DE69428505T2

DE69428505T2 - Kartenanzeigesystem

Info

Publication number: DE69428505T2
Application number: DE69428505T
Authority: DE
Inventors: Yasunobu Ito; Syuzo Moroto; Mitsuhiro Nimura; Koji Sumiya; Kunihiro Yamada; Takeshi Yano
Original assignee: Aisin AW Co Ltd
Current assignee: Aisin AW Co Ltd
Priority date: 1993-12-27
Filing date: 1994-12-15
Publication date: 2002-06-06
Anticipated expiration: 2014-12-16
Also published as: EP0660289A1; DE69428505D1; US5612881A; US5787383A; EP0660289B1

Description

Die Erfindung betrifft ein Kartenanzeigesystem, das zum Einstellen einer Route von einem beliebigen Ausgangspunkt (oder aktuellen Punkt) zu einem Ziel sowie zum leichten Festlegen der Route zum Ziel geeignet ist.
Ein Navigationssystem für das Kartenanzeigesystem hat eine Funktion zum Suchen der optimalen Route zum Ziel, um so eine Leitung zum Ziel auf der ermittelten Route durchzuführen. Für diese Funktion wurden vielfältige Systeme zur Anzeige der ermittelten Route auf einem Kartenbildschirm vorgeschlagen.
Das Navigationssystem des Stands der Technik kann den Kurs durch Zieleingabe festlegen, aber sein Ausgangspunkt entspricht stets den vom GPS empfangenen Informationen, d. h. dem aktuellen Punkt.
Beim Einstellen des Ziels erfolgt bei diesen Navigationssystemen die Einstellung des Punkts durch manuellen Kartendurchlauf, durch Bezugnahme auf Listen unterschiedlicher Kategorien oder durch Abrufen eines vorab registrierten Punkts. Beim GPS-Empfang im Fahrzeug werden dann die Richtung und geradlinige Entfernung vom aktuellen Punkt zum Ziel berechnet und angezeigt. Anhand dieser Anzeige will der Benutzer das Ziel durch Auswahl der Straße und Richtung erreichen, denen zu folgen ist. Ist dagegen beim VNS-System mit Suchfunktion das Ziel wie zuvor registriert, wird eine empfohlene Route vom aktuellen Punkt automatisch ermittelt, um eine Leitung zum Ziel mit Sprach- und Bildausgabe durchzuführen. Als Beispiel ist ein Navigationssystem dieser Art in der JP-A-66131 (1993) offenbart.
Allerdings erfolgt beim System des Stands der Technik keine Kursfestlegung unter Annahme eines beliebigen Ausgangspunkts, d. h. virtuellen Ausgangspunkts. Anders ausgedrückt kann das herkömmliche System nicht dem Wunsch nachkommen, einen Kurs zum Ziel vorab festzulegen, indem der Ausgangspunkt exemplarisch durch einen vom aktuellen Punkt entfernten Ort gewählt wird. Somit läßt sich der Kurs nicht auf der Grundlage einer Route planen, indem man die Route durch Eingeben eines beliebigen Ausgangspunkts und Ziels, d. h. zweier beliebiger Punkte, frei eingibt.
Ferner kann im Stand der Technik zwar eine empfohlene Route angezeigt werden, aber es muß ein manueller Bildschirmdurchlauf entlang einer zu beobachtenden Route erfolgen, will man die Route vor Fahrtbeginn bestätigen. Durch den manuellen Durchlauf wird der Bildschirm für die vorausliegende Route nacheinander in die ausgewählte Richtung bewegt, während die Taste oder der Joystick einer Steuerung oder einer von (allgemein) Acht-Richtungs-Berührungsschaltern bzw. -Schaltflächen der Anzeige betätigt wird. Allerdings ist es für den Benutzer sehr schwierig, die Steuerung o. ä. ständig zu betätigen, während er die Bewegung der auf dem Bildschirm angezeigten Karte verfolgt.
In jedem Fall handelt es sich bei den Informationen um die geradlinige Entfernung, Richtung oder empfohlene Route vom aktuellen Punkt, der durch die empfangenen GPS-Informationen oder die fahrzeugseitigen Sensorinformationen detektiert wird, so daß die Angaben nicht zweckmäßig zu nutzen sind, soll eine Route von einem beliebigen Punkt zu einem anderen beliebigen Punkt geplant werden.
Zur Berechnung der erforderlichen Zeitdauer läßt sich ferner allgemein ein Berechnungsverfahren der erforderlichen Zeitdauer vorstellen, bei dem spezifische Daten für die Durchschnittsgeschwindigkeit nach Straßenarten gespeichert werden, z. B. Autobahnen oder allgemeine Fernverkehrsstraßen, und bei dem die Entfernungen der Straßen der einzelnen Arten auf der eingestellten Route oder ermittelten Route anhand von Kartendaten detektiert werden. Da aber bei diesem Verfahren nur die durchschnittliche Fahrzeuggeschwindigkeit bereitgestellt wird, die für die einzelnen Straßenarten spezifisch ist, kann sich die Durchschnittsgeschwindigkeit unter verschiedenen Bedingungen unterscheiden, z. B. Anzahl der Kreuzungen je Entfernungseinheit, Anzahl der Spuren, Wochentage, Tageszeit, Verkehrsdichte und Anzahl der Kurven, selbst wenn es sich um die gleiche Straße handelt, z. B. eine Autobahn oder Fernverkehrsstraße. Als Nachteil ergibt sich daraus, daß der Schätzwert der erforderlichen Zeitdauer stark von der tatsächlichen Dauer abweicht.
Die DE-A1-4118603 offenbart eine Navigationsvorrichtung für Fahrzeuge. Die Navigationsvorrichtung weist eine Anzeigeeinheit zum Anzeigen von Karteninformationen auf. Auf dem Bildschirm der Anzeigeeinheit wird die aktuelle Fahrzeugposition dargestellt. Ferner wird eine Route zu einem vorbestimmten Ziel in ihrer gesamten Länge angezeigt, wobei die Route an der aktuellen Fahrzeugposition beginnt.
Die WO-A-86/02764 lehrt die Ausgabe von Leitinformationen in einer gewissen Art von virtuellem Fahrtmodus. Allerdings wird die offenbarte Navigationsvorrichtung automatisch auf den virtuellen Fahrtmodus umgeschaltet, sobald das Fahrzeug stoppt.
Eine Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Kartenanzeigesystem bereitzustellen, das eine Route von einem beliebigen Ausgangspunkt zu einem Ziel leicht gestalten kann.
Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen der Ansprüche gelöst.
Erfindungsgemäß wird ein Kartenanzeigesystem bereitgestellt, das aufweist: eine Punkteinstelleinrichtung zum Einstellen mindestens zweier beliebiger Punkte; eine Routeneinstelleinrichtung zum Einstellen einer Route zwischen den beiden eingestellten Punkten; eine Anzeigeeinrichtung zum Anzeigen der eingestellten Route; eine Durchlaufanweisungseinrichtung zum Durchlaufen des auf der Anzeigeeinrichtung angezeigten Anzeigebildschirms entlang der eingestellten Route; und eine Durchlaufsteuereinrichtung zum Durchlaufen des Anzeigebildschirms entlang der eingestellten Route als Reaktion auf die Anweisung der Durchlaufanweisungseinrichtung, wobei das Anzeigekartensystem einen Navigationsmodus, in dem für die Navigation eines Fahrzeugs notwendige Informationen detektiert werden, um das Fahrzeug auf der eingestellten Route zu leiten, und einen virtuellen Fahrtmodus hat, in dem eine virtuelle Fahrt auf der eingestellten Route durch Kartendurchlauf durchgeführt wird, wobei die Fahrzeugposition fixiert ist.
Die Routeneinstelleinrichtung stellt die Route zwischen den durch die Punkteinstelleinrichtung eingestellten mindestens zwei beliebigen Punkten ein, z. B. zwischen dem virtuellen aktuellen Punkt und dem Ziel, und zeigt die eingestellte Route auf dem Kartenbildschirm an. Wird bei einer virtuellen Fahrt auf der eingestellten Route eine Anweisung durch die Durchlaufanweisungseinrichtung gemacht, so läuft der Bildschirm entlang der eingestellten Route durch, um eine Situation darzustellen, als ob das Fahrzeug auf der Route fahren würde.
Da der Durchlauf realisiert wird, während die Fahrzeugposition auf der Route auf dem Kartenanzeigebildschirm fixiert ist, wird der Bezugspunkt des Kartendurchlaufs klar, was den Anzeigebildschirm verständlich macht.
Beim Anzeigen der Routeninformationen auf dem Bildschirm während der virtuellen Fahrt können andererseits die erforderliche Zeitdauer und die zurückgelegte Entfernung genau geschätzt werden, um bei der Auswahl zu helfen, ob eine Route mit vorwiegend Mautstraßen oder eine Route mit vorwiegend allgemeinen Straßen zu nutzen ist.
Erfindungsgemäß kann das System zwischen Wohnung und Fahrzeug transportiert werden. Die festgelegten Kursinformationen werden im Aufzeichnungsmedium gespeichert, und dieses Medium kann zur Verwendung im fahrzeugseitig eingebauten System so gelesen werden, daß der in Vorfreude auf die Fahrt zu Hause vorab aufgestellte Plan der Fahrt im Fahrzeug während der Fahrt problemlos genutzt werden kann.
Fig. 1 ist eine Darstellung des Systemaufbaus eines erfindungsgemäßen Kartenanzeigesystems;
Fig. 2 ist eine Darstellung des Aufbaus einer Hardware des erfindungsgemäßen Kartenanzeigesystems;
Fig. 3 ist eine erläuternde Darstellung eines Betriebsablaufverfahrens und eines Bildschirmwechsels des erfindungsgemäßen Kartenanzeigesystems;
Fig. 4 zeigt erläuternde Darstellungen eines Startbildschirms;
Fig. 5 ist eine Darstellung eines Beispiels für den Aufbau eines Anzeigebildschirms für die Gesamtroute;
Fig. 6 ist eine Darstellung eines Beispiels für den Aufbau eines Grundbildschirms für eine virtuelle Fahrt;
Fig. 7 ist eine Darstellung eines Beispiels für den Aufbau eines Routeninformationsbildschirms;
Fig. 8 ist eine Darstellung eines Beispiels für den Aufbau eines Anzeigebildschirms für das Hauptmenü;
Fig. 9 ist eine Darstellung eines Beispiels für den Aufbau eines Anzeigebildschirms für das Punkteinstellmenü;
Fig. 10 ist eine Darstellung des Aufbaus eines Anzeigebildschirms für das Suchbedingungsmenü;
Fig. 11 ist eine Darstellung eines Beispiels für den Aufbau eines Anzeigebildschirms für die aktuelle Position auf der Gesamtroute;
Fig. 12 ist eine Darstellung eines Beispiels für den Aufbau eines Bildschirms für die Geschwindigkeitseinstellung;
Fig. 13 ist ein Ablaufplan der Gesamtroutine eines Systems;
Fig. 14 ist ein Ablaufplan, der dem Gesamtverarbeitungsablauf des Systems von Fig. 13 folgt;
Fig. 15 zeigt einen Ablaufplan einer Ziel- oder Punkteinstellroutine sowie einer Dateiabrufroutine durch Schaltfeld- bzw. Tastenbetätigungen;
Fig. 16 ist eine Darstellung eines Startbildschirms in einem Navigationsmodus;
Fig. 17 zeigt Darstellungen eines Anzeigebildschirms für das Hauptmenü während einer virtuellen Fahrt;
Fig. 18 ist eine Darstellung eines Anzeigebildschirms für den Dateiabruf, wenn eine Datei im Hauptmenü ausgewählt wird;
Fig. 19 ist ein Ablaufplan einer Routine vom Systemstart bis zur Anzeige des Suchergebnisses in der Gesamtroutine des Systems;
Fig. 20 ist ein Ablaufplan einer Routine von einer Kartenbildschirmanzeige bis zu einem Kartendurchlauf im virtuellen Fahrtmodus;
Fig. 21 ist ein Ablaufplan einer Routine von einer Entscheidung über einen Kartenmaßstab bis zu einer Auswahl eines Bildschirms für die Gesamtroute;
Fig. 22 ist ein Ablaufplan einer Routine von einer Auswahl eines Routeninformationsbildschirms bis zu einer Routenspeicherung in einem Speicher;
Fig. 23 ist ein Ablaufplan der Gesamtroutine des Systems mit einer Durchlaufsteuerung;
Fig. 24 ist ein Ablaufplan einer Routine einer einfachen automatischen Durchlaufsteuerung;
Fig. 25 ist ein Ablaufplan einer Routine einer manuellen Durchlaufsteuerung;
Fig. 26 ist eine erläuternde Darstellung von Kartendaten;
Fig. 27 ist ein Ablaufplan einer Anzeigeroutine eines virtuellen aktuellen Punkts während der virtuellen Fahrt im Schritt 304 von Fig. 22;
Fig. 28 ist eine erläuternde Darstellung eines Anzeigebildschirms für die Geschwindigkeitssteuerung und einer Taste für die Geschwindigkeitssteuerung;
Fig. 29 ist eine erläuternde Tabellendarstellung eines verkleinerten Kartenmaßstabs und eines Geschwindigkeitsfaktors;
Fig. 30 ist eine erläuternde Darstellung einer Datenstruktur einer ermittelten Route;
Fig. 31 ist eine erläuternde Tabellendarstellung eines Beispiels für einen Einstellwert der Fahrzeuggeschwindigkeit entsprechend der Straßenart zwischen den Knoten einer ermittelten Route;
Fig. 32 ist eine erläuternde Darstellung des Falls, in dem ein eingestellter Fahrzeuggeschwindigkeitswert entsprechend jeder Straßenart unabhängig von den Kartendaten einer ermittelten Route zu speichern ist;
Fig. 33 ist ein Ablaufplan einer Verarbeitung einer Durchlaufsteuerung;
Fig. 34 ist ein Ablaufplan eines Schrittdurchlaufs, der durch Betätigen einer an einer Steuerung angeordneten Schrittdurchlauftaste o. ä. zu starten ist;
Fig. 35 ist eine erläuternde Darstellung der Einstellbildschirme für den Schrittdurchlauf und eines Bildschirmwechsels im Betriebsverfahren;
Fig. 36 ist eine erläuternde Darstellung eines Beispiels für einen Menüanzeigebildschirm zum Auswählen des Schrittdurchlaufs und der Geschwindigkeitssteuerung;
Fig. 37 ist ein Ablaufplan des Schrittdurchlaufs, der durch das Menü von Fig. 35 und die Betätigung eines Joysticks zu starten ist;
Fig. 38 ist ein Ablaufplan der Verarbeitung, die sich an die von Fig. 37 anschließt;
Fig. 39 ist ein Ablaufplan zur Anzeige einer Entfernung, Geschwindigkeit und erforderlichen Zeitdauer;
Fig. 40 ist ein Ablaufplan einer Routine zur Entscheidung über die Geschwindigkeit;
Fig. 41 zeigt Diagramme, in denen die Beziehungen zwischen Durchschnittsgeschwindigkeiten nach Funktionen (A) und (B) und den Anzahlen von Ampelkreuzungen je Entfernungseinheit aufgetragen sind;
Fig. 42 ist eine Tabellendarstellung spezifischer Beispiele für die Durchschnittsgeschwindigkeitsdaten einzelner Straßenarten;
Fig. 43 ist ein Ablaufplan einer Anzeigeroutine für die abgelaufene Zeitdauer;
Fig. 44 ist ein Ablaufplan einer Routine für die Zeitanzeige am virtuellen aktuellen Punkt;
Fig. 45 ist ein Ablaufplan einer Anzeigeroutine für die zurückgelegte Entfernung und die Restentfernung;
Fig. 46 ist eine Darstellung zur Erläuterung einer Ausführungsform eines Navigationssystems, auf die das Kartenanzeigesystem der Erfindung Anwendung findet;
Fig. 47 ist eine Darstellung eines Beispiels für den Aufbau der Routendaten, die mit den Informationen über eine Kreuzungsanordnung einer ermittelten Route gespeichert sind;
Fig. 48 ist eine Darstellung eines Beispiels für ein Suchgebiet zum Einstellen eines Umwegs in der ermittelten Route;
Fig. 49 ist eine Darstellung eines Beispiels für den Aufbau der einzelnen Abschnitte des Navigationssystems mit einer Umwegsuchfunktion;
Fig. 50 ist eine Darstellung zur Erläuterung des gesamten Verarbeitungsablaufs eines Routenleitsystems;
Fig. 51 ist eine Darstellung zur Erläuterung eines Umwegsuchablaufs;
Fig. 52 zeigt Darstellungen zur Erläuterung eines Beispiels für das Einstellen des Suchgebiets durch Bezeichnen einer Kreuzung auf der Route;
Fig. 53 zeigt Darstellungen zur Erläuterung eines Beispiels für das Einstellen des Suchgebiets durch Bezeichnen eines beliebigen Gebiets;
Fig. 54 zeigt Darstellungen zur Erläuterung eines Beispiels für das automatische Einstellen des Suchgebiets;
Fig. 55 ist eine Darstellung eines Beispiels für die Teilroutine zum Suchen eines Umwegpunkts;
Fig. 56 ist eine Darstellung eines Beispiels für die Teilroutine zum Auswählen einer Suchroute;
Fig. 57 ist eine Darstellung zur Erläuterung eines Verarbeitungsablaufs mit der Umwegsuche im Fall eines Systems für virtuelle Fahrten;
Fig. 58 ist eine Darstellung zur Erläuterung einer Ausführungsform des Navigationssystems, auf die das Kartenanzeigesystem der Erfindung Anwendung findet;
Fig. 59 zeigt Darstellungen eines Beispiels für den Aufbau von Straßendaten und einer Entsprechungstabelle für Schichtnummern und Suchentfernungen;
Fig. 60 ist eine Darstellung eines Beispiels für das Schichtanzeigegebiet, das anhand der Entfernungsbeziehung zwischen einem Ausgangspunkt und einem Ziel bestimmt wird;
Fig. 61 zeigt Darstellungen von Beispielen für die Bildschirmanzeige, die entsprechend der Fahrt vom Ausgangspunkt zum Ziel zu ändern ist;
Fig. 62 ist eine Darstellung zur Erläuterung einer Zieleingaberoutine;
Fig. 63 ist eine Darstellung zur Erläuterung einer Verarbeitungsroutine während der Fahrt; und
Fig. 64 ist eine Darstellung eines Beispiels für das Schichtanzeigegebiet, das anhand der Entfernungsbeziehung zwischen dem Ausgangspunkt, Durchfahrtpunkt und Ziel bestimmt wird.
Im folgenden wird die Erfindung zusammen mit ihrer Ausführungsform anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben.
Fig. 1 zeigt einen Aufbau von Einrichtungen zum Realisieren der Funktionen eines Kartenanzeigesystems der Erfindung. Fig. 2 zeigt einen Systemaufbau, wenn die funktionsrealisierenden Einrichtungen von Fig. 1 durch ein EDV-System ausgeführt sind. Die durch Strichlinien in Fig. 1 eingeschlossenen Einrichtungen sind Komponenten, die für den Fall notwendig sind, in dem das System als Navigationssystem verwendet wird, können aber natürlich auch im häuslichen Verwendungsmodus (Einsatz in der Wohnung) gebraucht werden.
Exemplarisch wird die Ausführungsform durch ein Kartenanzeigesystem für den Hausgebrauch dargestellt, das dazu beiträgt, vorab die Fahrt zu einem Ziel zu bestätigen oder die Route an einem solchen Ort wie zu Hause, statt im Fahrzeug festzulegen, aber es kann auch als im Fahrzeug anzuordnendes Navigationssystem genutzt werden, um eine Leitung während der Fahrt auf der ermittelten Route durchzuführen. Beschrieben wird hier das Kartenanzeigesystem mit einer virtuellen Fahrtfunktion ("virtueller Fahrtmodus" genannt) zum virtuellen Fahren auf dem Anzeigebildschirm entlang der ermittelten Route sowie mit einer Navigationsfunktion ("Navigationsmodus" genannt) zur Leitung während der Fahrt auf der Grundlage von Navigationsinformationen, z. B. aktueller Punkt, Geschwindigkeit und Fahrtrichtung des Fahrzeugs.
In Fig. 1 ist das Kartenanzeigesystem so aufgebaut, daß es aufweist: einen Eingabe-/Ausgangsabschnitt 1 zum Eingeben/Ausgeben der für den virtuellen Fahrtmodus und den Navigationsmodus notwendigen Informationen; ein oder mehrere Datenmedien (Speicherabschnitt) 2, in denen zum Berechnen der Route notwendige Kartendaten sowie zum Bestätigen der Route notwendige Daten gespeichert sind; und einen zentralen Steuerabschnitt 3 zum Durchführen der Routensuche zur Ermittlung einer Route zwischen mindestens zwei Punkten sowie des Verfahrensablaufs der beiden Modi, um so das Gesamtsystem zu steuern.
