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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Navigationssystem zur Anwendung
in einem Fahrzeug, um dieses über
eine vorgewählte
Route zu einem Zielort zu führen
und insbesondere ein Fahrzeugnavigationssystem mit einer Funktion
zum Suchen der Route, wenn diese verfehlt wurde.
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Ein
Navigationssystem zur Anwendung in einem Fahrzeug ist mit einer
Anzeigevorrichtung ausgestattet, welche benutzt wird, wenn eine
Route festzulegen ist, oder einer Anzeigevorrichtung, welche automatisch
oder auf Anforderung des Fahrers geöffnet wird während das
Fahrzeug von dem Navigationssystem geführt wird. Wenn die Bedingungen
zur Festlegung einer optimalen Route in eine Routeneinstellungskarte
zum Starten der Routensuche eingegeben werden, wird eine die Route
enthaltende detaillierte Karte (d.h., eine Routensuchkarte) angezeigt.
Wenn die Suche abgeschlossen ist, wird eine Gesamtroutenkarte (d.h.,
ein Großraum-Karte)
in einer Form geöffnet,
die dem Fahrer ein klares Erkennen der Gesamtroute zu ermöglicht.
Der Fahrer kann aus der Gesamtroutenkarte visuell und akustisch
nur die vom momentanen Standort zum Zielort zu fahrende Route erfahren.
Danach drückt
der Fahrer einen Führungsstartknopf,
um die Führung
durch das Navigationssystem zu starten.
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Die
Route kann während
der Fahrt des Fahrzeugs aufgrund der Straßenführung verfehlt werden. Um diesen
Fehler zu verhindern, ist in der JP-A-173815/1989 beispielsweise eine Funktion
zur sofortigen Information des Fahrer über jede auftretende Abweichung
von der Route offenbart, um dadurch eine neue Route zu suchen.
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Nach
dem Verfahren des Stands der Technik wird an dem Ort, an dem der
Fahrer erkennt, daß das Fahrzeug
von der Route abweicht, er oder sie angeleitet, eine neue Route
zu dem Zielort zu suchen. Wenn diese neue Route nicht gefunden wird,
wird der Fahrer angeleitet, das Fahrzeug zu der Kreuzung zurückzufahren,
wo er oder sie die Route verfehlte. Dieses kann den Fahrer veranlassen,
eine U-Wende zur Fahrtrichtung durchzuführen, um zu diesem Ort zurückzukehren.
Für den
Fahrer dauert es ferner lange Zeit, die Route zu suchen, und er
muß unter
Anhalten des Fahrzeugs warten.
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Die
EP-A-0 349 652 beschreibt ein Fahrzeugnavigationssystem, das feststellen
kann, ob ein Fahrzeug von einem vorgegebenen Kurs zu einem Ziel
abgewichen ist. Wenn das System feststellt, dass das Fahrzeug von
dem vorgegebenen Kurs abgewichen ist, wird das Fahrzeug angehalten,
und es wird ein neuer Kurs von einem geographischen Punkt, an dem
das Fahrzeug angehalten wurde, zu dem Ziel ermittelt. Der Leitrechner
des Systems vergleicht den Abstand zum Ziel bei Verwendung des neuen
Kurses mit dem Abstand zum Ziel bei Verwendung des geplanten Kurses
multipliziert mit einem Koeffizienten (zum Beispiel 1,5). Wenn die
Strecke des neuen Kurses länger
ist als die Strecke des mit dem Koeffizienten multiplizierten geplanten
Kurses, so weist das System den Benutzer an, zu dem geographischen
Punkt zurück
zu kehren, bei dem das Fahrzeug den geplanten Kurs verlassen hat.
Andernfalls weist das System den Benutzer an, dem neuen Kurs zum
Ziel zu folgen.
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Eine
Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Bereitstellung
eines Fahrzeugnavigationssystems, welches nur in der Umgebung eines momentanen
Orts sucht, wenn die Route verfehlt wurde, so daß der Fahrer so angeleitet
werden kann, daß er
die kürzeste
Route vom derzeitigen Ort zu der ursprünglichen Route innerhalb einer
kurzen Zeit suchen kann.
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Eine
weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Bereitstellung
eines Fahrzeugnavigationssystems zum Suchen einer neuen Route unter
Bevorzugung der Fahrtrichtung, zur Führung des Fahrers in Falle
einer Abweichung von der Route.
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Noch
eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Bereitstellung
eines Fahrzeugnavigationssystems zum Wählen der kürzesten Route zu der ursprünglichen
Route und gegebenenfalls automatisch einer anderen Route als der
ursprünglichen
Route zur Führung
des Fahrers.
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Die
Aufgaben werden durch die Merkmale der Ansprüche gelöst.
