1278602 ' ⑴ 九、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關於一種能於圓環（可爲圓環和環形交通 樞紐）進行適當導航之車輛導航系統。 【先前技術】 車輛導航系統（vehicular navigation system)用來偵 p 車輛的目前位置（例如：應用全球定位系統，Global positioning system)，將標示有目前位置的地圖顯示於顯 示螢幕上，並導引到達目的地的最佳路線（route )。特別 地，在路線的父叉路口（ i n t e r s e c t i ο η )，車輛應該行進的 前進方向會強調於螢幕上。 路線的交叉路口可爲圓環（rotary )。當車輛接近圓 環時’車輛通過圓環的通過方向或前進方會在螢幕上使用 箭頭及/或透過語音加以指示（請見專利文件1 )。 # 於專利文件1中，車輛是否以直線前進（straight- travel )係取決於：（i ) 一角度差，其係介於進入道路與 離開道路之間，以及（ii ) 一給定角度，其係爲相關於進 入道路與離開道路之連接角度（attachment angle)。舉例 而言，當角度差等於或小於3 0度，前進方向會被判定爲 直線前進並提供給使用者作爲嚮導之用。當角度差介於3〇 至45度，且當連接角度等於或小於30度，前進方向也會 被判定爲直線前進。 此外’當下述條件均同時滿足時，車輛會被判定在圓 •4- 1278602 * (2) 環透過單向道路（one-way road)進行迴轉（U-turn): 進入道路與離開道路的角度差介於15〇至2 10度間；進入 道路與離開道路係爲具有相同名稱之單向交通道路；以及 進入道路與離開道路的連接道路（connection road)係爲 相鄰的雙向（t w 〇 - w a y )交通道路且具有相同的道路號碼 。換言之，車輛在連接道路上行進，以第一單向交通道路 進入圓環，幾乎環狀繞行圓環鏈結，由第二單向交通道路 φ 離開圓環，然後再次行進連接道路。 此外，由第一單向交通道路通過圓環鏈結到第二單向 交通道路的角度變化，可作正性整合（逆時針， counterclockwise)及負性整合（順時針，clockwise)。整 合角度Θ其分類及所對應的相關嚮導如下所述： -180度<0<-15〇度，回到右方；-150度<0<〇度，右轉 ;〇度<0<+15〇度，左轉；+150度<0<+18〇度，回到左 方。 φ 如上所述，專利文件1中的導航系統，對於在圓環時 的導航，必須使用不同因子與決定因素進行非常複雜的計 . 算，如直線前進、沿單向交通道路迴轉或右、左轉等等。 % 此外，在圓環所提供或指示的嚮導往往和使用者在通過圓 環時的觀感與感受不同。 於下以一範例配合第1 3圖進行說明，道路LA、LB、 LC、LD係爲透過分岔單向交通道路LAi、LAo、LBi、 LBo、LCi、LCo、LDi、LDo進入及離開圓環之雙向交通 道路。如圖中以粗線所標示，一嚮導路線由LA透過LAi -5- (3) (3)1278602 ，圓環鏈結及LDo到LD。在此，於專利文件1中所述的 導航系統，會根據LAi與LDo的夾角α，輸出”急劇右行 (sharply right bearing )’·，以作爲嚮導之用。然而，由 於LAi與LDo的距離很短，使用者可能感覺和一般的右 轉無異，因此會令使用者感覺嚮導資訊的矛盾。若由LA 透過LAi，圓環鏈結，LCo到LC，則嚮導資訊會不自然地 輸出爲’’些微右行（slightly right bearing) ”。 專利文件 1 : JP-H11-51684A ( USP-6108604)。 【發明內容】 有鑑於此，本發明之一目的即提供一導航系統，其可 適當的在圓環處進行導航而減少所處理之道路。 爲達上述諸目的，在第一方面，本發明提出一種車輛 中之導航系統，包括：位置偵測器，其用以偵測車輛之目 前位置；地圖資料儲存單元，其用以儲存以鏈結來指示道 路之道路地圖資料；路線標示單元，其用以根據道路地圖 資料，標示至目的地之嚮導路線；以及導航單元，其用以 當目前位置接近嚮導目標時，指示車輛應向嚮導路線中之 嚮導目標前進之前進方向。在此，道路地圖資料包括虛擬 鏈結，虛擬鏈結係以鏈結圓環之中心與連接道路鏈結之端 點加以定義，連接道路鏈結在該端點與圓環鏈結連接，該 圓環鏈結具有與該圓環相關之屬性。