Der Eingabe-/Ausgabeabschnitt 1 setzt sich zusammen aus einer Punkteinstelleinrichtung 10 zum Eingeben mindestens zweier Punkte, z. B. eines Ausgangspunkts und eines Ziels des Ausgangspunkts, des Durchfahrtpunkts und des Ziels; einer Durchlaufanweisungseinrichtung 11 zum Anweisen des Durchlauf s des Anzeigebildschirms entlang der ermittelten Route; einer Anweisungseinrichtung 12 für die Routeninformationsanzeige zum Anweisen der Anzeige der Routeninformationen; einer Anweisungseinrichtung 13 für die virtuelle Fahrt zum Anweisen der virtuellen Fahrt auf der Grundlage der ermittelten Route; einer Navigationsanweisungseinrichtung 14 zum Anweisen der Navigation auf der Grundlage der ermittelten Route; einer Anzeigeeinrichtung 15 zum Anzeigen der ermittelten Route und der Routeninformationen auf dem Bildschirm; einer Druckausgabeeinrichtung 16 zum Ausgeben der zum Leiten, Bestätigen und Festlegen der Route notwendigen Daten, der Routeninformationen und des Kartenbildschirms zu einem Drucker; und einer aus einem Lautsprecher bestehenden Sprachausgabeeinrichtung 17 zur Sprachleitung auf der Route.
Damit die o. g. Einrichtungen nach Wunsch des Benutzers die Routeninformationen über Sprache oder auf dem Bildschirm ausgeben, den Durchlauf des Anzeigebildschirms entlang der ermittelten Route anweisen oder eine Umgebungskarte eines bestimmten Punkts auf dem Bildschirm anzeigen können, kann der zentrale Steuerabschnitt 3 angewiesen werden, die Karte nach Wunsch des Benutzers anzuzeigen, und die verarbeiteten Daten o. ä. können durch die Druckausgabeeinrichtung 16 zum Drucker ausgegeben, vom Lautsprecher ausgegeben oder zur Anzeige ausgegeben werden.
Im folgenden wird der Aufbau der einzelnen Einrichtungen beschrieben. Die Punkteinstelleinrichtung 10 besteht aus Steuerschaltern zum Eingeben des Ausgangspunkts (oder aktuellen Punkts) und des Ziels anhand ihrer Adressen, Telefonnummern und Koordinaten sowie zum Anfordern der Routenbestätigung. Die Anzeigeeinrichtung 16 besteht aus einer Farbkathodenstrahlröhre oder einer Farbflüssigkristallanzeige zum farbigen Anzeigen aller Bildschirme, die für die Navigationsvorgänge und virtuellen Fahrten notwendig sind, z. B. des Punkteinstellbildschirms, Routenleitbildschirms, Teilstreckenbildschirms oder Kreuzungsbildschirms, auf der Grundlage der durch den zentralen Steuerabschnitt 3 verarbeiteten Kartendaten und Leitdaten. Der Routenleitbildschirm ist mit Bildschirmen versehen, die mindestens die Gesamtroutenkarte, die Routeninformationen und die Umgebungskarte anzeigen.
Die Punkteinstell- oder Bildschirmsteuereinrichtung besteht aus einer Anzeige mit einem Berührungsschalter (oder "weichen" Schalter) zum bei Bildschirmanzeige einer Funktionstaste bzw. -schaltfläche erfolgenden Ausgeben eines funktionsentsprechenden Signals, einer Steuerung mit einem auf dem Bedienungsfeld angeordneten Tastschalter (oder "harten" Schalter) zum Ausgeben eines funktionsentsprechenden Signals bei Betätigung oder einer Fernsteuerung zum Ermöglichen einer Steuerung aus der Ferne.
Andererseits besteht die Ausgabeeinrichtung aus einer Anzeige zum Anzeigen eines Bildschirms auf Anforderung des Benutzers oder zur automatische Routenleitung; einem Drucker zum Ausdrucken der durch den zentralen Steuerabschnitt verarbeiteten Daten und der im Speichermedium gespeicherten Daten; und einem Lautsprecher zur Sprachausgabe der Routenleitung im Navigationsmodus, Routenbestätigung im virtuellen Fahrtmodus, Hintergrundmusik bei der virtuellen Fahrt, Klangeffekte und wichtigen Namen zur Leitung. Als Klangeffekt kommt z. B. ein Fahrtgeräusch zum Einsatz, dessen Klang sich mit der Fahrzeuggeschwindigkeit ändert, oder ein Blinkergeräusch beim Links- oder Rechtsabbiegen. Beispiele für wichtige Namen sind eine zu passierende Autobahnauf- oder -abfahrt, Mautstraße oder Straßennummer.
Der Empfänger für das Globale Positioniersystem (GPS- Empfänger) kann den aktuellen Systemstandort erfassen, indem er als Navigationssystem angeordnet ist, oder die virtuelle Fahrt durchführen, indem z. B. die Position der Wohnung registriert wird, um die Wohnung als Ausgangspunkt zu nutzen, wenn er zu Hause verwendet wird.
Beim Medium handelt es sich um eine CD-ROM, IC-Karte oder magnetoptische Platte, auf der alle Daten gespeichert sind, die zur Routenleitung und Routenfestlegung notwendig sind, z. B. Karten, Kreuzungen, Knoten, Straßen, Fotos, Zielpunkte, Leitpunkte, Detailziele, Straßennamen, Abzweigungen, Anzeigeleitangaben, Sprachleitangaben oder Höchstgeschwindigkeiten für die Straßen. Außerdem gehören zu Zusatzinformationen die Zielinformationen und die Gebühren von Mautstraßen.
Der zentrale Steuerabschnitt 3 ist so aufgebaut, daß er aufweist: eine Punkterkennungseinrichtung 31 zum Beurteilen, ob das System mindestens zwei Eingabepunkte handhaben kann, um die beiden Punkte zu erkennen; eine Routeneinstelleinrichtung 32 zum Einstellen der Route aufgrund der erkannten Punkte; eine Zeichnungs-/Anzeigesteuereinrichtung 33 zum Zeichnen einer Karte, um die eingestellte Route auf der Anzeige darzustellen, und zum Anzeigen der Karte mit den vom Benutzer bezeichneten Routeninformationen oder den verarbeiteten Daten auf dem Bildschirm; eine Durchlaufsteuereinrichtung 34 zum Steuern des Bildschirms, um die virtuelle Fahrt zu realisieren, die vom Benutzer bei Durchführung des virtuellen Fahrtmodus angegeben wird; und eine Speichereinrichtung 35, in der alle für den Navigationsmodus und virtuellen Fahrtmodus notwendigen Daten gespeichert sind.
Die den o. g. zentralen Steuerabschnitt bildenden Einrichtungen sind durch ein EDV-System gemäß Fig. 2 realisiert. Insbesondere weisen die Einrichtungen auf: eine Haupt-CPU 40 zuni Durchführen der Arithmetikverfahren; einen Programm-ROM 41, der das Programm zur Routensuche, das Programm zur Steuerung der für die Routenleitung notwendigen Anzeige und für die Sprachleitung notwendigen Sprachausgabesteuerung sowie die für die Programme notwendigen Daten speichert; einen SRAM 42 zum Speichern der Informationen, um auf der eingestellten Route zu leiten, sowie der arithmetisch verarbeiteten Daten; einen DRAM 43, der die für die Routenleitung und die Kartenanzeige notwendigen Anzeigeinformationsdaten speichert; einen VRAM 44 zum Speichern der für die Anzeige zu verwendenden Bilddaten; ein Bildsteuerteil 45 zum Schreiben der Bilddaten in den VRAM als Reaktion auf einen Befehl von der CPU und zum Senden der Anzeigedaten aus dem VRAM zu einem Bildsignalwandlerteil 46; wobei das Bildsignalwandlerteil 46 zum Umwandeln des vom Bildsteuerteil auszugebenden digitalen RGB-Signals in ein analoges RGB-Signal oder Videosignal in Übereinstimmung mit den technischen Anzeigedaten dient; ein GPS-Empfänger- und Kommunikationsteil 49 zum Umwandeln der elektrischen Angaben der Kommunikationsdaten, z. B. der vom GPS-Empfänger gesendeten Positionsinformationen, so daß sie durch die Haupt-CPU ausgelesen werden können; ein Steuerungs-Eingabe-/Ausgabesignalwandlerteil 48 zum Umwandeln eines Signals, das zu/von einer außerhalb angeordneten Steuerung zu übertragew ist; ein Speicherlaufwerk 50, das den Datenleser des Speichers bildet; ein Uhrenteil 51 zum Einfügen von Datum und Zeit in interne Diagnoseinformationen; und einen ROM 52, der Markierungen und Kanji-Zeichen speichert, die zum Anzeigen der Routeninformationen zu nuzen sind.
Die Steuerung 60 ist mit vielfältigen Funktionstastschaltern versehen, die zum Steuern der Punkteinstellung und Bildschirmsteuerelemente aus der Ferne notwendig sind, so daß die Funktionen zum Einstellen des Punkts, Auswählen des verkleinerten Kartenmaßstabs, Anzeigen der Karte und Anzeigen des Menüs durch Tastenbetätigung durchgeführt werden können. Das System ist so aufgebaut, daß der Fahrer die Bildschirmanzeige und/oder die Sprachausgabe zur Routenleitung wählen kann.
Im folgenden wird der virtuelle Fahrtmodus beschrieben. Fig. 3 zeigt eine Routine des virtuellen Fahrtmodus, auf die das Kartenanzeigesystem gemäß einer Ausführungsform der Erfindung Anwendung findet. Beim Einschalten der Systemstromversorgung wird zunächst ein Startbildschirm angezeigt, der ein Auswahlmenü für die Routeneinstellung im virtuellen Fahrtmodus darstellt. Liegt eine erstellte Datei vor, wird der Bildschirm für die Gesamtroutenanzeige durch Bezeichnen der entsprechenden Datei angezeigt, während die Routensuche entfällt. Fehlt dagegen die entsprechende Datei, wird der Punkteinstellbildschirm angezeigt, auf dem das Fenster eines Untermenüs zum Einstellen eines Punkts angezeigt wird, z. B. des Ziels oder Ausgangspunkts, und die Routensuche erfolgt durch Bezeichnen und (anfängliches) Einstellen des Punkts im Untermenü. Ist diese Routensuche beendet, wird die Gesamtroute auf dem Bildschirm angezeigt.
Bei Betätigung der Ausführungsschaltfläche bzw. -taste (oder Starttaste) auf dem Bildschirm für die Gesamtroutenanzeige öffnet sich der Bildschirm für die virtuelle Fahrt so, daß das Fahrzeug auf der Route allgemein mittig angezeigt wird. Mit dem angezeigten Fahrzeug in Bildschirmmitte erfolgt ein Kartenbilddurchlauf vom Fahrzeug nach hinten, um eine Situation darzustellen, in der sich das Fahrzeug so bewegt, als würde es auf der Route fahren. Zum Durchlauf des Kartenbildschirms während der virtuellen Fahrt kann ein Verfahren zum Einsatz kommen, bei dem ein Kartendurchlauf erfolgt, während das Fahrzeug zur Bildschirmoberseite zeigend fixiert bleibt oder sozusagen nach oben fährt, oder ein Verfahren, bei dem der Kartendurchlauf erfolgt, indem das Fahrzeug um 360 Grad gedreht wird, wobei der Azimut, z. B. Norden N, an der Bildschirmoberseite fixiert ist.
Bei der virtuellen Fahrtdurchführung auf dem Bildschirm für die virtuelle Fahrt kann der Kurs vorab festgelegt werden, während ein Umweg zu einem Ort außerhalb der Route im Routenverlauf, eine Routenänderung und eine Rast an einem Ort berücksichtigt werden. Besonders bei zu ändernder Route wird die Suche erneut durchgeführt (zu erneuten Ermittlung), und die virtuelle Fahrt erfolgt erneut auf der neu ermittelten Route. Soll die virtuelle Fahrt unterbrochen werden, um Routeninformationen zu erfassen, kann andererseits der Routeninformationsbildschirm geöffnet werden, um die Routeninformationen zu sehen, z. B. Hauptpunkte auf der Route, Autobahnen, Namen von Autobahnauf- oder abfahrten (IC), Nummern von Fernverkehrsstraße, Entfernung zwischen Punkten, Zeiten oder Autobahngebühren. Durch diese Routeninformationen lassen sich andere Details der Kursfestlegung als nur die Karte erfassen. Danach kann der Modus zum virtuellen Fahrtmodus zurückgeführt werden, um die Route zu bestätigen und den Kurs festzulegen. Ist das System als Navigationssystem in einem Fahrzeug angeordnet, kann ferner der Navigationsmodus auf der Grundlage der Routenbestätigung oder Kursfestlegung im virtuellen Fahrtmodus gestartet werden.
Im folgenden werden Anzeigebildschirme im virtuellen Fahrtmodus beschrieben. Fig. 4 zeigt ein Beispiel für die Gestaltung eines Startbildschirms (d. h. Bildschirm A). Zu Beginn zeigt der Startbildschirm die Karte des Gesamtgebiets in der Datenbank, und der zweite und spätere Bildschirme zeigen den Bildschirm so, wie er beim letzten Beenden aussah. Danach wird das Hauptmenü angezeigt, und es wird die Option bzw. Taste "FROM THE BEGINNING" (Von Anfang an) ausgewählt. Dann werden die gespeicherten Informationen über die virtuelle Fahrt initialisiert, und es wird ein Punkt auf der Karte am Anfang gesetzt, um die Route zu suchen, so daß die virtuelle Fahrt auf der ermittelten Route durchgeführt wird. Bei Auswahl der Taste "FILE-CALL" (Dateiabruf) läßt sich eine eingestellte Route verwenden, die vorab in einer Datei erstellt wurde.
Bei Auswahl der Taste "FROM THE BEGINNING" wird der Cursor an einem beliebigen Punkt der Drahtgitterkarte des Gebiets positioniert, das alle Regionen der Datenbank enthält, die als Anfangsbildschirm angezeigt werden, und das Punkteinstellmenü wird durch Betätigen der Einstelltaste angezeigt, so daß der Ausgangspunkt (oder aktuelle Punkt), der Durchfahrtpunkt, das Ziel usw. aus diesem Menü angegeben und eingestellt werden. Danach wird durch das Menü zur Einstellung der suchbedingungen als Suchbedingung eingestellt, ob eine Mautstraße bevorzugt und ob ein Durchfahrtpunkt zu nutzen ist.
Bei Auswahl der Taste "FILE-CALL" wird der Anzeigebildschirm für den Dateiabruf (im unteren Teil der Zeichnung) angezeigt, Dateien werden nach ihren Nummern für die einzelnen Routen, ihren Registrierdaten und den Routeninhalten angezeigt. Bei Auswahl einer Dateinummer aus dieser Liste wird der Anzeigebildschirm für die Gesamtroute (d. h Bildschirm B) auf der Grundlage dieser Route angezeigt.
In Fig. 5, die ein Beispiel für die Gestaltung des Bildschirms zur Anzeige der Gesamtroute zeigt, ist die Fahrzeugmarkierung am Ausgangspunkt zusammen mit Routeninformationen zum Bestätigen der gesamten Route angezeigt, z. B. die Suchbedingung, Mautstraßeninformationen für die Fahrt, Entfernungsangaben, Informationen über die erforderliche Zeit oder Gebühreninformationen. Im dargestellten Beispiel wird die Route, für die die Suche durchgeführt wird, unter der Bedingung bevorzugter Mautstraßen angezeigt, indem "FUJII-CHO" als aktueller Punkt und "WAKAYAMA-CITY" als Ziel eingestellt wird. Die "Auffahrt" (IC) auf die Mautstraße und die "Abfahrt" (IC) von ihr auf dieser Route sind als "OODAKA" bzw. "KOUSOKU WAKAYAMA" eingestellt. Zudem hat diese Route eine Entfernung (KM) von 350 km, eine erforderliche Zeit (TIME) von 5 Stunden und dreißig Minuten und eine Maut (Y) von 3500 Yen. Bei Auswahl des virtuellen Fahrtmodus nach Bestätigung der Route auf diesem Anzeigebildschirm für die Gesamtroute wird der Bildschirm für die virtuelle Fahrt (Fig. 6) angezeigt.
In Fig. 6, die ein Beispiel für die Gestaltung des Bildschirms für die virtuelle Fahrt zeigt, ist die Karte angezeigt, auf der das Fahrzeug nach oben in Richtung N fahren soll, und die Steuerung wird betätigt, um das Fahrzeug zu starten. Insbesondere scheint sich das Fahrzeug dann so vorwärts zu bewegen, als würde es auf der Route fahren, indem die Fahrzeugmarkierung in dieser Position fixiert bleibt und die Karte auf dem Bildschirm durchläuft. In diesem Beispiel erkennt man leicht die Umgebungssituation des virtuellen aktuellen Punkts, da das Fahrzeug fixiert in Bildschirmmitte angezeigt bleibt.
Zu den während der Fahrzeugfahrt auf der Route anzuzeigenden Routeninformationen gehören die Restentfernung zum Ziel, die vom Ausgangspunkt zurückgelegte Entfernung und die Fahrzeuggeschwindigkeit. Im dargestellten Beispiel beträgt die Restentfernung (GOAL) 250 km; die zurückgelegte Entfernung beträgt 100 km und die derzeitige Geschwindigkeit beträgt 200 km. In diesem virtuellen Fahrtmodus läßt sich die Fahrzeuggeschwindigkeit so auswählen, daß ein Geschwindigkeitsfaktor je nach verkleinertem Kartenmaßstab durch die Steuerung angewendet wird. Beim Erfassen der Routendetails während der virtuellen Fahrt wird ein Routeninformationsbildschirm geöffnet (Fig. 7).
In Fig. 7, die ein Beispiel für die Gestaltung des Routeninformationsbildschirms zeigt, ist die Route als Gerade in waagerechter Richtung auf dem Bildschirm dargestellt. Auf dieser Route werden solche Routeninformationen wie Straßennamen, Namen der Hauptpunkte, Entfernung zwischen den Hauptpunkten oder planmäßige Ankunftszeiten an den Hauptpunkten angezeigt. Durch diesen Anzeigebildschirm kann ein waagerechter Durchlauf durchgeführt werden. Hierbei wird der durch einen Rahmen auf der linken Zeichnungsseite umgebene Abschnitt auf dem Routeninformationsbildschirm angezeigt. Im dargestellten Beispiel fährt das Fahrzeug 25 km auf der Fernverkehrsstraße 23 von "FUJII-CHO" zur Auffahrt "OODAKA IC" auf die Autobahn nach Nagoya (Nagoya Expressway), 19 km von der Auffahrt "OODAKA IC" auf der Autobahn nach Nagoya und fährt dann bei "KUSUNOKI IC" auf die Mautstraße Tohmeihan. Angezeigt ist, daß sich der virtuelle aktuelle Punkt an der Abfahrt Kusunoki IC befindet.
Im oberen Bildschirmabschnitt werden die planmäßigen Ankunftszeiten an den einzelnen Punkten angezeigt. Speziell wird die Abfahrtszeit in Fujii-cho angezeigt, und die Durchfahrtzeiten werden für Oodaka IC und Kusunoki IC angezeigt. Außerdem sind die angezeigten Gebühren jene, die zwischen den Auf- oder Abfahrten mit Mautstellen entrichtet werden müssen. Zum Beispiel ist eine Maut von "600 Yen" an der Auffahrt Oodaka IC für die Strecke zwischen Oodaka IC und Kusunoki IC angezeigt. Bei weiterer Durchführung der virtuellen Fahrt erfolgt ein Bildschirmdurchlauf von rechts nach links, so daß ähnliche Routeninformationen angezeigt werden.
Da zudem Informationen über Umwege oder Rastplätze auf dem Routeninformationsbildschirm angezeigt werden, lassen sich detaillierte Routeninformationen über den jeweiligen Punkt und die Länge einer Rast sowie darüber, wo und wie lang der ausgewählte Umweg ist, auf dem Bildschirm erhalten und in der Routenfestlegung widerspiegeln. Nach Bestätigung der festgelegten Route auf dem Routeninformationsbildschirm kann die Suchbedingung wieder geändert werden, um die Routensuche durchzuführen und so die virtuelle Fahrt gemäß der Route zweckmäßig durchzuführen.
Im folgenden werden die anderen Bildschirme mit Ausnahme des vorgenannten beschrieben, die während der virtuellen Fahrt zu nutzen sind.
Fig. 8 zeigt ein Beispiel für den Bildschirm zur Anzeige des Hauptmenüs während der virtuellen Fahrt. Der Bildschirm zur Anzeige des Hauptmenüs kann aus allen Bildschirmen geöffnet werden, um Kartensuche, Punktregistrierung, Einstellung der Abfahrtszeit, Änderung der Suchbedingung, Dateiverfahren und Dateneinstellung auszuwählen und deren Einstellbildschirme anzuzeigen, um so die für eine neue Routenfestlegung notwendigen Bedingungen einzustellen. Im Hauptmenü wird die Option bzw. Taste "SEARCH MAP" (Kartensuche) an einem beliebigen Kartenpunkt der durch ein Verfahren unter Verwendung einer Telefonnummer oder eines Punktnamens angezeigt. Die Taste "REGISTER POINT" (Punkt registrieren) registriert einen beliebigen Punkt als Wohnung oder gespeicherten Punkt. Mit der Taste "STARTING TIME" (Abfahrtszeit) wird die Zeit am Ausgangspunkt eingestellt, um die Ankunftszeit auf der Grundlage der erforderlichen Zeitdauer zu berechnen. Die Taste "CHANGE SEARCH CONDITION" (Suchbedingung ändern) ändert nur die Suchbedingung (ob "Mautstraße bevorzugt" ist oder "Durchfahrtpunkt benutzt" wird), aber nicht den Ausgangspunkt und das Ziel. Mit der Taste "FILE" (Datei) wird die virtuelle Fahrtroute aus dem Speicher abgerufen, registriert und gelöscht. Die Taste "FROM THE BEGINNING" (Von Anfang an) initialisiert alle eingestellten Optionen und startet eine neue virtuelle Fahrt aus dem eingestellten Zustand. Mit der Taste "SET DATE/TIME" werden Datum und Zeit eingestellt. Die Taste "CHANGE MODE" (Modus ändern) kann bei angeschlossenem GPS-Empfänger den Modus vom virtuellen Fahrtmodus auf den Navigationsmodus oder umgekehrt umschalten.
