DE69333916T2

DE69333916T2 - Navigationsgerät für Fahrzeuge zur Bestimmung eines neuen Leitwegs, wenn ein Fahrzeug von seinem Leitweg abweicht

Info

Publication number: DE69333916T2
Application number: DE69333916T
Authority: DE
Inventors: Toru C/O Toyota Jidosha K.K. Ito; Hiroshi C/O Toyota Jidosha K.K. Kishi; Mitsuhiro Okazaki-shi Nimura; Akimasa Nanba; Kyomi Nishio-shi Morimoto; Shigekazu Chiryu-shi Ohara; Shoji Yokoyama; Kazuteru Nishikamo-gun Maekawa; Kiyohide Chiryu-shi Katoh; Hiroyoshi Nagoya-shi Masuda; Shinichi Katoh; Koji Hashimoto
Original assignee: Aisin AW Co Ltd
Current assignee: Aisin AW Co Ltd
Priority date: 1992-07-23
Filing date: 1993-07-22
Publication date: 2006-07-06
Anticipated expiration: 2013-07-23
Also published as: US5729217A; EP0929058A3; EP1594102A2; EP0580167A1; US5559511A; DE69326799D1; EP0580167B1; EP0929058B1; US5821880A; EP0929058A2; DE69333916D1; DE69326799T2

Description

Diese Erfindung betrifft ein Navigationsgerät zum Leiten des Anwenders einen Leitweg entlang unter Verwendung erzeugter Sprache, und insbesondere zur Bestimmung eines Leitwegs, wenn das das Gerät verwendende Fahrzeug von seinem Leitweg abkommt.
Verschiedene Arten von Geräten zur Entlastung der Fahrer bei ihrer Arbeit sind für Fahrzeuge entwickelt und ausgeführt worden. Eines dieser ist ein Navigationsgerät zum Leiten des Anwenders einen Weg entlang zum Ziel. Ein Leitwegnavigationsgerät, das den Fahrer verkehrslenkend informiert, wenn das Fahrzeug einen Verzweigungspunkt, wie beispielsweise eine Kreuzung passiert, um den Fahrer mit einer erzeugten Stimme entlang der Route zu leiten, ist bekannt. Ein derartiges Gerät ist beispielsweise in der japanischen offengelegten Patentanmeldung Nr. Hei 1-17819 offenbart.
Wenn ein Ziel eingegeben ist, kann das Navigationsgerät nach einer Route von der aktuellen Stelle aus zum Ziel suchen und dann dem Fahrer die gefundene Route anzeigen. Es kann auch eine aktuellen Position des Fahrzeugs feststellen. Wenn sich das Fahrzeug bewegt, zeigt das Navigationsgerät dem Fahrer sowohl die Route als auch die aktuelle Position zur Leitweglenkung an.
Obwohl der Fahrer entlang der Route geleitet wird, kann das Fahrzeug andererseits vom vorbestimmten Weg abkommen. In einem derartigen Falle möchte der Fahrer eine neue Route vom aktuellen Standort zum Ziel bekommen. Im japanischen offengelegten Patent Hei 1-17819 ist ein Gerät vorgeschlagen worden, das den Fahrer warnt, wenn das Fahrzeug von der Route abkommt und nach einer neuen Route zum Ziel sucht.
Das Navigationsgerät ermöglicht dem Fahrer, eine bevorzugte Führung von der aktuellen Stelle entlang einer neuen Route zum Ziel zu gewinnen, wenn das Fahrzeug vom Weg abkommt.
Wenn jedoch der Fahrer auf dem Weg zum Ziel ist, kann das Fahrzeug absichtlich von der Route weggelenkt werden, vielleicht um einen Einkauf in einem Geschäft an der Straße vorzunehmen oder eine Person mitzunehmen unter der Annahme, daß der Fahrer das Fahrzeug auf die vorbestimmte Route zurückbringen wird. Selbst in einem derartigen Falle sucht das herkömmliche Gerät automatisch nach einer Route. Wenn des weiteren der Fahrer das Fahrzeug zur Originalroute zurückfährt, um eine vom Suchlaufrgebnis abweichende Route zu nehmen, wird das Gerät den Suchlauf wiederholen. Während die Suche läuft, stoppt die Leitführung. Unnötige Suchläufe werden ausgeführt, und die Arbeitsweise des Gerätes entspricht nicht den Anforderungen des Anwenders.
Bezüglich eines weiteren Standes der Technik offenbart die Druckschrift JP-03 090815 A (abstract) einen in einem Navigationssystem angeordneten Azimutsensor zur Erfassung der Fahrbedingungen eines beweglichen Gegenstands, wobei Bewegungsazimutdaten eines globalen Positionierungsmesssystems in einer Zeit des Geradeausfahrens erfasst werden zur Berechnung des Azimuts des beweglichen Gegenstands. Eine Datenverarbeitungsschaltung empfängt die Eingangssignale eines Fahrentfernungssensors von einem Empfänger, der mit einer Antenne verbunden ist, und von dem Azimutsensor. Die empfangenen Daten werden verarbeitet und der Azimut des beweglichen Gegenstands wird unter Berechnung der GPS-Bewegungsazimutdaten zu der Zeit des Geradeausfahrens berechnet, und es kann ein Fehler in dem Erfassungsergebnis korrigiert werden.
Ferner offenbart die Druckschrift EP-0 453 726 A eine Fahrzeugnavigationsvorrichtung, bei der GPS-Signale empfangen wurden und wobei auf der Basis eines Geomagnet-Sensors und eines Fahrzeuggeschwindigkeitssensors die Bewegung eines Fahrzeugs direkt ermittelt wird. Entsprechend der Information werden Peilungsdaten bestimmt. Die Peilungsdaten können bezüglich Daten auf der Basis des EPS-Positionierungssystems korrigiert werden, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit eine vorbestimmte Geschwindigkeit überschreitet. Die Richtung, in der sich das Fahrzeug bewegt, wird ebenfalls berücksichtigt.
Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zu Grunde, ein Navigationsgerät für Fahrzeuge derart auszugestalten, das in effektiver Weise nach einer neuen Route zu einem Ziel mit einer genaueren Peilungsberechnung suchen kann.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zur Bestimmung, ob eine Peilungserfassung unter Verwendung von GPS annehmbar ist, und durch ein Gerät zur Bestimmung, ob eine Peilungserfassung unter Verwendung von GPS annehmbar ist, wie es jeweils in den zugehörigen Patentansprüchen angegeben ist.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird bewertet, ob ein Signal von einem GPS-Empfänger empfangen wird und wobei das Signal angibt, ob die unter Verwendung des Dopplereffekts erfasste GPS-Peilung in stabiler Weise erhalten wird oder nicht. Es wird ferner bewertet, ob eine Fahrgeschwindigkeit eines Fahrzeugs größer als eine vorbestimmte Fahrgeschwindigkeit ist oder nicht, und ob das Fahrzeug geradeaus fährt oder nicht. Insbesondere wird die Peilungserfassung unter Verwendung von GPS angenommen, falls die Bewertungsergebnisse bei den vorstehenden Bewertungen alle die Antwort JA ergeben, und nicht angenommen wird, falls zumindest eines der Bewertungsergebnisse die Antwort NEIN ergibt. Eine Bestimmungseinrichtung bestimmt somit, dass die Peilungserfassung unter Verwendung von GPS angenommen wird, wenn das durch den GPS-Empfänger empfangene GPS-Signal in stabiler Weise erhalten wird, wenn die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs größer als eine vorbestimmte Geschwindigkeit ist, und wenn das Fahrzeug auf einer geraden Straße fährt, und es wird die Peilungserfassung unter Verwendung von GPS nicht angenommen, falls zumindest eine dieser Bedingungen nicht erfüllt ist.
Die vorstehend angegebenen Aufgaben und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden aus der nachfolgenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele in Verbindung mit den zugehörigen Zeichnungen verständlich.
Die beiliegende Zeichnung
1 ist ein Blockdiagramm, das den Gesamtaufbau eines Navigationsgerätes für Fahrzeuge nach der Erfindung zeigt;
2 ist eine Darstellung, die ein Anzeigebeispiel einer Verkehrlenkung zeigt;
3 ist eine Darstellung, die ein Anzeigebeispiel einer Leitweglenkung um eine Kreuzung zeigt;
4 ist eine Darstellung, die ein Anzeigebeispiel zeigt, wenn ein Abweichzustand festgestellt wird;
5 ist ein Arbeitsablaufplan, der die Arbeitswiese bei geändertem Maßstab zeigt;
6 ist eine Darstellung, die Anzeigeschirme bei geändertem Maßstab zeigt;
7 ist eine Darstellung, die den Betrieb bei geändertem Maßstab zeigt;
8 ist eine Darstellung, die eine Bildanzeige zeigt, wenn eine Einzelheitenkarte angezeigt wird;
9 ist eine Darstellung, die eine Bildanzeige zeigt, wenn eine Weltkarte angezeigt wird;
10 ist ein Arbeitsablaufplan, der die Arbeitsweise des Zeichnens aller Routenkarten zeigt;
11 ein Blockdiagramm, das den Aufbau zur Schirmanzeige zeigt;
12 ist eine Darstellung, die die Kartendateninhalte zeigt;
13 ist eine Darstellung, die die Entsprechung zwischen gezeichneten Elementen und Farbcodes zeigt;
14 ist eine Darstellung, die die Dateninhalte im VRAM zeigt;
15 ist eine Darstellung, die die Paletteninhalte zeigt,
16 ist ein Arbeitsablaufplan, der die Palettenänderungsoperation zeigt;
17 ist eine Darstellung, die den Anzeigezustand zeigt, wenn eine Route angezeigt wird;
18 ist eine Darstellung, die den Anzeigezustand zeigt, wenn keine Route angezeigt wird;
19 ist ein Arbeitsablaufplan, wenn ein Ort in einem vierten Ausführungsbeispiel registriert wird;
20 zeigt ein Beispiel einer Schirmanzeige, wenn ein Ort in einem vierten Ausführungsbeispiel registriert wird;
21 zeigt ein weiteres Beispiel einer Schirmanzeige, wenn ein Ort im vierten Ausführungsbeispiel registriert wird;
22 ist ein Suchlaufplan in einem fünften Auführungsbeispiel;
23 ist ein Suchlaufplan, der eine erste Suche im fünften Auführungsbeispiel zeigt;
24 ist ein Suchlaufplan, der eine zweite Suche im fünften Ausführungsbeispiel zeigt;
25 zeigt ein Beispiel eines Anzeigeschirms im fünften Ausführungsbeispiel;
26 zeigt ein weiteres Beispiel eines Anzeigeschirms im fünften Ausführungsbeispiel;
27 zeigt ein weiteres Beispiel eines Anzeigeschirms im fünften Ausführungsbeispiel;
28 ist ein Blockdiagramm der Konfiguration für eine Ortsbestimmung in einem sechsten Ausführungsbeispiel;
29 ist ein Suchlaufplan einer GPS-Ortungsaufnahme im sechsten Ausführungsbeispiel; und
30 ist ein Arbeitsablaufplan, der eine Steuersequenz zeigt, wenn ein SUCHE-Schalter berührt wird, während ein Navigationsgerät nach einem siebenten Ausführungsbeispiel der Erfindung die Leitwegführung ausführt.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
In der beiliegenden Zeichnung sind bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung dargestellt.
Erstes Ausführungsbeispiel
1 zeigt ein Blockdiagramm, das den Aufbau eines Navigationsgerätes nach der Erfindung zeigt. Bezugszeichen 10 bedeutet einen Karteninformations-Speicherabschnitt, der Informationen wie Straßen, Ortsnamen (Kreuzungsnamen), Gebäudenamen und Flußnamen speichert; die gespeicherte Karteninformation kann nach Wunsch gelesen werden. Bezugszeichen 14 bedeutet einen GPS-Empfänger, der das Global Positioning System (GPS) verwendet, welches ein Satellitennavigationssystem ist, das die aktuelle Position des mit dem Gerät ausgerüsteten Fahrzeugs bestimmt. Bezugszeichen 16 bedeutet einen Ortungssensor 16, der die Bewegungsrichtung des Fahrzeugs gemäß terrestrischem Magnetismus feststellt. Bezugszeichen 17 ist ein Abstandssensor, der die Reiseentfernung gemäß der Anzahl von Radumdrehungen anzeigt. Bezugszeichen 12 ist ein Bestimmungsabschnitt der laufenden Position, der die laufende Position des Fahrzeugs als Reaktion auf das Feststellergebnis der Sensoren 16 und 17 bestimmt. Informationen aus einem Lenksensor 19 werden auch eingegeben und zur Kartenanpassung zur Korrektur der aktuellen Stelle zur Kreuzungsposition auf der Karte verwendet, wenn der Fahrer das Fahrzeug bei einer Kreuzung nach links oder rechts lenkt.
Für das Navigationsgerät zum Leiten des Fahrers über eine Route zu einem Ziel sollte der Anwender das Ziel auf einem Schirmanzeigeabschnitt (wird später beschrieben) durch einen Eingabeabschnitt 18 spezifizieren oder Informationen wie einen Ortsnamen eingeben. Eine Route zum Ziel von der laufenden Position, errechnet vom Bestimmungsabschnitt 12 für die laufende Position, wird von einem Routenrechenabschnitt 22 errechnet, der in einem Betriebssteuerabschnitt 20 enthalten ist, und die errechnete Route wird in einem Routenspeicherabschnitt 24 gespeichert. Ein passendes Routensuchverfahren wird für die Errechnung der Route angenommen.