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In
den Zeichnungen ist:
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1 eine
Blockdarstellung, die einen Aufbau eines Fahrzeugnavigationssystems
gemäß der vorliegenden
Erfindung veranschaulicht;
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2 eine
Darstellung, welche ein Beispiel einer Zielorteinstellkarte auf
dem Anzeigeabschnitt des in 1 gezeigten
Systems veranschaulicht;
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3 eine
Darstellung, welche ein Beispiel einer Zielortbestätigungskarte
auf dem Anzeigeabschnitt des in 1 gezeigten
Systems veranschaulicht;
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4 ein
Flußdiagramm
zur Ermittlung eines Anzeigemaßstabs;
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5 ein
Flußdiagramm
zur Einstellung eines Endführungsorts
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6 ein
Flußdiagramm
zur Suche eines Führungspunkts;
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7 eine
Darstellung zur Veranschaulichung eines Beispiels einer Abschnittskarte
auf dem Anzeigeabschnitt desselben Systems;
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8 eine
Darstellung zur Veranschaulichung eines Beispiels einer Abschnittskarte
auf dem Anzeigeabschnitt, wenn das Fahrzeug die Route verfehlt;
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9 eine
Darstellung zur Veranschaulichung eines Beispiels einer Routenneusuchkarte
auf dem Anzeigeabschnitt desselben Systems;
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10 eine
Darstellung zur Veranschaulichung eines Beispiels einer Gesamtroutenkarte
auf dem Anzeigeabschnitt desselben Systems, nachdem die Route neu
gesucht wurde;
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11 ein
Flußdiagramm,
das eine Reihe von Operationen bis zur Umgebungsbereich-Routenneuberechnung
in einer Verarbeitung zum Suchen der kürzesten Route zu einer vorherigen
Route veranschaulicht;
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12 ein
Flußdiagramm
zum Neuberechnen der Umgebungsbereichsrouten;
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13 ein
Flußdiagramm
zum Berechnen von Fahrtrichtungen und Nachteilen an jeder Kreuzung
zu der vorherigen Route;
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14 ein
bis 20 fortzusetzendes Flußdiagramm;
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15 eine
Darstellung zum Erklären
des Inhalts der individuellen Operationen in den Umgebungsbereich-Routenneuberechnungen;
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16 ein
Flußdiagramm
zur Neusuche weiterer Routen;
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17 ein
Flußdiagramm
zum Berechnen der Gesamtroute, wenn die Fahrtrichtung berücksichtigt
wird;
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18 ein
Flußdiagramm
zum Berechnen der Gesamtroute, wenn die Fahrtrichtung nicht berücksichtigt
wird;
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19 eine
Darstellung, die ein Beispiel einer Routensuchkarte auf dem Anzeigeabschnitt
desselben Systems veranschaulicht; und
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20 ein
Flußdiagramm
zum automatischen Auswählen
einer Suche nach der kürzesten Route
zu der vorherigen Route und einer Suche nach einer neuen Route aus
allen Routen.
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Die
vorliegende Erfindung wird nachstehend in Verbindung mit ihrem Ausführungsformen
unter Bezugnahme auf die beigefügten
Zeichnungen beschrieben.
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1 stellt
einen Hardwareaufbau eines erfindungsgemäßen Fahrzeugnavigationssystem
dar. Dieses Navigationssystem weist auf: einen Speicherabschnitt 10 für geographische
Information, welcher für
die Berechnung von Routen erforderliche Navigationsdaten, für die Anleitung
des Fahrzeugfahrers erforderliche Führungsdaten und andere Arten
von Daten speichert; einen Berechnungsabschnitt 20 zum Steuern
des Gesamtsystems; einen Sprachsteuerungsabschnitt 30 zum
Umwandeln von Sprachdaten in ein analoges Signal gemäß Befehlen
aus dem Berechnungsabschnitt 20 und zum Ansteuern eines Lautsprechers 34 um
eine Anleitungsstimme zum Führen
des Fahrers zu erzeugen; einen Anzeigeabschnitt 28, um
eine Route automatisch oder auf Anforderung des Fahrers anzuzeigen;
einen Eingabeabschnitt 19 zur Eingabe eines Zielortes oder
Anforderung einer Routenführung;
einen Momentanpositions-Meßabschnitt 12 zum
Ermitteln der momentanen Position des Fahrzeugs; und einen Routenspeicherabschnitt 24 zum
Speichern der Routendaten, welche von dem Berechnungsabschnitt 20 gemäß dem Zielort
berechnet werden.
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Der
Speicherabschnitt 10 für
die geographische Information bietet eine Datenbank, in welcher
all die Daten, einschließlich
der für
die Führung
entlang einer Route erforderlichen geographischen Daten, die zur
Erzeugung von Anzeigen für
die Führung
des Fahrers verwendeten Daten und weitere Daten gespeichert sind.
Von diesen Daten sind die Daten über einen
Punkt, in welchem ein Endführungsort
im voraus in dem System in Bezug auf den einzustellenden Zielort
registriert ist, in einem Speicherabschnitt 10a für registrierte
Daten gespeichert, und die für
die Suche der Route erforderlichen Daten sind in einem Suchdatenspeicherabschnitt 10b gespeichert.
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Der
Momentanpositions-Meßabschnitt 12 ermittelt
die momentane Position des Fahrzeugs aus der Positionsinformation
und Azimuthinformation, welche von einem GPS-Empfänger 14 empfangen werden,
der das Globale Positionierungssystem (GPS) nutzt, der Azimuthinformation,
welche durch einem Richtungssensor 16 erhalten wird, der
Strecken(Abstands)-Information, welche von einem Streckensensor 18 erhalten
wird, und der geographischen Information, welche aus dem Speicherabschnitt 10 für geographische
Information ausgelesen wird. Der vorliegende Momentanpositions-Meßabschnitt 12 sendet
die so erhaltene Momentanpositions-Information an den Berechnungsabschnitt 20. Hier
bestimmt der Richtungssensor 16 aus dem Erdmagnetfeld und
dem relativen Azimuth des Fahrzeugs die Richtung, in welche das
Fahrzeug fahren soll. Der Streckensensor 18 ermittelt die
von dem Fahrzeug gefahrene Strecke aus der Anzahl der Umdrehungen
der Räder.
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Der
Eingabeabschnit 19 weist den Berechnungsabschnitt 20 an,
die für
die Navigationen erforderlichen Verarbeitungsoperationen gemäß der Fahreranforderung
durchzuführen.
Für diese
Operationen gibt der Fahrer über
den Eingabeabschnitt 19 einen Zielort und Routeneinstellbedingungen
ein, ändert
und gibt einen ausgewählten
Zielort ein, weist eine Neusuche an, oder der Eingabeabschnitt 19 ermöglicht dem
Fahrer die Führungsinformation über Sprache
und/oder eine visuelle Anzeige, falls vom Fahrer angefordert, zu
erhalten.