Fig. 9 zeigt ein Beispiel für den Bildschirm zur Anzeige des Punkteinstellmenüs. Dieser Bildschirm zur Anzeige des Punkteinstellmenüs wird automatisch angezeigt, wenn ein Punkt eingestellt wird, wobei Ziel, aktueller Punkt und Durchfahrtpunkt die Auswahloptionen sind. Mit dieser Funktion läßt sich problemlos erfassen, als welcher Punkt der eingestellte Punkt zu behandeln ist.
Fig. 10 zeigt ein Beispiel für den Bildschirm zur Anzeige der Suchbedingung. Dieser Bildschirm zur Suchbedingungsanzeige wird automatisch angezeigt, wenn ein notwendiger Punkt eingestellt wird, und er kann die Auswahl von "PRIORITY/NOT" (Bevorzugt/Nicht) für Mautstraßen als Suchbedingung eines Punkts sowie "PASS/NOT" (Durchfahrt/keine Durchfahrt) für Durchfahrtpunkte bei jeder Einstellung des Punkts vornehmen. Mit dieser Funktion läßt sich die Suchbedingung leicht auswählen.
Fig. 11 zeigt ein Beispiel für den Bildschirm, der durch Betätigen der Taste für den aktuellen Punkt auf der Steuerung während der virtuellen Fahrt anzuzeigen ist. Anhand dieses Bildschirms läßt sich anhand der Position des virtuellen aktuellen Punkts auf der Gesamtroute auf einen Blick erfassen, wie lange das Fahrzeug gefahren ist oder welche Entfernung verbleibt. In diesem Beispiel ist die Gesamtroute auf der geraden Leiste dargestellt, auf der eine Markierung für den virtuellen aktuellen Punkt angezeigt ist. Da bei dieser Funktion die Position des virtuellen aktuellen Punkts analog angezeigt wird, läßt sich leicht bestätigen, wo das Fahrzeug fährt.
Fig. 12 zeigt ein Beispiel für den Bildschirm zur Geschwindigkeitseinstellung. Angezeigt wird dieser Bildschirm zur Geschwindigkeitseinstellung, wenn die Einstelltaste auf der Steuerung bei virtueller Fahrt betätigt wird, so daß die virtuelle Fahrgeschwindigkeit durch Betätigen des Joysticks beliebig eingestellt werden kann. Mit dieser Funktion läßt sich die eingestellte aktuelle Geschwindigkeit bei Bedarf auf einen Blick durch Betätigen der Einstelltaste feststellen.
Zusätzlich zu den beschriebenen Anzeigebildschirmen gibt es einen Bildschirm zur Anzeige der Liste von Umgebungsmerkmalen und einen Anzeigebildschirm für die Neusuche, die aber nicht gezeigt sind. Auf der Liste von Umgebungsmerkmalen lassen sich Merkmale in Zielumgebung im Untermenü darstellen, z. B. Straßen oder Gebäude, wenn Einzelheiten dazu gewünscht sind. Beim Leiten zu einem registrierten Punkt können detaillierte Informationen über den Gegenstand der Fahrt gegeben werden, indem sie für jedes der Ziele erstellt sind, z. B. Begegnungsstätten, Campingplätze oder Erholungsgebiete. Soll die ermittelte Route nach der virtuellen Routenfahrt ganz oder teilweise geändert werden, kann erneut eingestellt werden, ob ein neuer Punkt eingestellt und erneut gesucht wird, um wieder jenen Abschnitt der Route zu bestätigen, der durch die virtuelle Fahrt geändert wurde.
Im folgenden wird der Gesamtverfahrensablauf des Systems beschrieben. Fig. 13 und 14 sind Ablaufpläne der Ausführungsform der Erfindung. Zunächst wird beim Einschalten der Stromversorgung zum Systemstart beurteilt, ob der GPS-Empfänger angeschlossen ist (S100). Im angeschlossenen Zustand tritt die Routine in den Navigationsmodus ein, um den Startbildschirm für den Navigationsmodus gemäß Fig. 16 anzuzeigen (S101). Fig. 16 zeigt den Kartenanzeigebildschirm unter Angabe des aktuellen Punkts. Ist der GPS-Empfänger nicht angeschlossen, sondern erfolgt der gebrauch im sogenannten "Hauseinsatz", tritt die Routine in den virtuellen Fahrtmodus ein, so daß der Startbildschirm für den virtuellen Fahrtmodus gemäß Fig. 14 angezeigt wird (S112).
Beim Eintritt in den Navigationsmodus wird entschieden, ob der Modus im Bildschirm von Fig. 16 umgeschaltet wird (S102). Wenn nicht, wird entschieden, ob eine Datei abgerufen wird (S103). Liegt ein Dateiabruf vor, tritt die Routine in den "DATEIABRUF DURCH TASTENBETÄTIGUNG" gemäß Fig. 15 ein (S108). Danach wird die Route der abgerufenen Datei auf dem Kartenbildschirm angezeigt (S109). Ohne Dateiabruf wird dagegen entschieden, ob das Ziel durch Tastenbetätigung eingestellt wurde (S104). Wenn ja, tritt die Routine in die "ZIELEINSTELLUNG DURCH TASTENBETÄTIGUNG" gemäß Fig. 15 ein (S105). Danach wird die Route gesucht (S106), und die ermittelte Route wird auf dem Kartenbildschirm angezeigt (S107). Über den Schritt S107 oder S109 beginnt die Leitung (S110). Die Routine wird zum Schritt S101 zurückgeführt, wenn entschieden wird, daß der Betrieb von Schritt S104 nicht durchgeführt wird, oder wenn die Leitung beendet ist (S111).
Wird im Schritt S100 entschieden, daß der GPS-Empfänger nicht angeschlossen ist, und wird im Schritt S102 entschieden, daß der Modus umgeschaltet ist, tritt die Routine in den virtuellen Fahrtmodus ein, um den Startbildschirm des virtuellen Fahrtmodus anzuzeigen (S122). Von nun an werden Verfahrensabläufe ähnlich wie in den Schritten S102 bis S109 durch geführt (S113 bis S120). Wird aber im Schritt S113 entschieden, daß der Modus umgeschaltet ist, kehrt die Routine zum Schritt S100 zurück. Die Eingabe der Kursfestlegung (S121) erfolgt über den Schritt S118 oder S120. Es wird entschieden, ob die Route im Speicher gespeichert werden soll (S122). Wenn ja, wird der Speicherbetrieb durchgeführt (S123). Nach Ende des Speicherns oder bei Entscheidung über Nichtspeicherung im Schritt S122 kehrt die Routine zum Schritt S113 zurück.
Hier beginnt der "DATEIABRUF DURCH TASTENBETÄTIGUNG" gemäß Fig. 15 durch Betätigen der Option im Hauptmenü. Zunächst wird das Hauptmenü gemäß Fig. 4b oder 17a angezeigt (S135), indem die Hauptmenütaste betätigt wird, um die Taste "FILE" (Datei) auszuwählen (S136). Bei angezeigtem Dateimenü (gemäß Fig. 4c oder 17b) wird die Taste "CALL" (Abruf) ausgewählt (S317), um die Dateiabrufliste gemäß Fig. 4d oder 18 anzuzeigen (S138). Die auszuführende Datei wird durch die Einstelltaste aus der Liste ausgewählt (S139) und aus dem Speicher ausgelesen (S140). Damit sind die Betriebsabläufe der Schritte S108 bis S119 beendet, um zur nächsten Routine überzugehen.
Andererseits wird die "ZIEL- ODER PUNKTEINSTELLUNG DURCH TASTENBETÄTIGUNG" gestartet, indem zunächst der Joystick gehandhabt oder die Hauptmenütaste betätigt wird. Durch Handhaben des Joysticks tritt die Routine in den Bildschirmdurchlauf ein (S124). Nach Setzen des Cursors auf einen beliebigen Punkt im Schritt S124 wird der Punkt durch die Einstelltaste eingestellt (S125). Danach wird das Punkteinstellmenü (Fig. 9) angezeigt (S216), und die Attribute des Punkts werden mit dem Joystick unter Ausgangspunkt, Ziel und Durchfahrtpunkt ausgewählt und mit der Einstelltaste bestimmt (S127).
Hierbei wird entschieden, ob die zur Suche notwendige Punkteinstellung vollständig beendet wurde (S128). Die zur Suche notwendigen Mindestangaben für den Punkt sind der Ausgangspunkt und das Ziel im virtuellen Fahrtmodus sowie das Ziel im Navigationsmodus. Wenn sie nicht beendet wurde, wird der Betrieb von Schritt S105 von Fig. 13 wiederholt. Ist sie beendet, wird das Menü zur Einstellung der Suchbedingung (Fig. 10) angezeigt, die Bedingung wird mit dem Joystick ausgewählt und durch die Einstelltaste bestimmt (S129). Nach Einstellabschluß der Suchbedingung ist der Schritt S105 oder 5116 mit dem Übergang zur nachfolgenden Routine beendet.
Im folgenden wird ein Verfahren beschrieben, bei dem der Kartenbildschirm mit einem beliebigen Punkt durch die Kartensuchfunktion im Hauptmenü angezeigt wird, bevor die Eingabe durch Joystickbetätigung erfolgt. In diesem Fall wird die Hauptmenütaste betätigt, um das Hauptmenü anzuzeigen (S130), und es wird "MAP SEARCH" (Kartensuche) ausgewählt (S131). Danach wird die Suchbedingung eingestellt, oder es wird der Punktname ausgewählt (S132). Beispiele für die Suchbedingung sind die Telefonnummer und der gespeicherte Punkt. Der Punktname zeigt an, daß ein Verfahren durchzuführen ist, bei dem eine Liste angezeigt wird, die zur Datenbank gehört und in Kategorien unterteilt ist, z. B. Adressen, Hotels und Bahnhöfe. Ist die Suchbedingung durch die Einstelltaste festgelegt (S133), wird der Kartenbildschirm um die Mitte angezeigt, um dann zum Durchlaufbildschirm durch Betätigung des Joysticks überzugehen (S134).
Im folgenden wird die Routine des virtuellen Fahrtmodus beschrieben. Fig. 19 zeigt den Verarbeitungsablauf vom Systemstart bis zur Anzeige des Suchergebnisses. Nach Systemstart wird die Abfahrtszeit auf dem Routeneinstellbildschirm eingestellt (S200), und es werden der Ausgangspunkt und das Ziel eingestellt (S201), um die Routensuche durchzuführen (S202). In dieser Routensuchroutine werden die Entfernungsdaten (S203) und Geschwindigkeitsdaten (S204) für jeden Straßennamen ausgelesen, um die erforderliche Zeitdauer zu berechnen (S205). Danach werden die Mautdaten einer Mautstraße, z. B. Autobahn, ausgelesen (S206), um die Maut für die Mautstraße auf der Suchroute zu berechnen, und das Suchergebnis, das die Routeninformationen enthält, z. B. Entfernung, erforderliche Zeitdauer und erhobene Maut, wird auf dem Bildschirm zur Anzeige der Gesamtroute (gemäß Fig. 6) angezeigt (S207). Entschieden wird, ob eine Taste auf dem Anzeigebildschirm der Gesamtroute betätigt wurde (S208). Wenn ja, geht die Routine zum virtuellen Fahrtmodus über.
Beim Eintritt in den virtuellen Fahrtmodus gemäß Fig. 20 wird der Kartenbildschirm um den Ausgangspunkt oder den ersten aktuellen Punkt angezeigt (S209). Die aktuelle Punktmarkierung (oder Fahrzeugmarkierung) wird auf dieser Karte am virtuellen aktuellen Punkt angezeigt (S210). Der Bildschirm für die virtuelle Fahrt gemäß Fig. 16 wird durch die Verfahrensabläufe der Schritte S209 und S210 angezeigt. Nachdem erkannt ist, auf welcher Straße der virtuelle aktuelle Punkt liegt (S211), werden die ermittelten Geschwindigkeitsdaten ausgelesen (S212). Als nächstes wird der Geschwindigkeitsfaktor im derzeitigen verkleinerten Maßstab ausgelesen (S213), und der virtuelle aktuelle Punkt wird auf dem Bildschirm fixiert, so daß der Kartendurchlauf auf der ermittelten Route und mit der Geschwindigkeit der Geschwindigkeitsdaten erfolgt (S214). Während der virtuellen Fahrt werden die abgelaufene Zeitdauer, zurückgelegte Entfernung und Restentfernung einzeln berechnet und auf dem Bildschirm angezeigt. Entschieden wird, ob sich die Art und der Name der verwendeten Straße geändert haben (S215). Wenn ja, kehrt die Routine zum Schritt S211 zurück, um Straßenart und -namen zu unterscheiden. Ansonsten wird entschieden, ob der Maßstab der in Fig. 15 gezeigten Karte geändert wurde (S216).
Liegt gemäß Fig. 21 eine Änderung des Kartenmaßstabs vor, wird diese angezeigt (S217), und die Routine kehrt zum Schritt S213 zurück, um den aktuellen Geschwindigkeitsfaktor zu bestimmen. Die Geschwindigkeit läßt sich so steuern, daß sie verlangsamt wird, um eine Detailkursfestlegung eines bestimmten Gebiets vorzunehmen, oder beschleunigt wird, wenn der Kurs ohne Detailfestlegung lediglich durchfahren wird oder das Fahrzeug ein solches Gebiet wie eine Autobahn zwischen Auf- und Abfahrten passiert. Entschieden wird, ob eine solche Geschwindigkeitssteuerung durchgeführt wurde (S218). Wenn ja, kehrt die Routine zum Schritt S214 zurück, um einen Kartendurchlauf gemäß der Steuergeschwindigkeit durchzuführen. Ansonsten wird über den Schrittdurchlauf entschieden (S220). Bei nicht vorliegendem Schrittdurchlauf wird entschieden, ob "ENTIRE ROUTE SCREEN" (Bildschirm der Gesamtroute) aus dem Menü ausgewählt wurde (S221). Bei Auswahl des Schrittdurchlaufs wird der Schrittdurchlauf durchgeführt (S222), und die Routine kehrt zum Schritt S220 zurück.
Hierbei bedeutet Schrittdurchlauf, daß von dem Gebiet in Ausgangspunktumgebung, das der Fahrer gut kennt, ein schrittweiser Durchlauf zu jeder Kreuzung oder Tankstelle oder mit konstantem Zeitintervall erfolgt, so daß die virtuelle Fahrt langsam kontrolliert und detailliert bestätigt werden kann, bis ein solcher Punkt wie eine zielnahe Kreuzung erreicht ist.
Ist im Schritt S221 nicht der Gesamtroutenbildschirm ausgewählt, geht die Routine zu Fig. 22 über. Insbesondere wird entschieden, ob "ROUTE INFORMATION SCREEN" (Routeninformationsbildschirm) aus dem Menü ausgewählt ist (S223). Wenn nicht, wird entschieden, ob die Route im Speicher gespeichert werden soll (S224). Bei Bedarf wird diese Route im Speicher gespeichert. Besteht kein Bedarf an dieser Route, kehrt die Routine zum Schritt S214 zurück, um die virtuelle Fahrt kontinuierlich fortzusetzen. Ist der Routeninformationsbildschirm bei der Entscheidung im Schritt S223 ausgewählt, werden solche Routeninformationen wie Teilstreckenentfernung, abgelaufene Zeitdauer und Teilstreckenmaut zusätzlich zur Entfernung, erforderlichen Zeitdauer und erhobenen Maut auf dem Routeninformationsbildschirm gemäß Fig. 8 angezeigt. Auf diesem Routeninformationsbildschirm werden die Details der Routeninformationen bestätigt.
Im Schritt S226 wird anhand des Routeninformationsbildschirms entschieden, ob "ENTIRE ROUTE SCREEN" (Gesamtroutenbildschirm) aus dem Menü ausgewählt wurde. Wenn ja, wird der Bildschirm zur Anzeige der Gesamtroute im Schritt S207 angezeigt. Ist der Gesamtroutenbildschirm nicht ausgewählt, wird entschieden ob "VIRTUAL RUN SCREEN" (Bildschirm der virtuellen Fahrt) ausgewählt wurde (S227). Wenn ja, wird der Bildschirm für die virtuelle Fahrt im Schritt S214 angezeigt. Ist der Bildschirm für die virtuelle Fahrt nicht ausgewählt, wird entschieden, ob die Route im Speicher gespeichert werden soll (S228). Bei Bedarf wird diese Route im Speicher gespeichert, ansonsten aber kehrt die Routine zum Schritt S225 zurück.
Im folgenden wird ein spezifischer Modus der Ausführungsform der Erfindung beschrieben. Fig. 23 bis 25 zeigen einen Verarbeitungsablauf für die virtuelle Fahrt mit einem Durchlauf des mit der ermittelten Route angezeigten Bildschirms. In diesem Beispiel wird die Route durch Einstellen mindestens zweier beliebiger Punkte (d. h. des Ausgangspunkts und Ziels) ermittelt und angezeigt, und es erfolgt ein Durchlauf des Anzeigebildschirms entlang der ermittelten Route, indem eine Durchlaufanweisung erteilt wird.
In Fig. 23 wird das System gestartet, und es werden der Ausgangspunkt und das Ziel auf dem Routeneinstellbildschirm eingestellt (S300), um die Routensuche durchzuführen (S301). Bei dieser Routensuche werden die für die virtuelle Fahrt notwendigen Daten verarbeitet, und das Suchergebnis wird auf dem Anzeigebildschirm für die Gesamtroute angezeigt (S302). Entschieden wird, ob eine Taste betätigt wurde (S303). Wenn ja, wird die Karte angezeigt (S304), um Deckungsgleichheit zwischen vorbestimmten Koordinaten A auf dem Bildschirm und den Koordinaten von Knoten 0 (d. h. des Ausgangspunkts) herzustellen. Als nächstes erfolgt der Durchlauf durch Betätigen einer Durchlaufstarttaste. Sind die Durchlaufstarttaste und die Starttaste für den Rückwärtsdurchlauf nicht betätigt, werden beliebige Koordinaten auf der Route an den vorbestimmten Koordinaten A auf dem Bildschirm festgehalten (S305).
Fig. 24 zeigt einen einfachen automatischen Durchlauf. Zunächst wird entschieden, ob die Durchlaufstarttaste betätigt ist (S306). Wenn ja, erfolgt eine Suche nach dem Knoten auf der Suchroute nach Zurücklegen einer vorbestimmten Strecke zum Ziel sowie von Koordinaten, die durch Interpolieren der Knoten erhalten werden, anhand der Kartenkoordinaten, die derzeit mit den Koordinaten A auf dem Bildschirm zusammenfallen (S307). Die Karte wird so angezeigt, daß die ermittelten Koordinaten und die Koordinaten A auf dem Bildschirm zusammenfallen (S308). Durch die Betriebsabläufe dieser Schritte 307 und 308 wird ein Bildschirmdurchlauf so durchgeführt, als führe das Fahrzeug auf der ermittelten Route. In dieser Fahrsituation wird entschieden, ob die Starttaste für den Rückwärtsdurchlauf betätigt wurde (S309). Über die Betätigung der Stopptaste wird entschieden, wenn die Antwort negativ ist (S310), und der Durchlauf wird gestoppt, wenn die Antwort positiv ist. Bei Betätigung der Starttaste für den Rückwärtsdurchlauf wird andererseits der Rückwärtsdurchlauf im und nach dem Schritt S312 durchgeführt. Wurde weder die Taste für den Rückwärtsdurchlauf noch die Stopptaste betätigt, kehrt die Routine zum Schritt S307 zurück, um den Durchlauf kontinuierlich durchzuführen.
Ist die Durchlaufstarttaste nicht im Schritt S306 betätigt, so wird entschieden, ob die Starttaste für den Rückwärtsdurchlauf betätigt wurde (S311). Wenn ja, werden Betriebsabläufe ähnlich wie in den Schritten S307 und S308 durchgeführt, um den Rückwärtsdurchlauf des Bildschirms durchzuführen (S312 und S313). Wird die Durchlaufstarttaste während des Rückwärtsdurchlaufs betätigt (S314), kehrt die Routine zum Schritt S307 zurück, in dem der Durchlauf durchgeführt wird. Bei Rückkehr zu einem beliebigen Punkt durch Betätigen der Stopptaste (S315) wird der Durchlauf gestoppt. Indem man auf diese Weise zwischen Vorwärts- und Rückwärtsdurchlaufrichtung umschaltet, kann ein beliebiger Punkt während der virtuellen Fahrt oft wieder hergestellt werden, und die Virtuelle Fahrt kann zur näheren Prüfung wiederholt werden.
Wird beim einfachen automatischen Durchlauf weder die Durchlaufstarttaste noch die Starttaste für den Rückwärtsdurchlauf betätigt, erfolgt der manuelle Durchlauf. In Fig. 25 ist der Ablauf für den manuellen Durchlauf dargestellt. Zunächst wird entschieden, ob der Joystick in Zielrichtung betätigt ist (S316). Wenn ja, erfolgt eine Suche nach dem Knoten auf der Suchroute nach Zurücklegen einer vorbestimmten Strecke zum Ziel sowie der durch Interpolieren der Knoten erhaltenen Koordinaten anhand der Kartenkoordinaten, die derzeit mit den Koordinaten A auf dem Bildschirm gemäß Fig. 26 zusammenfallen (S317). Die Karte wird so angezeigt, daß die ermittelten Koordinaten und die Koordinaten A auf dem Bildschirm deckungsgleich sind (S318). Durch die Betriebsabläufe dieser Schritte 317 und 318 wird ein Bildschirmdurchlauf zum Ziel so durchgeführt, als würde das Fahrzeug auf der ermittelten Route fahren. In dieser Fahrsituation wird über die Handhabung des Joysticks entschieden (S319), und der Durchlauf wird gestoppt, wenn die Handhabung unterbrochen ist.