Nachdem ein Ziel eingegeben ist und die Route bestimmt ist, wird eine aktuelle Routenleitung ausgeführt. Ein im Betriebssteuerabschnitt 20 enthaltener Routenleitungsabschnitt 26 liest Karteninformationen in der Umgebung des Fahrzeugs aus dem Karteninformations-Speicherabschnitt 10 und zeigt diesen gemeinsam mit der aktuellen Fahrzeugposition und Bewegungsrichtung an, und die im Routenspeicherabschnitt 24 gespeicherte Route auf dem Anzeigeabschnitt 28.
Die Anzeige auf dem Anzeigeabschnitt 28 wird von einem Anzeigesteuerabschnitt 29 im Betriebssteuerabschnitt 20 gesteuert. Der Anzeigesteuerabschnitt 29 hat einen Nurlesespeicher (ROM), der Muster von Zeichen, Symbolen und so weiter speichert, und einen Bildspeicher, der Anzeigedaten für einen Schirm speichert; die Speicher werden zur Steuerung der Anzeige verwendet.
Der Anzeigeabschnitt 28 befindet sich in einer Instrumententafel nahe dem Sitz des Fahrers. Indem der Anzeigeabschnitt 28 betrachtet wird, überprüft der Fahrer die Position des Fahrzeugs und bekommt Informationen bezüglich der bevorstehenden Route. 2 zeigt ein Beispiel der Anzeige auf dem Anzeigeabschnitt 28. In 2 ist die ausgewählte Route durch eine dicke durchgehende Linie 100 angezeigt, und andere Straßen sind durch dünne durchgehende Linien 102 angezeigt. Die Fahrzeugposition ist von einem Kreis 104 angezeigt, und die Bewegungsrichtung ist durch einen keilförmigen Pfeil 106 angezeigt. Angezeigte Straßen können voneinander farblich sowie durch Strichstärken unterschieden werden.
Wenn die Position des Fahrzeugs sich einer Kreuzung 108 nähert, an der der Kurs geändert wird, ändert sich der Anzeigeschirm zu dem in 3 gezeigten, und Kreuzungsname 110 und Distanz 112 zur Kreuzung werden angezeigt. Gleichzeitig mit der Anzeigeänderung weist der Routenführungsabschnitt 26 eine Stimmsteuerung einen Sprachsteuerabschnitt 30 an, Sprache entsprechend der Routenführung bei der Kreuzung zu erzeugen. Der Sprachsteuerabschnitt 30 liest in einem Sprachspeicherabschnitt 32 gespeicherte Sprachinformationen als digitale Daten und setzt diese in analoge Signale zur Ansteuerung eines Lautsprecherabschnitts 34 um. Der Sprachsteuerabschnitt 32 sagt dem Fahrer eine Meldung wie beispielsweise "An der *** Kreuzung, etwa 300 m voraus, nach links abbiegen" durch den Lautsprecherabschnitt 34 zur Routenführung. Die Sprachanweisung wird bei jedem vorbestimmten Abstand gegeben, bis das Fahrzeug über die Kreuzung fährt. Wenn das Fahrzeug beispielsweise entlang einer Straße um zwei oder mehr Gassen voranfährt, wird die erste Führung 700 m kurz vor der Kreuzung gegeben, die zweite 300 m kurz vor der Kreuzung, und die letzte Führung 100 m kurz vor der Kreuzung. Die Führungsstimme ist in einem Sprachspeicherabschnitt 32 in Form digitaler Daten für jede Phrase gespeichert. Zur Ausgabe der Führungssprache werden eine Anzahl digitaler Datenstücke zur Phrasensynthese gelesen. Dann wird die Führungsstimme vom Lautsprecherabschnitt 34 als Führungssignal abgegeben. Die Zeit der Führungssprachenausgabe wird vom Navigationsabschnitt 26 festgestellt, und die Verarbeitung zur Sprachausgabe wird vom Sprachensteuerabschnitt 30 ausgeführt.
Nur der rechte Vorderlautsprecher 34a im Lautsprecherabschnitt 34 wird sowohl zur Ausgabe von einem Audioabschnitt 40 als auch zur Führungssprachausgabe verwendet. Wenn eine Führungssprache abgegeben wird, wird der Lautsprecher 34a vom Audioabschnitt 40 getrennt. Um zu vermeiden, daß zur Zeit der Trennung Geräusche auftreten, ist eine Stummschaltung 40a vorgesehen, um ein Ausgangssignal des Audioabschnitts 40 zu dieser Zeit stumm zu schalten.
In diesem Ausführungsbeispiel verwendet der Anzeigeabschnitt 28 eine Berührtafel als Schirm, der auch als Eingabeabschnitt dient. Die Berührtafel ermöglicht dem Fahrer, Daten einfach durch Berühreingabe einzugeben, wie einen Ortsnamen, der auf dem Anzeigeabschnitt 28 angezeigt wird. Der Eingabeabschnitt 18 ist mit einer Menütaste 18a vorgesehen, um zu einem Menüschirm zur Auswahl der Verarbeitung zurückzukehren, wie der Zieleingabe oder der Lautstärkesteuerung, mit einer Kartentaste 18b zur Anzeige einer Karte, einer Führungstaste 18c des laufenden Ortes zur Rückkehr zu einem laufenden Ortsanzeigeschirms oder zur Anfrageführung im aktuellen laufenden Zustand, einer Klimaanlagetaste 18d zur Anzeige einer Klimasteuerschirms und mit einr Audiotaste 18e zur Anzeige eines Audiosteuerschirms.
Wenn der Fahrer eine falsche Route auswählt, während er das Fahrzeug lenkt, geht eine laufende Position von der vorbestimmten Route weg. Dann erkennt der Routenführungsabschnitt 26 den Abweichzustand aus dem Vergleich der laufenden Position mit der Route. Andererseits wird ein in 2 gezeigter Schirm auf dem Anzeigeabschnitt 28 angezeigt, und wenn die laufende Position vom Wege ab ist, wird dies an einem Punkt entfernt von der Route angezeigt, wie in 4 gezeigt.
Zu dieser Zeit zeigt der Routenführungsabschnitt 26 "SUCHE" auf dem Fuß des Schirms an, wie in 4 gezeigt. Wenn der Fahrer "SUCHE" auf der Tafel berührt, sucht das Routenführungsgerät erneut vom Beginn an nach einer neuen Route von der aktuellen Stelle zum Ziel, wie zuvor beschrieben. Nach Abschluß der Suche startet das Navigationsgerät erneut die Routenführung als Reaktion auf das Suchergebnis.
