DE69202889T2

DE69202889T2 - Fahrzeugroutenführungsgerät.

Info

Publication number: DE69202889T2
Application number: DE1992602889
Authority: DE
Inventors: Morio Araki; Kiyoshi Yamanaka
Original assignee: Pioneer Electronic Corp
Current assignee: Pioneer Corp
Priority date: 1991-03-13
Filing date: 1992-03-09
Publication date: 1996-02-22
Anticipated expiration: 2012-03-10
Also published as: JPH04283788A; EP0503870A1; DE69202889D1; EP0503870B1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fahrzeugnavigationsvorrichtung und insbesondere eine Fahrzeugroutenführungsvorrichtung.
Aus JP-A-62-32600 ist eine Routenführungsvorrichtung bekannt, die im voraus Koordinatendaten einer Startposition, eines Bestimmungsortes und wenigstens einer beliebigen Position auf einer Route (nachfolgend als "Routenposition" bezeichnet) von der Startposition zu der Bestimmungsposition erhält, und die eine Richtungsanzeige anzeigt, von einer gegenwärtigen Position weiter zu fahren. Bei einer solchen Vorrichtung jedoch wird ein Fahrzeug, solange es keine bezeichnete Poutenposition erreicht, nicht zu der nächsten Poutenposition geführt. Deshalb wird, selbst wenn es beabsichtigt ist, zu der nächsten Routenposition zu fahren, während eine Routenposition übersprungen wird, die Führungsanzeige in Richtung zu der einen Position fortgesetzt.
US-A-4774672 offenbart eine Fahrzeugroutenführungsvorrichtung mit Positionserfassung und Positionseingaben.
Ein Zielsetzung der Erfindung ist es, eine Fahrzeugroutenführungsvorrichtung zu schaffen, die in einer richtigen Weise eine Führungsanzeige durchführen kann, der bei einer gegenwärtigen Position gefolgt werden soll.
Gemäß der Erfindung wird eine Fahrzeugroutenführungsvorrichtung geschaffen, die umfaßt:
eine Einrichtung zum Erfassen der gegenwärtigen Position eines Fahrzeugs; und
eine Einrichtung zum Erhalten von Daten, die eine Startposition, einen Bestimmungsort und wenigstens eine Poutenposition angeben, die sich auf einer Route von der Startposition zu dem Bestimmungsort befindet, und gekennzeichnet ist durch eine Einrichtung zum Beurteilen, ob sich das Fahrzeug in irgendeinem einer Anzahl von Kreisen befindet, die als ihren jeweiligen Durchmesser einen Geradenabschnitt haben, der benachbarte unter der Startposition, von Routenpositionen und dem Bestimmungsort verbindet; und
eine Einrichtung zum Anzeigen einer Angabe, das Fahrzeug zu der Routenposition auf einer Bestimmungsortseite des Kreises zu führen, von dem beurteilt worden ist, daß sich das Fahrzeug in ihm befindet, so daß das Fahrzeug zu dem Bestimmungsort sogar geführt werden kann, wenn eine Routenposition ausgelassen wird.
In den Zeichnungen:
Fig. 1 ist ein Blockdiagramm einer Fahrzeugnavigationsvorrichtung, bei der eine Routenfübrungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung angewendet wird;
Fig. 2 ist ein Flußdiagramm eines Routeneinstellprogramms;
Figuren 3 und 4 zeigen ein Flußdiagramm eines Führungsanzeigeprogramms; und
Fig. 5 zeigt ein Beispiel eines Fübrungsanzeigevorgangs für ein Fahrzeug.
Fig. 1 ist ein Blockdiagramm, das ein Beispiel einer Fahrzeugnavigationsvorrichtung zeigt, bei dem eine Routenführungsvorrichtung der Erfindung eingesetzt ist. Ein Richtungssensor 1 erfaßt eine Fahrtrichtung eines Fahrzeugs, ein Winkelgeschwindigkeitssensor 2 erfaßt eine Winkelgeschwindigkeit des Fahrzeugs und ein Entfernungssensor 3 erfaßt eine Fahrtstrecke des Fahrzeugs. Eine GPS-Einrichtung 4 (globale Positionierungssystem-Einrichtung) erfaßt eine absolute Position des Fahrzeugs auf der Grundlage einer übertragenen Längen- und Breiteninformation, usw.. Die Erfassungsausgänge von diesen Einrichtungen (Sensoren) 1 - 4 werden an eine Systemsteuereinrichtung 5 geliefert. Der Richtungssensor 1 ist beispielsweise ein geomagnetischer Sensor, der die Fahrtrichtung des Fahrzeugs auf der Grundlage des Erdmagnetismus erfaßt. Der Entfernungssensor 3 ist ein bekannter Impulsgenerator, der bei jeder vorbestimmten Drehung einer Antriebswelle des Fahrzeugs einen Impuls erzeugt, indem ein Drehwinkel der Antriebswelle magnetisch oder optisch erfaßt wird.