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Der
Berechnungsabschnitt 20 weist einen Routenberechnungsabschnitt 22 und
einen Routenführungssteuerabschnitt 26 auf.
Der Routenberechnungsabschnitt 22 stellt den endgültigen Führungspunkt,
falls vorhanden, ein, welcher entweder durch Berechnungen auf der
Basis der Zielorteinstellinformation erhalten wird, oder voreingestellt
ist. Der Routenberechnungsabschnitt 22 berechnet ferner
eine Route zu dem Zielort, anhand der aus dem Speicherabschnitt 10 für geographische
Information ausgelesenen geographischen Information und anhand der Momentanpositions-Information
aus dem vorliegenden Momentanpositions-Meßabschnitt 12. Der
Routenberechnungsabschnitt 22 lädt dann die Daten über diesen
Endführungspunkt
in den Routenspeicherabschnitt 24. Andererseits erzeugt
der Routenführungssteuerabschnitt 26 eine
stimmliche und/oder visuelle Anzeige automatisch oder gemäß dem Anforderungssignal
in Abhängigkeit
von der in dem Speicherabschnitt 10 für geographische Information gespeicherten
Führungsinformation,
der Momentanpositionsinformation und der Routeninformation.
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Der
Routenberechnungsabschnitt 22 umfaßt: einen Anfangsberechnungsabschnitt 22b zur anfänglichen
Berechnung der gesamten Route von dem Startpunkt bis zu dem Führungspunkt;
einen Führungspunkt-Einstellabschnitt 22a zum
Einstellen des Führungspunkts
nach der Einstellung des Zielortes; und einen Neuberechnungsabschnitt 22c,
welcher als eine Einrichtung zur Realisierung einer Funktion dient.
Diese ist eine Neuberechnungsfunktion zur Ermittlung der Route zu
dem Zielort von der der Route, von welcher abgewichen wurde, durch das
vorbestimmte Routensuchverfahren anhand der Routenneusuchinstruktion
aus dem Eingabeabschnitt 19 auf der Basis der Detektion
der Routenabweichung aus dem Routenführungssteuerabschnitt 26.
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Wenn
der Führungspunkt
in Bezug auf den Zielpunkt durch den Routenberechnungsabschnitt 22 durch
Laden des Zielortes in die Zielorteinstellkarte eingestellt wird,
gibt der Routenführungssteuerabschnitt 26 die
Anzeigeinstruktion der Zielortbestätigungskarte, welche mit einer
Zielortmarkierung zur Bestätigung
des Zielortes und einer Führungspunktmarke
erzeugt wird, an den Anzeigeabschnitt 28 aus. Wenn der
Zielort in dieser Karte bestätigt
ist, wird die Routensuche gestartet, so daß die Anzeigeinstruktion der
gewählten
Route dem Anzeigeabschnitt 28 zugeführt und in der Gesamtroutenkarte
dargestellt wird. Dieser Routenführungssteuerabschnitt 26 umfaßt: einen
Anzeigemaßstab-Bestimmungsabschnitt 26a und
einen Routenabweichungs-Detektionsabschnitt 26b. Der Anzeigemaßstab-Bestimmungsabschnitt 26a dient
als eine Einrichtung zur Realisierung einer Anzeigemaßstab-Bestimmungsfunktion, um
den Maßstab
einer Karte aus dem Strecke zwischen den zwei Positionen zu bestimmen,
um so den eingestellten Zielort und den Endführungspunkt in einer gemeinsamen
Karte darzustellen. Der Routenabweichungs-Detektionsabschnitt 26b detektiert
aus der Positionsabweichung und der Azimuthabweichung zwischen der
ausgewählten
Route und der momentanen Position, daß das Fahrzeug abseits der Route fährt. Wenn
diese Abweichung von dem Routenabweichungs-Detektionsabschnitt 26b detektiert
wird, verschwindet die Anzeige eines Führungsbeendigungsknopfs 128b aus
der Abschnittskarte gemäß Darstellung
in 7. Insbesondere wird die Führungsunterbrechungsfunktion
angehalten, und ein in 8 dargestellter Neusucheknopf 128a angezeigt,
um den Fahrer dazu zu bringen, die Route nochmals von dem Punkt
der Routenabweichung aus zu suchen. Diese Routenabweichungsdetektion kann
beispielsweise auf dem in der japanischen Patentoffenlegung Nr.
173815/1989 offenbarten Verfahren beruhen.
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Der
Anzeigeabschnitt 28 besteht aus einer Farbkathodenstrahlröhre (CRT)
oder aus einer Farbflüssigkristallanzeige
und ist in der Instrumententafel nahe bei dem Fahrersitz montiert.
Der Fahrer kann die momentane Position der Fahrzeugs durch Beobachtung
einer Abschnittskarte oder einer Kreuzungskarte bestätigen. Der
Fahrer kann auch Information über
eine spätere
Route erhalten. Ferner bestätigt der
Fahrer Kreuzungen, an welchen das Fahrzeug abbiegen sollte, sowie
die Richtung der Route, d.h., ob das Fahrzeug an den Kreuzungen
nach rechts oder links abbiegen sollte. Alle für die Navigation erforderlichen
Karten, wie z.B. eine Routeneinstellkarte, die auf den geographischen
Daten und den von dem Routenführungssteuerabschnitt 26 bearbeiteten Führungsdaten
beruht, eine Routensuchkarte, eine Routenneusuchkarte eine Gesamtroutenkarte,
lokale Karten, Kreuzungskarten und Ankunftsführungskarten werden auf dem
Anzeigeabschnitt 28 in Farbe dargestellt.
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Der
Anzeigeabschnitt 28 ist mit Funktionsknöpfen ausgestattet, um die Routenführung einzustellen
und um die dargestellte Karte während
der Führung
auf eine andere umzuschalten. Insbesondere weist der Anzeigeabschnitt 28 einen
den dargestellten Knöpfen
entsprechenden berührungsempfindlichen
Bildschirm auf. Die vorgenannten Operationen werden anhand eines
durch Berühren
der Knöpfe
eingegebenen Signals ausgeführt.