Wenn im Ausführungsbeispiel ein Abweichzustand festgestellt ist, informiert das Navigationsgerät den Fahrer darüber, daß der Abweichzustand aufgetreten ist, nur durch Anzeige der Route und der laufenden Position, und "SUCHE" auf dem Schirm ohne unmittelbares Ausführen der Suche. Das Navigationsgerät sucht nicht nach einer neuen Route, bis nicht der Fahrer die SUCHE-Taste berührt. Dies kann in effizienter Weise das Gerät daran hindern, eine unnötige Suchläufe auszuführen, wenn der Fahrer das Fahrzeug absichtlich vom Weg wegfährt. Wenn die Suche nicht ausgeführt wird, wird insbesondere die Route und der laufende Ort angezeigt.
Zweites Ausführungsbeispiel
Im ersten Ausführungsbeispiel werden die DETAIL- und GLOBAL-Tasten auf dem Kartenanzeigeschirm (laufender Ortsanzeigeschirm) angezeigt, wie in 2 gezeigt. Wenn der Fahrer die DETAIL- oder GLOBAL-Taste auf dem Anzeigeschirm des laufenden Ortes berührt, wird die Verarbeitung zur Maßstabsänderung ausgeführt.
Die Maßstabsänderungsverarbeitung ist in Verbindung mit 5 beschrieben. Wenn zunächst die DETAIL- oder GLOBAL-Taste berührt wird, wird in Schritt 1 bestimmt, ob eine Route eingestellt ist. Das heißt, eine Bestimmung erfolgt, ob der Fahrer ein Ziel und eine Route zur Fahrt des Fahrzeugs einstellt. Wenn die Route eingestellt ist, werden in Schritt S2 eine GESAMTROUTEN-Taste und GLOBAL- und DETAIL-Tasten eingestellt, und ein Maßstabsbalken wird in Schritt S3 zur Anzeige GESAMTROUTE-, GLOBAL- und DETAIL-Taste gezeichnet, und der Maßstabsbalken auf dem Kartenschirm, wie in 6 gezeigt. Der Maßstabsbalken bedeutet einen Maßstab; der laufende Maßstab wird in Blau angezeigt (gestrichelt in 6), und der nächste zu wählende Maßstab ist in Grün angezeigt (in Schwarz in 6). Dann werden der laufende Kartenmaßstab und ausgewählte Maßstabspositionen auf dem Maßstabsbalken in Schritt S4 gezeichnet.
In Schritt S5 wird gewartet auf einen festzustellenden Berührungsschalter oder bis zum Ablauf von 1,5 Sekunden. Welche der Tasten GLOBAL, DETAIL und GESAMTROUTE die berührte ist, wird in den Schritten S6 bis S9 bestimmt. Wenn die berührte Taste die für GESAMTROUTE ist, wird in Schritt 10 die Gesamtroutenkarte gezeichnet. Wenn die berührte Taste die für GLOBAL oder DETAIL ist, wird in Schritt 11 bestimmt, ob 1,5 Sekunden nach der Tastenbetätigung verstrichen sind. Wenn 1,5 Sekunden verstrichen sind, wird der Maßstab festgelegt, und eine Karte des ausgewählten Maßstabs wird in Schritt S12 gezeichnet.
Die Tasten GLOBAL und DETAIL werden auf dem Maßstabsänderungsschirm angezeigt, und wenn eine der Tasten berührt ist, wird der Maßstab geändert. Zehn Arten von Maßstäben sind verfügbar: 1 zu 10 000, 1 zu 20 000, 1 zu 40 000, 1 zu 80 000, 1 zu 100 000, 1 zu 160 000, 1 zu 320 000, 1 zu 640 000, 1 zu 1 280 000, 1 zu 2 560 000 und 1 zu 5 120 0000. Ein Kartenschirm hat einen der über die Berührung der Taste DETAIL oder GLOBAL ausgewählten Maßstäbe. Da ein Warten für 1,5 Sekunden in Schritt S11 erfolgt, wird der Maßstab infolge durch stetiges Drücken der Taste geändert, und wenn ein passender Maßstab ausgewählt ist, wird das Berühren der Taste beendet, um den ausgewählten Maßstab festzulegen. Im Beispiel wird der Maßstab festgelegt durch Ausführen keiner Operationen für 1,5 Sekunden.
Wenn der Maßstab festgelegt ist, wird in Schritt S12 die Karte mit dem ausgewählten Maßstab gezeichnet, wie in 7 gezeigt. Zuerst wird der Maßstab bestimmt. Wenn er 1 zu 40 000 oder größer ist, wird die Karte des spezifizierten Maßstabs direkt auf den Schirm gezeichnet. Wenn der Maßstab 1 zu 10 000 oder 20 000 ist, kann die entsprechende Karte nicht vorhanden sein, so daß bestimmt wird, ob die Karte des spezifizierten Maßstabs vorhanden ist. Wenn die Karte des spezifizierten Maßstabs vorhanden ist, wird sie direkt auf den Schirm gezeichnet. Wenn sie andererseits nicht existiert, wird eine Meldung "DETAILKARTE NICHT GEFUNDEN" angezeigt, dann wird eine Karte des Maßstabs 1 zu 40 000 auf den Schirm gezeichnet. Wenn andererseits der vorherige Maßstab für die angezeigte Karte vor der gegenwärtigen Auswahloperation 1 zu 40 000 ist, bleibt der Maßstab unverändert, wodurch die Meldung "DETAILKARTE NICHT GEFUNDEN" angezeigt wird, dann kehrt der Schirm zu der vorherigen Karte des Maßstabs 1 zu 40 000 zurück.
Beim Auswählen eines Maßstabs im zweiten Ausführungsbeispiel wird ein Bild angezeigt, das den Maßstab sowie den Maßstabbalken anzeigt. Wenn die Karte des Maßstabs 1 zu 160 000 angezeigt wird und der Fahrer die DETAIL-Taste drückt oder ein Maßstab von 1 zu 100 000 auswählt, ist irgendein anderer Abschnitt als der anzuzeigende Abschnitt des Maßstabs von 1 zu 100 000 schraffiert, wie in 8 gezeigt. Wenn andererseits eine Karte des Maßstabs von 1 zu 100 000 angezeigt wird und der Fahrer ein Maßstab von 1 zu 160 000 ausgewählt hat, wird der Anzeigeabschnitt des laufenden Maßstabs von 1 zu 10 000 in einer Karte des Maßstabs von 1 zu 160 000 schraffiert, wie in 9 gezeigt. Somit wird die Bildgröße als Reaktion auf ein neuen Maßstab bestimmt und die Beziehung zwischen dem laufenden Maßstab und dem neuen Maßstab angezeigt.
Unter Bezug auf die Bildanzeige kann der Anwender folglich wissen, welcher Teil der Karte nach der Maßstabsauswahl angezeigt wird, und der Anwender kann einen effizienten Maßstab auswählen. Eine Karte, bei der beispielsweise sowohl die aktuelle laufende Stelle als auch das Ziel eingegeben werden, können leicht ausgewählt werden.