Die Systemsteuereinrichtung 5 weist die folgenden Teile auf. Line Schnittstelie 6 erhält die Erfassungsausgänge von den Einrichtungen (Sensoren) 1 - 4 und führt an den erhaltenen Signalen eine Analog/Digital-Umwandlung und andere Verarbeiungen durch. Eine zentrale Recheneinheit CPU 7 führt verschiedene Arten von Bilddatenverarbeitung und Berechnung der Fahrtstrecke, der Fahrtrichtung, der Koordinaten (Länge und Breite) einer gegenwärtigen Position des Fahrzeugs, usw. auf der Grundlage der Ausgangsdaten durch, die von den Einrichtungen (Sensoren) 1 - 4 über die Schnittstelle 6 geschickt worden sind. Programme unterschiedlicher Arten zur Verarbeitung, die durch die zentrale Recheneinheit cPU 7 durchgeführt wird, und andere notwendige Informationen werden im voraus in einen Nur-Lesespeicher ROM 8 eingeschrieben. Informationen, die zum Ausführen eines Programms notwendig sind, werden in einen Speicher mit wahlfreiem Zugriff RAM 9 eingeschrieben und aus ihm gelesen.
Ein nicht-flüchtiges Nurlesespeichermedium, beispielsweise eine CD-ROM (eine Nurlesespeicher-Kompaktplatte) und ein einschreibbares und lesbares, nicht-flüchtiges Speichermedium, beispielsweise ein digitales Audioband (DAT) werden als externe Speichermedien verwendet. Andere nicht-flüchtige Speichermedien, wie eine integrierte Schaltungskarte, können auch als externe Speichermedien verwendet werden.
Kartendaten, die durch Digitalisieren (Umwandeln in Ziffern) von entsprechenden Punkten auf Straßenkarten hergestellt worden sind, werden im voraus auf der Nurlesespeicher-Kompaktplatte (CD-ROM) gespeichert. Ein Treiber 10 für die Nurlesespeicher-Kompaktplatte liest die auf der Nurlesespeicher-Kompaktplatte gespeicherte Information. Ein Leseausgang von dem Treiber 10 für die Nurlesespeicher-Kompaktplatte wird durch einen Decodierer 11 für die Nurlesespeicher-Kompaktplatte decodiert und an eine Busleitung L ausgegeben.
Das digitale Audioband wird als ein Sicherheitsspeicher verwendet. Informationen werden mittels eines digitalen Audiobandgeräts 12 aufgezeichnet und gelesen. Wenn die Navigationsvorrichtung von einer Fahrzeugbatterie getrennt wird, werden Informationen, wie Koordinaten einer gegenwärtigen Fahrzeugposition, die in dem Speicher mit wahlfreiem Zugriff RAM 9 gespeichert sind, unmittelbar vor der Unterbrechung zu dem digitalen Audiobandgerät 12 über einen digitalen Audiooand-Codierer/Decodierer 13 geschickt, damit sie auf dem digitalen Audioband als Sicherheitsdaten gespeichert werden. Wenn die Navigationsvorrichtung wieder mit der Batterie verbunden wird, werden die auf dem digitalen Audioband gespeicherten Sicherheitsdaten durch das digitale Audiobandgerät 12 ausgelesen und die ausgelesenen Daten werden auf die Busleitung L über den Codierer/Decodierer 13 für das digitale Audioband ausgegeben, damit sie in dem Speicher mit wahlrfreiem Zugriff RAM 9 gespeichert werden.
Die Verbindung mit und Trennung von der Fahrzeugbatterie wird erfaßt, indem ein Ausgangspegel eines Fahrzeugzusatzschalters SW durch eine Erfassungsschaltung 14 überwacht wird. Strom von der Batterie (nicht gezeigt) wird über den Zusatzschalter SW, der von einem Regler L5 geregelt wird, eingeführt und den jeweiligen Teilen der Navigationsvorrichtung zugeführt. Die Ausgangsspannung des Reglers 15 fällt nicht plötzlich beim Öffnen des Zusatzschalters SW wegen seiner Zeitkonstante ab. Die Sicherheitsdaten werden auf das digitale Audioband während dieser Abfalldauer der Ausgangsspannung geschrieben.