Wird im Schritt S316 entschieden, daß der Joystick nicht in Zielrichtung betätigt ist, so wird entschieden, ob der Joystick zum Ausgangspunkt betätigt ist (S320). Wenn ja, werden Betriebsabläufe ähnlich wie in den Schritten S317 und S318 durchgeführt, um einen Rückwärtsdurchlauf des Bildschirms auszuführen (S321 und S322). Dieser Durchlauf zum Ausgangspunkt kann die Betriebsabläufe ähnlich wie beim Rückwärtsdurchlauf des o. g. automatischen Durchlaufs realisieren. Wird ein beliebiger Punkt auf dem Weg zum Ausgangspunkt wiederhergestellt, um die Joystickbetätigung zu stoppen (S323), wird der Durchlauf gestoppt.
Im folgenden wird der Kartendurchlauf beschrieben. Gemäß dieser Ausführungsform wird im System, in dem mindestens zwei beliebige Punkte (d. h. Ausgangspunkt und Ziel) eingestellt werden, um die Route so zu ermitteln, daß der virtuelle aktuelle Punkt auf der ermittelten Route angezeigt wird, der virtuelle aktuelle Punkt durch Anweisen des Durchlaufs auf der ermittelten Route auf dem Anzeigebildschirm fixiert. Im Beispiel von Fig. 16 ist eine das Fahrzeug bezeichnende Strichzeichnung als Markierung des virtuellen aktuellen Punkts angezeigt, der in der Mitte des Anzeigebildschirms fixiert ist. Besonders bei Anzeige mit fixierter Fahrzeugposition in der Mitte des Anzeigebildschirms läßt sich die Situation in der Umgebung des virtuellen aktuellen Punkts leicht erfassen.
Die Einrichtung zum Anzeige der virtuellen aktuellen Punktmarkierung ist z. B. im Verarbeitungsablauf von Fig. 23 dadurch gegeben, daß die Anzeigeeinrichtung für die Fahrzeugposition zwischen den Schritten S305 und S306 eingefügt ist. Speziell wird nach Eintritt in den virtuellen Fahrtmodus zur Kartenanzeige gemäß der ermittelten Route (S304) die virtuelle aktuelle Punktmarkierung als Anzeige des virtuell fahrenden Fahrzeugs, z. B. die Fahrzeugmarkierung, an den Koordinaten A auf dem Bildschirm von Fig. 27 angezeigt (S304A). Die Anzeigeposition dieser Koordinaten A auf dem Bildschirm ist speziell auf die Optimalposition zur Erweiterung der Umgebung des virtuellen aktuellen Punkts und des Bildschirms in Vorwärtsrichtung der Fahrzeugfahrt eingestellt. Vorzugsweise sind die Koordinaten in der Bildschirmmitte gesetzt, so daß die Situation in der Umgebung des virtuellen aktuellen Punkts leicht beobachtet werden kann, und sie sind von der Bildschirmmitte so rückwärts verschoben, daß sich die Vorwärtssituation durch großräumige Vorwärtsrichtungsanzeige der virtuellen Fahrt auf dem Bildschirm leicht betrachten läßt. Die anschließende Routine ähnelt der von Fig. 23.
Im folgenden wird der Durchlaufsteuerbetrieb beschrieben. Fig. 28 zeigt die Beziehung zwischen dem Auswahlbildschirm zur Geschwindigkeitssteuerung, der durch Betätigen der Einstelltaste während der virtuellen Fahrt anzuzeigen ist, und der in der Steuerung angeordneten Geschwindigkeitssteuertaste. Dieser Durchlaufeinstellbildschirm realisiert die Funktion zum Umschalten der virtuellen Fahrgeschwindigkeit in drei Stufen sowie die Funktion zum Umschalten der virtuellen Fahrt in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung.
In diesem Beispiel kann die Einstelleinrichtung die Funktion [Vorwärtsfahrt < - -> Stopp < - -> Rückwärtsfahrt] mit dem Joystick steuern. Die Steuerung der Funktion [Rückwärtsfahrt -> Stopp -> Vorwärtsfahrt] erreicht man durch Bewegen des Joysticks zur mit "+" bezeichneten Seite, und die Steuerung der Funktion [Vorwärtsfahrt -> Stopp -> Rückwärtsfahrt] erreicht man durch dessen Bewegen zur mit "-" bezeichneten Seite. Weiterhin sind die Vorwärtsfahrt und Rückwärtsfahrt jeweils in drei Geschwindigkeitsstufen unterteilt (LOW (langsam), MID (mittel) und HIGH (schnell)). Bei der Vorwärtsfahrt erfolgt die Geschwindigkeitszunahme in der Reihenfolge [(STOP) -> LOW -> MID -> HIGH] durch Bewegen des Joysticks nach "+", und ihre Abnahme erfolgt in der Reihenfolge [HIGH - > MID -> LOW -> (STOP)] durch dessen Bewegen nach "-". Bei Rückwärtsfahrt sind diese Reihenfolgen umgekehrt.
Realisiert ist dieses Beispiel durch Verwendung des Joysticks als Einrichtung zur Geschwindigkeitsänderung, wobei es aber auch abgewandelt sein kann, indem die Steuerung mit Vorwärts-/Rückwärtstasten sowie Drucktasten zwecks Geschwindigkeitsänderung versehen ist, um Fahrtrichtungen und Geschwindigkeiten umzuschalten.
Dank dieser Steuerfunktion für die Durchlaufgeschwindigkeit läßt sich die Geschwindigkeit problemlos in einem Gebiet verlangsamen, das detaillierte Kursfestlegung und Kursbestätigung erfordert, oder in einem durchfahrenen Gebiet erhöhen, um die Bedienbarkeit zu verbessern. Besonders dank der Vorwärts- und Rückwärtsumschaltfunktion braucht bei erforderlicher nochmaliger Prüfung eines bereits passierten Punkts die virtuelle Fahrt weder mittendrin gestoppt noch vom Start wiederholt zu werden, sondern läßt sich auf Rückwärtsfahrt umschalten, um diesen Punkt wieder anzufahren, so daß die Route ab diesem Punkt erneut untersucht werden kann.
Im folgenden wird die Berechnung der Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs auf der Route beschrieben. Die durch die Suche ermittelte Route wird in Knoten n vom Ausgangspunkt zum Ziel gemäß Fig. 30 aufgeteilt und hat eine Datenstruktur, in der die Straßennummer und -art in Entsprechung zu jedem Knoten angegeben sind. Soll der Wert der Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs berechnet werden, werden die Knotennummern, die Straßennummern, die Straßenarten und die eingestellten Fahrzeuggeschwindigkeitswerte gemäß Fig. 31 in Tabellenform gebracht und in der Speichereinrichtung gespeichert, und der eingestellte Fahrzeuggeschwindigkeitswert, der der virtuell befahrenen Straßennummer entspricht, wird ausgelesen. Gemäß einem weiteren Verfahren, das in Fig. 32 gezeigt ist, können die ermittelten Routeninformationen genutzt werden, um Straßenart und Fahrzeuggeschwindigkeitswert in der Speichereinrichtung zu speichern sowie den Fahrzeuggeschwindigkeitswert auszulesen, der der Straßenart während der virtuellen Fahrt entspricht.
Fig. 33 zeigt einen Verarbeitungsablauf der Durchlaufsteuereinrichtung. Nach Ende der Routensuche (S400) wird eine Bezugsgeschwindigkeit für jede Straßenart berechnet (S401), und ein Bildschirm für die virtuelle Fahrt gemäß der Geschwindigkeit wird angezeigt (S402). Es wird über die Art der Straße entschieden, die den virtuellen aktuellen Punkt hat (S403), und der Geschwindigkeitswert x für die Straßenart wird anhand des Entscheidungsergebnisses detektiert (S404). Anhand des verkleinerten Kartenmaßstabs wird ein Wert r für den Geschwindigkeitsfaktor detektiert (S405). Hierbei dient die "DETEKTION" in den Schritten S404 und S405 zum Auslesen der durch die o. g. Berechnung erhaltenen Geschwindigkeitsdaten für die Fahrzeuggeschwindigkeit und zum Auslesen der Daten in Entsprechung zum ausgewählten verkleinerten Kartenmaßstab und des durch die Geschwindigkeitssteuerung eingestellten Geschwindigkeitsbereichs für den Wert des Geschwindigkeitsfaktors.
Der Kartendurchlauf erfolgt mit dem Produkt (x mal r) des detektierten Geschwindigkeitswerts und Werts r des Geschwindigkeitsfaktors. Danach wird entschieden, ob sich die Art (oder der Name) der befahrenen Straße geändert hat (S407). Wenn ja, kehrt die Routine zum Schritt S403 zurück, in dem über die Art der Straße mit der virtuellen aktuellen Position entschieden wird. Hat sich die Straßenart nicht geändert, wird entschieden, ob die Durchlaufgeschwindigkeitssteuerung durchgeführt wurde, d. h., ob der Geschwindigkeitsmodus nach "+" betätigt wurde (S408). Wenn nicht, wird entschieden, ob der Geschwindigkeitsmodus nach "-" betätigt wurde (S409). Wurde der Geschwindigkeitsmodus nicht geändert, kehrt die Routine zum Schritt S406 zurück, in dem der Durchlauf mit dem Geschwindigkeitswert (x mal r) fortgesetzt wird. Ist der Geschwindigkeitsmodus im Schritt S408 oder S409 betätigt, wird die Durchlaufgeschwindigkeitssteuerung durchgeführt. Insbesondere erfolgt bei Betätigung des Geschwindigkeitsmodus nach "+" ein Übergang um einen Schritt nach "+", z. B. von LOW auf MID (S410). Danach wird entschieden, ob der Geschwindigkeitsmodus nach "-" betätigt wurde (S409). Bei Betätigung des Geschwindigkeitsmodus nach "-" erfolgt ein Übergang um einen Schritt nach "-" (Schritt S411), und die Routine kehrt zum Schritt S405 zurück, in dem der Wert 4 für den Geschwindigkeitsfaktor detektiert wird.
Im folgenden werden die Geschwindigkeitsfaktoren der einzelnen verkleinerten Kartenmaßstäbe beschrieben. Dieses Beispiel wird für den Fall beschrieben, daß drei Schritte für den Geschwindigkeitsfaktor für jeweils verkleinerte Kartenmaßstäbe eingestellt werden können. Fig. 29 zeigt ein Beispiel für die Werte des Geschwindigkeitsfaktors bei Kartenmaßstabsverkleinerung. Hierbei ist die Steuerung mit einer Geschwindigkeitssteuertaste zum Ändern des Geschwindigkeitsfaktors versehen. Diese Geschwindigkeitssteuertaste ist mit einer "+"-Schaltfläche zum Ändern des Faktors nach "+" und mit einer "-"-Schaltfläche zum Ändern des Faktors nach "-" versehen, um den Geschwindigkeitsbereich jeweils um einen Bereich zu verschieben, wenn die "+"-Schaltfläche oder die "-"- Schaltfläche betätigt wird, so daß der so eingestellte Geschwindigkeitsbereich auf dem Durchlaufauswahlbildschirm in Umkehrdarstellung angezeigt wird.
Zum Einstellen eines Geschwindigkeitsfaktors wird die "+"-Schaltfläche der Geschwindigkeitssteuertaste gemäß Fig. 28 betätigt, um den Geschwindigkeitsbereich umzuschalten, und der Joystick wird nach "+" zur Vorwärtsfahrt bewegt. In diesem Fall ist auf der 1 : 10.000-Karte der Wert des Geschwindigkeitsfaktors auf 1 im Bereich "Low" so eingestellt, daß die Entfernung von 100 km in einer tatsächlichen einstündigen Fahrt mit 100 km/h zurückgelegt wird. Bei Umschalten des Bereichs auf den Bereich "Mid" wird der Wert des Geschwindigkeitsfaktors um das 1,5-fache erhöht, so daß die gleiche Entfernung wie im Bereich "Low" in 40 Minuten durch die virtuelle Fahrt zurückgelegt werden kann. Im Bereich "High" ist der Wert des Geschwindigkeitsfaktors um das Doppelte erhöht, so daß die virtuelle Fahrt mit doppelt so hoher Geschwindigkeit wie im Bereich "Low" durchgeführt wird. Dadurch kann die gleiche Entfernung mit gleicher Geschwindigkeit in einer halben Stunde durch die virtuelle Fahrt zurückgelegt werden.
Indem die Werte für die Geschwindigkeitsfaktoren so durch Maßstabsverkleinerungen der Karte eingestellt werden, läßt sich die Fahrtdauer für die virtuelle Fahrt je nach den verkleinerten Kartenmaßstäben verkürzen. Kurz gesagt kann für einen konstanten Kartendurchlauf die Geschwindigkeit der virtuellen Fahrt entsprechend dem Kartenverkleinerungsverhältnis durch Ändern der Kartenverkleinerungen geändert werden. Sollen die Routeninformationen für jeden notwendigen Punkt nur grob bestätigt werden, wird der Bildschirm mit der Übersichts- bzw. Drahtgitterkarte für die virtuelle Fahrt angezeigt. Hat hierbei die Übersichtskarte eine Maßstabsverkleinerung von 1 : 640.000, läßt sich die virtuelle Fahrt mit einem Faktor von acht im Bereich "Low", mit einem Faktor von sechzehn im Bereich "Mid" und mit einem Faktor von zweiunddreißig im Bereich "High" gegenüber dem Bereich "Low" (einfach) der 1 : 10.00-Karte realisieren.
Diese Funktion kann die Bedienfreundlichkeit der Kursfestlegung und -bestätigung durch Senken des Geschwindigkeitsfaktors für die detaillierte Kursfestlegung und -bestätigung verbessern, damit die virtuelle Fahrt bei relativ geringer Geschwindigkeit durchgeführt wird, und sie kann den Geschwindigkeitsfaktor für Gebiete, die keine Kursbestätigung erfordern, oder Gebiete wie einen Umweg erhöhen, die keine Änderung der Kursfestlegung benötigen, um die Geschwindigkeit zu beschleunigen. Kurz gesagt wird bei Auswahl der Detailkarte erwartet, daß der Benutzer die Umgebungssituation des virtuellen aktuellen Punkts detailliert prüfen will. Somit wird der Wert des Geschwindigkeitsfaktors für die Detailkarte auf einen geringen Faktor so eingestellt, daß die virtuelle Fahrt mit einem geringen Faktor gleichzeitig mit Änderung der Maßstabsverkleinerung gestartet werden kann. Wird dagegen die Übersichtskarte ausgewählt, will der Benutzer erwartungsgemäß die Route nur grob betrachten (oder ohne Betrachtung durchfahren). Somit wird der Wert des Geschwindigkeitsfaktors für das Übersichtsgebiet auf einen hohen Wert eingestellt, damit die virtuelle Fahrt mit einem hohen Faktor gleichzeitig mit Änderung der Maßstabsverkleinerung gestartet werden kann.
Im folgenden wird die Schrittdurchlaufsteuerung beschrieben, bei der die Route für die virtuelle Fahrt so aufgeteilt wird, daß jeweilige Einheiten übersprungen werden können. Fig. 34 zeigt einen Ablauf für den schrittweisen Durchlauf. In diesem Beispiel ist die Steuerung mit einer Schrittdurchlauftaste o. ä. zum Starten des Schrittdurchlaufs versehen. Beschrieben wird der Fall des schrittweisen Durchlaufs mit vorbestimmter Entfernung.
Beim Start des Schrittdurchlaufs wird entschieden, ob der Schrittdurchlauf nach vorn durchgeführt wird (S420). Wenn nicht, wird entschieden, ob die schrittweise Steuerung nach hinten durchgeführt wird (S421). Wird keiner der Durchläufe durchgeführt, so wird der Schrittdurchlauf beendet. Wird im Schritt S420 entschieden, daß der schrittweise Vorwärtsdurchlauf durchgeführt wird, erfolgt die Suche eines Punkts auf der Route, der vom virtuellen aktuellen Punkt um eine vorbestimmten Entfernung nach vorn entfernt liegt (S422). Die Karte des ermittelten Punkts wird angezeigt (S423). Bei einem schrittweisen Rückwärtsdurchlauf werden andererseits ähnliche Betriebsabläufe wie die o. g. durchgeführt (S424 und S425).
Gemäß dieser Funktion der Erfindung läßt sich die Bedienungsfreundlichkeit für die Kursfestlegung und -bestätigung verbessern, indem schrittweise Durchläufe, z. B. in einem Gebiet zwischen geographisch bekannten Punkten wie etwa in der Umgebung des Ausgangspunkts, oder in einem Gebiet, in dem die Route nicht detailliert untersucht zu werden braucht, an jeder Kreuzung oder mit jeweils vorbestimmten Entfernungen erfolgen.
Fig. 35 zeigt ein Beispiel für den Einstellbetrieb des Schrittdurchlaufs mit Hilfe des Menüs und des Joysticks. Auf dem Bildschirm für die virtuelle Fahrt wird ein Untermenü angezeigt, aus dem die Taste "SET STEP" (Schritt einstellen) ausgewählt wird. Danach wird ein Fenster für die Schritteinstellung angezeigt, um eine Bezugsgröße für den schrittweisen Durchlauf auszuwählen. In diesem Beispiel lassen sich Kreuzungen, Autobahnabfahrten (IC)/Tankstellen (SA)/Parkplätze (PA), eine vorbestimmte Zeitdauer und eine vorbestimmte Entfernung auswählen. Bei Auswahl des Schrittdurchlaufs mit vorbestimmten Punkten, z. B. Kreuzungen, Abfahrten, Tankstellen oder Parkplätzen, werden die in Vorwärtsrichtung gelegenen Knoten der festgelegten Punkte ermittelt, um die Karte des ermittelten Punkts anzuzeigen. Ist eine vorbestimmte Zeitdauer und eine vorbestimmte Entfernung die Bezugsgröße, wird ein Fenster zur Eingabe dieser Werte angezeigt. Fig. 36 zeigt ein Beispiel für den Schrittdurchlauf, in dem die bei Geschwindigkeitssteuerung auf dem Bildschirm anzuzeigende Geschwindigkeitssteuerung mit "STEP"-(Schritt-) Tasten zur Auswahl des Schrittdurchlaufs versehen ist. Bei Auswahl dieser "STEP"-Taste startet der Schrittdurchlauf, bei dem der virtuelle aktuelle Punkt in vorbestimmten Zeitperioden jeweils gemäß der im Menü eingestellten Bezugsgröße bewegt wird.
Fig. 37 und 38 zeigen einen Verarbeitungsablauf des Schrittdurchlaufs durch Menü und Joystick. Während der virtuellen Fahrt mit dem derzeitigen Geschwindigkeitsfaktor x wird entschieden, ob das Untermenü aufgerufen ist (S450). Wenn ja, wird ein Untermenü gemäß Fig. 35 angezeigt (S451). Aus diesem Untermenü wird die Taste "SET STEP" ausgewählt (S452), und es wird die Bezugsgröße für den Schrittdurchlauf eingestellt (S453). Zeitgleich mit der Einstellung der ausgewählten Bezugsgröße wird das Untermenü gelöscht (S454). Danach wird unterschieden, welche Durchlaufbezugsgröße durch die Taste "SET STEP" eingestellt ist (S455). In der durch die Suche anhand dieses Unterscheidungsergebnisses erhaltenen Route wird der eingestellte Bezugspunkt, z. B. der erste Kreuzungsknoten, in Zielrichtung vom virtuellen aktuellen Punkt gesucht, und er wird als Knoten a bezeichnet (S456). Die Karte wird für eine vorbestimmte Zeitdauer so angezeigt, daß der Knoten a mit den Koordinaten A auf dem Bildschirm zusammenfällt (S457).
Es wird entschieden, ob die Taste für Geschwindigkeitsänderung betätigt ist (S458), und wenn nicht, wird entschieden, ob die Untermenütaste betätigt ist (S459). Ist keine Taste betätigt, kehrt die Routine zum Schritt S456 zurück, in dem die nächste Bezugsgröße vorbereitet wird. Ist die Taste für das Untermenü betätigt, kehrt die Routine zum Schritt S451 zurück, in dem die Auswahl durch das Untermenü erfolgt.
Wird im Schritt S450 von Fig. 37 entschieden, daß die Betätigung der Untermenütaste nicht erfolgte, fährt die Routine mit dem Verarbeitungsablauf von Fig. 38 fort. Ist die Untermenütaste nicht betätigt, wird insbesondere entschieden, ob die Taste für die Geschwindigkeitsänderung betätigt ist (S460). Ist keine der beiden Tasten betätigt, wird die Fahrt mit dem derzeit eingestellten Geschwindigkeitsfaktor fortgesetzt. Ist die Taste für die Geschwindigkeitsänderung betätigt, erfolgt eine Entscheidung über Schrittauswahl und Richtung (S461). Ist der Schrittdurchlauf nach vorn ausgewählt, wird die Durchlaufbezugsgröße im Schritt S455 von Fig. 37 unterschieden, so daß die Schrittverarbeitung anhand des Entscheidungsergebnisses durchgeführt wird. Bei ausgewähltem Schrittdurchlauf nach hinten werden dagegen ähnliche Betriebsabläufe wie in den Schritten S455 bis S457 durchgeführt (S463 bis S467).