Diese Knöpfe,
der berührungsempfindliche
Bildschirm und dergleichen ergeben zusammen eine Einggangssignalerzeugungseinrichtung,
welche den Eingabeabschnitt 19 ausbildet. Eine detallierte
Beschreibung dieses Eingabeabschnitts 19 wird unterlassen,
da der Aufbau dieses Abschnitts im Fachgebiet bekannt ist.
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In
einer Zielorteinstellkarte 40, die durch Auswahl eines
Zielorts aus einem Menürahmen
gemäß Darstellung
in 2 zu öffnen
ist, werden eine Karte um den Zielort und ein Cursor 41 dargestellt, welcher
auf dem Zielort lokalisiert ist. Durch Berühren einer Dreieckstaste 41a des
Cursors wird dieser Cursor 41 in der Richtung der berührten Dreieckstaste bewegt.
Die Anzeige dieses Cursors 41 wird durch den Eingabeabschnitt 19 gesteuert.
Der Cursor 41 wird so betrieben, daß er seinen Mittelpunkt auf
eine vorbestimmte Position um den Zielpunkt, wie z.B. auf einem
Parkplatz, gebracht wird, wenn der Zielort ein Golfplatz ist, und
ein Ortseinstellknopf 42 gedrückt wird. Dann wird der Führungspunkt
lokalisiert, und die Karte nach der Lokalisierung in eine Zielort-Bestätigungskarte
gemäß Darstellung
in 3 verändert.
Auf dieser Zielort-Bestätigungskarte 50 werden nicht
nur eine besondere Zielortmarkierung 51 und ein Führungspunkt 52 auf
einer Straße
dargestellt, sondern auch eine Meldung "Führung
zum Zielort" für die Führung zu
dem Endpunkt 52. Diese Karte wird ferner mit einem "Ja"-Knopf 53 und
einem "Nein"-Knopf 54 zur
Bestätigung
des Zielorts und des Führungspunkts
dargestellt. Wenn der "Ja"-Knopf 53 gedrückt wird,
werden der Zielort 51 und der Führungspunkt 52 wie
auf der Karte dargestellt, festgelegt.
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Hier
wird eine Funktion zur Darstellung einer gemeinsamen Karte sowohl
des Zielorts als auch des Endführungspunkts
in dem Routenführungssteuerabschnitt 26 beschrieben. 4 ist
ein Flußdiagramm,
welches eine Reihe von Operationen darstellt, die für die Anzeigeverarbeitung
durchzuführen sind.
Die Zielortkoordinaten (Dx, Dy) und die Endführungsort koordinaten (Ax, Ay)
werden bei (S1 und S2) erhalten, um bei (S3) die Strecke Dist = √((Dx – Ax)2 + (Dy – Ay)2) zwischen den Zielortkoordinaten und den
Endführungsortskoordinaten
zu berechnen. Ein minimaler Maßstab,
welcher das Doppelte von Dist ermöglicht wird (bei S4) gesucht.
Eine Karte wird (bei S5) um die Zielortkoordinaten herum gezeichnet. Diese
Anzeige ist die Zielorteinstellungskarte. Hier bedeutet "erhalten" eine Verarbeitung
zur Berechnung der Koordinaten aus der auf der Karte angezeigten
Position.
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Hier
wird die Führungsortseinstellfunktion des
Routenberechnungsabschnitts 22 beschrieben. 5 ist
ein Flußdiagramm,
welches eine Reihe von Operationen veranschaulicht, die für die Einstellung des
Endführungspunkts
auszuführen
sind. 6 ist ein Flußdiagramm,
welches eine Reihe von Operationen veranschaulicht, welche für die Suche
eines Punkts auf einer Straße
nahe dem eingestellten Zielort, auszuführen sind (was als "Suchlauf" bezeichnet wird).
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Wenn
die Einstellung eines Zielorts auf der Zielorteinstellkarte abgeschlossen
ist, wird der Ablauf für
die Einstellung des Endführungspunkts
gestartet. Zuallererst wird (bei S10) entschieden, ob die registrierten
Ortsdaten verwendet werden. Im Falle von NEIN wird der Suchlauf
ausgeführt.
Wenn die registrierten Ortsdaten verwendet werden, wird (bei S11) entschieden,
ob sich der Cursor um ein vorbestimmte Strecke oder mehr bewegt
hat oder nicht. Im Falle von JA wird entschieden, daß sich der
Zielort von dem registrierten unterscheidet, und ein Punkt auf einer
Straße
in der Nähe
zu dem eingestellten Zielort gesucht. Wenn die Cursorbewegung innerhalb
des vorbestimmten Abstands liegt, werden die registrierten Ortsdaten
(bei S12) auf einen Endführungsort eingestellt
und in dem Routenspeicherabschnitt 24 gespeichert. Auf
der Basis der registrierten Ortsdaten gibt der Routenführungssteuerabschnitt 26 die
Anzeigeinstruktion der Endführungsortmarkierung
an den Anzeigeabschnitt 28 aus.
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Wenn
ein später
beschriebener Suchlauf ausgeführt
wird, um den Führungsort
einzustellen oder nicht, wird (bei S14) entschieden, ob es der Führungsort
ist oder nicht. Im Falle von NEIN wird die Routine beendet. Im Falle
von JA wird (bei S15) entschieden, ob- sich innerhalb einer vorbestimmten
Abstandes eine Kreuzung befindet oder nicht. Im Falle von JA wird
die Kreuzung (bei S16) auf den Endführungsort eingestellt. Im Falle
von NEIN andererseits wird ein Punkt auf der gesuchten Straße auf den
Endführungsort
(bei S17) eingestellt.