Während das Fahrzeug fährt, berechnet die zentrale Recheneinheit CPU 7 die Fahrzeugfahrtrichtung auf der Grundlage beispielsweise der Ausgangsdaten von dem Richtungssensor 1 während jeder vorbestimmten Zeitdauer in Reaktion auf eine Zeitgeberunterbrechung und berechnet auch die Längen- und Breitendaten (d.h. die Koordinatendaten der gegenwärtigen Fahrzeugposition) auf der Grundlage von beispielsweise der Fahrtstrecke und Richtung in Reaktion auf eine Unterbrechung, die jede vorbestimmte Fahrtstrecke auf der Grundlage er Ausgangsdaten des Entfernungssensors 3 auftritt. Ferner liest die zentrale Recheneinheit CPU 7 von der Nurlesespeicher-Kompaktplatte Daten einer Karte eins Bereichs, der die gegenwärtigen Positionskoordinaten einschließt, und speichert vorübergehend diese Daten in dem Speicher mit wahlfreiem Zugriff RAM 9 als ein Pufferspeicher und liefert diese an eine Anzeigeinheit 16.
Die Anzeigeinheit 16 besteht aus den folgenden Teilen. Eine Anzeigeeinrichtung 17 ist beispielsweise eine Kathodenstrahlröhre. Ein graphischer Speicher 18 ist beispielsweise ein Video-Speicher nit wahlfreiem Zugriff (Video RAM). Eine graphische Steuereinrichtung 19 speichert (zeichnet) als Bilddaten die Kartendaten von der Systemsteuereinrichtung 5 in dem graphischen Speicher 18 und gibt auch diese Bilddaten aus. Eine Anzeigesteuereinrichtung 20 führt einen Steuervorgang durch um die Karte auf der Anzeigeeinrichtung 17 auf der Grundlage der Bilddaten von der graphischen Steuereinrichtung 19 anzuzeigen.
Eine Eingabeeinheit 21 ist beispielsweise eine Tastatur und liefert verschiedene Befehle, usw. an die Systemsteuereinrichtung 5 in Reaktion auf eine Tastenbetätigung durch einen Benutzer.
Im folgenden wird ein Verfahren der Fahrzeugführungsanzeige, die durch die zentrale Recheneinheit CPU 7 durchgeführt wird, in Größen eines Routeneinstellprogramms und eines Führungsanzeigeprogramms beschrieben, die in Flußdiagrammen der Fig. 2 - 4 gezeigt sind. Es wird hier angenommen, daß das Routeneinstellprogramm durch seine Auswahl durch eine Tastaturbetätigung der Eingabeeinheit 21 durch einen Benutzer während der Ausführung eines Hauptprogramms (nicht gezeigt) aufgerufen und ausgeführt wird, das einschließt den Vorgang der Erkennung einer gegenwärtigen Fahrzeugposition auf der Grundlage von beispielsweise den jeweiligen Ausgängen der Sensoren 1 und 3, des Auslesens von der Nurlesespeicher-Kompaktplatte von Kartendaten eines Bereiches, der die gegenwärtige Position einschließt, um die Karte auf der Anzeigeeinrichtung 17 anzuzeigen, und den Vorgang des Anzeigens der gegenwärtigen Fahrzeugposition auf der Karte. Es wird darauf hingewiesen, daß der Vorgang des Erkennens der gegenwärtigen Position sogar fortgesetzt wird, nachdem das Routeneinstellprogramm aufgerufen worden ist. Das Führungsanzeigeprogramm wird ausgeführt, wenn eine Startposition, Routenpositionen und ein Bestimmungsort eingestellt worden sind, indem das Routeneinstellprogramm ausgeführt wird, und die Führungsanzeige durch eine Tastaturbetätigung eines Benutzers verlangt worden ist.