Ist die Taste für die Geschwindigkeitsänderung betätigt, kehrt die Routine zum Schritt S451 zurück, in dem das Untermenü angezeigt wird. Ist keinerlei Durchlauf in eine Richtung ausgewählt, wird entschieden, ob der Geschwindigkeitsfaktor geändert wurde. Ohne Änderung wird die Fahrt mit dem derzeit eingestellten Geschwindigkeitsfaktor x fortgesetzt. Ist dagegen der Geschwindigkeitsfaktor auf "y" geändert, wird eine Beziehung x = y eingestellt (S469), um die virtuelle Fahrt mit dem Geschwindigkeitsfaktor y durchzuführen.
Im folgenden werden die Betriebsabläufe zur Verarbeitung der Entfernung, Geschwindigkeit und erforderlichen Zeitdauer beschrieben. Fig. 39 zeigt einen Ablauf zur Verarbeitung der Entfernung, Geschwindigkeit und erforderlichen Zeitdauer. Diese Funktion dient zur Durchführung der virtuellen Fahrt mit Hilfe des Anzeigebildschirmdurchlaufs entlang der ermittelten Route, um die gewünschte Zeitdauer für zwei eingegebene Punkte zu berechnen und anzuzeigen.
Beim Start der virtuellen Fahrt in Fig. 39 werden die Straßenartdaten des Knotens 0 ausgelesen (S500), und es werden die Straßenartdaten des nächsten Knotens ausgelesen (S501). Danach wird anhand der Straßenartdaten der einzelnen Knoten entschieden, ob sich die Straßenart ändert (S502). Wenn nicht, wird der Abstand zwischen den Knoten auf dieser Straße berechnet (S503), und die berechneten Werte werden akkumuliert (S504). Durch Wiederholen dieser Schritte S501 bis S504 wird die Entfernung der gleichen Straßenart berechnet. Ändert sich die Straßenart an einem bestimmten Knoten, wird die Routine zur Geschwindigkeitsentscheidung gemäß Fig. 40 gestartet, um die Geschwindigkeit der Straßenart in diesem Teilstück zu berechnen. Nach Abschluß der Geschwindigkeitsentscheidung wird die Zeitdauer (Entfernung : Geschwindigkeit) dieses Teilstücks auf der Grundlage der berechneten Geschwindigkeit berechnet (S505). Nach Speichern der Daten für akkumulierte Entfernung, erforderliche Zeitdauer und Geschwindigkeit für jede Straßenart (S506) wird der akkumulierte Entfernungswert zwischen den Knoten gelöscht (S507). Es wird entschieden, ob eine Folge dieser Betriebsabläufe bis zum Ende durchgeführt wurde (S508). Wenn nicht, kehrt die Routine zum Schritt S501 zurück, in dem die Daten des anschließenden Knotens verarbeitet werden. Sind alle Betriebsabläufe zwischen den einzelnen Knoten auf der Route beendet, werden der akkumulierte Entfernungswert (S509) und die Ankunftszeit (S510) aller Routen einzeln berechnet, um das Ergebnis anzuzeigen (S512).
Im folgenden wird ein spezifisches Beispiel für die Entscheidung über die Geschwindigkeiten beschrieben, die den o. g. klassifizierten Straßen zuzuordnen sind. In diesem spezifischen Beispiel werden durchschnittliche Fahrzeuggeschwindigkeitsdaten für jeweilige Autobahnen eingestellt. Für Fernverkehrsstraßen (mit anderen Routennummern) wird dagegen die Geschwindigkeit mit einer Funktion (A) berechnet, indem als Beispiel eine Variable durch die Anzahl Xa von Ampelkreuzungen innerhalb einer vorbestimmten Entfernung zugrunde gelegt wird. Für andere allgemeine Straßen wird andererseits die Geschwindigkeit mit einer Funktion (B) berechnet, indem z. B. eine Variable durch die Anzahl Xb von Ampelkreuzungen innerhalb einer vorbestimmten Entfernung zugrunde gelegt wird:
Funktion (A) zur Geschwindigkeitsberechnung:
f(Xa) = AXa + B;
und
Funktion (B) zur Geschwindigkeitsberechnung:
f(Xb) = CXb + D.
Im übrigen werden bei diesen Funktionen die Konstanten je nach verschiedenen Bedingungen festgesetzt, z. B. Anzahl der Spuren oder Wochentage. Fig. 41 zeigt Beziehungen als Ausdruck der Funktion (A) und Funktion (B) zwischen Durchschnittsgeschwindigkeit und Anzahl von Ampelkreuzungen je Entfernungseinheit.
Fig. 40 zeigt ein Beispiel für das Verfahren zur Entscheidung über die Geschwindigkeit. Es wird über die Straßenart entschieden, wenn sie sich geändert hat (S520), und diese Routine wird durch Unterscheiden des Namens einer Autobahn (S521), falls es sich um eine handelt, und durch Auslesen der individuellen Geschwindigkeitsdaten der Autobahn (S522) beendet. Ist die Straße keine Autobahn, wird entschieden, ob die Straße eine Fernverkehrsstraße ist (S523). Wenn ja, wird die Anzahl von Ampelkreuzungen im Teilstück ausgelesen (S524), und die Anzahl Xa von Ampelkreuzungen je Entfernungseinheit innerhalb dieses Teilstücks wird berechnet (S525) und in die Funktion (A) zur Geschwindigkeitsberechnung eingesetzt, um die Geschwindigkeit zu berechnen (S526).
In dem von Autobahn und Fernverkehrsstraße abweichendem Fall wird eine Straße ähnlichen Betriebsabläufen wie bei der Fernverkehrsstraße unterzogen. Insbesondere wird die Anzahl von Ampelkreuzungen innerhalb des Teilstücks ausgelesen (S527), und die Anzahl Xb von Ampelkreuzungen je Entfernungseinheit innerhalb dieses Teilstücks wird berechnet (S528) und in die Funktion (B) zur Geschwindigkeitsberechnung eingesetzt, um die Geschwindigkeit zu berechnen (S529).
Gemäß dem o. g. Verfahren kann die erforderliche Zeitdauer für die tatsächliche Fahrt genau geschätzt werden, um eine Bezugsgröße für die Auswahl zu bilden, ob eine Route mit vorwiegend Mautstraßen oder eine Route mit vorwiegend allgemeinen Straßen zu benutzen ist. Außerdem läßt sich die gewünschte Zeitdauer genauer berechnen, indem die Fahrzeuggeschwindigkeitsdaten jeder der o. g. Autobahnen und die individuellen Koeffizienten A, B, C und D in den Funktionen (A) und (B) auf der Grundlage verschiedener Bedingungen geändert werden, z. B. Anzahl der Spuren, Wochentage, Tageszeit und Verkehrsdichte.
Weiterhin können die durchschnittlichen Fahrzeuggeschwindigkeitsdaten für jede der o. g. Straßenarten vorab tabellarisch erstellt sein, was Fig. 42 zeigt. Ferner kann die Tabelle von Fig. 43 solche Bedingungen wie Anzahl der Spuren oder Wochentage angeben. Zusätzlich lassen sich die o. g. beiden Möglichkeiten zweckmäßig kombinieren, um die Durchschnittsgeschwindigkeit zu berechnen.
Fig. 43 zeigt einen Ablauf für die Anzeige der abgelaufenen Zeitdauer. Diese Funktion dient zur Bestimmung und Anzeige der abgelaufenen Zeitdauer anhand der Zeitdauer, die vom Ausgangspunkt bis zum aktuellen Punkt erforderlich ist, wenn die virtuelle Fahrt durch den Kartendurchlauf erfolgt, während die Fahrzeugposition auf dem Kartenanzeigebildschirm fixiert ist.
Vor Start der virtuellen Fahrt werden die erforderliche Gesamtzeitdauer tr (d. h. die für die Gesamtroute erforderliche Zeitdauer), die durch die Routine von Fig. 39 geschätzt wird, und die Geschwindigkeit Vn je Stunde auf der jedem Knotenteilstück entsprechenden Straßenart eingestellt (S600 und 5601), und die akkumulierte erforderliche Zeitdauer wird auf t = 0 gesetzt (S602). Der Standort des virtuellen aktuellen Punkts wird als L definiert und auf L = Knoten n gesetzt, und der Ausgangspunkt (des Knoten 0) wird auf n = 0 gesetzt (S604). Die abgelaufene Zeitdauer t vom Ausgangspunkt und die Restzeitdauer tr - t, die bis zum Ziel erforderlich ist, werden einzeln angezeigt (S605 und S606), um die virtuelle Fahrt zu beginnen (S607).
Es wird entschieden, ob der virtuelle aktuelle Punkt den Knoten n + 1 erreicht hat (S608). Wenn nicht, werden die abgelaufene Zeitdauer und die erforderliche Restzeitdauer mit gleichem Inhalt kontinuierlich angezeigt. Kurz gesagt wird der Anzeigeinhalt bis zum nächsten Knoten nicht geändert. Ist dieser nächste Knoten erreicht, wird die abgelaufene Zeitdauer t durch folgende Gleichung berechnet (S609):
t = t + (Entfernung zwischen Knoten n und n + 1)/Vn.
Danach wird das Inkrement n = n + 1 eingestellt (S610). Die Routine kehrt zum Schritt S605 zurück, um die geänderten Inhalte für die abgelaufene Zeitdauer t und erforderliche Restzeitdauer tr - t anzuzeigen. Bei dieser virtuellen Fahrt ändern sich die Knoten im Schritt S610 wie folgt: Knoten 0 -> Knoten 1 -> Knoten 2 -> ... -> Knoten n, so daß die Inhalte von t und tr - t dementsprechend angezeigt werden.
Der Ablauf von Fig. 43 gilt unter der Bedingung, daß die Routine zum Schritt S609 nur übergeht, wenn der virtuelle aktuelle Punkt einen Knoten passiert. Allerdings setzt sich die Route auf der Karte aus diesen einzelnen Knoten und den die Knoten verbindenden Linien zusammen. Natürlich kann daher der virtuelle aktuelle Punkt nicht nur an einem Knoten, sondern auf einer Linie zwischen Knoten erscheinen. Auch in diesem Fall kann der Benutzer genauer über Zeitänderungen informiert werden, indem die erforderliche Zeitdauer durch Interpolieren von L zwischen dem Knoten n und n + 1 im Schritt S608 berechnet wird.
Fig. 44 zeigt einen Ablauf für die Zeitanzeige am virtuellen aktuellen Punkt. Diese Funktion dient zur Anzeige der abgelaufenen Zeitdauer, die aufgrund der Startzeit durch Bestimmen der erforderlichen Zeitdauer vom Ausgangspunkt zum Fahrzeugstandort auf der Route berechnet wird, wenn die virtuelle Fahrt durch den Kartendurchlauf erfolgt, wobei die Fahrzeugposition auf dem Kartenanzeigebildschirm fixiert ist.
Zunächst werden in den Schritten S700 und S701 die durch die Routine von Fig. 39 geschätzte erforderliche Gesamtzeitdauer tr und die Geschwindigkeit Vn je Stunde auf jeder Straße, die jedem Knoten entspricht, eingestellt, und es wird eine planmäßige Abfahrtzeit tsr am Ausgangspunkt eingegeben (S702). Danach werden die akkumulierte erforderliche Zeitdauer t = 0 und der Standort L des virtuellen aktuellen Punkts gesetzt (S703 und S704), um die Entfernung (L = Knoten n, n = 0) zum virtuellen aktuellen Punkt und die virtuelle Zeit (t = tsr + t) an diesem Punkt zu bestimmen (S705 und S706). Angezeigt wird der Inhalt der bestimmten virtuellen Zeit t (S707), um die virtuelle Fahrt fortzusetzen (S708). Danach wird entschieden, ob der virtuelle aktuelle Punkt den Knoten n + 1 erreicht hat (S709). Liegt der virtuelle aktuelle Punkt auf halbem Weg zwischen Knoten n und Knoten n + 1, kehrt die Routine zum Schritt S707 zurück, in dem die beim letzten mal bestimmte Zeit angezeigt wird. Ist der Knoten n + 1 erreicht, wird die Zeit zum Aktualisieren der Zeitanzeige durch folgende Gleichung bestimmt (S710):
t = t + (Entfernung zwischen Knoten n und n + 1)/Vn.
Anschließend wird der Knoten zum nächsten Knoten aktualisiert (d. h. n = n + 1), und die Routine kehrt zum Schritt S707 zurück, in dem die im Schritt S710 bestimmte Zeit angezeigt wird.
Ist das System zur Verwendung im Fahrzeug eingebaut, nachdem sein Plan zu Hause erstellt wurde, sind die Route der letzten tatsächlichen Fahrt, Tag und Uhrzeit der Fahrt sowie die erforderliche Zeitdauer in der Speichereinrichtung auf der Grundlage der vorab geplanten Route gespeichert, so daß die Datei für jedes Ziel abgerufen und angezeigt werden kann. So kann ein Vergleich zwischen der durch das System berechneten erforderlichen Zeitdauer und der in der Vergangenheit tatsächlich benötigten Zeitdauer angestellt werden, um bei einer nächsten Planung zu helfen. Außerdem sind Tag und Uhrzeit sowie erforderliche Zeitdauer der letzten Fahrt als Daten so gespeichert, daß der letzte Durchschnittswert berechnet werden kann, um daraus die erforderliche Zeitdauer abzuleiten.
Fig. 45 zeigt einen Ablauf zur Anzeige der zurückgelegten Entfernung und Restentfernung. Diese Funktion dient zur Anzeige der zurückgelegten Entfernung vom Ausgangspunkt zur Fahrzeugposition auf der Route sowie der Restentfernung vom virtuellen aktuellen Punkt zum Ziel, wenn die virtuelle Fahrt durch den Kartendurchlauf erfolgt, wobei die Fahrzeugposition auf dem Kartenanzeigebildschirm fixiert ist.
In Fig. 45 werden die Gesamtentfernung KT vom Ausgangspunkt zum Ziel, die akkumulierte Entfernung K = 0 und der Standort L der virtuellen aktuellen Position eingestellt (SSOO, S801 und S802). Danach wird die akkumulierte Entfernung zwischen Knoten, die durch die Betriebsabläufe von Fig. 38 erhalten wird, d. h. der Inhalt der zurückgelegten Entfernung K vom Ausgangspunkt, angezeigt (S804), und es wird die Restentfernung (KT - K), d. h. die Differenz zwischen der Gesamtentfernung und zurückgelegten Entfernung, bestimmt und angezeigt (S805), um die virtuelle Fahrt fortzusetzen (S806). Danach wird entschieden, ob der virtuelle aktuelle Punkt den Knoten n + 1 erreicht hat (S807). Wenn nicht, kehrt die Routine zum Schritt S804 zurück, in dem die verschiedenen Informationen, u. a. zurückgelegte Entfernung und Restentfernung, kontinuierlich angezeigt werden.
Erreicht der virtuelle aktuelle Punkt den Knoten n + 1, wird die zurückgelegte Entfernung K durch folgende Gleichung bestimmt (S808)
K = K + (Entfernung zwischen den Knoten n und n + 1).
Danach wird der Knoten aktualisiert (n = n + 1) (S809), und die Routine kehrt zum Schritt S804 zurück, in dem die zurückgelegte Entfernung und Restentfernung aktualisiert werden.
Die Erfindung weist die folgenden Modi in ihrer Ausführungsform auf:
(1) In der Ausführungsform ist die Einrichtung zum Einstellen der Route zwischen zwei Einstellpunkten so aufgebaut, daß die Route zwischen den beiden Punkten durch das System so ermittelt werden kann, daß sich die virtuelle Fahrtfunktion entlang der ermittelten Route realisieren läßt. Allerdings könnte die Einstellung der Route zwischen den beiden Punkten durch Vorabfestlegung der Punkte oder Straßen durch den Benutzer bestimmt werden. Außerdem kann die Route durch Verfolgen des Straßenanzeigeabschnitts auf dem angezeigten Kartenbildschirm bestimmt werden.
(2) Die Ausführungsform ist so aufgebaut, daß der Bildlauf des Bildschirms für die virtuelle Fahrt von oben nach unten erfolgt, sie kann aber auch so abgewandelt sein, daß der Durchlauf von unten nach oben geschieht. Außerdem kann eine Umkehrfunktion vorgesehen sein, um die Durchlaufrichtung von Abwärtsrichtung auf Aufwärtsrichtung umzuschalten, so daß die Durchlaufrichtungen durch Benutzerauswahl umgeschaltet werden können.
(3) Die Ausführungsform ist in dem Modus aufgebaut, in dem die Kartenanzeigevorrichtung als Navigationssystem genutzt werden kann, wobei aber die Erfindung nicht auf diese Ausführungsform beschränkt ist, sondern als System ausgeführt sein kann, dem nur der virtuelle Fahrtmodus unter Abtrennung der Navigationsfunktion verliehen ist. Bei dieser Abwandlung werden die durch die Kartenanzeigeeinrichtung bezeichneten Routeninformationen auf einem solchen Medium wie einer IC- Karte oder Diskette gespeichert und durch das im Fahrzeug eingebaute Navigationssystem ausgelesen, so daß sie zur Routenleitung verwendet werden können.
(4) Die Ausführungsform läßt sich auch so verwenden, als mache der Benutzer eine Reise auf seinem Fernseher zu Hause, indem man sie mit Bilddaten kombiniert, z. B. mit Computergrafikbildschirmen oder Fotos.
Im folgenden wird eine Ausführungsform des Navigationssystems beschrieben, bei der ein Umwegpunkt für eine eingestellte Route gesetzt wird, um so die den Umwegpunkt durchlaufende Route auf der eingestellten Route zu suchen und vom Umwegpunkt auf die eingestellte ursprüngliche Route zurückzukehren.
Fig. 46 ist eine Darstellung zur Erläuterung einer Ausführungsform eines Navigationssystems, auf die das Kartenanzeigesystem der Erfindung Anwendung findet; Fig. 47 ist eine Darstellung eines Beispiels für den Aufbau der Routendaten, die mit den Informationen über eine Kreuzungsanordnung einer ermittelten Route gespeichert sind; und Fig. 48 ist eine Darstellung eines Beispiels für ein Suchgebiet zum Einstellen eines Umwegs in der ermittelten Route.
In Fig. 46 ist ein Eingabe-/Ausgabeabschnitt 1010 mit einer Anzeige, einem Lautsprecher, einem Tastenfeld und einem Druckknopfschalter zum Eingeben/Ausgeben der Informationen für die Routenleitung versehen. Ein Detektionsabschnitt 1020 für aktuelle Positionen detektiert die Informationen über die aktuelle Fahrzeugposition des Benutzers mit Hilfe verschiedener Sensoren und eines GPS-Empfängers. Ein Informationsspeicherabschnitt 1030 speichert Navigationsdaten 1006, die die zur Routenberechnung notwendigen Kartendaten enthalten, berechnete Routendaten 1007 und Anzeigeleitdaten 1008, die zur Leitung erforderlich sind. Ein Betriebsabschnitt 1050 verfügt über eine Routeneinstelleinrichtung 1001, eine Routenleiteinrichtung 1002, eine Suchgebiet-Einstelleinrichtung 1003, eine Umwegsucheinrichtung 1004 und eine Routenauswahleinrichtung 1005 und führt einen Routeneinstellbetrieb, einen zur Routenleitung notwendigen Anzeigeleitbetrieb durch und steuert das Gesamtsystem. Durch Eingeben des aktuellen Punkts oder Ausgangspunkts sowie des Ziels mit dem Tastenfeld oder Druckknopfschalter des Eingabe-/Ausgabeabschnitts 1010 wird ferner die Route durch die Routeneinstelleinrichtung 1001 des Betriebsabschnitts 1050 eingestellt, um die Routendaten 1007 zu erzeugen, und es erfolgt die Leitung auf der Route mittels Anzeige oder Lautsprecher des Eingabe-/Ausgabeabschnitts 101 durch Angabe der Route durch die Routenleiteinrichtung 1002. Die durch Einstellen der Route erhaltenen Routendaten 1007 werden als Informationen über Anzahl von Kreuzungen vom Ausgangspunkt zum Ziel, Nummern der einzelnen Kreuzungen und Kreuzungsanordnung der Route, deren Entfernung bis zur nächsten Kreuzung ermittelt wird, z. B. gemäß Fig. 47 gespeichert. Das Navigationssystem dieser Ausführungsform kann die Route um die zuerst eingestellte Route teilweise korrigieren, indem ein Umwegpunkt P gemäß Fig. 48 für die zuerst eingestellte Route festgelegt wird. Für diesen Betrieb sind die Suchgebiet-Einstelleinrichtung, Umwegsucheinrichtung 1004 und Routenauswahleinrichtung 1005 vorgesehen. Die Suchgebiet-Einstelleinrichtung 1003 stellt das Suchgebiet anhand des Umwegpunkts P gemäß Fig. 48 ein, wenn der Umwegpunkt P durch den Eingabe-/Ausgabeabschnitt 1010 festgelegt wird; die Umwegsucheinrichtung 1004 führt die Routensuche zum Umwegpunkt für jeweilige Kreuzungen C1 bis Cj im Suchgebiet durch, das durch die Suchgebiet-Einstelleinrichtung 1003 eingestellt ist; und die Routenauswahleinrichtung 1005 wählt eine durch den Umwegpunkt P verlaufende Route so aus, daß sie die kürzeste Entfernung (Loi + 11 + lj + Ldj) im Suchgebiet hat. Außerdem wählt die Routenauswahleinrichtung 1005 die Route aus, bei der nur die Kreuzungen nach vorn vor dem aktuellen Punkt ausgewählt sind, sofern der aktuelle Punkt in dem Gebiet liegt.