Als nächstes wird die Zeichnung einer Gesamtroutenkarte in Schritt S10 in Verbindung mit 10 beschrieben. Zuerst werden in Schritt S21 Zielkoordinaten (dx, dy) und Startpunktkoordinaten (sx, sy) gewonnen. Als nächstes werden in Schritt S22 aus den Zielkoordinaten (dx, dy) und den Startpunktkoordinaten (sx, sy) die Koordinaten des Mittenpunktes (cx, cy) durch den folgenden Ausdruck gefunden: (cx, cy) = ((dx + sx)/2, (dy + sy)/2)
Als nächstes wird in Schritt S23 der Minimalmaßstab sowohl des Ziels als auch des Startpunktes eingegeben. Das heißt, max (dx – sx, dy – sy) wird gefunden. Eine Karte des in Schritt S23 bestimmten Maßstabs wird in Schritt S24 mit den Koordinaten (cx, cy) als Mitte gezeichnet. In einer solchen Sequenz wird die Gesamtroutenkarte, die sowohl den Startpunkt als auch den Zielpunkt enthält, auf dem Schirm angezeigt.
Im zweiten Ausführungsbeispiel wird die GESAMTROUTE-Taste auf dem Maßstabsänderungsschirm angezeigt. Dies hindert die GESAMTROUTE-Taste daran, zu einer normalen Zeit angezeigt zu werden und einen Teil der Kartenanzeige abzudecken. Wenn der Anwender die Taste Gesamtroute berührt, wird eine Gesamtroutenkarte angezeigt, was dem Anwender ermöglicht, die Anzeige über die gesamte Route ohne wiederholtes Berühren der Tasten GLOBAL und DETAIL zu bekommen.
Im Ausführungsbeispiel kann des weiteren die Mitte der Kartenanzeige durch eine einfache Fingerbewegung geändert werden. Wenn eine Karte mit der normalen laufenden Position als Mitte angezeigt wird und der Anwender einen beliebigen gewünschten Punkt der Karte berührt, bewegt sich die Kartenanzeigemitte zum berührten Punkt. Wenn beispielsweise der Anwender die linke Ecke des Schirms berührt, erfolgt eine Änderung zur Anzeige der Karte mit der linken Ecke als Mitte. Zum Glätten einer derartigen Anzeigeänderungsoperation als Einzelfingerbewegung kann der Maßstab mit einem gewünschten Punkt als Kartenmitte vom laufenden Schirm geändert werden. Die Kartenanzeige an einer gewünschten Position und mit einem beliebigen gewünschten Maßstab kann somit bewerkstelligt werden. Großkarteninformationen werden aus dem Karteninformations-Speicherabschnitt 10 in den Betriebssteurabschnitt 20 gelesen, und der Speicherinhalt kann zur Anzeigeänderung verwendet werden. Die Operation für eine Bewegung der laufenden Stelle kann auch geglättet werden.
Wenn andererseits der Anwender die Taste LAUFENDE ORTSFÜHRUNG auf dem Eingabeabschnitt 18 des zuvor beschriebenen Einzelfingerbewegungsschirms berührt, kann die Kartenanzeige auf dem Schirm zu derjenigen mit der laufenden Position als Mitte wiederhergestellt werden.
Im Ausführungsbeispiel dient die Taste LAUFENDE ORTSFÜHRUNG zusätzlich zur oben beschriebenen Funktionstaste auch als Sprachführungsanforderungstaste. Wenn die Karte mit der laufenden Position als Mitte im Routenführungsmodus angezeigt wird und der Anwender die Taste LAUFENDE ORTSFÜHRUNG berührt, wird die Routenführung in einer Sprache zu dieser Zeit ausgeführt. Auf dem Hauptmenü kann der Anwender für die Routenführung im Ausführungsbeispiel "Sprachführung aus" eingeben. In diesem Falle wird die Sprachführung ausgeschaltet, und die Routenführung wird nur auf dem Schirm ausgeführt. Wenn der Fahrer in diesem Zustand die Taste LAUFENDE ORTSFÜHRUNG berührt, wird die Sprachführung gemäß der laufenden Position (beispielsweise eine derartige Sprachführung wie "links abbiegen *** Kreuzung ungefähr 700 m voraus") ausgeführt.
Wenn die Sprachführung angefordert ist, wird eine Karte mit der laufenden Position als Mitte angezeigt, und um den Schirm mit der laufenden Position als Mitte zu bewegen, soll die laufende Karte mit dem Punkt angezeigt werden, der durch Einzelfingerbewegung als Mitte spezifiziert ist, so daß eine Taste für die zwei Funktionen verwendbar ist. Somit kann die Anzahl von Tasten des Eingabeabschnitts 18 verringert werden.
Beim Ändern des Maßstab der angezeigten Karte wird nach dem zuvor beschriebenen zweiten Ausführungsbeispiel eine Figur auf den Schirm angezeigt, die die Anzeigebereichsbeziehung zwischen der laufend angezeigten Karte und einer neuen Karte nach dem geänderten Maßstab zeigt. Indem man die Anzeige sieht, die die Beziehung anzeigt, kann folglich der Anwender einen geeigneten Maßstab einstellen. Nach Sehen der Anzeige, die die Beziehung zeigt, wenn der Anwender die Mittenposition einer neuen Karte nach Ändern des Maßstabs ändern kann, wird auch die Einstellung der Mittenposition vereinfacht.
Drittes Ausführungsbeispiel
Ein Navigationsgerät gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung verwendet als Anzeigeabschnitt 28 eine Farbanzeige, wie beispielsweise eine Farbflüssigkristallanzeige. Um die Anzeige besser wahrnehmbar zu machen, wird Rot als Nationalstraße gewählt, Braun als Autobahn, Blau als Fluß, Weiß als Hintergrund, Schwarz für Zeichen und so weiter, wenn eine Farbanzeige verwendet wird.
11 zeigt den Aufbau des Betriebssteuerabschnitts 20 zur Anzeigesteuerung. Wie hier gezeigt, gibt es einen Anzeigesteuerabschnitt 29, einen Hauptspeicher 50, einen VRAM 52 und einen Palettenabschnitt 54. Der Hauptspeicher 50 wird für die Gesamtoperation des Betriebssteuerabschnitts 20 verwendet und ist aufgebaut mit einem DRAM.
In den Anzeigesteuerabschnitt 29 eingegebene Anzeigedaten enthalten Kartendaten, die im Karteninformations-Speicherabschnitt 10 gespeichert sind, und spezielle Anzeigedaten, wie Anzeigedaten des laufenden Ortes, Suchergebnisse, die die Routendaten zum Ziel darstellen, und Berührtastenanzeigedaten, die durch den laufenden Positionsbestimmungsabschnitt 12 und den Routenleitabschnitt 26 bereitstehen. Der Anzeigesteuerabschnitt 29 empfängt die Anzeigedaten und setzt sie in Anzeigedaten für jedes Bildelement um.