當圓環係爲嚮導目標 時，導航單元標示（i )第一虛擬鏈結，第一虛擬鏈結以 對應進入圓環之嚮導路線之連接道路進行鏈結以及（ii ) -6 - (4) (4)1278602 第二虛擬鏈結，第二虛擬鏈結以對應離開圓環之嚮導路線 之連接道路鏈結進行鏈結，以及根據第一虛擬鏈結及第二 虛擬鏈結之角度差，指示車輛於圓環之前進方向。 爲達上述諸目的，在第二方面，本發明提出一種導航 系統，其係設置於車輛中且包括用以擷取由起點至目的地 之嚮導路線之功能，包括：位置偵測器，其用以獲得車輛 之目前位置；地圖資料獲得單元，其用以獲得地圖資料； 輸出單元，其用以輸出導航資訊；前進方向計算單元，其 用以當目前位置接近圓環時，根據地圖資料計算包含於該 嚮導路線之圓環之前進方向；以及導航控制單元，其用以 根據所計算之前進方向，輸出嚮導資訊至輸出單元。在此 ，前進方向計算單元計算：（i ) 一直線，於各個至圓環 .之進入道路及離開圓環之離開道路，包括連接圓環之連接 點以及與連接點具有給定距離之給定點；（ii ) 一角度， 其係由相關於進入道路及離開道路之兩直線所形成；以及 (iii )在該圓環之前進方向，其係根據所計算之角度。 爲達上述諸目的，在第三方面，本發明提出一種導航 系統，其係設於車輛中且包括擷取由起點至目的地之嚮導 路線的功能，包括：位置偵測器，其用以獲得車輛之目前 位置；地圖資料獲得單元，其用以獲得地圖資料；輸出單 元，其用以輸出導航用資訊；前進方向計算單元，其用以 當目前位置接近包括在嚮導路線中之圓環時，根據地圖資 料計算圓環之前進方向；以及導航控制單元，其用以根據 所計算之前進方向，輸出嚮導資訊至輸出單元。在此，前 -7 - (5) 1278602 進方向計算單元計算：（i)相對於各個至圓環之進入道 路及離開圓環之離開道路，沿給定點之道路方向延伸之延 伸線，給定點係與圓環所連接之連接點分開一給定距離； (ii )相對於進入道路及離開道路，由延伸線所形成之一 角度；以及（iii )根據所計算之角度，於圓環之前進方向 〇 爲達上述諸目的，在第四方面，本發明提出一種車輛 B 中之導航系統，其用以沿著到達目的地之嚮導路線進行導 航，包括：位置偵測器，其用以獲得車輛之目前位置；虛 擬鏈結獲得單元，其用以獲得關於連接道路之虛擬鏈結， 連接道路與包括在嚮導路線中之圓環相連接，虛擬鏈結根 據道路地圖資料係定義爲朝向圓環之內部延伸；前進方向 計算單元，其用以使用由兩個虛擬鏈結所定義之角度計算 於圓環之前進方向，兩個角度之定義係相關於：（i )進 入道路，進入道路係爲車輛依其接近圓環之連接道路；以 春 及（11)離開道路’離開道路係爲車輛依其由圓環後退之 連接道路；以及導航單元，其用以當車輛之目前位置接近 圓環時’根據所計算之前進方向，指示於圓環之嚮導資訊 0 在以上所述的四種架構中，爲獲得車輛在圓環時所應 遵循的前進方向’會提出虛構鏈結（virtual iink)或虛擬 鏈結。此可使在圓環的行進方向，其與一般交叉路口之前 進方向計算方式相同’減少傳統計算方法在計算圓環前進 方向時’所需處理的道路數量。再者，使用虛構鏈結所獲 -8 - (6) (6)1278602 得用來指示前進方向的方向嚮導，即使在圓環的連接道路 相當靠近圓環時，仍可符合使用者對於圓環的觀感及感受 【實施方式】 (第一實施例） 根據本發明之第一實施例之一導航系統於下配合第1 至4圖說明之。 如第1圖所示，於車輛中之導航系統20包括位置偵 測器1、地圖資料輸入單元6、處理切換群組7、外部記憶 體9、顯示裝置1〇、車輛資訊與通訊系統（viCS )通訊單 元1 1、語音控制器i 2、遠端控制感測器1 6、行動電話1 8 、以及與前述裝置及單元連接作爲控制電路之導航電子控 制單元（ECU )。 電子控制裝置8係爲一已知電腦，包括中央處理單元 (CPU )、唯讀記憶體（ROM )、隨機存取記憶體（RAM )、輸入/輸出（I/O )、以及與前述裝置或單元連接之匯 流排線（bus line )。唯讀記憶體包含有由電子控制單元8 所執行的程式；中央處理單元或其他類似單元則根據程式 執行運算。 位置偵測器1包括已知的地磁感測器（geomagnetic sensor) 2、陀螺儀（gyroscope) 3、車速（距離）感測器 4、以及全球定位系統（GPS, Global Positioning System) 接收器5，以根據來自衞星的無線電波，偵測車輛的目前 -9 - (7) (7)1278602 位置。