Im folgenden wird ein spezifischerer Aufbau der einzelnen Abschnitte des Navigationssystems mit der Umwegsuchfunktion gemäß dieser Ausführungsform beschrieben. Fig. 49 ist eine Darstellung eines Beispiels für den Aufbau der einzelnen Abschnitte des Navigationssystems mit einer Umwegsuchfunktion; Fig. 50 ist eine Darstellung zur Erläuterung des gesamten Verarbeitungsablaufs eines Routenleitsystems; und Fig. 51 ist eine Darstellung zur Erläuterung eines Umwegsuchablaufs.
In Fig. 49 hat der Eingabe-/Ausgabeabschnitt 1010 Funktionen zur Eingabe des Ziels und zur Erteilung von Navigationsanweisungen an den Betriebsabschnitt (zentralen Steuerabschnitt) 1050 gemäß den Wünschen des Benutzers sowie zur Ausgabe der Daten als verarbeitete Daten oder Daten der Datenkommunikation zum Drucker, so daß die Leitinformationen als Sprache ausgegeben und/oder auf dem Bildschirm angezeigt werden können, wenn der Fahrer dies fordert. Zur Realisierung dieser Funktionen ist der Eingabeabschnitt versehen mit einem Berührungsschalter 1011 zum Eingeben des Ziels als Telefonnummer oder Koordinaten und zum Anfordern der Routenleitung, einer Spracherkennung 1012 und einem Aufzeichnungskartenleser 1013 zum Auslesen der Daten, die auf einer IC-Karte oder Magnetkarte gespeichert sind. Außerdem ist der Ausgabeabschnitt versehen mit einer Anzeige 1014 zum Anzeigen der Eingabedaten auf dem Bildschirm und automatischen Anzeigen der Routenleitung auf dem Bildschirm auf Anforderung des Fahrers, einem Drucker 1015 zum Ausgeben und Drucken der durch den Betriebsabschnitt (zentralen Steuerabschnitt) 1050 verarbeiteten Daten, der im Informationsspeicherabschnitt 1030 gespeicherten Daten und der von einem Informationszentrum übertragenen Kommunikationsdaten sowie einem Lautsprecher 1016 zur Sprachausgabe der Routenleitung.
Die Anzeige 1014 ist als Farbkathodenstrahlröhre oder Farbflüssigkristallanzeige aufgebaut, um alle zur Navigation notwendigen Bildschirme, z. B. Routeneinstellbildschirm, Teilstreckenkartenbildschirm oder Kreuzungskartenbildschirm, auf der Grundlage der Kartendaten und Leitdaten anzuzeigen, die durch den Betriebsabschnitt 1050 verarbeitet werden, und um Schaltflächen bzw. Tasten zur Einstellung der Routenleitung auf dem Bildschirm sowie zum Leiten auf der Route und zum Umschalten der Bildschirme anzuzeigen. Besonders die Informationen über eine zu passierende Kreuzung, z. B. der Name der zu passierenden Kreuzung, erscheinen vorübergehend in Farbe auf dem Teilstreckenkartenbildschirm.
Diese Anzeige ist im Armaturenbrett nahe dem Fahrersitz so angeordnet, daß der Fahrer den aktuellen Punkt seines Fahrzeugs sehen und die vorausliegende Route durch Betrachten der Teilstreckenkarte erfassen kann. Ferner ist die Anzeige 1014 mit dem Berührungsschalter 1011 entsprechend der Anzeige von Funktionsschaltflächen bzw. -tasten versehen, so daß die o. g. Betriebsabläufe auf der Grundlage der Eingabesignale durch Berühren der Tasten durchgeführt werden können. Die so aus dem Tastenfeld und den Druckknopfschaltern aufgebaute Eingabesignal-Erzeugungseinrichtung bildet den Eingabeabschnitt.
Die Spracherkennung 1012 bildet die Eingabesignal-Erzeugungseinrichtung zum Erzeugen der durch den Betriebsabschnitt (zentralen Steuerabschnitt) 1050 zu verarbeitenden Signale, nachdem sie die über ein Mikrofon 1012a durch den Benutzer sprachlich eingegebenen Koordinateninformationen erkannt hat.
Der Detektionsabschnitt 1020 für aktuelle Positionen ist mit folgendem ausgerüstet: einem GPS-Empfänger 1021, der das Globale Navigationssystem (GPS) nutzt; einem Bakenempfänger 1022; einen Datensender/-empfänger 1023 zum Empfangen des korrigierten GPS-Signals unter Nutzung von Mobiltelefon- oder FM-Multiplexsignalen; einem Absolutrichtungssensor 1024, der z. B. aus einem Sensor für den Erdmagnetismus besteht; einem Relativrichtungssensor 1025, der aus einem Radsensor oder einem Lenksensor besteht; einem Entfernungssensor 1026 zum Detektieren der zurückgelegten Entfernung anhand der Anzahl von Radumdrehungen; und einem Beschleunigungssensor 1027.
Der Informationsspeicherabschnitt 1030 ist eine Datenbank, in der die zur Routenleitung notwendigen Daten gespeichert sind, z. B. die Kartendaten, Kreuzungsdaten, Knotendaten, Straßendaten, Fotodaten, Zieldaten, Leitpunktdaten, Detailzieldaten, Straßennamendaten, Abzweigpunktdaten, Adreßdaten, Anzeigeleitdaten, Sprachleitdaten oder Routendaten.
Der Datenkommunikationsabschnitt 1040 ist ausgerüstet mit einem Datensender/-empfänger 1041 zum Senden/Empfangen von Daten zu/von einem externen Informationszentrum, das umfangreiche Routenleitinformationen zum Bereitstellen der Informationen auf Anforderung des Fahrers speichert, und zum Senden/Empfangen von Daten zur Eingabe der Punktkoordinaten durch Verwendung der Informationen über ein Ziel, die vorab in Informationsspeichermedien (d. h. einer digitalen Datenspeichereinrichtung) durch den Benutzer gespeichert wurden, z. B. in einem elektronischen Notizbuch oder einer IC-Karte; und einem Telefonsender 1042 zum automatischen Realisieren der Telefonübertragung, um Informationen über die Umgebung eines Punkts durch Bezeichnen des Punkts zu erhalten, und der Telefonübertragung, um über das Telefon mit dem Ziel zu kommunizieren, nachdem dieses Ziel eingestellt wurde.
Der Betriebsabschnitt (zentrale Steuerabschnitt) 1050 ist versehen mit einer CPU 1051 zum Durchführen der Arithmetikoperationen; einem ersten ROM 1052-1, der die Programme zur Routensuche, Programme zur Anzeigesteuerung, die für die Routenleitung nötig sind, und zur Sprachausgabesteuerung, die zur Sprachleitung nötig sind, sowie die für die Programme nötigen Daten speichert; einem RAM 1053 zum Zwischenspeichern der Leitinformationen über die ermittelte Route und der verarbeiteten Daten; einem zweiten ROM 1052-2, der die für die Routenleitung und Kartenanzeige notwendigen Anzeigeinformationsdaten speichert; einem Bildspeicher 1054, der die Bilddaten speichert, die zur Bildschirmanzeige auf der Anzeige zu verwenden sind; einem Bildprozessor 1055 zum Auslesen der Bilddaten aus dem Bildspeicher auf der Grundlage des Anzeigesteuersignals von der CPU 1051, um die Bilddaten graphisch zu verarbeiten und die verarbeiteten Daten zur Anzeige auszugeben; einem Sprachprozessor 1056 zum Synthetisieren von Sprache, Phrasen, Sätzen und Klängen, die aus dem Informationsspeicherabschnitt 1030 ausgelesen werden, auf der Grundlage des Steuersignals zur Sprachausgabe von der CPU, um sie in analoge Signale umzuwandeln und die analogen Signale zum Lautsprecher auszugeben; einer Kommunikationsschnittstelle 1057 zum Übertragen der Eingabe-/Ausgabedaten über Kommunikationsverbindungen; einer Sensoreingabeschnittstelle 1058 zum Auslesen der Sensorsignale des Detektionsabschnitts für aktuelle Positionen; und einer Uhr 1059 zur Datums- und Zeitprotokollierung in internen Diagnoseinformationen. Hierbei kann der Fahrer zwischen Bildschirmanzeige oder Sprachausgabe zur Routenleitung wählen.
Im folgenden wird der Verarbeitungsablauf des Navigationssystems beschrieben, das mit der Umwegsuchfunktion gemäß dieser Ausführungsform versehen ist.
Beim Programmsstart des Routenleitsystems durch die CPU 1051 wird gemäß Fig. 50 zuerst die Karte des aktuellen Punkts und seiner Umgebung angezeigt, indem der aktuelle Punkt durch den Detektionsabschnitt 1020 für aktuelle Positionen erkannt wird, und es wird der Name usw. des aktuellen Punkts angegeben (S1001 bis S1003). Als nächstes wird die Umgebungskarte aus dem Ortsnamenindex und der Landeskarte extrahiert, um das Ziel einzustellen, und es wird die Route vom aktuellen Punkt zum Ziel ermittelt (S1004 und S1005). Im Schritt S1005 kann die Route vom aktuellen Punkt zum Ziel auf der angezeigten Karte bezeichnet oder durch ein anderes Verfahren eingestellt werden.
Ist die Route bestimmt, erfolgt die Routenleitung wiederholt, bis das Ziel erreicht ist, während der aktuelle Punkt durch den Detektionsabschnitt 1020 für aktuelle Positionen verfolgt wird (Schritte S1006 bis S1009). Bei einer Eingabe zum Einstellen eines Umwegs, bevor das Ziel erreicht ist, wird das Suchgebiet zur neuen Suche so eingestellt, daß die Routenleitung gleichermaßen wiederholt wird, bis das Ziel erreicht ist (Schritte S1006 bis S1010).
Die durch diesen Routensuchbetrieb (Schritt S1005) erhaltenen Routendaten setzen sich aus einer Liste mit der Anzahl n von Kreuzungen, den einzelnen Kreuzungsnummern und der Entfernung zur nächsten Kreuzung zusammen. Auf der Grundlage dieser Routendaten werden die Kreuzungen durch Kreise und die die Kreuzungen verbindenden Straßen durch Linien angezeigt, um so z. B. den Umwegpunkt P und das Suchgebiet gemäß Fig. 48 darzustellen. Buchstaben Loi bezeichnen eine Entfernung zwischen einer Kreuzung vor Routeneintritt in das Suchgebiet von der Seite des Ausgangspunkts zur nächsten Kreuzung (d. h. einer Einfahrtkreuzung) C1, die im Suchgebiet liegt, und Buchstaben Ldj bezeichnen eine Entfernung zwischen einer Kreuzung (d. h. einer Ausfahrtkreuzung) vor dem Routenaustritt aus dem Suchgebiet und der nächsten Kreuzung, die auf der Zielseite und außerhalb des Suchgebiets liegt. Außerdem ist die Entfernung der Route, die von der Einfahrtkreuzung C1 im Suchgebiet zum Umwegpunkt P ermittelt wird, mit 11 bezeichnet, und die Entfernung der Route, die vom Umwegpunkt P zur Ausfahrtkreuzung Cj ermittelt wird, ist mit lj bezeichnet.
Die Umwegsuche (Schritt 1010) dieses Falls, in dem der Umwegpunkt eingestellt wird, erfolgt durch den Ablauf von Fig. 51. Speziell wird zunächst der Umwegpunkt P eingestellt, und das Suchgebiet wird durch Bezeichnen der Kreuzungen und eines beliebigen Gebiets auf der Route sowie durch Berechnen der Entfernungen zwischen Umwegpunkt und Kreuzungen auf der Route eingestellt (Schritte S1011 und S1012). Als nächstes werden die Kreuzungen auf der Route im Suchgebiet gesucht, und es erfolgt eine Suche bis zum Umwegpunkt P nach jeder der Kreuzungen, so daß die Routen und ihre Entfernungen 11 und lj gespeichert werden (Schritte S1013 und S1014). Außerdem werden die Entfernungen Loi und Ldj auf den Routen von der Kreuzung außerhalb des Suchgebiets zur Kreuzung innerhalb des Suchgebiets berechnet (Schritt S1015), und ihre Summe Loi + li + lj + Ldj wird berechnet (Schritt S1015), um eine solche Kombination aus i und j (i ≤ j) zu bestimmen, die die kürzeste Gesamtentfernung ergibt (Schritt S1017). So wird die Route C1 -> Ci -> P -> Cj -> Cn als neue Route eingestellt (Schritt S1018)
Im folgenden wird ein Verfahren zum Einstellen des Suchgebiets beschrieben. Fig. 52 zeigt Darstellungen zur Erläuterung eines Beispiels für die Einstellung des Suchgebiets durch Bezeichnen einer Kreuzung auf der Route; Fig. 53 zeigt Darstellungen zur Erläuterung eines Beispiels für die Einstellung des Suchgebiets durch Bezeichnen eines beliebigen Gebiets; und Fig. 54 zeigt Darstellungen zur Erläuterung eines Beispiels für die automatische Einstellung des Suchgebiets.
Soll eine Kreuzung auf der Route als Verfahren zum Einstellen des Suchgebiets im Betrieb des Schritts S1012 festgelegt werden, so werden zwei Punkte a und b in der Umgebung der Route gemäß Fig. 52 gesetzt, um Kreuzungen Ca und Cb auf der Route zu suchen, die den beiden Punkten a und b am nachsten sind, um die Zwischenroute als Suchgebiet einzustellen. Soll dagegen ein beliebiges Gebiet festgelegt werden, werden zwei beliebige Punkte a und b so gesetzt, daß sie gemäß Fig. 53 den Umwegpunkt P beinhalten und ein Rechteck bilden, dessen diagonale Ecken an diesen beiden Punkten a und b positioniert sind, um das Innere des Rechtecks als Suchgebiet festzulegen. Für die automatische Einstellung, bei der im Gegensatz zu den o. g. Fällen weder die Kreuzungen noch die Gebiete festgelegt werden, wird eine Kreuzung Cp auf der Route gesucht, die gemäß Fig. 54 dem Umwegpunkt P in einer geradlinigen Entfernung r am nächsten ist. Danach werden unter Annahme eines gedachten Kreises mit einem durch eine Funktion f(r) ausgedrückten Radius unter Verwendung der Entfernung r zwischen dem Punkt P und Punkt Cp als Variable die Kreuzungen Ca und Cb auf der Route gesucht, die dem Kreis um dem Umwegpunkt P am nächsten sind, um die Zwischenroute als Suchgebiet einzustellen.
Fig. 55 ist eine Darstellung eines Beispiels für die Teilroutine zum Suchen eines Umwegpunkts, und Fig. 56 ist eine Darstellung eines Beispiels für die Teilroutine zum Auswählen einer Suchroute.
Bei der im Schritt S1014 durchzuführenden Suche des Umwegpunkts braucht die Route zum Verlassen des Gebiets nicht eingestellt zu werden, wenn das Suchgebiet zweidimensional festgelegt ist, was anhand von Fig. 53 beschrieben wurde. Gemäß Fig. 55 erfolgt aber eine Suche zum Umwegpunkt P für jede Kreuzung im Gebiet, während geprüft wird, ob die Suchroute innerhalb des Gebiets liegt, was in Fig. 55 gezeigt ist, und · die Route sowie ihre Entfernung 1 werden gespeichert. Beider im Schritt S1017 durchzuführenden Auswahl der Suchroute wird gemäß Fig. 56 geprüft, ob der aktuelle Punkt im Suchgebiet liegt, wenn das Fahrzeug mit Routenleitung fährt. Liegt der aktuelle Punkt nicht im Suchgebiet, wird die Kombination aus i und j für die kürzeste Gesamtentfernung, die anhand von Fig. 51 beschrieben wurde, unverändert bestimmt. Liegt der aktuelle Punkt dagegen im Suchgebiet, kann die Kombination aus i und j für die kürzeste Gesamtentfernung bestimmt werden, indem nur die in Vorwärtsrichtung liegenden Kreuzungen für 11 ausgewählt und indem alle Kreuzungen im Suchgebiet für lj ausgewählt werden.
Fig. 57 ist eine Darstellung zur Erläuterung eines Verarbeitungsablaufs mit der Umwegsuche im Fall eines virtuellen Fahrsystems. Beim Start des virtuellen Fahrsystems werden zunächst Ausgangspunkt und Ziel auf der Anfangsbildschirmanzeige eingestellt, um die Route zwischen ihnen zu suchen. Ist die Route eingestellt, wird die Gesamtroute angezeigt, wonach die virtuelle Fahrt entlang der Route beginnt. Wird mittendrin ein Umweg eingestellt, erfolgt die Umwegsuche wie zuvor, und die virtuelle Fahrt wird entlang der korrigierten neuen Route fortgesetzt.
Das Navigationssystem mit der Umwegsuchfunktion gemäß der bisher beschriebenen Ausführungsform weist auf: Routendaten, in denen die Informationen über die Kreuzungsanordnung einer eingestellten Route gespeichert sind, eine Suchgebiet- Einstelleinrichtung zum Einstellen des Suchgebiets anhand eines Umwegpunkts durch Bezeichnen des Umwegpunkts; eine Umwegsucheinrichtung zum Durchführen der den Umwegpunkt durchlaufenden Routensuche zur Rückkehr zu einer Kreuzung in einem durch die Suchgebiet-Einstelleinrichtung eingestellten Suchgebiet für jede der Kreuzungen im Suchgebiet; und eine Routenauswahleinrichtung zum Auswählen der den Umwegpunkt durchlaufenden Route auf der Grundlage des Suchergebnisses, wodurch die Routensuche bei einem Umweg in kurzer Zeit erreicht werden kann. Liegt ferner die aktuelle Position im Suchgebiet, wird die Verbindungsroute zu der Kreuzung gewählt, bei der die Route zum Umwegpunkt vor der aktuellen Position liegt, so daß die Route auch während der Fahrt auf der ersten eingestellten Route oder auch dann leicht geändert werden kann, wenn plötzlich ein bestimmter Ort aufgesucht werden soll.
Entspricht die erste eingestellte Route nicht dem Wunsch des Benutzers, etwa wenn eine zu folgende Route im Distrikt vorhanden, aber nicht enthalten ist, kann die Route zur gewünschten geändert werden, indem ein Punkt auf der Route als Umweg bezeichnet wird. Auch wenn der Benutzer einen nicht eindeutigen Wunsch äußert, "hier herumzufahren", kann die Route zur gewünschten geändert werden, indem der Mittelabschnitt dieses Gebiets angegeben wird. Als Verfahren zur Bestätigung der eingestellten Route gibt es den virtuellen Fahrtmodus, und die Route kann auch in diesem Fall automatisch geändert werden, indem der Umweg eingestellt wird, so daß die Informationen über z. B. die zurückgelegte Entfernung, abgelaufene Zeitdauer und Maut aktualisiert und bestätigt werden können. Dadurch läßt sich die Route teilweise ändern, während die zuerst eingestellte Route genutzt wird, so daß die Route je nach Absicht des Benutzers leicht in kurzer Zeit einstellbar ist.
Im Navigationssystem des Stands der Technik gemäß der Offenbarung z. B. in der JP-A-3899 (1990) kann ein Durchfahrtpunkt o. ä. als Bedingung für die Suchdurchführung eingestellt werden. Wird aber der Durchfahrtpunkt später zur ermittelten Route zugefügt oder wird die Route teilweise geändert, erfolgt die Routensuche wieder vom Start, was das Zufügen des Durchfahrtpunkts oder teilweise Ändern im wesentlichen unmöglich macht. Beim Fahren auf der ermittelten Route ist es gleichermaßen unmöglich, einen neuen Umweg einzustellen oder die Route zu ändern, so daß die Route vom aktuellen Punkt zum Ziel neu gesucht werden muß. Entspricht die ermittelte Route nicht den Wünschen des Benutzers, könnte der Durchfahrtpunkt wieder zur Routensuche gesetzt werden, aber die Routensuche muß auch dann wieder von Anfang an durchgeführt werden. In jedem Fall erfolgt die Routensuche vollständig von Anfang an, was lange dauert. Erschwerend kommt als Problem hinzu, daß die anfängliche Route je nach der ersten Route, den Straßengegebenheiten und dem Umwegpunkt möglicherweise völlig geändert wird. Die Ausführungsform des Navigationssystems mit der o. g. Umwegsuchfunktion kann dieses Problem so lösen, daß sie die Route durch eine Teilsuche auch dann ändern kann, wenn ein Umweg für die zuerst eingestellte Route angegeben wird.