Als Kartendaten im Karteninformation-Speicherabschnitt 10 sind Breitengrade (x) und Längengrade (y) von Nationalstraßen und Autobahnen und so weiter gespeichert, wie in 12 gezeigt. Die Daten in einem vorgegebenen Bereich (vorgegebene Längen- und Breitengrade) werden aus dem Karteninformations-Speicherabschnitt 10 in den Hauptspeicher 50 gelesen. Andererseits speichert der Betriebssteuerabschnitt 20 zuvor Zuordnungen von Farbcodes zu klassifizierten Kartenanzeigeelementen (gezeichnete Bildelementefarbtabelle) und ordnet Farbcodes zu, die der Anzeigeklassifikation zu Bildelementen gemäß der in 13 gezeigten Farbcodetabelle zugehörig sind. In einem Beispiel in 13 ist Farbcode 3 der Schnellstraße und der Cityschnellstraße zugeordnet, Farbcode 2 der Nationalstraße und Farbcode 9 dem Hintergrund. Basierend auf den im Karteninformations-Speicherabschnitt 10 gespeicherten Anzeigedaten werden folglich Anzeigeelementklassifikation erkannt, nämlich gezeichnete Elemente, und Farbcodes werden den Bildelementen gemäß den gezeichneten Elementen zugeordnet.
Die Anzeigedaten für jedes Bildelement aus dem Anzeigesteuerabschnitt 29 werden im VRAM 52 gespeichert, der Anzeigedaten für einen Schirm speichert. Zur Anzeige einer Nationalstraße, wie unter (a) von 14 gezeigt, werden Farbcodes des Hintergrunds (9) und der Nationalstraße (2) für jedes Bildelement gespeichert, wie unter (b) in 14 gezeigt.
Als nächstes werden die Farbcodes für jedes Bildelement, aus dem VRAM 52 gelesen, durch den Palettenabschnitt 54 in RGB-Daten umgesetzt, und die RGB-Daten werden zum Anzeigeabschnitt 28 geliefert, auf dem eine Karte in Farben gemäß den Farbcodes angezeigt wird.
Der Palettenabschnitt 54 hat einen Aufbau, wie er in 15 gezeigt ist. Im Palettenabschnitt 54 werden die für jedes Bildelement geliefert Farbcodes in Stärkedaten für Rot, Blau und Grün umgesetzt. Der Anzeigeabschnitt 28 empfängt die RGB-Signale und führt eine vorbestimmte Farbanzeige aus. Im Ausführungsbeispiel sind zwei Umsetzsysteme (Palette 1 und 2) vorgesehen. Mit der Palette 1 wird RGB (f, 7, 9: Rot) der Nationalstraße zugeordnet; mit der Palette 2 wird RGB (c, 8, a: Purpur) der Nationalstraße zugeordnet.
Im Ausführungsbeispiel wird der Anzeigesteuerabschnitt 29 die Änderung der Paletten 1 und 2 abhängig davon steuern, ob die Routenanzeige ausgeführt wird. Wie in 16 gezeigt, bestimmt der Anzeigesteuerabschnitt 29 aus den Inhalten der speziellen Anzeigedaten in Schritt S1, ob die Routenanzeige ausgeführt wird. Diese Bestimmung erfolgt einfach durch den Betriebssteuerabschnitt 20 basierend darauf, ob ein Ziel eingestellt ist, und der Routenrechenabschnitt 22 findet eine Route. Für keine Routenanzeige wird die Palette 1 in Schritt S2 ausgewählt; zur Routenanzeige wird die Palette 2 in Schritt S3 ausgewählt.
Somit können die Anzeigefarben abhängig davon geändert werden, ob eine eingegebene Route angezeigt wird. Im Beispiel für keine Routenanzeige, wie in 18 gezeigt, werden die Hauptstraßen in Routen angezeigt (in Schwarz in 18), wie eine normale Kartenanzeige zur wahrnehmbaren Anzeige. Für die Routenanzeige sollte andererseits die auszuwählende Route vom Anwender am besten mit Spitzenlicht angezeigt werden. Dann, wie in 17 gezeigt, wird die Route rot angezeigt, und die Hauptstraßen werden in Purpur angezeigt (in 17 schraffiert), wodurch die Anzeige der Hauptstraßen nach unten getönt ist und die Route klar herausstellt ist.
Zur Änderung anderer Farben zur Routenanzeige können folgende Techniken zusätzlich zu dem angegebenen Beispiel verwendet werden:

(i) Farbänderung nahe der Routenanzeigefarbe zu anderen Farben;
(ii) Farbe nur der Routenanzeige;
(iii) Abfallen der Helligkeit der Anzeige als Ganzes, anders als die Routenanzeige; und
(iv) einen großen Unterschied machen zwischen dem Routenanzeigeabschnitt und anderen Abschnitten in Farbtönen, Farbe und Helligkeit.

Zusätzlich zu der Farbänderung kann abhängig davon, ob eine Route angezeigt wird, der Hintergrund auch bei Nacht in Schwarz angezeigt werden und tagsüber in Weiß durch Ein- und Ausschalten des Lichtschalters durch eine vergleichbare Technik.
Im Ausführungsbeispiel wird bestimmt, ob eine gegebene Route angezeigt wird, und gemäß dem Ergebnis werden die Paletten zur automatischen Änderung der Anzeigefarben ausgetauscht. Folglich wird eine wahrnehmbare Schirmanzeige bereitgestellt, ungeachtet davon, ob eine gegebene Route angezeigt wird.
Viertes Ausführungsbeispiel
Zur Eingabe eines gewünschten Start- und Zielpunktes durch den Eingabeabschnitt 18 ist es mühselig, die Nationalkarte für die Lokalkarte zu suchen oder die Orte bis zum Ortsnamenindex jedesmal zu suchen. In diesem Falle ist ein Routenführungsgerät nach einem vierten Ausführungsbeispiel der Erfindung mit einer Registrierfunktion für den Anwender zur sofortigen Vorspeicherung gewünschter Orte in einem Speichermittel und Einstellen von Ortsnamen vorgesehen, falls benötigt. Die Registrierfunktion wird durch einen Routenführungsabschnitt 26 des Betriebssteuerabschnitts 20 gesteuert. Wenn durch den Eingabeabschnitt 18 der Ortsregistriersmodus eingestellt ist, wird die Karteninformation in der Umgebung eines im Routenspeicherabschnitt 24 gespeicherten eingegebenen Ziels gemeinsam mit dem Routensuchergebnis ausgelesen und auf dem Anzeigeabschnitt 28 angezeigt, um es dem Anwender zu ermöglichen, den Ort um das Ziel zu registrieren.