In dem Routeneinstellprogramm, das in Fig. 2 gezeigt ist, verlangt die zentrale Recheneinheit CPU 7 zuerst im Schritt S1 die Angabe einer Startposition. Dies wird beispielsweise vorgenommen, indem eine Karte auf der Anzeigeeinrichtung 17 angezeigt wird, und indem ferner zusammen mit der Karte eine Aufforderung angezeigt wird, die die Bezeichnung einer Startposition auf der Karte verlangt, wobei ein Pfeil durch Tastenbetätigung der Eingabeeinheit 21 verwendet wird. Im Schritt S2 wird beurteilt ob eine Startposition angegeben worden ist. Wenn die Beurteilung positiv ist, erhält die zentrale Recheneinheit CPU 7 im Schritt S3 die Längen- und Breitendaten der angegebenen Position von den Kartendaten und speichert diese als Daten (as, bs) in dem Speicher mit wahlfreiem Zugriff RAM 9. Hach der Ausführung des Schrittes S3 verlangt die zentrale Recheneinheit CPU 7 die Bezeichnung eines Bestimmungsortes im Schritt S4. Dies wird beispielsweise gemacht, indem eine Karte auf der Anzeigeeinrichtung 17 angezeigt wird, und indem ferner zusammen mit der Karte eine Mitteilung der Bestimmungsortanforderung nach einem Bestimmungsort auf der Karte angezeigt wird, wobei ein Pfeil durch Tastaturbetätigung der Eingabeeinheit 21 verwendet wird. Im Schritt S5 wird beurteilt, ob ein Bestimmungsort bezeichnet worden ist. Wenn die Beurteilung bestätigend ist, erhält die zentrale Recheneinheit CPU 7 im Schritt S6 die Längen- und Breitendaten der bezeichneten Position aus den Kartendaten und speichert diese als Daten (x0, y0) in dem Speicher mit wahlfreiem Zugriff RAM 9. Dann setzt die zentrale Recheneinheit CPU 7 eine variable "M" auf "1" im Schritt S7 und verlangt die Angabe einer Routenposition im Schritt S8. Dies wird durchgeführt, indem beispielsweise eine Karte auf der Anzeigeeinrichtung 17 angezeigt wird, und indem ferner zusammen mit der Karte eine Mitteilung der Bezeichnungsanforderung einer Routenposition (in der Reihenfolge von der Startpositionsseite) auf der Karte angezeigt wird, wobei ein Pfeil durch Tastaturbetätigung der Eingabeeinheit 21 verwendet wird. Im Schritt S9 wird beurteilt, ob eine Routenposition bezeichnet worden ist. Wenn die Beurteijung bestätigend ist, erhält die zentrale Recheneinheit CPU 7 im Schritt S10 die Längen- und Breitendaten der bezeichneten Position von den Kartendaten und speichert diese als Daten (aM, bM) in dem Speicher mit wahlfreiem Zugriff RAM 9. Dann wird im Schritt S11 beurteilt, ob die Bezeichnung der Routenpositionen abgeschlossen worden ist. Das Abschließen des Bezeichnens der Routenpositionen wird durch eine Tastaturbetätigung der Eingabeeinheit 21 mitgeteilt. Wenn die Beurteilung negativ ist, wird "1" zu der Variablen M im Schritt S12 hinzuaddiert, und das Verfahren kehrt zu dem Schritt S8 zurück, um denselben Vorgang zu wiederholen. Wenn andererseits die Beurteilung bestätigend ist, ersetzt die zentrale Recheneinheit CPU 7 eine Variable N im Schritt S13 durch einen Wert "M+1" und liest die Längen- und Breitendaten (as, bs) der Startposition aus dem Speicher mit wahlfreiem Zugriff RAM 9 aus und speichert diese Daten wieder als Daten (xN, yN) in dem Speicher mit wahlfreiem Zugriff RAM 9 im Schritt S 14. Dann setzt die zentrale Recheneinheit CPU 7 eine Variable i auf "1" im Schritt S15, subtrahiert "1" von der Variablen N im Schritt S16 und liest die Längen - und Breitendaten (ai, bi) der Routenposition aus dem Speicher mit wahlfreiem Zugriff RAM 9 aus und speichert diese Daten wieder in dem Speicher mit wahlfreiem Zugriff RAM 9 als Längen- und Breitendaten (xN, yN) einer Routenposition TN im Schritt S17. Nach der Ausführung des Schrittes S17 wird im Schritt S18 beurteilt, ob die Variable i gleich der Variablen M ist. Wenn i nicht gleich M ist, wird die Variable i um "1" im Schritt S19 erhöht, und das Verfahren kehrt zu dem Schritt S16 zurück. Wenn andererseits i gleich M ist, wird das Routeneinstellprogramm beendet, weil die Längen - und Breitendaten aller bezeichneten Routenposition in dem Speicher mit wahlfreiem Zugriff RAM 9 in der Reihenfolge T1, T2, T3...gespeichert worden sind, wobei von dem Bestimmungsort T0 in Richtung zu der Startposition stromaufwärts gegangen wird.
Obgleich bei dem obigen Routeneinstellprogramm die Längen - und Breitendaten der jeweiligen Positionen von den Kartendaten erhalten werden, die auf der Nurlesespeicher-Kompaktplatte gespeichert sind, können die Längen- und Breitendaten durch Tastenbetätigung durch den Benutzer eingegeben werden. Ferner kann in Verbindung mit den Schritten S2, S5 und S9, bei denen beurteilt wird, ob eine Position bezeichnet worden ist, der folgende Schritt hinzugefügt werden. Das heißt, wenn eine Position nicht bezeichnet worden ist, kann beurteilt werden, ob die vorhergehenden Eingaben geändert werden sollten, und eine solche Änderung kann auf Anforderung ausgeführt werden.