如感測器2至5或類似裝置具有不同類型的誤差， 因此，可互相協同完成。位置偵測器1可視偵測準確度需 求，以某些上述感測器組成。 地圖資料輸入單元6輸入繪製地圖所需的資料到電子 控制單元8，地圖資料包含具節點（n〇de )資料及鏈結（ link)資料之道路資料、用來指示地形之背景資料、以及 用來顯示地名的字元資料。地圖資料輸入單元6包含用以 儲存地圖資料的儲存媒體或單元。儲存媒體根據資料量的 需求’ 一般可爲CD-ROM或DVD-ROM，但儲存媒體也可 以如硬碟機（HDD )或記憶卡 (memory card) 等可重寫 式（rewritable )儲存媒體加以取代。道路資料將於後說 明。 處理切換群組7可爲機械式交換器（mechanical switch) 71 或觸控面板交換器（touch panel switch) 72， 其可整合於顯示裝置10中的螢幕l〇a上，以作爲資料輸 入之用。 外部記憶體9包含如硬碟機或記憶卡等可重寫式儲存 媒體或單，以儲存如文字或影像等資料。 顯示裝置10，如液晶顯示器，其係用以於螢幕10a顯 示：（i )道路地圖，其係由地圖資料輸入單元6的輸入 資料所產生，爲位置偵測器1所偵測車輛目前位置的周遭 環境；以及（ii )目前位置的對應標示。 車輛資訊與通訊系統通訊單元接收由車輛資訊與通訊 系統(Vehicle Information and Communication System, -10- (8) 1278602
Vies )中心所發出，透過設置在道路之下的信標（beacon )或調頻（FM )電台所傳送的道路交通資訊，並傳輸必 要的資訊到信標。所接收的交通資訊由電子控制單元8進 行處理，例如：交通規則資訊或交通堵塞（congestion ) 資訊會顯示於顯示在螢幕1 〇a上的地圖中。 行動電話1 8係爲無線通訊單元，其可透過基地台（ base station)與網際網路（Internet)或無線電話網路進 行連接。因此，行動電話1 8可用來獲取地圖資訊以傳輸 目前位置資訊到地圖資訊中心，並接收與此目前位置或鄰 近區域相關的地圖資料。 語音控制器1 2連接至語音辨識裝置i 4，用以辨識來 自擴音器（microphone) 15的語音信號，語音控制器12 擷取辨識後的資訊並輸出相關於語音信號的操作信號至電 子控制早兀8。g吾音控制器12更連接至揚聲器（speaker )1 3，以輸出電子控制單元8所需要作爲車輛遵循導航路 線之用的合成語音（synthetic sound )或警示語音（ alarming sound ) ° 遠端控制感測器1 6以無線方式接收來自遠端控制器 1 7的操作信號’遠端控制器1 7同時作爲輸入資料之用。 舉例而言，導航系統20具有路線嚮導功能或導航功能， 當目的地透過遠端控制器1 7或處理切換群組7輸入時， 到達目的地的最佳路線會自動被擷取或標示並沿著所擷取 的路線進行導航。此時，此路線會強調於地圖上，當車輛 接近一個嚮導目標如父叉路口或圓環時，嚮導目標會以放 -11 - 1278602 Ο) 大顯示及/或車輛應行進的前進方向會以語音標示 道路資料將於下以相關於節點資料及鏈結資 說明之。地圖上的道路以節點分爲鏈結，在節點 行結合、交叉、或分岔：節點資料及鏈結資料可 圖上繪製道路。關於一節點，節點資料包括：獨 此節點的節點識別碼（node ID )、節點座標、 、與此節點相連接鏈結之鏈結識別碼（link ID ) 口類型 '存在或不存在交通號誌、交通規則資訊^ 關於一鏈結，鏈結資料包括：獨特指定給此 結識別碼、鏈結長度、起點和端點之座標、道路 如：高速公路、收費道路、國道、縣道、地方道 內部道路、圓環連接道路）、道路寬度、車道數 時間、速限等等。 在本實施例中，虛擬鏈結（或虛構鏈結）係 圖資料輸入單元6之儲存媒體中，並不會被顯示 於語音嚮導以輸出車輛於圓環應該遵循的方向。 連接道路鏈結間具有進入聯通鏈結及離開聯通鏈 擬鏈結係以鏈結圓環的內部中心與連接道路鏈結 以定義。 此等進入及離開聯通鏈結將於下配合第4圖 。當圓環R具有大直徑或當圓環及其連接道路具 道路寬度，車輛往往會以傾斜方式、即在連接道 間間隔一間距的方式行進，而不是以直角方式進 圓環。當連接道路鏈結La、Ld以圓環鏈結R1至 之。 料之結構 處道路進 用來在地 特指定給 節點名稱 、交叉路 爭等。 