19 zeigt einen Arbeitsablaufplan, wenn ein Ort im vierten Ausführungsbeispiel registriert wird. Zuerst erscheint eine Menüanzeige, auf der LANDESKARTE, LAUFENDER ORT, ORTSNAMENINDEX, ROUTENINFORMATION, SPEICHERORT, und REGISTERORT angezeigt werden. Wenn dann der Anwender REGISTERORT zur Spezifizierung berührt, wird der in 20 gezeigte Schirm durch den Routenführungsabschnit 26 angezeigt, der den Anzeigeabschnitt 28 steuert. Eingaben von ORTSNAMENINDEX, ZIELPERIPHERIE, LAUFENDE ORTSPERIPHERIE, SPEICHERORT, LANDESKARTE und TELEFONNUMER werden auf dem Schirm als Berührschalter angezeigt. Der Anwender kann durch Berühren dieser beliebig auswählen. Wenn der Anwender ZIELPERIPHERIE auf dem Schirm auswählt, wird ZIELPERIPHERIE in Schritt S101 festgestellt, und es wird in Schritt S102 bestimmt, ob bereits ein Ziel eingestellt ist. Wenn kein Ziel eingestellt ist, wird eine Meldung auf dem Schirm angezeigt, daß kein Ziel eingestellt ist, um den Fahrer zur Eingabe des Ziels zu veranlassen. Wenn andererseits ein Ziel bereits eingestellt ist, wird die Karteninformation um das Ziel, gespeichert im Routenführungsabschnitt 24, in Schritt S103 ausgelesen, und die Karte mit dem Ziel als Mitte wird auf dem Anzeigeabschnitt 28 in Schritt S104 angezeigt.
21 zeigt ein Beispiel einer Karte mit dem Ziel als Mitte, wobei das Ziel "KIOTO CENTURY HOTEL" ist, welches von einem Doppelkreis angezeigt wird. Die dicke Linie in der Figur zeigt die Route an, die als Ergebnis der Suche bereitgestellt ist. Die Cursor-Position wird mit dem Symbol + angezeigt. Wenn der Anwender einen beliebigen der Teile berührt, die in acht Richtungen zeigen, angezeigt um den Cursor, wird die Karte auf dem Schirm in Schritt S106 bewegt; der Anwender kann den Cursor an eine gewünschte Stelle bewegen. Wenn der Anwender den Cursor auf die Stelle bewegt, die zu registrieren ist, und den Schalter PLATZ EINSTELLEN im linken unteren Abschnitt des Schirms berührt, werden die Koordinaten des Ortes in Schritt S105 eingegeben, und der Routenführungsabschnitt 26 speichert die eingegebenen Ortskoordinaten im Karteninformations-Speicherabschnitt 10 zum Registrieren in Schritt S107. Dann wird der Ort um das Ziel registriert und kann als Speicherplatz gelesen werden. Somit kann zum Einstellen des Ortes um das Ziel als neues Ziel der Anwender es auch leicht als Speicherplatz zum Einstellen lesen.
Im Ausführungsbeispiel wird zum Registrieren des Ortes in der Umgebung des Ziels die Karte um das Ziel direkt auf den Schirm angezeigt, auf dem der Anwender den zu registrierenden Ortsnamen eingeben kann, ohne die Landeskarte oder den Ortsnamenindex zu verwenden, wodurch die Registrieraktion vereinfacht wird und die Handhabbarkeit des Navigationssystems merklich verbessert wird.
Fünftes Ausführungsbeispiel
Wenn der Fahrer eine falsche Route auswählt, während er oder sie das Fahrzeug lenkt, wird die laufende Position außerhalb der vorbestimmten Route plaziert. Dann vergleicht ein Abweichzustands-Bestimmungsabschnitt 26a im Routenführungsabschnitt 26 die laufende Position mit der Route, um den Abweichzustand zu erkennen. Andererseits erscheint auf dem Anzeigeabschnitt 28 eine Anzeige, wie in 2 gezeigt. Wenn die laufende Position außerhalb der Route liegt, wird die aktuelle Position einen Punkt entfernt von der Route angezeigt, wie in 4 zu sehen ist
Ein Navigationsgerät zu einem fünften Ausführungsbeispiel der Erfindung ist für den Fahrer vorgesehen, um eine von zwei Suchmethoden auszuwählen, wenn das mit dem Gerät ausgerüstete Fahrzeug vom Wege abkommt. 22 zeigt einen Suchlaufplan, wenn der Abweichzustand im fünften Ausführungsbeispiel festgestellt ist. Zuerst wird bestimmt, ob ein Abweichzustand vorliegt, der Routenführungsabschnitt 26 zeigt einen SUCHE-Schalter auf dem Navigationsschirm in Schritt S101 an. Wie schon zum ersten Ausführungsbeispiel beschrieben, ist der SUCHE-Anzeigeabschnitt unten auf dem Schirm in 4 der Berührschalter. Durch Betätigen des Berührschalters wird die erste Suche gemacht, das heißt, eine Route von der laufenden Position zu der Originalroute wird gefunden. Wenn der Fahrer den SUCHE-Teil des Schirms berührt (S102), schreitet die Steuerung zum nächsten Schritt (S103), bei dem ein SUCHE-(GESAMTROUTE-) Schalter angezeigt wird. Der Bereich, bei dem "SUCHE ERNEUT GESAMTROUTENSUCHE BERÜHREN" wird auf dem unteren Teils des Schirms angezeigt, gezeigt in 25, wird der SUCHE-(GESAMTROUTEN-) Schalter. Ob der Berührschalter berührt ist, wird in Schritt S104 bestimmt. Wenn er nicht berührt ist, wird eine Route von der laufenden Position zur Originalroute erneut in Schritt S105 gefunden, wie zuvor beschrieben (erste Suche). 23 zeigt einen Suchlaufplan der ersten Suche. Zuerst werden in Schritt S201 Suchdaten um die laufende Position aus dem Suchinformations-Speicherabschnitt 10a im Karteninformations-Speicherabschnitt 10 gelesen. Als nächstes wird in Schritt S202 eine Suche gemacht zwischen der laufenden Position und der Originalroute unter der Annahme, daß der kürzeste Punkt von der laufenden Position zur Originalroute ein zeitweiliges Ziel ist, um die Route von der laufenden Position zur Originalroute zu finden. In Schritt S106 wird bestimmt, ob die erste Suche beendet ist. Wenn die Suche endet, wird das Suchergebnis (erste Route) auf dem Schirm angezeigt.