In der Navigationsausführungsform mit der o. g. Umwegsuchfunktion wird das Suchgebiet automatisch eingestellt, indem ein gedachter Kreis zugrunde gelegt wird, dessen Radius als Funktion der Entfernung zwischen dem Umwegpunkt und der nächstgelegenen Kreuzung auf der Route ausgedrückt ist, wobei aber das Suchgebiet auch durch Suchen der Kreuzung auf der Route eingestellt werden kann, während die Entfernung von der nächstgelegenen Kreuzung als Kriterium verwendet wird. Zudem offenbart die o. g. Ausführungsform das Verfahren zur Bestimmung der kürzesten Route als Verfahren zum Suchen der den Umwegpunkt durchlaufenden Route. Allerdings kann die optimale Route auch unter Verwendung des Verfahrens nach Dijkstra nicht nur anhand solcher Daten wie den im Informationsspeicherabschnitt gespeicherten Straßen- und Kreuzungsinformationen, sondern auch verschiedenen Informationen bestimmt werden, z. B. Entfernungsinformationen, mittlere Verkehrsdichte der Straße und Anzahl von Spuren auf der Straße.
Im folgenden wird eine Ausführungsform des Navigationssystems zum Anzeigen einer dichteren bzw. detaillierteren Karte für den näher am Einstellpunkt gelegenen Punkt beschrieben, wenn die Karte anzuzeigen ist.
Fig. 58 ist eine Darstellung zur Erläuterung eines Navigationssystems gemäß dieser Ausführungsform, und Fig. 59 zeigt Darstellungen eines Beispiels für den Aufbau von Straßendaten und einer Entsprechungstabelle für Schichtnummern und Suchentfernungen.
In Fig. 58 detektiert gemäß diesem Vorschlag ein Detektionsabschnitt 2001 für aktuelle Positionen die aktuelle Position Mit Hilfe von vielfältigen zuvor beschriebenen Sensoren, um mindestens die Koordinaten der aktuellen Position und die Straßenart mit der aktuellen Position auszugeben. Ein Ausgangspunkt-Einstellabschnitt 2002-1 stellt die durch den Einstellabschnitt 2001 für aktuelle Positionen berechnete aktuelle Position, als Ausgangspunkt ein und speichert die eingestellte aktuelle Position als Koordinaten enthaltende Daten in einem Speicherabschnitt 2002-2 für Ausgangspunktdaten. Ein Zieleinstellabschnitt 2003-1 wird durch den Benutzer über einen später beschriebenen Eingabeabschnitt (oder Punkteinstellabschnitt) beliebig eingestellt und speichert die eingestellten Zieldaten als Koordinaten enthaltende Daten in einem Speicherabschnitt 2003-2 für Zieldaten. Ein Durchfahrtpunkt- Einstellabschnitt 2003-3 wird ebenfalls durch den Benutzer eingestellt und speichert die Koordinaten des eingestellten Punkts enthaltende Daten in einem Speicherabschnitt 2003-4 für Durchfahrtpunktdaten. Entfernungsberechnungsabschnitte 2004-1, 2004-2 und 2004-3 berechnen die Entfernungen auf der Grundlage der durch den Detektionsabschnitt 2001 für aktuelle Positionen detektierten Koordinaten und den einzelnen Koordinaten, die im Speicherabschnitt 2002-2 für Ausgangspunktdaten, Speicherabschnitt 2003-2 für Zieldaten und Speicherabschnitt 2003-4 für Durchfahrtpunktdaten gespeichert sind. Ein Vergleichs- und Entscheidungsabschnitt 2005 vergleicht und entscheidet über die Längen der einzelnen Entfernungen undwählt die kürzere Entfernung aus. Eine Schichttabelle 2008 ist eine Entsprechungstabelle für Schichtnummern und Suchentfernungen zum Registrieren der Entfernung und Straßenart für jede Schichtnummer und zum Entscheiden über die Schicht anhand der Entfernung und Straßenart. Ein Schichtbestimmungsabschnitt 2006 bestimmt die Schicht anhand der Entfernungsinformationen des Vergleichs- und Entscheidungsabschnitts 2005 unter Bezugnahme auf die Schichttabelle 2008 und bestimmt die Schicht entsprechend den Informationen über die Art der befahrenen Straße als Schicht der gezeichneten Straße, sofern die bestimmte Schicht die Schicht dominiert, die den Informationen über die Art der befahrenen Straße des Detektionsabschnitts 2001 für aktuelle Positionen entspricht. Kurz gesagt bestimmt der Schichtbestimmungsabschnitt 2006 die niederrangige der Schicht, die den Entfernungsinformationen des Vergleichs- und Entscheidungsabschnitts 2005 entspricht, und der Schicht, die den Informationen über die Art der befahrenen Straße entspricht. Straßendaten 2009 sind als Straßeninformationen mit Knoteninformationen, Straßenarten und Schichtnummern als Verbindungsinformationen gespeichert. Ein Kartenzeichnungsabschnitt 2007 liest die Straßeninformationen aus den Straßendaten 2009 aus und verbindet die Knoten, um die Straße so zu zeichnen und anzuzeigen, daß die Straße mit gleichem oder höherem Rang als die der durch den Schichtbestimmungsabschnitt 2006 bestimmten Schicht hervorgehoben angezeigt wird. Außerdem kann der Kartenzeichnungsabschnitt 2007 den verkleinerten Maßstab der zu zeichnenden Karte in Übereinstimmung mit der bestimmten Schicht ändern. Auf diese Weise kann der verkleinerte Maßstab je nach Straßeninformationsmenge zwecks Beibehaltung von Sichtbarkeit ausgewählt werden. Außerdem kann der Name einer Kreuzung auf dem Bildschirm im Vorwärts- und Rückwärtsbereich von -zig Metern angezeigt werden, indem den Straßendaten 2009 solche spezifischen Daten wie der Kreuzungsname gegeben sind, und indem das Passieren der Kreuzung durch Detektieren des aktuellen Punkts bestätigt wird, und der Name der zu befahrenden Straße kann z. B. als "FERNVERKEHRSSTRASSE 19" angezeigt werden.
Ein Beispiel für den Aufbau der Straßendaten mit der Schichtstruktur, die als Kartenzeichnungsdaten im o. g. Kartenzeichnungsabschnitt 2007 zu verwenden sind, ist in Fig. 59(a) gezeigt. Diese Straßendaten beinhalten als Informationen über jede Straße die Anzahl von Knoten, die die Straße bilden, die Straßenart, die Schichtnummer und die Koordinaten für jeden der tatsächlichen Knoten. Die Schichtnummer richtet sich nach der Entfernung zwischen dem aktuellen Punkt und dem Ziel, und ihre Entsprechungstabelle ist die Entsprechungstabelle für Schichtnummern und Suchentfernungen gemäß Fig. 59(b). Diese Entsprechungstabelle für Schichtnummern und Suchentfernungen hat solche Schichtbezeichnungen, daß die Schicht 0 die längste Entfernung über 100 km hat und die niederrangigen Schichten, z. B. die Schichten 1, 2, ..., usw. kürzere Entfernungen bis zur Schicht 7 mit der kürzesten Entfernung unter 1 km haben. Schicht 0 ist einer Autobahn zugeordnet; Schicht 1 ist einer Stadtautobahn zugeordnet; Schicht 2 ist einer Mautstraße zugeordnet; Schicht 3 ist einer Fernverkehrsstraße zugeordnet; Schicht 4 ist einer Präfekturstraße zugeordnet; Schicht 5 ist einer lokalen Hauptstraße zugeordnet; Schicht 6 ist einer allgemeinen Straße zugeordnet; und Schicht 7 ist einer allgemeinen Straße, u. a. einem Fahrweg, zugeordnet. Somit sind die Schichten so zugeordnet, daß höherrangige Schichten Straßen darstellen, die zum Fahren über längere Entfernungen notwendig sind. Allerdings sind diese Schichtnummern nicht ausschließlich nach Straßenart bestimmt, sondern auch unter Berücksichtigung der Verbindungsstraßenarten dieser Straße, und sind im Informationsspeicherabschnitt 1030 gespeichert. Ist z. B. die Verbindungsstraße von einer Fernverkehrsstraße zu einer Autobahnauffahrt eine allgemeine Straße, muß sie so angezeigt werden, daß der Fahrer die Straßeninformationen zur Auffahrt erfassen kann, um beim Fahren auf der Fernverkehrsstraße auf die Autobahn aufzufahren, und die Verbindungsstraße muß dieselbe Schichtnummer wie die Fernverkehrsstraße erhalten, auch wenn sie eine allgemeine Straße ist. Dagegen erhält auch eine Mautstraße dieselbe Schichtnummer wie eine allgemeine Straße, falls sie nur durchfahren wird, wenn sie zu einem nahen Ziel führt, oder eine Sackstraße ist, z. B. eine Mautstraße oder Panoramastraße zu einem Vergnügungspark. Somit wird die Schichtnummer durch die Verbindungsbeziehung der Straße festgelegt, da sie vorab in den Kartendaten gespeichert ist. Dadurch läßt sich das Verfahren zur Entscheidung über die Schichtnummer der Straße z. B. so durchführen, daß die Routensuche durch eine beliebige Kombination aus Ausgangspunkt und Ziel vorab so durchgeführt wird, daß auf der Grundlage des ermittelten Ergebnisses eine Entscheidung über die Schichtnummer in den Kartendaten getroffen werden kann.
Ferner fällt die Entscheidung über die Schichtnummer der anzuzeigenden Straße je nach den Entfernungen zwischen Ausgangspunkt und Ziel sowie zwischen aktuellem Punkt und Ziel wie auch unter Berücksichtigung der Schichtnummer der gerade befahrenen Straße. Übersteigt also die Entfernung zwischen aktuellem Punkt und Ziel 100 km, wird die Straße der Schicht 0 hervorgehoben angezeigt. Wird aber gerade eine Straße der Schicht 3 befahren, werden die Straßen der Schichtnummer 3 oder höher hervorgehoben angezeigt. Außerdem werden mehr Straßen nacheinander zugefügt und aufgrund der Beurteilung hervorgehoben angezeigt, daß detailliertere Straßen bei Zielannäherung nötig sind, z. B. werden Straßen der Schicht 4 zugefügt, wenn das Ziel innerhalb eines Bereichs von 20 km liegt, Straßen der Schicht 5 werden innerhalb eines Bereichs von 5 km zugefügt, Straßen der Schicht 6 werden innerhalb eines Bereichs von 2 km zugefügt, und Straßen der Schicht 7 werden innerhalb eines Bereichs von 1 km zugefügt.
Obwohl die Anzeige zwischen Ausgangspunkt und Ziel in der o. g. Ausführungsform beschrieben ist, wird bei Einstellung mehrerer Durchfahrtpunkte oder Ziele gemäß Fig. 64 eine niederrangige Schicht bei Annäherung an einen Durchfahrtpunkt A festgelegt, der näher am Ausgangspunkt liegt, und eine höherrangige Schicht wird bei Annäherung an einen Durchfahrtpunkt B festgelegt, der näher am Durchfahrtpunkt A liegt. Ferner wird eine niederrangige Schicht auch bei stärkerer Annäherung an den Durchfahrtpunkt B festgelegt, und eine höherrangige Schicht wird festgelegt, je weiter der Durchfahrtpunkt B nach Passieren zurückbleibt. An einer Zwischenposition zwischen den Durchfahrtpunkten A und B, an der sich die durch die Durchfahrtpunkte A und B eingestellten Schichten überschneiden, wird die Schicht mit der kürzeren Entfernung zwischen der aktuellen Fahrzeugposition und dem Punkt A oder B zugrunde gelegt. Befindet sich das Fahrzeug näher am Durchfahrtpunkt B, erfolgt die Anzeige gemäß der am Durchfahrtpunkt B eingestellten Schicht. Im Überschneidungsbereich der durch die Durchfahrtpunkte A und B bestimmten Schichten kann dagegen die niederrangige Schicht am Punkt A oder B unabhängig von den Entfernungen zwischen der aktuellen Position und den Punkten A und B zugrunde gelegt werden.
Indem also die Schichten je nach Entfernungen gewechselt werden, wird über die hervorzuhebenden und anzuzeigenden Straßen entschieden, damit der Fahrer leicht auswählen kann, welche Straße er zum Ziel nimmt. Hierbei ist der Grund dafür, warum die Schichtnummer der auf dem Bildschirm anzuzeigenden Straße nicht nur auf dem aktuellen Punkt und dem Ziel oder der Entfernung zwischen aktuellem Punkt und Ziel, sondern auch auf der Schichtnummer der gerade befahrenen Straße als ihren Parametern beruht, die Notwendigkeit einer detaillierten Straße mit einer niederrangigen Schichtnummer, so daß das Fahrzeug zu einer Hauptstraße, z. B. Fernverkehrsstraße, zurückkehren kann, wenn es die Hauptstraße zu einem solchen Fahrweg verläßt, der auf dem Bildschirm nicht hervorgehoben angezeigt wird.
Fig. 60 ist eine Darstellung eines Beispiels für das Schichtanzeigegebiet, das anhand der Entfernungsbeziehung zwischen einem Ausgangspunkt und Ziel bestimmt wird, und Fig. 61 zeigt Darstellungen von Beispielen für die Bildschirmanzeige, die entsprechend der Fahrt vom Ausgangspunkt zum Ziel zu ändern ist.
Für die Fahrtroute vom Ausgangspunkt zum Ziel sind die Straßen der Schicht 7, die so schmal wie ein Fahrweg sind, am Ausgangspunkt hervorgehoben, werden aber höherrangig, je weiter der Ausgangspunkt zurückbleibt. Erreicht die Straße über 70 km oder über 100 km in Schicht 1 gemäß Fig. 60, fällt die Straße auch auf die niederrangige Schicht 2, wenn die Entfernung zum Ziel innerhalb von 70 km liegt. Ein Beispiel für den Anzeigezustand (aller Straßen) der Straßen von Schicht 7 in der Umgebung des Ausgangspunkts innerhalb von 100 km zum Ziel ist in Fig. 61(a) gezeigt. Ein Beispiel für die hervorgehobene Anzeige der Straßen bis zur Schicht 3 an einem Punkt in 50 km Entfernung vom Ziel ist in Fig. 61(b) gezeigt. Ein Beispiel für den Zustand, in dem die Straßen bis zur Schicht 4 hervorgehoben und angezeigt werden, weil Straßen der Schicht 4 fehlen, ist in Fig. 61(c) dargestellt. Ein Beispiel für den Zustand, in dem alle Straßen bis zur Schicht 7 in Zielumgebung angezeigt sind, ist in Fig. 61(d) dargestellt.
Fig. 62 ist eine Darstellung zur Erläuterung einer Zieleingaberoutine, und Fig. 63 ist eine Darstellung zur Erläuterung einer Verarbeitungsroutine während der Fahrt.
Im folgenden werden der Gesamtaufbau und der Verarbeitungsablauf des erfindungsgemäßen Navigationssystems beschrieben.
Bei Ausführung der Routine des Navigationssystems dieser Ausführungsform werden bei der Zieleingabe in der CPU 51 von Fig. 49, wenn das Ziel zuerst gemäß Fig. 62 eingegeben wird, die Koordinaten des Ziels und die Koordinaten des aktuellen Punkts gespeichert (Schritte S2011 bis S2013). Soll ein Durchfahrtpunkt eingegeben werden, wird ferner die Anzahl von Durchfahrtpunkten zugefügt, um die Durchfahrtpunktkoordinaten zu speichern (Schritte S2014 bis S2016).
Während der Fahrt wird zudem die aktuelle Position gemäß Fig. 63 berechnet, und es werden die Entfernungen zwischen den Koordinaten des Ziels und der gespeicherten Durchfahrtpunkte sowie der aktuellen Position bestimmt, um die kürzeste Entfernung auszuwählen (Schritte S2021 und S2022). Aufgrund dieser Entfernung wird die Schichtnummer anhand der Entsprechungstabelle für Schichtnummern und Suchentfernungen bestimmt und mit der Schichtnummer der Straße am aktuellen Punkt verglichen (Schritte S2023 und S2024). Ist die Schichtnummer der aktuellen Straße höher, wird die Karte gezeichnet, wobei die höherrangigen Straßen mit höheren Schichtnummern als die der aktuellen Straße hervorgehoben werden. Ist die bestimmte Schichtnummer höherrangig, wird die Karte gezeichnet, während die höherrangigen Straßen als die der Schichtnummer hervorgehoben werden (Schritte S2025 und S2026).
Gemäß dieser Ausführungsform des Navigationssystems zum Anzeigen einer detaillierteren Karte bei stärkerer Annäherung an den Einstellpunkt liegen die Kartendaten in der Schichtstruktur so vor, daß die Kartenanzeigen umgeschaltet werden, um automatisch durch die Kartenschichten hervorgehoben zu werden, die je nach Entfernungen vom Ausgangspunkt, Ziel und eingegebenen Durchfahrtpunkt festgelegt sind. Auch bei Einstellung mehrerer Punkte kann dadurch eine detailliertere Karte für die Umgebung jedes der eingestellten Punkte angezeigt werden, während eine weniger detaillierte Karte zwischen den einzelnen Punkten je nach Entfernungen angezeigt werden kann. Dadurch ergibt sich als großer Vorteil, daß der Fahrer die notwendigen Karteninformationen schnell erfassen kann, etwa wenn der Fahrer den Kurs vom aktuellen Punkt anhahd der Kartenanzeige beurteilt, wenn der Verkehr unterbrochen oder zähfließend ist.
Im Kartenanzeigesystem gemäß der Offenbarung in der JP- A-130412 (1990) wird z. B. der Detailgrad der Karte in einem Bildschirmanzeigegebiet geändert, indem die Art der Straße erkannt wird, auf der die aktuelle Position eines Fahrers angezeigt wird, und indem das Auslesen der Kartenanzeigeelemente je nach der Art der erkannten Straße gesteuert wird. Sind aber mehrere vom Ziel abweichende Durchfahrtpunkte eingestellt und liegen diese auf Hauptfernstraßen, z. B. Fernverkehrsstraßen, ist der Detailgrad der angezeigten Karte für die Fernverkehrsstraßen gering, so daß die verkleinerten Kartenmaßstäbe zur Auswahl gewechselt werden müssen, wenn Informationen über die Umgebungen der Durchfahrtpunkte gewünscht sind. Wird die Technik gemäß der Offenbarung im Kartenanzeigesystem der JP-A-206710 (1984) auf ein System angewendet, das mehrere Punkte eingeben kann, z. B. die Durchfahrtpunkte und das Ziel, werden der Verkleinerungsmaßstab und die Straßenanzeigeschicht je nach Entfernung von der aktuellen Fahrzeugposition zu einem nächsten Durchfahrtpunkt festgelegt, so daß eine Übersichtskarte und eine weniger detaillierte Straßenkarte kurz nach dem Start vom Durchfahrtpunkt angezeigt werden. Als Nachteil ergibt sich daraus, daß wenig Informationen gegeben werden, wenn der Fahrer über seinen weiteren Kurs angesichts der angezeigten Karten entscheiden soll. Diese Ausführungsform des Navigationssystems zum Anzeigen der detaillierteren Karte bei stärkerer Annäherung an den Einstellpunkt kann nicht nur das o. g. Problem lösen, sondern dem Fahrer die Detailkarteninformationen um den eingestellten Punkt mit einem einfachen Aufbau geben, indem die Kartenanzeigeschicht geändert wird, was auch dann gilt, wenn mehrere Punkte eingestellt sind, z. B. Ausgangspunkt, Durchfahrtpunkte und Ziel, und ihm nur die notwendigen Karteninformationen an einem vom eingestellten Punkt entfernten Ort liefern.
Im übrigen werden in dieser Ausführungsform Straßen mit höheren Rängen gegenüber der festgelegten Schicht hervorgehoben angezeigt, wobei aber auch nur Straßen mit höheren Rängen und nicht Schichten mit niedrigeren Rängen angezeigt werden können. Alternativ lassen sich Farbtönungen und Farbdichten der angezeigten Straßen mit den Schichten ändern. Obwohl ferner die Schicht nach der kürzeren der Entfernungen zwischen Ausgangspunkt und aktuellem Punkt sowie zwischen aktuellem Punkt und Ziel bestimmt wird, kann sie auch nach der Entfernung zwischen aktuellem Punkt und Ziel sowie der Straße bestimmt werden, auf der sich das Fahrzeug befindet. Verfährt sich der Fahrer, wird die derzeit benutzte Straße so erkannt, daß die höherrangigen Straßen als die der Schicht der derzeitigen Straße angezeigt oder hervorgehoben angezeigt werden. Kann dagegen der richtige Name einer Kreuzung ermittelt und in diesem Fall anhand der Ortsnamen aus den Straßendaten oder Kreuzungsdaten angezeigt werden, läßt sich der aktuelle Punkt anhand des Kreuzungsnamens auf der Karte im Hinblick auf den Namen oder das Symbol der passierten Kreuzung bestätigen, so daß der aktuelle Punkt leicht korrigiert werden kann.
Das Navigationssystem gemäß der o. g. Ausführungsform unterliegt keinen besonderen Einschränkungen, wenn es so einfach gestaltet ist, daß es die aktuelle Fahrzeugposition und die Entfernung oder Richtung zum Ziel oder die Durchfahrtpunkte anzeigt, indem das Ziel und die Durchfahrtpunkte eingestellt werden, oder wenn es die Route zum eingestellten Ziel und den Durchfahrtpunkten sucht und den Fahrer auf der ermittelten Route leitet.