鏈結的鏈 類型（例 路、圓環 目、通行 儲存於地 ，而僅用 當圓環與 結時，虛 之端點加 加以說明 有寬廣的 路及圓環 入或離開 R6連接 -12- (10) (10)1278602 至圓環R於直角時，車輛的實際行進位置可能偏離連接鏈 結La、Ld。此則可能降低車輛定位的準確性。因此，爲 解決上述問題，進入聯通鍵結L a 1、L d 1與離開聯通鍵結 La2、Ld2被依序加入連接道路鏈結La、Ld的資料，以使 其與實際行進位置相符。 再者，事實上，圓環R與連接道路間可能實際建設及 存在單向交通進入與離開聯通道路，以使車輛可輕易地進 入或離開圓環R。在此狀況下，對應的進入聯通鏈結La 1 、Ldl與離開聯通鏈結La2、Ld2被依序表示於連接道路 鏈結La、Ld及圓環R間。 在第4圖中，車輛於圓環R以時針方向行進。進入聯 通鏈結La 1、Ld 1於面對圓環R時係在右方，而離開聯通 鏈結La2、Ld2係在左方。 在第4圖中，虛擬鏈結D 2、D 3係以鏈結圓環R的中 心與連接道路鏈結Lb、Lc的圓環邊端點加以定義。虛擬 鏈結D 1、D4係以鏈結圓環R的中心與連接道路鏈結La、 Ld的圓環邊端點加以定義，除了進入及離開聯通鏈結La i 、La2、Ldl、Ld2。在此，圓環中心無需準確地定位在圓 環的正中心位置，只要定義爲圓環內部的點即可。 虛擬鏈結D1至D4連同識別資訊加以儲存，以對於 圓環R或其相關連的連接道路鏈結進行識別。此可使虛擬 鏈結由儲存媒體中被讀出。 其次，爲顯示地圖或類似資料的主要常式（routine ) 將配合第2圖說明之。在此常式中’當目的地被標示時， -13- (11) (11)1278602 即開始導航過程。 於步驟S 1 0，根據位置偵測器1各別的偵測器所偵測 的位置資料，計算目前位置。位置資料也會以相同格式由 全球定位系統接收器5獲得，以作爲道路資料的座標資料 (經度、緯度）。同時，由地磁感測器2、陀螺儀3、及 車速感測器4獲得有關車輛前進方向及行進距離的資料。 目前位置的座標資料會根據先前所獲得或決定的車輛位置 以自我包含（self-contained )導航方法加以計算。 目前位置基本上係根據由自我包含導航方法而來的座 標資料進行計算。在某些情形下，來自全球定位系統接收 器5的位置資料爲可用的，當自我包含導航方法的位置資 料與全球定位系統接收器5的位置資料間須決定大於一給 定距離差時，則全球定位系統接收器5的位置資料會被採 用。 於步驟S 20，根據在步驟S 1 0中所計算目前位置之座 標，讀出關於車輛周區域的地圖資料。於步驟S 3 0，用以 指出目前位置的車輛標記以及周圍地圖會顯示於顯示裝置 10中。同時，目前位置會於道路上以地圖匹配（map-matching )過程標示出來，且會顯示對應於所標示位置的 車輛標記。 於步驟S 4 0，判定目的地是否透過處理切換群組7或 遠端控制器1 7而被標示。當目的地判定爲未標示，則重 覆步驟S 1 0。當目的地判疋爲已標不’則執行步驟§ 5 〇。 於步驟S50’使用已知的Dijkstra方法或其他類似方 -14- (12) (12)1278602 法，根據道路資料，擷取由目前位置或由使用者所標示的 起點到達目的地之最佳路線。若使用者要求沿此擷取路線 (或嚮導路線）執行導航，則執行步驟S60之導航過程。 導航過程將於下配合第3圖說明之。於步驟S 1 1 0， 偵測車輛目前位置。於步驟S 1 20，讀出關於目前位置周 圍區域之地圖資料。於步驟S 1 30，指出目前位置的車輛 標記及其周圍區域地圖，以對應於嚮導路線的道路，用顏 色或其他類似強調方式加以顯示。 其次，於步驟 S 140，判定車輛是否到達目的地。當 判定車輛到達目的地時，即結束如第3圖所示的導航過程 。當判定車輛未到達目的地時，於步驟S 1 50，則判定車 輛是否靠近嚮導目標，如交叉路口或圓環，於一給定距離 內。 當判定爲否，則重覆步驟S 1 1 0。當判定爲是，則於 步驟S 1 60，判定嚮導目標是否爲圓環。例如：當車輛所 行進的道路爲圓環的連接道路時，則判定嚮導目標爲圓環 。或者，在嚮導路線所包含之鏈結資料中，存在一鏈結具 有道路類型爲圓環鏈結或圓環內部道路，與目前位置間隔 於一給定距離內，則判定此嚮導目標爲圓環。或者，路線 中包含節點資料指出分岔至一圓環，則判定嚮導目標爲圓 環。 於步驟S 1 60中，當判定嚮導目標不爲圓環時，則執 行步驟S 1 70。於步驟S 1 60中，當判定嚮導目標爲圓環時 ，則執行步驟S180。於步驟S170，交叉路口不爲圓環， -15- (13) (13)