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Hier
wird die Suche nach dem Führungsort beschrieben.
Zuallererst werden Straßen
innerhalb einer vorbestimmten Abstands von dem Zielort (bei S20)
detektiert, und eine Wohnstraße,
wie z.B. eine Spur, welche kein Gegenverkehr erlaubt, oder eine Schulzufahrt
(bei S21) aus den Straßen
eliminiert. Dann wird (bei S22) eine Senkrechte von dem Zielpunkt
zu der Straße
gezogen, um den nächstliegenden
Punkt zu detektieren. Da es mehrere detektierte nächste Punkte
geben kann, wird deren Anzahl (bei S23) festgestellt. Wenn es mehrere
Punkte gibt, wird entweder der Punkt nahe dem momentanen Ort oder der
zuerst detektierte Punkt (bei S24) absichtlich auf den Führungsort
eingestellt. Wenn andererseits nur einer vorhanden ist, wird der
nahe Punkt absichtlich (bei S25) auf den Führungsort eingestellt. Es wird (bei
S26) entschieden, ob es eine Straße zu dem absichtlich eingestellten
Führungsort
gibt oder nicht. Falls JA wird dieser Führungsort- (bei S27) auf den endgültigen eingestellt.
Anderenfalls wird (bei S28) ein nächster naher Punkt berechnet,
und das Ergebnis (bei S29) bewertet. Mit anderen Worten, die Routine
wird beendet, wenn der nächste
nahe Punkt fehlt. Wenn dieser nächste
nahe Punkt vorhanden ist, wird andererseits die Routine auf S23
zurückgeleitet, wo
die Anzahl der nächsten
Punkte zur absichtlichen Einstellung des Führungsorts festgestellt wird.
Von nun an wird die Routine von S26 bis S29 in gleicher Weise ausgeführt.
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Erfindungsgemäß werden
im Falle, daß ein beliebiger
Ort als Zielort aus der detaillierten Karte ausgewählt wird,
die arithmetischen Operationen von der Position des Zielorts ausgehend
gestartet, um den Endführungsort
einzustellen.
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Anderenfalls
wird in dem Falle, daß der Zielort
aus dem Menürahmen
ausgewählt
wird und durch Bewegung des Cursors in der in 2 dargestellten
Karte eingestellt wird, der Endführungsort
für den
anfänglichen
Zielort eingestellt, wenn der Bewegungsabstand des eingestellten
Zielorts von dem anfänglichen
Zielort innerhalb eines vorbestimmten Bereichs liegt. Anderenfalls
wird der Endführungsort durch
Berechnungsverarbeitung von der Position des Zielorts aus eingestellt.
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Bei
Fehlen der registrierten Ortsdaten oder im Falle, daß der Zielort
auf der Zielorteinstellkarte verändert
wird, wird der Führungsort
gesucht. In dem Falle, daß der
Zielort aus dem Menü ausgewählt wird,
ist es auch möglich,
den vorhergesetzten endgültigen
Führungsort
einzustellen. Wenn der Zielort beispielsweise ein 00-Golfplatz ist,
wird das System im Voraus mit einer ΔΔ-Kreuzung oder einem Zwischenpunkt
auf der Straße
als Endführungsort
gespeichert.
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Somit
wird, wenn der Zielort eingestellt ist, der Endführungsort, welcher dem auf
der Basis der registrierten Ortsinformation eingegebenen Zielort entspricht,
eingestellt, und der Zielort und der Endführungsort auf der Karte dargestellt.
Ob der Zielort und der Endführungsort
sich an gemeinsamen oder unterschiedlichen Positionen befinden,
kann durch Beobachtung der Karte bestätigt werden, und auf den optimalen
Endführungsort
für den
Zielort kann durch Einstellung des Endführungortes auf der Basis der registrierten
Ortsinformation geführt
werden. In dem Falle, daß der
Darstellungsmaßstab
des Zielorts und des Endführungorts
auf einer gemeinsamen Karte automatisch ausgewählt wird, kann der Abfahrtsort und
die Richtung des Endführungorts
vom Zielort visuell und akustisch bestätigt werden.
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Im übrigen wird
eine nach dem Führungsstart
anzuzeigende Abschnittskarte 60 gemäß Darstellung in 7 mit
einer Route 101, einer anderen Straße 102 als die Route
und einer Fahrzeugmarkierung 104 und einer Fahrtrichtungsmarkierung 106 auf
der Route dargestellt. Die Abschnittskarte 60 wird ferner
mit Funktionsknöpfen 128 zur
Ausführung
von Zugriffen dargestellt. In dem vorliegenden Beispiel ist die
Karte mit der Route 101 in rot, einem Detailknopf 128a zur
Vergrößerung eines
lokalen Bereichs, einer Führungsstoptaste 128b zum
Beenden der Führung und
einer Großraumtaste 128c zur
Darstellung der Gesamtroute dargestellt. Wenn die Abweichung von der
Route einen vorbestimmten Abstand während der Führung überschreitet, verschwindet
die Führungsstoptaste 128b und
die Karte verändert
sich in eine Abschnittkarte 60A, welche mit einem Neusuchknopf 128d gemäß Darstellung
in 8 angezeigt wird. Wenn diese Neusuchtaste 128d gedrückt wird, wird
die Routenneusuche gestartet, und eine in 9 dargestellte
Routeneusuchkarte 70 geöffnet, um
die Anzeige "Suchbetrieb" darzustellen.
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Diese
Karte wird ferner mit einem Rücksetzknopf 128e zur
Festlegung der gesuchten Route dargestellt. Wenn dieser Rücksetzknopf 128e gedrückt wird,
wird eine neu festgelegte Karte 80 der Gesamtroute geöffnet, wie
es in 10 dargestellt ist. In dem vorliegenden
Beispiel wird eine neue Route zu dem Punkt A als die der ursprünglichen
nächstliegende
Route vom Abweichungspunkt aus zusätzlich zu der vorherigen Route
angezeigt. Wenn der Führungsstartknopf 128f gedrückt wird,
wird die Führung erneut
gestartet.