Claims

1. System zur Bereitstellung von Routeninformationen mit:

einem Speichermedium (2), in dem Karteninformationen gespeichert sind;

einer Punkteinstelleinrichtung (10) zum Einstellen mindestens zweier beliebiger Punkte;

einer Routeneinstelleinrichtung (32) zum Einstellen einer Route zwischen den beiden eingestellten Punkten;

einer Detektionseinrichtung (4) für aktuelle Positionen zum Detektieren der wirklichen aktuellen Position eines Fahrzeugs als wirklicher aktueller Punkt;

einer Eingabeeinrichtung (1) zum Auswählen eines Leitmodus;

wobei die Eingabeeinrichtung (1) eine Navigationsanweisungseinrichtung (14) zum Anweisen eines Navigationsmodus aufweist;

einer Steuereinrichtung (3) zum Ausgeben von Leitinformationen in Bezug auf eine Route entlang der eingestellten Route;

wobei die Steuereinrichtung (3) Leitinformationen entlang der durch die Routeneinstelleinrichtung (32) eingestellten Route auf der Grundlage der durch die Detektionseinrichtung (4) für aktuelle Positionen detektierten wirklichen aktuellen Position ausgibt, wenn der Navigationsmodus angewiesen ist;

gekennzeichnet durch:

eine Bestimmungseinrichtung (3) für virtuelle Fahrzeugfahrtpositionen zum Bestimmen mehrerer Punkte auf der eingestellten Route als virtuelle aktuelle Punkte;

wobei die Eingabeeinrichtung (1) eine Anweisungseinrichtung (13) für virtuelle Fahrten zum Anweisen eines virtuellen Fahrtmodus aufweist; und

wobei die Steuereinrichtung (3) Leitinformationen entlang der durch die Routeneinstelleinrichtung (32) eingestellten Route auf der Grundlage der durch die Bestimmungseinrichtung für virtuelle Fahrzeugfahrtpositionen bestimmten mehreren Punkte ausgibt, wenn der virtuelle Fahrtmodus ausgewählt ist.

2. System zur Bereitstellung von Routeninformationen nach Anspruch 1, wobei die Steuereinrichtung (3) eine Durchlaufsteuereinrichtung (34) zum Durchlaufen von Leitinformationen durch relatives Bewegen einer aktuellen Position auf einer Route entlang der eingestellten Route aufweist, und die Durchlaufsteuereinrichtung zum Durchlaufen von Leitinformationen auf der Grundlage der detektierten wirklichen aktuellen Position dient, wenn der Navigationsmodus angewiesen ist, und die Steuereinrichtung zum Durchlaufen von Leitinformationen auf der Grundlage der eingestellten virtuellen aktuellen Position dient, wenn der virtuelle Fahrtmodus angewiesen ist.

3. System zur Bereitstellung von Routeninformationen nach Anspruch 2, wobei die Leitinformation eine Karte ist, die die wirkliche aktuelle Position oder die virtuelle aktuelle Position enthält.

4. System zur Bereitstellung von Routeninformationen nach Anspruch 3, wobei die Eingabeeinrichtung (1) eine Anzeigeanweisungseinrichtung (12) für Routeninformationen zum Anweisen der Anzeige detaillierter Routeninformationen aufweist, die durch die Routeneinstelleinrichtung (32) eingestellt sind, und die Steuereinrichtung (3) einen die detaillierten Routeninformationen enthaltenden Bildschirm anzeigt, wenn ihr die Anzeige der detaillierten Routeninformationen durch die Anzeigeanweisungseinrichtung für Routeninformationen angewiesen wird, während eine Karte durch die Durchlaufsteuereinrichtung (34) durchlaufen wird.

5. System zur Bereitstellung von Routeninformationen nach Anspruch 4, wobei ein weiterer Bildschirm, der Details der Routeninformationen enthält, Straßennamen oder Fahrentfernungen zwischen festgelegten Hauptpunkten auf der Route aufweist.

6. System zur Bereitstellung von Routeninformationen nach einem der Ansprüche 2 bis 5, wobei die Eingabeeinrichtung (1) eine Einrichtung zum Anweisen der Änderung einer Durchlaufgeschwindigkeit von Leitinformationen aufweist und die Durchlaufsteuereinrichtung (34) die Durchlaufgeschwindigkeit von Leitinformationen zum Leiten entlang der Route entsprechend dem durch die Eingabeeinrichtung (1) eingegebenen Anweisungsinhalt steuert.

7. System zur Bereitstellung von Routeninformationen nach einem der Ansprüche 3 bis 6, wobei die Durchlaufsteuereinrichtung (34) eine Durchlaufgeschwindigkeit an der virtuellen Fahrzeugfahrtposition entsprechend dem angezeigten Kartenmaßstab steuert.

8. System zur Bereitstellung von Routeninformationen nach einem der Ansprüche 2 bis 7, wobei die Durchlaufsteuereinrichtung (34) eine Durchlaufgeschwindigkeit entsprechend einer Art von Straße steuert, auf der sich die virtuelle Fahrzeugfahrtposition befindet.

9. System zur Bereitstellung von Routeninformationen nach einem der Ansprüche 3 bis 8 mit einer Einrichtung zum Anweisen der Änderung einer durch die Routeneinstelleinrichtung (32) eingestellten Route, wobei die Routeneinstelleinrichtung die Route bei Anweisung der Änderung der Route ändert, während eine Karte durch die Durchlaufsteuereinrichtung (34) durchlaufen wird.

10. System zur Bereitstellung von Routeninformationen nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die bestimmten Punkte auf der Route Punkte mit vorbestimmten Entfernungsintervallen auf der Route sind.

11. System zur Bereitstellung von Routeninformationen nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die bestimmten Punkte auf der Route Kreuzungen auf der Route sind.