1278602 讀出進入鏈結與離開鏈結。於步驟s 1 80，相關於圓 讀出與接近或進入圓環之進入鏈結相鏈結的第一虛擬 ，以及與後退或離開圓環之離開鏈結相鏈結的第二虛 結。 於步驟S190，計算介於步驟S170所讀出的進入i 與離開鏈結間的角度差，或介於步驟S180所讀出的i 虛擬鏈結與第二虛擬鏈結間的角度差。於步驟S200， 據所計算的角度差，通告車輛所應遵循的前進方向，i 進方會以放大地圖顯示於嚮導目標周圍。 前述圓環導航過程之優點將配合第4圖於下說明之 在此實施例中，地圖資料包括虛擬鏈結D 1至D4， 擬鏈結係以鏈結圓環R中心與連接道路鏈結La至Ld頜 加以定義，連接道路鏈結La至Ld係以圓環鏈結R1至 進行鏈結。當車輛接近作爲嚮導目標之圓環R時，會柺 一角度差，指出車輛所應遵循的前進方向，此角度差伤 於（i )第一虛擬鏈結，第一虛擬鏈結以對應進入圓環 嚮導路線之連接道路進行鏈結，以及（ii )第二虛擬 ’第二虛擬鏈結以對應離開圓環之嚮導路線之連接道路 結進行鏈結。例如，當進入路線包含連接道路鏈結La 及離開路線包含連接道路鏈結Ld，則第一虛擬鏈結爲 而第二虛擬鏈結爲D4。在此情形下，介於虛擬鏈結D 1 D4間的角度差爲順時針90度，因此左轉即被指示爲車 之前進方向。 提供虛擬鏈結D1及D4可使於圓環R的方向嚮導 結 鏈 結 根 前 〇 虛 點 R6 據 介 之 結 鏈 以 D1 與 輛 僅 -16- (14) (14)1278602 使用兩鏈結的角度差來執行，類似於一般的交叉路口。此 可減少於電子控制單元8所處理的道路’並達成適當的方 法嚮導。 當進入聯通鏈結Lai、Ldl及離開聯通鏈結La2、Ld2 表示於圓環R與連接道路鏈結La、Ld之間時，Lai、Ldl 、La2、Ld2等進入及離開聯通鏈結並不包括於虛擬鏈結 的繪製及形成中。因此，虛擬鏈結D1與D4會藉由鏈結 圓環R2的中心與連接道路鏈結La、Ld的端點（圓環邊端 點）而形成。進入聯通鏈結Lai、Ldl及離開聯通鏈結 La2、Ld2的角度也因此不列入圓環R方向嚮導的計算中 。此可達成易遵循之嚮導方向，以符合使用者之觀感。原 因將於下說明。 如第4圖所示，進入聯通鏈結La 1、Ld 1及離開聯通 鏈結La2、Ld2具有與連接道路鏈結La、Ld不同的路向（ 或趨向）（如連接道路鏈結La與進入聯通鏈結La 1係以 一角度或一彎曲度相連，而非以直線或同向相連）。若車 輛所應遵循的前進方向係以根據進入與離開聯通鏈結La 1 、Ldl、La2、Ld2來判定，則所判定之前進方向便會與使 用者觀感或感受有所不同。 舉例而言，假設一車輛以逆時針方向依序行進連接道 路鏈結La、進入聯通鏈結Lai、圓環鏈結Rl、R2、R3、 離開聯通鏈結Ld2，然後連接道路鏈結Ld。在此情形下， 若進入聯通鏈結Lai及離開聯通鏈結Ld2被視爲進入道路 及離開道路，則跟據進入聯通鏈結La 1及離開聯通鏈結 -17- (15) 1278602
Ld2的角度差，方向嚮導會指出爲”回到左方”。然而，對 行進於連接道路鏈結La的駕駛人而言，”在圓環左轉”才 符合其觀感。 當車輛使用虛擬鏈結D 1、D4由連接道路鏈結La進 入圓環R並由連接道路鏈結L d離開圓環R，方向嚮導會 變爲’’左轉’’，此即符合駕駛人觀感。 前述所說明之導航系統之實施例，可於本發明之範疇 內進行改良。 在上述說明中，圓環的虛擬鏈結係實際包括進入聯通 鏈結及離開聯通鏈結；然而，更佳的情形爲所有圓環的虛 擬鏈結無需考慮是否包括進入及離開聯通鏈結。此可避免 根據圓環是否具有虛擬鏈結，而改變判定方向嚮導的流程 。再者，判定方向嚮導的流程至少於一般交叉路口及圓環 爲相同的。 φ (第二實施例） 根據第二實施例之導航系統包括類似於如第1圖所示 架構中之各元件；因此，類似部件的說明將予略過。第二 實施例於顯示方向嚮導及虛擬鏈結定義，有別於第一實施 例。 在本實施例中，如第1 1圖所示，路線中交叉路口與 前進方向會以放大的強調方式顯示於顯示裝置i 〇之螢幕 10a中。例如，當交叉路口爲圓環，會顯示一放大圖以強 調前進路線或方向’包括：進入道路、離開道路、以及進 -18- (16) (16)1278602 入道路與離開道路間的圓環部份’離開道路具有箭頭於頂 端（相對於面對圓環端點之端點），如第1 Ο A圖至第1 01 圖所示。 地圖資料之道路資料與第一實施例雷同。