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Der
Sprachsteuerungsabschnitt 30 synthetisiert die Stimme,
Redewendung, einen Satz, Ton usw. welche aus einem Stimmspeicherabschnitt 32 als
Antwort auf eine Sprachführungsinstruktion
aus dem Routenführungssteuerabschnitt 26 ausgelesen werden,
und gibt sie aus dem Lautsprecher 34 aus. Der Sprachsteuerungsabschnitt 32 speichert
in einem komprimiertem Zustand die Sprachführungsdaten wie z.B. die Ablaufführung für die Einstellung
der Route und die Namen von markanten Punkten auf der Route oder
die Sprachführungsdaten,
die für
die Sprachführung
während
der Routenführung
erforderlich sind. Ferner gibt der Sprachsteuerungsabschnitt 30 die
Namen der markanten Punkte, welche auf der Gesamtroutenkarte dargestellt
sind, als Sprache aus dem Lautsprecher 34 aus, wenn die
Gesamtroutenkarte von dem Routenführungssteuerabschnitt 26 befohlen
und dargestellt wird. In dem vorliegenden Beispiel lautet beispielsweise
die Sprachführung
für einen
auszugebenden markanten Punkt "Route
through Nagoya Interchange of Tollway".
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Hier
wird der Verarbeitungsablauf für
eine Neusuche der Route, wenn diese verfehlt wurde, beschrieben. 11 ist
ein Flußdiagramm,
welches eine erste Ausführungsform
der Neusuche darstellt. Die vorliegende Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet,
daß die
Routensuche im Falle einer Abweichung von der Route keine schnelle
Verbindung zu der ursprünglichen
Route unter Bervorzugung des kürzesten
Abstandes sondern zur ursprünglichen
Route unter Bevorzugung der Fahrtrichtung des Fahrzeugs bewirkt.
Hier wird die Abweichung von der Route durch eine Zeitgeberunterbrechung
detektiert.
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Wenn
die Routenabweichung (bei S30) detektiert wird, wird der Neusuchknopf
(bei S31) gemäß Darstellung
in 8 angezeigt. Dann wird (bei S32) entschieden,
ob sich das Fahrzeug auf der Route befindet oder nicht. Die korrekte
Route kann wieder eingestellt werden, sobald die Routenabweichung
wahrgenommen wird. In diesem Falle wird (bei S32) "auf der Route" entschieden, und
der Neusuchknopf (bei S33) gelöscht
und die Routine auf S30 zurückgeleitet.
Unter der Bedingung einer Abweichung von der Route wird (bei S34)
entschieden, ob der Neusuchknopf gedrückt wurde. Falls NEIN wird
bei (bei S32) wieder entschieden, ob sich das Fahrzeug auf der Route
befin det. Wenn der Neusuchknopf gedrückt wird (JA), wird die Neuberechnungsroutine
der Umgebungsroute gestartet.
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12 ist
ein Flußdiagramm,
das eine Reihe von Operationen darstellt, die in der Neuberechnungsroutine
für die
Umgebungsroute auszuführen sind. 13 und 14 sind
Flußdiagramme,
welche eine Routine zur Berechnung der Fahrtrichtung und der Nachteile
an jeder Kreuzung zurück
zu der vorherigen Route veranschaulichen. 15 veranschaulicht
die Verarbeitungsinhalte der einzelnen Schritte bei den Neuberechnungen
der Umgebungsroute. Wenn die Routine für die Neuberechnung der Umgebungsroute
gestartet ist, werden die Suchdaten um den momentanen Standort des
Fahrzeugs (bei S35) (wie es bei (1) in 15 dargestellt
ist) zuerst aus dem Speicherungsabschnitt 10b für registrierte
Daten des Speicherabschnitts 10 für geographische Information
gelesen. Und die Straßenanordnungsdaten
der Route (welche als die "vorherige Route" bezeichnet wird)
entlang welcher das Fahrzeug vor dem Verfehlen der Route geführt wurde, werden
(bei S36) (gemäß Darstellung
bei (2) in 15) aus dem Routenspeicherabschnitt 24 erhalten.
Im übrigen
ist die Route als die Straßenanordnung
(wie sie von Pfeilen auf der Route dargestellt wird) definiert,
die durch Verbinden der Straßen
zwischen den Kreuzungen erhalten wird. Ferner bedeutet das Wort "erhalten" ein Kopieren der
Daten in den Arbeitsbereich aus dem Routenspeicherabschnitt 24 in
den Routenberechnungsabschnitt 22.
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Dann
werden die Fahrtrichtung und Nachteile an jeder Kreuzung zurück zu der
vorherigen Route (gemäß Darstellung
bei (3) in 15) berechnet).
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Insbesondere
werden alle Kreuzungen um den momentanen Standort herum (bei S40)
initialisiert, um den Zustandsmerker auf "noch nicht gesucht", die Nachteile auf "∞" und die Fahrtrichtung
auf "NEIN" zu setzen. Die Fahrtrichtung
und Startpunkte werden auf der vorherigen Route (bei S41) um den momentanen
Standort herum eingestellt, um jede Kreuzung im Suchlauf zu behalten.
Es wird (bei S42) entschieden, ob jede Kreuzung abgesucht wurde. Falls
JA wird die Kreuzung mit den minimalen Nachteilen (bei S43) gefunden.