Es wird sich nun dem Führungsanzeigeprogramm zugewandt, wie es in den Fig. 3 und 4 gezeigt ist; beim Schritt S21 setzt zuerst die zentrale Recheneinheit CPU 7 eine vorhergehend durchlaufene Routenpositionsnummer als eine Variable N, d.h. sie setzt eine Routenposition TN. Zum Zeitpunkt unmittelbar nach der Abfahrt wird eine Startpositionsnummer als N gesetzt, d.h. die Startposition wird als TN gesetzt. Wie es oben beschrieben worden ist, sind die Routenpositionen in der Reihenfolge T1, T2, T3,... festgelegt, wobei von dem Bestimmungsort in Richtung zu der Startposition stromaufwärts gegangen wird. Während der Bestimmungsort als T0 festgelegt ist, hat die Startposition die Nummer, die gleich der maximalen Nummer m der Routenpositonen plus eins ist, d.h., sie wird als Tm+1 festgelegt. Nachdem TN gesetzt worden ist, wird im Schritt S22 beurteilt, ob das Fahrzeug unmittelbar zu dem Bestimmungsort T0 steuert. Wenn die Beurteilung bestätigend ist, sollte der vorhergehend durchlaufene Routenpunkt TN der Punkt T1 sein. Deshalb wird im Schritt S21 beurteilt, ob die im Schritt S21 gesetzte Routenposition gleich T1 ist. Wenn das Fahrzeug zu dem Bestimmungsort T0 steuert, berechnet die zentrale Recheneinheit CPU 7 im Schritt S23 eine Strecke D zwischen der gegenwärtigen Position und dem Bestimmungsort T0 und eine Richtung θ von der gegenwärtigen Position in Richtung zu dem Bestimmungsort T0 auf der Grundlage der Längen- und Breitendaten (a, b) und (x0, y0) der gegenwärtigen Position bzw. des Bestimmungsortes, und zeigt die berechnete Strecke D und Richtung θ auf der Anzeigeeinrichtung 17 im Schritt S24 an. Das heißt, die zentrale Recheneinheit CPU 7 liefert die Daten, die die Strecke D und die Richtung θ angeben, an die graphische Steuereinrichtung 19, und die graphische Steuereinrichtung 19 überlagert diese Daten den Kartendaten eines graphischen Speichers 18, um Bilddaten zu erzeugen, und liefert die Bilddaten an die Anzeigesteuereinrichtung 20. Als ein Ergebnis werden der Abstand D und die Richtung θ von der gegenwärtigen Position zu dem Bestimmungsort T0 auf der Anzeigeeinrichtung 17 zusammen mit der Karte angezeigt. Beispielsweise wird der Abstand D einfach als ein gewisser Wert angegeben, und die Richtung θ wird auf der Karte als eine Markierung angegeben, die von einer Markierung unterschiedlich ist, die die Fahrtrichtung des Fahrzeugs darstellt.
Wenn andererseits das Fahrzeug nicht unmittelbar zu dem Bestimmungsort T0 steuert, setzt die zentrale Recheneinheit CPU 7 eine Variable "i" auf "0" im Schritt S27, liest die Längen- und Breitendaten (xi, yi) der Position Ti im Schritt S28 aus dem Speicher mit wahlfreiem Zugriff RAM 9 aus, und liest ferner die Längen- und Breitendaten (xi+1, yi+1) der Position Ti+1 im Schritt S29 aus dem Speicher mit wahlfreiem Zugriff RAM 9 aus. Dann berechnet die zentrale Recheneinheit CPU 7 im Schritt S30 die Längen- und Breitendaten (Xi, Yi) der Mitte eines Kreises, der als Durchmesser einen Linienabschnitt hat, der die Längen- und Breitendaten (xi, yi) und (xi+1, yi+1) verbindet, und berechnet auch einen Radius ri dieses Kreises. Im Schritt S31 multipliziert die zentrale Recheneinheit CPU 7 ferner den Radius ri mit einem Koeffiziunten "k" (beispielsweise 1,05) und nimmt das Multiplikaionsergebnis als neuen Radius ri. Dann liest die zentrale Recheneinheit CPU 7 im Schritt S32 die Längen- und Breitendaten (a, b) der gegenwärtigen Fahrzeugposition aus, die stets erfaßt und in dem Speicher mit wahlfreiem Zugriff RAM 9, einem Register oder einem anderen Speicher gespeichert werden, und berechnet eine Strecke L zwischen der gegenwärtigen Position und der Mitte des Kreises im Schritt S33 auf der Grundlage der Längen- und Breitendaten (a, b) und (Xi, Yi). Im Schritt S34 wird beurteilt, ob die Strecke L kleiner als oder gleich dem Radius ri ist. Wenn L> ri, was bedeutet, daß die gegenwärtige Fahrzeugposition außerhalb des Kreises ist, der als Durchmesser den Geradenabschnitt hat, der die Längen- und Breitendaten (xi, yi) und (xi+1, yi+1) verbindet, beurteilt die zentrale Recheneinheit CPU 7 im Schritt S35, ob die Variable N gleich "0" ist. Wenn N ≠ 0 ist, subtrahiert die zentrale Recheneinheit CPU 7 eins von der Variablen N im Schritt S36 und addiert eins zu der Variablen i im Schritt S37 hinzu. Dann kehrt das Verfahren zu dem Schritt S28 zurück, um den obigen Vorgang zu wiederholen.