在此’鏈結 資料及節點資料將配合第9圖及第7圖說明之。如第9圖 所示，鏈結資料包括鏈結識別碼、道路名稱、鏈結長度、 道路寬度、道路類型（高速公路、國道、縣道等等）、起 點和端點之座標、方向、以及圓環資訊（屬性）。當道路 爲縣道或高階道路（即國道及高速公路）且雙向交通時， 道路通常以兩個不同方向或向上鏈結與向下鏈結兩個鏈結 來加以定義，每個鏈結具有車輛所應遵循的交通方向。當 雙向交通的道路僅有一共同鏈結而非向上與向下兩個鏈結 ，鏈結的交通方向不會被描述。唯有當鏈結包含於圓環中 時，圓環資訊或屬性才會包括”圓環”或”圓形交通樞紐”。 例如：包含在第7圖中的鏈結A至Η具有”圓環”在其圓環 資訊中。 如第9圖所示，節點資料包括節點識別碼、座標、連 接鏈結識別碼、以及屬性。連接鏈結係與此節點相連接。 右此卽點爲父叉路口’則節點資料的屬性會描述爲”交叉 路口”。舉例而言，在第7圖中，節點U0、Ui、v〇、Vi、 WO、Wi、X〇、Xi指出交叉路口，則其屬性資訊包含，，交 叉路口 ”。節點 UO、Ui、VO、Vi、WO、Wi、xo、Xi 的連 接鏈結識別碼分別包括三個鏈結識別碼。例如：節點u〇 的鏈結識別碼包括鏈結Η、A、g的識別碼；節點u丨的鍵 -19- (17) (17)1278602 結識別碼包括鏈結A、B、b的識別碼。 接著，於圓環計算及輸出前進方向之流程將於下配合 第5圖說明之。 首先，導航系統20使用處理切換群組7設爲目的地 設定模式。當所想要的目被輸入時（步驟S 3 01 :是）， 電子控制單元8參考由地圖資料輸入單元6所得到之地圖 資料，擷取從目前位置到目之一路線（S302 )。電子控制 單元8使得顯示裝置1 〇中的螢幕1 0a，在所顯示的地圖上 將所擷取的路線顯示爲嚮導路線，而包含於此嚮導路線中 的鏈結與節點細係儲存於外部記憶體9中（步驟S 3 03 ) 。當使用者以處理切換群組7要求嚮導開始時（步驟 S3 04 :是）’則電子控制單元8開始路線嚮導以導引車輛 沿嚮導路線中行進。 在開始路線嚮導後，電子控制單元8利用來自位置偵 測器1的位置資訊，決定車輛是否在一給定距離（如3 〇 〇 公尺）內接近嚮導路線中的交叉路口（步驟S 305 )。交 叉路口是否在給定距離內係判定如下：電子控制單元8讀 出儲存於外部記體9的鏈結及節點，並參考地圖資料之鏈 結資料以擷取在給定距離內之節點；以及電子控制單元8 判定所擷取的節點中是否有節點具有屬性爲”交叉路口”； 以及當判定節點具有屬性爲，，交叉路口，，時，則判定車輛在 給定距離內接近嚮導路線中的交叉路口。 當判定車輛接近交叉路口時（步驟S 3 0 5 :是），則 電子控制單元8判定此交叉路口是否爲圓環（步驟s 3 〇 6 •20- (18) (18)1278602 )。交叉路口是否爲圓環係決定於，與此交叉路口之節點 相連接的鏈結是否具有”圓環”之圓環資訊。當判定此交叉 路口不爲圓環時（步驟S306 ··否），電子控制單元8由 地圖資料獲得與此交叉路口相連接的道路計劃圖。然後， 電子控制單元8使得螢幕1 0a的一半部份顯示所的道路計 劃圖之放大圖，並於放大圖中指出車輛前進方向（步驟 S3 07 )。再者，前進方向會以語音方式通告使用者。當車 輛通過交叉路口後，所顯示的放大圖會消失。 當判定此交叉路口爲圓環時（步驟S306 :是），電 子控制單元8判定每個圓環的進入道路與離開道路是否爲 縣道或較低階層道路（如：市道、鄕道、地方道路）（步 驟S309 )。當道路爲縣道或較低階層道路（步驟S309 : 是），電子控制單元8藉由進入道路及離開道路，以延伸 方式，如20公尺，由與圓環相連接之端點形成延伸線， 並計算兩延伸線所形成之角度（步驟S 3 1 0 )，其參考第8 圖說明之。 第8圖顯示圓環及其使用鏈結與節點之相關道路，其 中嚮導路線係以粗線表示之。進入道路（鏈結a3、a2、a 1 )以及離開道路（鏈結b 1、b 2、b 3、b4 )屬於縣道。虛構 延伸線m 1、m 2藉由從連接點（節點n 1、n 2 )以連接鏈結 a 1、b 1各自向圓環內部之方向，延伸進入道路及離開道路 20公尺而形成。如第8圖所示，兩延伸線m 1、m2如虛擬 或虛構鏈結，形成一角度α。連接鏈結a 1、b 1兩端的座 標描述於鏈結資料中，使得可計算延伸線m i、m2的方向 -21 - (19) 1278602 。角度α可利用延伸線m 1、m2加以計算。 