Wenn diese Kreuzung gefunden ist, wird der Statusmerker der relevanten Kreuzung
(bei S44) auf den Suchstatus verändert. Die
Nachteile an der Kreuzung, die mit der relevanten verbunden ist,
werden (bei S45) berechnet. Diese Nachteile werden bezüglich der
Strecke, der Straßenbreite,
der Signale, Rechts- oder Links-Abbiegungen usw. berechnet. Wenn
die Straßen
bei Vorliegen von Beschilderungen "keine Durchfahrt" oder "Einbahnstraße" oder zum Zeitpunkt einer "U-Wende" nicht verbunden
sind, werden die Nachteile zu "∞" berechnet.
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Es
wird (bei S46) entschieden, ob die berechneten Nachteile kleiner
als die vorherigen sind oder nicht. Im Falle von NEIN wird (bei
S51) entschieden, ob es eine weitere verbundene Kreuzung gibt. Im
Falle von JA werden die Nachteile (bei S47) aktualisiert, und die
Fahrtrichtung (bei S48) aktualisiert. Es wird (bei S49) entschieden,
ob der Statusmerker der verbundenen Kreuzung gesucht wird oder nicht. Falls
JA wird ferner (bei S51) entschieden, ob es noch eine weitere verbundene
Kreuzung gibt. Wenn die verbundene Kreuzung nicht gesucht wird,
wird der Statusmerker dieser Kreuzung (bei S50) auf gesucht verändert. Danach
wird (bei S51) entschieden, ob es noch eine weitere verbundene Kreuzung
gibt. Wenn diese Antwort JA ist, wird die Routine auf S45 zurückgeleitet,
bei welchem die Nachteile der mit der existierenden Kreuzung verbundenen
Kreuzung berechnet werden, so daß die Operationen von S46 bis S51
gemäß dem berechneten
Ergebnis ausgeführt werden.
Bei Fehlen jeder weiteren verbundenen Kreuzung wird die Routine
auf S42 zurückgeführt, wo sie
durch die Entscheidung, ob jede Kreuzung gesucht wurde oder nicht,
beendet wird.
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Zurück zur Routine
von 12 werden die momentane Straße und Fahrtrichtung des Fahrzeugs (bei
S37) (gemäß Darstellung
bei (4) in 15) auf der Basis der Information
des momentanen Orts aus dem Momentanpositions-Meßabschnitt 12 und
der geographischen Information aus dem Speicherabschnitt 10 für geographische
Information erhalten. Anschließend
wird auf der Basis der Fahrtrichtung an jeder Kreuzung, welche durch
die Operationen von 13 und 14 berechnet
wurde, eine Suche (bei S38) (wie bei (5) in 15 dargestellt)
von dem momentanen Standort zu der vorherigen Route durchgeführt. Die
Straßenanordnung
der gesuchten Route (oder neuen Route) wird (bei S39) (gemäß Darstellung
bei (6) in 15) als zukünftige Führungsroute erzeugt. Auf der
Basis dieser so neu erzeugten Straßenanordnung werden die Routendaten für in dem
Routenspeicherabschnitt 24 gespeicherten Berechnungen eingestellt
und die neue Führung dann
gestartet.
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16 ist
ein Flußdiagramm,
welches eine zweite Ausführungsform
der Routenneusuchroutine darstellt. Die vorliegende Ausführungsform
ist dadurch gekennzeichnet, daß die
Routensuche nicht die ursprüngliche
Route, sondern die Fahrtrichtung im Falle einer Abweichung von der
Route berücksichtigt.
Diese Routenneusuche wird in einer Routenneusuchenkarte 90 ausgeführt, welche
zum Einstellen der Route 90 gemäß Darstellung in 19 verwendet
wird. Diese Karte 90 wird mit einem Suchknopf 128g zur
Anweisung einer Ausführung
der Routensuche dargestellt.
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Zuallerserst
wird (bei S60) entschieden, ob eine gültige Route momentan in dem
Routenspeicherabschnitt 24 gespeichert ist oder nicht.
Falls NEIN wird (bei S61) entschieden, ob der Suchknopf gedrückt wurde
oder nicht. Wenn dieser Knopf nicht gedrückt ist, wird die Routine beendet.
Wenn der Knopf andererseits gedrückt
ist, wird (bei S61) entschieden, ob das Fahrzeug fährt. Falls
JA wird die Gesamtroutenberechnungsroutine, welche die Fahrtrichtung
berücksichtigt
(die als die "erste
Gesamtroutenberechnungsroutine" bezeich net
wird) gestartet. Wenn das Fahrzeug nicht fährt, wird (bei S63) entschieden,
ob sich das Fahrzeug auf der Route befindet. Falls JA, d.h., wenn
das Fahrzeug noch auf der Straße
steht, wird die erste Gesamtroutenberechnungsroutine gestartet.
Andererseits wird, d.h., wenn sich das Fahrzeug abseits der Straße oder
in einem Parkbereich oder einem Privatplatz befindet, eine Gesamtroutenberechnungsroutine,
welche keine Fahrtrichtung berücksichtigt
(welche als die "zweite Gesamtroutenberechnungsroutine" bezeichnet wird) gestartet.
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Wenn
es eine Route bei dem vorstehend erwähnten S60 gibt, wird der Führungsknopf
gedrückt, und
(bei S64) entschieden, ob es sich im Führungsstopmodus befindet oder
nicht. Falls JA wird der Neusuchknopf (bei S67) in der Routensuchkarte
angezeigt. Falls es sich nicht im Führungsstopmodus befindet, wird
(bei S65) entschieden, ob es sich noch auf der Route befindet oder
nicht. Im Falle von JA, wird der Neusuchknopf (bei S66) gelöscht, und
diese Routine beendet. Falls es sich andererseits nicht auf der
Route befindet, wird der Neusuchknopf (bei S67) angezeigt und (bei
S68) entschieden, ob derselbe Knopf gedrückt wurde. Falls JA wird die
erste Gesamtroutenberechnungsroutine gestartet. Falls er noch nicht
gedrückt
wurde, wird diese Routine beendet.
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Hier
wird die erste Gesamtroutenberechnungsroutine unter Bezugnahme auf 17 beschrieben.