Wenn andererseits L ≤ ri im Schritt S34 ist, was bedeutet, daß die gegenwärtige Fahrzeugposition innerhalb des Kreises ist, der als Durchmesser den Geradenabschnitt hat, der die Längen- und Breitendaten (xi, yi) und (xi+1, yi+1) verbindet, berechnet die zentrale Recheneinheit CPU 7 im Schritt S38 eine Strecke D und eine Richtung θ von der gegenwärtigen Position zu der Position Ti auf der Grundlage der Längen - und Breitendaten (a, b) und (xi, yi) der erfaßten, gegenwärtigen Position bzw. der Position Ti und zeigt die berechnete Strecke D und Richtung θ im Schritt S24 auf der Anzeigeeinrichtung 17 an.
Wenn N = 0 im Schritt S35 ist, was bedeutet, daß sich die gegenwärtige Fahrzeugposition nicht in irgendeinem Kreis befindet, der als Durchmesser einen Geradenabschnitt hat, der zwei benachbarte Routenpositionen (die die Startposition einschließen können) aus den Routenpositionen stromaufwärts der Routenposition verbindet, die unmittelbar stromaufwärts der vorhergehend durchlaufenen Routenposition ist, geht das Verfahren zum Schritt S39, um die vorhergehend durchlaufene Routenpositionnummer als N zu setzen, d.h., die Routenposition (oder die Startposition) TN zu setzen. Dann setzt die zentrale Recheneinheit CPU 7 die Variable L als einen unendlichen Wert im Schritt S40, setzt eine Variable I auf "0" im Schritt S41 und setzt die Variable i auf "0" im Schritt S42. Dann liest die zentrale Recheneinheit CPU 7 im Schritt S43 die Längen- und Breitendaten (xi, yi) der Position Ti aus dem Speicher mit wahlfreiem Zugriff RAM 9 aus, und berechnet im Schritt S44 eine Strecke Li und eine Richtung θi von der gegenwärtigen Position zu der Position Ti auf der Grundlage der Längen- und Breitendaten (a, b) und (xi, yi) der gegenwärtigen Position bzw. der Position Ti und speichert die berechneten Ergebnisse in dem Speicher mit wahlfreiem Zugriff RAM 9. Als nächstes beurteilt die zentrale Recheneinheit cPU 7 im Schritt S45, ob die berechnete Strecke Li kleiner als die Variable L ist. Wenn Li< L ist, ersetzt die zentrale Recheneinheit CPU 7 L durch Li im Schritt S46 und ersetzt I durch i im Schritt S47. Dann geht das Verfahren zum Schritt S48. Wenn andererseits LI≥L ist, geht das Verfahren unmittelbar zum Schritt S48, wo beurteilt wird, ob die Variable N gleich "0" ist. Wenn N ≠ 0, subtrahiert die zentrale Recheneinheit CPU 7 eins von der Variablen N im Schritt S50 und addiert eins zu der Variablen i im Schritt S51. Dann geht das Verfahren zu dem Schritt S53 zurück, um den obigen Ablauf zu wiederholen. Wenn N = 0, ersetzt die zentrale Recheneinheit CPU 7 die Variable i durch (I-1) im Schritt S52, und liest die Daten der Strecke Li und Richtung θi aus dem Speicher mit wahlfreiem Zugriff RAM 9 aus und setzt diese für die Strecke D bzw. die Richtung θ im Schritt S53 ein. Schließlich geht das Verfahren zum Schritt S24, um die Strecke D und die Richtung θ auf der Anzeigeeinrichtung 17 anzugeben.