相反地，當道路爲國道或較高階層道路時（如：高速 公路）（步驟S306 :否），電子控制單元8以一給定距 離，如距離或退後圓環所連接之連接點500公尺，計算給 定點（步驟S 3 1 1 )。然後，電子控制單元8計算直線， 包括：（i )給定點及（ii )與圓環之連接點（步驟S 3 12 )，然後計算由兩直線所形成之角度α (步驟S 3 i 3 )， p 其將於下詳述之。 第8圖顯示圓環及其相關道路，其中嚮導路線係以粗 線表示之。P、Q、S、T四個道路中的每一道路係爲與圓 環相連接之雙向交通且各在連接圓環連接點的附近端點， 分爲兩個單向交通分道部份P1、P2、Q1、Q2、S1、S2、 T1、T2。車輛以順時針方向繞行圓環；因此，p i、q i、 SI ' T1係爲進入圓環（即進入聯通鏈結）；分道部份Ρ2 、Q2、S2、Τ2係爲離開圓環（即離開聯通鏈結）。 φ 第7圖指出於第6圖中之道路使用節點及鏈結。鏈結
a、h分別指示道路Ρ向上及向下方向；鏈結b、g分別指 示道路分道部份P1、P2。鏈結q、n分別指示道路Q向上 及向下方向；鏈結r、m分別指示道路分道部份Q丨、q2。 鏈結e、d分別指示道路S向上及向下方向；鏈結f、c分 別指示道路分道部份S 1、S 2。鏈結j、t分別指示道路T 向上及向下方向；鏈結k、s分別指示道路分道部T1、T2 〇 介於進入道路P (鏈結b)與圓環間的連接點對應爲 -22- (20) (20)1278602 節點Ui ;介於離開道路τ (鏈結S )與圓環間的連接點對 應爲節點X〇。此等連接點可分別由節點Ui、Xo所擷取。 環形K2、K2係定義連接點Ui、Xo作爲中心，500公尺爲 半徑繪製而成，使得交叉的道路P、T，在端點L1、L2與 連接點距離500公尺。 計算端點L1、L2的座標，根據：（i )由節點Ui、 Xo所獲得之環形K2、K2的座標，以及（ii )分別包含L1 、：L2端點鏈結的兩端點間座標。直線μ 1、M2作爲虛擬 或虛構鏈結之形成係藉由包括：（i )節點Ui、Xo及（ii )節點L1、L2 ;然後，計算直線Μ1、M2的傾斜度。計 算由直線Μ 1至定義直線M2沿單向交通方向所定義之角 度α，如第6圖中所示。 接著，電子控制單元8根據角度α決定前進方向或通 過方向（步驟S314)，並依據資料庫中所律定角度α與 前進方向之關係，顯示所決定的前進方向於螢幕l〇a上。 舉例而言，當a S10度，前進方向決定爲”回到左方” ，如第10Α圖所示；當Ι0<α$60度，前進方向決定爲π 大左方”，如第10Β圖所示；當60<α S120度，前進方向 決定爲”左方’’，如第10C圖所示；當120<α $170度，前 進方向決定爲’’些微左方”，如第10D圖所示；當170< α $ 190度，前進方向決定爲”直行”，如第10Ε圖所示；當 190<aS240度，前進方向決定爲”些微右方”，如第i〇F 圖所示；當240< a S 300度，前進方向決定爲”右方”，如 第10G圖所示；當300<α$350度，前進方向決定爲”大 -23- (21) (21)1278602 右方’’，如第10H圖所示；以及當350<α$360度，前進 方向決定爲”回到右方” ’如第1 〇1圖所示。 當前進方向已決定（步驟s 3 1 4，是），電子控制單元 8透過揚聲器13輸出所決定之前進方向，同時根據所決定 之前進方向顯示圖示於顯示裝置10的螢幕10a上，且更 顯示對應的放大圖於螢幕1 〇 a的右側（步驟S 3 1 5 )。當車 輛通過圓環後（步驟S3 16，是），此放大圖從螢幕l〇a上 消失。 如前所述在一般交叉路口及圓環所進行的方向嚮導過 程，會於每個交叉路口或圓環重覆進行，直到車輛到達目 爲止（步驟S317，是）。 因此，本實施例可調整爲下述情形。假設在某些情形 下，圓環R的進入道路PI、Ql、SI、T1以及圓環R的離 開道路P2、Q2、S2、T2係爲彎曲的，如第6圖所示。在 此情形下，前進方向會根據由兩條虛構線M 1、M 2所形成 之角度α來決定，虛構線Μ1、Μ 2鏈結（i )連接點及（Π )在進入道路與離開道路上與圓環連接點距離500公尺的 端點。例如，即使進入道路或離開道路具有單向交通分岔 分道部分，前進方法仍可適當的被決定’而不受彎曲部份 或分道部份所影響。此即使得方向嚮導符合使用者觀感及 感受。 假設在另一情形下，進入或離開道路係爲縣道或較低 階層道路。