Zuallererst werden die momentane Straße und Fahrtrichtung (bei S70)
aus der momentanen Ortsinformation und der geographischen Information erhalten,
und die Zielortstraße
wird (bei S71) aus der eingegebenen Zielortinformation und der geograpischen
Information erhalten. Anschließend
werden die Suchdaten von dem momentanen Ort zu dem Zielort (bei
S72) gelesen und die dazwischenliegende Route (bei S73) neu berechnet
und gesucht. Die anschließende
Betriebskarte wird wie in der vorhergehenden Ausführungsform
dargestellt.
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Hier
wird die zweite Gesamtroutenberechnungsroutine unter Bezugnahme
auf 18 beschrieben. Zuallererst wird die momentane
Straße (bei
S80) aus der momentanen Ortsinformation und der geographischen Information
erhalten, und die Zielortstraße
wird (bei S81) aus der eingegebenen Zielortinformation und der geographischen
Information erhalten. Anschließend
werden die Suchdaten zwischen dem momentanen Ort und dem Zielort
(bei S82) gelesen, und die dazwischenliegende Route (bei S83) neu
berechnet und gesucht. Die anschließende Betriebskarte wird wie
die in der vorhergehenden Ausführungsform
dargestellt.
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20 ist
ein Flußdiagramm,
das eine dritte Ausführungsform
der Routenneuberechnungsroutine darstellt. Die vorliegende Ausführungsform
ist durch die bedingt korrekte Nutzung der ersten Routensuche, welche
nicht die erste Route sondern die Fahrtrichtung berücksichtigt,
und die zweite Routensuche, welche nicht die erste Route, sondern
die Fahrtrichtung im Falle einer Abweichung des Fahrzeugs von der
Route berücksichtigt,
gekennzeichnet. Im übrigen
verwendet die erste Routensuche die Schritte S30 bis S34 der ersten
Ausführungsform
gemäß Darstellung
in 11 und die Umgebungsroutenneuberechnungsroutine
gemäß Darstellung
in 12, während
die zweite Routensuche die Gesamtroutenberechnungsroutine gemäß Darstellung
in 18 nutzt. Daher werden deren Inhalte hier nicht
beschrieben.
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Zuerst
wird die erste Routensuchroutine zur Neuberechnung der Umgebungsroute
ausgeführt. Aus
diesem Ergebnis wird (bei S300) entschieden, ob die Route gesucht
wurde. Falls JA wird die Suche durch die Routine beendet. Andererseits
wird in dem Falle, daß die
Route nicht gesucht werden kann, da die Straße geschlossen ist, die zweite
Suchroutine ausgeführt,
um die Gesamtroute neu zu berechnen. Wenn schließlich eine Route gesucht wird,
wird die Suche durch die Routine beendet.
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In
der vorliegenden Erfindung wird als Einstellbedingung für das vorliegende
System entschieden, ob die Route gesucht werden konnte oder nicht. Zusätzlich kann
die Bedingung für
diese Entscheidung beispielsweise die Route näher an dem Zielort verwenden.
Ferner kann eine vorbereitete Bedinung ausgewählt und in die Routenneusuchkarte
eingegeben werden.
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Wie
es nun aus der bisher erfolgten Beschreibung ersichtlich ist, können die
nachstehenden Auswirkungen anhand der vorliegenden Erfindung erzielt
werden:
- (1) wenn eine Abweichung von der Route
detektiert wird, wird die gespeicherte Suchinformation der Umgebung
des momentanen Orts ausgelesen, und die Suche von dem momentanen
Ort zu der vorherigen Route unter Berücksichtigung der vorherigen
Routenstraßenanordnung,
der momentanen Straße
und der Fahrzeugfahrtrichtung ausgeführt, so daß eine Routenverbindung zu
der vorherigen Route schnell durch Verbindung der gesuchten Route
mit der vorherigen berechnet werden kann.
- (2) Unter Bevorzugung der Fahrzeugfahrtrichtung, die auf der
Suchinformation zwischen dem momentanen Ort und dem Zielort beruht,
wird die Gesamtroute von dem momentanen Ort zu dem Zielort gesucht,
um den Fahrer entlang einer anderen Route als der vorherigen zu
führen.
Demzufolge kann der Fahrer eine andere Route suchen, wobei er absichtlich
die Route aufgrund von Straßenbedingungen
verläßt, wie
z.B. dann, wenn das Fahrzeug nur schwierig seinen Weg aufgrund stehenden
Verkehrs oder wegen Straßenbauarbeiten
findet oder es auf einer anderen Route fährt. Ohne diese Funktion wäre es erforderlich,
daß der Fahrer
die Route durch Neueingabe des momentanen Orts und des Zielorts
an einer Position abseits der Route sucht.
- (3) Die Route zur Verbindung mit der zuvor durch Suche um den
momentanen Ort herum gefundenen und die neue Route gefunden durch
die Gesamtroutensuche werden automatisch entweder anhand der von
dem Fahrer selbst eingegebenen Bedingung oder der vorein gestellten
Bedingung ausgewählt.
Wenn beispielsweise der Fahrer erkennt, daß das Fahrzeug die Route verfehlt
hat, und die Neusuchfunktion wählt,
sucht das vorliegende System die Route zur Rückkehr zu der vorherigen Route
sobald wie möglich
unter Bevorzugung der Fahrtrichtung des Fahrzeugs. In dem Falle
jedoch, daß die
Umgebungssuche des Orts abseits der Route das Fehlen der Route zurück zu der
vorherigen herausgefunden hat, sucht das vorliegende System automatisch
eine andere Route als die vorherige unter Bevorzugung der Fahrzeugfahrtrichtung.
Aufgrund dieser Routensuche wird die Führung zu dem Zielort ohne Anhalten
des Fahrzeugs wieder eröffnet.