DE69333933T2

DE69333933T2 - Fahrzeugnavigationssystem

Info

Publication number: DE69333933T2
Application number: DE69333933T
Authority: DE
Inventors: Kyoumi Nishio-shi Morimoto; Mitsuhiro Okazaki-shi Nimura; Shigekazu Ohara; Kazuteru Maekawa; Hiroyoshi Masuda
Original assignee: Aisin AW Co Ltd
Current assignee: Aisin AW Co Ltd
Priority date: 1992-08-19
Filing date: 1993-08-17
Publication date: 2006-06-29
Anticipated expiration: 2013-08-18
Also published as: EP1058222A2; EP0583773A3; EP0583773B1; DE69330482D1; DE69330482T2; EP1058222A3; EP0583773A2; EP1058222B1; DE69333933D1; US5652706A

Description

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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
Die Aufgaben werden durch die Merkmale der Ansprüche gelöst.
In den Zeichnungen ist:
1 eine Blockdarstellung, die einen Aufbau eines Fahrzeugnavigationssystems gemäß der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
2 eine Darstellung, welche ein Beispiel einer Zielorteinstellkarte auf dem Anzeigeabschnitt des in 1 gezeigten Systems veranschaulicht;
3 eine Darstellung, welche ein Beispiel einer Zielortbestätigungskarte auf dem Anzeigeabschnitt des in 1 gezeigten Systems veranschaulicht;
4 ein Flußdiagramm zur Ermittlung eines Anzeigemaßstabs;
5 ein Flußdiagramm zur Einstellung eines Endführungsorts
6 ein Flußdiagramm zur Suche eines Führungspunkts;
7 eine Darstellung zur Veranschaulichung eines Beispiels einer Abschnittskarte auf dem Anzeigeabschnitt desselben Systems;
8 eine Darstellung zur Veranschaulichung eines Beispiels einer Abschnittskarte auf dem Anzeigeabschnitt, wenn das Fahrzeug die Route verfehlt;
9 eine Darstellung zur Veranschaulichung eines Beispiels einer Routenneusuchkarte auf dem Anzeigeabschnitt desselben Systems;
10 eine Darstellung zur Veranschaulichung eines Beispiels einer Gesamtroutenkarte auf dem Anzeigeabschnitt desselben Systems, nachdem die Route neu gesucht wurde;
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;
12 ein Flußdiagramm zum Neuberechnen der Umgebungsbereichsrouten;
13 ein Flußdiagramm zum Berechnen von Fahrtrichtungen und Nachteilen an jeder Kreuzung zu der vorherigen Route;
14 ein bis 20 fortzusetzendes Flußdiagramm;
15 eine Darstellung zum Erklären des Inhalts der individuellen Operationen in den Umgebungsbereich-Routenneuberechnungen;
16 ein Flußdiagramm zur Neusuche weiterer Routen;
17 ein Flußdiagramm zum Berechnen der Gesamtroute, wenn die Fahrtrichtung berücksichtigt wird;
18 ein Flußdiagramm zum Berechnen der Gesamtroute, wenn die Fahrtrichtung nicht berücksichtigt wird;
19 eine Darstellung, die ein Beispiel einer Routensuchkarte auf dem Anzeigeabschnitt desselben Systems veranschaulicht; und
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.
Die vorliegende Erfindung wird nachstehend in Verbindung mit ihrem Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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).
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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".
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.
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.
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.
Dann werden die Fahrtrichtung und Nachteile an jeder Kreuzung zurück zu der vorherigen Route (gemäß Darstellung bei (3) in 15) berechnet).
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.

Claims

Navigationssystem zur Bereitstellung einer Routenführung zu einem Zielort in Übereinstimmung mit einer voreingestellten Route, mit: a) einer Einrichtung (10) zum Speichern von geographischer Information; b) einer Einrichtung (12) zum Messen der momentanen Position des Fahrzeugs; c) einer Einrichtung (26b) zum Detektieren einer Abweichung des Fahrzeugs von der voreingestellten Route; d) einer Einrichtung (22c) zum Suchen einer neuen Route von der momentanen Position des Fahrzeugs zu der voreingestellten Route, wenn eine Abweichung von der voreingestellten Route detektiert wird; und e) einer Einrichtung (26) zum Steuern der Führung auf der Basis der neuen Route; dadurch gekennzeichnet, dass, wenn eine Abweichung des Fahrzeugs von der voreingestellten Route detektiert wird, eine Kreuzungs-Einstelleinrichtung (22c) eine Kreuzung auf der voreingestellten Route unter Verwendung eines Teilsatzes der geographischen Information in der Umgebung der momentanen Position des Fahrzeugs einstellt und die Sucheinrichtung (22c) für die neue Route die neue Route auf der Basis der Kreuzung, die durch die Kreuzungs-Einstelleinrichtung (22c) eingestellt wurde, und der momentanen Position des Fahrzeugs sucht.
System nach Anspruch 1, wobei die Kreuzungs-Einstelleinrichtung (22c) eine Kreuzung auf der voreingestellten Route einstellt unter Berücksichtigung der Fahrtrichtung des Fahrzeugs, die durch eine Einrichtung (12) zum Messen der momentanen Position des Fahrzeugs ermittelt wird.
System nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Sucheinrichtung (22c) für eine neue Route eine Gesamtroute von der momentanen Position zum Ziel auf der Basis der geographischen Information und der momentanen Position des Fahrzeugs sucht, wenn ein Suchergebnis eine bestimmte Bedingung nicht erfüllt.
System nach Anspruch 3, wobei die Bedingung umfasst, ob die neue Route von der momentanen Position des Fahrzeugs zur voreingestellten Route gesucht werden konnte.
System nach Anspruch 3 oder 4, wobei die Bedingung einschließt, dass die Anzahl der Suchvorgänge für die neue Route aus der momentanen Position des Fahrzeugs zu einer vorgegebenen Route unter einem bestimmten Wert liegt.