordinaten, basierend auf der entsprechenden Positionsinformation. Dann
werden die resultierenden 3D-Objektdaten in den 3D-Datenanordnungsteil 143 eingegeben.
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Der
3D-Datenanordnungsteil 143 empfängt 3D-Kartendaten von dem
Kartendatenspeicherteil 3. Der 3D-Datenanordnungsteil 143 ordnet
dann die Kartendaten zusammen mit den 3D-Objektmodelldaten, die durch
den 2D/3D-Koordinatentransformationsteil 144 bereitgestellt
werden, an, um eine Kartenbild einer 3D-Landschaft zu erzeugen.
Das so erzeugte Kartenbild wird an die Anzeige 5 weitergeleitet.
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Hier
wird in dem wie oben strukturierten Kartendatenanordnungsteil 4 das
durch den 2D-Objektmodellerzeugungsteil 145 erzeugte 2D-Objektmodell
in. 3D-Daten durch den 2D/3D-Koordinatentransformationsteil 144 transformiert
und dann zusammen mit den 3D-Kartendaten in dem 3D-Kartendatenanordnungsteil 143 angeordnet.
Dies ist nicht beschränkend
und der 2D/3D-Koordinatentransformationstiel 144 kann
weggelassen werden und ein 2D/3D-Bildanordnungsteil
kann als eine Alternative zu dem 3D-Datenanordnungsteil 143 bereitgestellt
werden. Falls dies der Fall ist, fügt der 2D/3D-Bildanordnungsteil
ein 2D-Objektmodell, erzeugt durch den 2D-Objektmodellerzeugungsteil 145,
in ein Kartenbild einer 3D-Landschaft ein. In größerem Detail erzeugt das 2D/3D-Bildanordnungsteil
zuerst ein Kartenbild einer 3D-Landschaft durch Transformieren von 3D-Kartendaten
auf Bildschirmkoordinaten, berechnet Bildschirmkoordinaten eines
2D-Objektmodells und ordnet 2D-Daten so wie sie sind auf einem resultierenden
Kartenbild einer 3D-Landschaft an. Mit solch einer modifizierten
Struktur sieht ein Objektmodell gleich aus, sogar wenn aus verschiedenen
Positionen gesehen und wird immer gleich angezeigt. Daher wird bessere
Sichtbarkeit angeboten.
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24 zeigt
ein beispielhaftes Kartenbild einer 3D-Landschaft, erzeugt durch
den Kartendatenanordnungsteil 4 von 22. In 24 hat
das Kartenbild ein Objektmodell, das anzeigend für das Fahrzeug ist, das in
der Mitte angezeigt wird und zur rechten Seite davon Objektmodelle,
die anzeigend für
sich auf einer Straße
schlangenlinienförmig
fortbewegende Fahrzeuge sind. Was diese Objektmodelle betrifft,
die anzeigend für
sich schlangenlinienförmig
fortbewegende Fahrzeuge sind, so wird die Größe davon verändert basierend auf
einer Entfernung von den Betrachtungspunktkoordinaten, wie oben
beschrieben, wobei Tiefe in dem Kartenbild einer 3D-Landschaft hinzugefügt wird,
sogar wenn die Objektmodelle 2D sind.
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Als
letztes wird ein Fall beispielhaft gegeben, wo die Daten, die durch
den Objektmodellanzeigeinformationsspeicherteil 6 dem Kartendatenanordnungsteil 4 bereitgestellt
werden, 2D sind und die Kartendaten durch den Kartendatenspeicherteil 3 2D
sind und ein resultierendes Kartenbild ist von einer 3D-Landschaft.
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Falls
dies der Fall ist, ist der Kartendatenanordnungsteil 4 von 22 zusätzlich mit
dem Vogelperspektivenansichttransformationsteil 141 von 16 versehen oder
dem 3D-Kartendatenerzeugungsteil 147 von 19,
welche beide 2D-Kartendaten
in 3D-Kartendaten wandeln. In solch einem Kartendatenanordnungsteil 4 führt auch
der 3D-Kartendatenanordnungsteil 143 Datenanordnung der
Kartendaten und der 2D-Objektmodelldaten von dem 2D/3D-Koordinatentransformationsteil 144 aus.
Hier arbeiten die darin enthaltenen Komponenten ähnlich zu den oben beschriebenen.
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In
solch einem Fall wie dem, dass ein Kartenbild einer 3D-Landschaft
aus 2D-Daten erzeugt
wird, sind die 2D-Daten, die in dem Objektmodellanzeigeinformationsspeicherteil 6 gespeichert
werden, in Menge geringer als 3D-Daten. Wenn daher Objektmodelldaten
gespeichert sind, die sich im Typ unterscheiden, kann der Objektmodellanzeigeinformationsspeicherteil 6 die
größere Anzahl
von Typen speichern und wenn er denselben Typ von Objektmodelldaten
speichert, kann die Kapazität
davon reduziert werden.
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Ferner
kann in solch einem Fall wie dem, dass ein Kartenbild einer 3D-Landschaft aus 2D-Daten
erzeugt wird, der Fahrer des Fahrzeugs intuitiv Information verstehen,
sogar wenn die Objektmodelle 2D sind. Wenn z.B. es ein
Fahrzeug in der Nähe
gibt, welches sich auf schlangenlinienförmige Weise fortbewegend nähert, kann
der Fahrer des Fahrzeugs einfach und intuitiv verstehen, wie sich
das Fahrzeug in der Nähe
verhält, allein
indem er ein Objektmodell sieht, welches anzeigend für ein sich
schlangenlinienförmig
fortbewegendes Fahrzeug hinter seinem ihrem Fahrzeug ist.
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Während die
Erfindung im Detail beschrieben wurde, ist die vorstehende Beschreibung
in allen Aspekten erläuternd
und nicht beschränkend.
Es wird verstanden werden, dass zahlreiche andere Modifikationen und
Variationen erdacht werden können,
ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen, der durch die angefügten Ansprüche definiert
ist.