Das vorstehende Verfahren wird in folgenden beispielhaft durchgeführt. Es wird angenommen, wie es in Fig. 5 gezeigt ist, daß drei Routenpositionen T3, T2 und T1 in dieser Reihenfolge von einer Startposition T4 in Richtung zu einem Bestimmungsort T0 bezeichnet sind. Wenn T2 eine vorhergehend durchlaufene Routenposition ist, und sich ein Fahrzeug gegenwärtig bei P1 befindet, befindet sich die gegenwärtige Position P1 innerhalb eines Kreises, der als Durchmesser einen Geradenabschnitt hat, der die Längen- und Breitendaten (x1, y1) und (x2, y2) der entsprechenden Routenpositionen T1 und T2 verbindet. Deshalb wird eine Führungsanzeige so durchgeführt, daß das Fahrzeug zu der Routenposition T1 geführt wird. Wenn andererseits T2 eine vorhegehend durchlaufene Routenposition ist, und sich das Fahrzeug gegenwärtig bei P2 befindet, befindet sich die gegenwärtige Position P2 innerhalb des Kreises, der als Durchmesser den Geradenabschnitt hat, der die Längen- und Breitendaten (x1, y1) und (x2, y2) der jeweiligen Routenposition T1 und T2 wie in dem Fall der Position P1 verbindet. Jedoch befindet sich die gegenwärtige Position P2 auch innerhalb eines Kreises, der als Durchmesser einen Geradenabschnitt hat, der die Längen- und Breitendaten (x0, y0) und (x1, y1) des Bestimmungsortes T0 bzw. der Routenposition T1 verbindet, wie es durch Schraffieren in Fig. 5 angegeben ist. In diesem Fall wird die Führungsanzeige so durchgeführt, daß das Fahrzeug zum Bestimmungsort T0 geführt wird. Der Grund hierfür ist, daß sich dem Bestimmungsort T0 zu nähern, eine Priorität gegenüber der Annäherung an die Routenposition T1 hat und deshalb die obige Führung praktisch ist. Ähnlich wird, wenn sich das Fahrzeug gegenwärtig bei P3 befindet, die Führungsanzeige so durchgeführt, daß das Fahrzeug zu der Routenposition T2 geleitet wird.
Bei der beispielhaften Route in Fig. 5 befindet sich, wenn T3 eine vorhergehend durchlaufene Routenposition ist und sich das Fahrzeug gegenwärtig bei P4 befindet, die gegenwärtige Position P4 außernalb aller Kreise, deren Durchmesser der Geradenabschnitt ist, der die benachbarten Positionen verbindet. In diesem Fall werden die Abstände L0-L4 zwischen der gegenwärtigen Position und den jeweiligen Positionen T0- T4 berechnet, und aus den Positionen T0-T4 wird eine Position bestimmt, die den minimalen Abstand erzeugt. Obgleich in diesem Fall bestimmt wird, daß es die Routenposition T2 ist, kann, wenn das Fahrzeug geführt wird, die Routenposition T2 zu erreichen, der Fall auftreten, daß das Fahrzeug gezwungen wird, sich stromaufwärts in bezug auf die gegenwärtige Position zu bewegen. In Anbetracht dieses Problems wird die Führungsanzeige so durchgeführt, daß das Fahrzeug zu der Routenposition T1 geleitet wird.
In der oben beschriebenen Ausführungsform ist der Bestimmungsort als T0 festgelegt, und die Routenpositionen sind als T1, T2, T3..., festgelegt, wobei die Nummer zunimmt, wenn sich die Position der Startposition nähert, der die maximale Nummer gegeben wird. Alternativ kann die Startposition mit T0 bezeichnet sein, und die Routenpositionen können mit T1, T2, T3... in Richtung zu dem Bestimmungsort bezeichnet sein.
In der obigen Ausführungsform wird beurteilt, ob die gegenwärtige Position sich innerhalb eines Kreises befindet, der als Durchmesser einen Geradenabschnitt hat, der benachbarte Position auf der Seite des Bestimmungsortes T0 verbindet. Alternativ kann beurteilt werden, ob sich die gegenwärtige Position innerhalb von Kreisen befindet, die als ihren Durchmesser einen Geradenabschnitt haben, der benachbarte Positionen auf der Seite der Startposition verbindet. In diesem Fall sollte stets, da sich die gegenwärtige Position innerhalb zweier Kreise, wie in dem Fall der Position P2 der Fig. 5, befindet, beurteilt werden, ob die gegenwärtige Position in zwei Kreisen vorhanden ist.