在此情形下，道路可能會有更多彎曲的部份’ 因此與圓環連接點距離5 00公尺的端點可能與進入圓環的 -24- (22) (22)1278602 進入道路位在不同方向上。如果採用前述與圓環連接點距 離5 00公尺的計算方法來決定前進方向，方向嚮導將無法 符合使用者實際的觀感或感受。 因此，在此實施例中，延伸在進入道路或離開道路上 與圓環連接點距離20公尺的端點，而不用與連接點距離 5〇〇公尺的端點。關於進入及離開道路的延伸線（或虛構 線）所形成的角度，用來決定前進方向。使得方向嚮導符 合使用者觀感及感受。 (其他範例） 第1 2圖顯不本貫施例之另一*範例。在此範例中，關 於進入及離開道路，距離圓環連接點一給定距離（如500 公尺或1 0 0公尺）之給定點係用來作爲範例；由給定點到 連接點具有確定長度的道路部分被標示出；所標示出的道 路部份延伸至圓環內部；一角度，由延伸道路部份或直線 (關於進入及離開道路的虛構的延伸線）所定義；以及此 角度用來在圓環決定前進方向。 (其他改良） 第二實施例可做如下的改良’而不受前述說明之限制 〇 以一給定點作爲範例，關於進入及離開道路，與圓環 連接點距離一給定距離，此給定距離係設定爲，如5 〇 〇公 尺；然而，此給定距離可依道路類型加以變化，如對於國 -25- (23) 1278602 道或較高階層道路爲500公尺，或對縣道或較 爲200公尺。 在第8圖中，無論進入或離開道路爲國道 結與向下鏈結定義於地讀資料中），下述步驟 度α及前進方向：關於國道，繪製第一延伸直 i)與圓環之連接點及（ii)距離連接點500公 關於縣到或較低階層道路，繪製第二延伸直線 • 接點20公尺之範圍；根據第一及第二延伸直 角度，決定前進方向。 距離連接點500公尺之端點，並不一定要 中心繪圖500公尺半徑的環形來完成；相對地 點5 00公尺之端點可選擇沿道路上與連接點距 之端點。 再者，在圓環的前進方向僅能透過螢幕1( 13來通告。 • 如前所說明的各個處理或執行程序，如使 建構爲程式的一個單元或裝置，儲存於唯讀記 類似裝置內，由中央處理單元或其他類似裝置 其次，此單元也可以軔體（firmware)或裝置 〇 雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然 限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本 和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，因此本 範圍當視後附之申請專利範圍所界定者爲準。 低階層道路 (即向上鏈 用來決定角 線包括：（ 尺之端點， 使用距離連 線所形成的 以連接點爲 ，距離連接 離500公尺 >a或揚聲器 用流程圖可 憶體或其他 加以執行。 的型態實現 其並非用以 發明之精神 發明之保護 -26- (24) (24)1278602 【圖式簡單說明】 第1圖係根據本發明之第一實施例之一導航系統之系 統結構方塊圖。 第2圖係爲由導航系統所執行之一主要路線地圖或相 關資料顯示之流程圖。 第3圖係爲第2圖之導航過程之流程圖。 第4圖係爲根據本發明之第一實施例於圓環決定前進 方向之一過程之示意圖。 第5圖係爲根據本發明之第二實施例於圓環決定前進 方向之一過程之流程圖。 第6圖係爲根據本發明之第二實施例於圓環決定前進 方向之一過程之示意圖。 第7圖係爲第6圖中之圓環使用節點及鏈結之示意圖 〇 第8圖係爲根據本發明之第二實施例於圓環決定前進 方向之另一過程之不意圖。 第9圖係爲節點資料及鏈結資料之描述項目之表格。 第10A至101圖係顯示於圓環之前進方向之示意圖。 第1 1圖係爲一顯示裝置之前視圖。 第1 2圖係爲根據本發明之第二實施例於圓環決定前 進方向之另一過程之示意圖。 第13圖係爲以先前技術於圓環決定前進方向之一過 程之示意圖。 -27- (25) (25)1278602 【主要元件之符號說明】 1 :位置偵測器； 2 :地磁感測器； 3 :陀螺儀； 4 :距離感測器； 5 :全球定位系統接收器； 6:地圖資料輸入單兀； 7 :處理切換群組； 7 1 :機械切換； 7 2 :觸控面板； 8 :電子控制單元； 9 :外部記憶體； I 〇 :顯示裝置； II :車輛資訊與通訊系統通訊單元； 1 2 :語音控制器； 1 3 :揚聲器； 1 4 :語音辨識裝置； 1 5 :擴音器； 1 6 :遠端控制感測器； 1 7 :遠端控制器； 1 8 :行動電話。 -28-