Ferner wird bei der obigen Ausführungsform angenommen, daß sich ein Fahrzeug nicht in dem Maße stromaufwärts bewegt, daß es die vorhergehend durchlaufene Routenposition durchläuft, und deshalb wird die vorhergehend durchlaufene Routenpositionsnummer als die Variable N in den Schritten S21 und S39 verwendet. Wenn jedoch das Verfahren den Fall des Zurückkehrens zu einer Position stromaufwärts der bereits durchlaufenen Routenposition einschließen muß, ist es nicht notwendig, die Schritte S21-S23 auszuführen, aber es wird stattdessen verlangt, zu beurteilen, ob gegenwärtig ein Fahrzeug in einem Kreis vorhanden ist, der als seinen Durchmesser einen Geradenabschnitt hat, der benachbarte unter allen Routenpositionen verbindet (Startposition und Bestimmungsort).
Wie es vorstehend beschrieben worden ist, wird bei der Routenführungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung, wenn beurteilt wird, daß sich ein Fahrzeug gegenwärtig in irgendeinem der Kreise befindet, die als ihren Durchmesser einen Geradenabschnitt haben, der benachbarte Routenpositionen (Startpositionen oder Bestimmungsort) verbindet, das Fahrzeug zu der Routenposition auf der Bestimmungsortseite oder zu dem Bestimmungsort auf dem Umfang des Kreises geführt, in dem das Fahrzeug vorhanden ist. Deshalb kann in dem Fall, in dem ein Fahrzeug eine Routenposition umgehen und zu der nächsten Routenposition steuern soll, vermieden werden, eine Führungsanzeige auszuführen, um das Fahrzeug zu der Routenposition zu leiten, die umgangen werden soll, d.h. das Fahrzeug kann zu der nächsten Routenposition oder zu dem Bestimmungsort geführt werden. Als ein Ergebnis kann stets eine richtige Führungsanzeige unabhängig von der gegenwärtigen Fahrzeugposition ausgeführt werden.

Claims

1. Eine Fabrzeugroutenführungsvorrichtung umfassend:

eine Einrichtung (1-4) zum Erfassen der gegenwärtigen Position eines Fahrzeugs; und

eine Einrichtung (5) zum Erhalten von Daten, die eine Startposition, einen Bestimmungsort und wenigstens eine Routenposition angeben, die sich auf einer Route von der Startposition zu dem Bestimmungsort befindet;

gekennzeichnet durch

eine Einrichtung (5) zum Beurteilen, ob sich das Fahrzeug in irgendeinem einer Anzahl von Kreisen befindet, die als ihren jeweiligen Durchmesser einen Geradenabschnitt haben, der benachbarte unter der Startposition, von Routenpositionen und dem Bestimmungsort verbindet, und

eine Einrichtung (16) zum Anzeigen einer Angabe, das Fahrzeug zu der Routenposition auf einer Bestimmungsortseite des Kreises zu führen, von dem beurteilt worden ist, daß sich das Fahrzeug in ihm befindet, so daß das Fahrzeug zu dem Bestimmungsort sogar geführt werden kann, wenn eine Routenposition ausgelassen wird.

2. Die Vorrichtung des Anspruchs 1, die ferner umfaßt eine Einrichtung (5) zum Berechnen einer Richtung und einer Entfernung von der gegenwärtigen Position zu der Routenposition auf der Bestimmungsortseite oder dem Bestimmungsort, der mit dem Kreis verbunden ist, von dem beurteilt worden ist, daß das Fahrzeug vorhanden ist, wobei die Anzeigeeinrichtung ferner eine Angabe der berechneten Richtung und der berechneten Entfernung anzeigt.

3. Die Vorrichtung des Anspruchs 1 oder des Anspruchs 2, in der, wenn sich das Fahrzeug in zwei der Kreise befindet, der Kreis auf der Bestimmungsortseite zur nachfolgenden Verarbeitung durch die Anzeigeeinrichtung (16) ausgewählt wird.

4. Die Vorrichtung des Anspruchs 2, die ferner eine Einrichtung (5) umfaßt, um, wenn die Beurteilungseinrichtung keinen Kreis gefunden hat, in dem sich das Fahrzeug berechnet, Entfernungen zwischen der gegenwärtigen Position und den entsprechenden Routenpositionen und dem Bestimmungsort zu berechnen, und um den Bestimmungsort oder eine Routenposition unmittelbar stromabwärts einer Routenposition, die der gegenwärtigen Position am nahesten ist, zu identifizieren, wobei die Berechnungseinrichtung eine Richtung und eine Entfernung von der gegenwärtigen Position zu der identifizierten Routenposition oder dem Bestimmungsort berechnet.

5. Die Vorrichtung des Anspruchs 1, in der die Beurteilungseinrichtung ihre Beurteilung zum Teil mit Kreisen durchführt, die mit einer vorhergehend durchlaufenen Routenposition oder Routenpositionen stromabwärts davon verbunden sind.