Wenn andererseits der Fahrer erneut den SUCHE-Schalter auf dem Schirm in 25 berührt, wird in Schritt S104 JA bestimmt, und die Steuerung springt zu Schritt S108, bei dem die Suche ausgeführt wird nach einer Route von der laufenden Position zum Originalziel (2. Suche). 24 zeigt einen Suchlaufplan der zweiten Suche. Zunächst wird in Schritt S301 Suchdaten zwischen der laufenden Position und dem Ziel aus dem Suchinformations-Speicherabschnitt 10a im Karteninformations-Speicherabschnitt 10 gelesen. Als nächstes wird in Schritt S302 eine Suche nach einer neuen Route zum Ziel mit demselben Verfahren durchgeführt, wie die Suche nach der Originalroute, wie beispielsweise das Dykstra-Verfahren. Während der Suche wird in 26 gezeigt Schirm angezeigt, der den Fahrer darüber informiert, daß die Suche läuft. Wenn die Suche endet, wird die Route auf dem Schirm in Schritt S109 angezeigt, wie in 27 gezeigt (zweite Route).
Wenn im Ausführungsbeispiel ein Abweichzustand festgestellt wird, informiert das Navigationsgerät nur den Fahrer darüber, daß der Abweichzustand ausgetreten ist, durch Anzeige der Route und der laufenden Position, und "SUCHE" auf dem Schirm ohne unmittelbares Ausführen des Suchlaufs. Das Navigationsgerät sucht nicht nach einer neuen Route, bis der Fahrer die SUCHE-Taste berührt. Wenn der Fahrer die SUCHE-Taste einmal berührt, wird der Suchlauf durchgeführt, das heißt, eine Route von der aktuellen Position zur Originalroute wird gefunden. Wenn der Fahrer erneut den Schalter berührt, erfolgt ein Suchlauf nach einer neuen Route von der laufenden Position zum Ziel. Dies kann in effektiver Weise das Gerät daran hindern, unnötige Suchläufe auszuführen, wenn der Fahrer das Fahrzeug absichtlich vom Weg wegfährt. Darüber hinaus kann eine Routenführung mehr nach dem Geschmack des Fahrers ausgeführt werden.
Im Ausführungsbeispiel dient ein Schalter sowohl als Schalter zum Anweisen eines ersten Suchstarts als auch eines zweiten Suchstarts (die jeweilige Funktion wird ausgewählt abhängig von der Anzahl der Berührungen des Berührschalters). Jedoch erübrigt es sich zu sagen, daß zwei getrennte Schalter vorgesehen sein können.
Zum Suchen ermöglicht das Navigationsgerät des fünften Ausführungsbeispiels nach der Erfindung dem Fahrer, eine von zwei Arten der Suche zur Rückkehr auf die Originalroute von der laufenden Position und zum Auffinden einer neuen Route aus der laufenden Position zum Ziel auszuwählen, wodurch ein breiter gefächertes und flexibleres Navigationssytem bereitgestellt ist, das zum Geschmack des Fahrers paßt.
Sechstes Ausführungsbeispiel
28 zeigt ein detaillierteres Blockdiagramm des Aufbaus für eine Ortsbestimmung in einem sechsten Ausführungsbeispiel. Sowohl der Lenkwinkel von einem Lenksensor 17 und der Differenz zwischen der Anzahl von Umdrehungen des linken und rechten Vorderrades aus dem linken und rechten Radsensor 18 werden an Lageänderungsrechenmittel 12b in einem Ortsbestimmungsabschnitt 12a eines laufenden Postionsbestimmungsabschnitts 12 geliefert. Eine Ortungsänderung des mit dem Gerät ausgerüsteten Fahrzeugs wird von einer Lenkwinkeländerung festgestellt. Bei geringer Geschwindigkeit wird eine Ortungsänderung des Fahrzeugs aus der Differenz zwischen der Anzahl von Umdrehungen des linken und rechten Rades gemäß einem Feststellsignal aus einem Feststellmittel 13 für langsame Geschwindigkeit festgestellt, welches von einem Geschwindigkeitssensor und einem Vergleicher kommt und das Niedriggeschwindigkeits-Feststellsignal abgibt, wenn die Geschwindigkeit unter eine vorbestimmte Geschwindigkeit sinkt, beispielsweise unter 3,5 km/h. Die festgestellte Ortungsänderung wird der vorangehenden Ortung zum Schätzen der laufenden Ortung hinzugefügt. Andererseits wird die GPS-Ortung, errechnet als Reaktion auf die Ausgabe aus dem GPS-Empfänger 14, auch mit der vorangehenden Ortung verglichen, um die laufende Ortung zu korrigieren. Jedoch wird die GPS-Ortung nicht immer angenommen; sie wird nur in vorgegebenen Fällen angenommen.
29 zeigt einen Suchlaufplan zur Bestimmung, ob die GPS-Ortung anzunehmen ist. Zuerst wird in Schritt S101 die GPS-Ortung vom GPS-Empfänger 14 empfangen. Als nächstes wird in Schritt S102 bestimmt, ob das Fahrzeug mit einer vorgegebenen Geschwindigkeit oder schneller fährt. Wenn das Fahrzeug mit der vorgegebenen Geschwindigkeit oder einer höheren fährt, dann schreitet die Steuerung zu Schritt S103, bei dem bestimmt wird, ob das Fahrzeug geradeaus fährt. Wenn das Fahrzeug mit der vorgegebenen Geschwindigkeit oder einer höheren geradeaus fährt, wird ein hinreichender Doppler-Effekt von GPS-Signalen erwartet. Ob die unter Verwendung des Doppler-Effekts festgestellte GPS-Ortung stabil gewonnen wird, ist in Schritt S104 zu bestimmen. Wenn die GPS-Ortung stabil ist, wird sie angenommen. In anderen Fällen, wenn beispielsweise das Fahrzeug mit geringer Geschwindigkeit fährt oder nach links oder rechts gelenkt wird, kann eine hinreichende Genauigkeit für eine Ortsbestimmung unter Verwendung des Doppler-Effekts nicht erwartet werden, und die GPS-Ortung wird nicht angenommen.
Unter Verwendung der vorherigen Ortung und der Ortungsänderung und der GPS-Ortung wird ein festgestellter Fehler des Lenksensors 17 aus der Rechnung der laufenden Ortung beseitigt. Die laufende Ortung wird an Ortungsschaltmittel 12c im Ortsbestimmungsabschnitt 12a geliefert. Die Ortungsschaltmittel 12c vergleichen die solchermaßen errechnete Ortung mit Ortungsdaten aus einem terrestrischen Magnetismussensor 16, um die laufende Ortung zu schätzen, und vergleicht auch die Ortung mit Ortungsdaten der nächsten Straße, gewonnen als Ergebnis einer Kartenanpassung zum Umschalten der Ortungsanpassung an die Straßenortung, dann gibt dieses eine letztliche Ortung (Hybridortung) aus. Zur Kartenanpassung wird eine bekannte Technik verwendet. Wenn beispielsweise als Reaktion auf ein Signal aus dem Lenksensor 17 bestimmt ist, daß das Fahrzeug an einer Kreuzung nach links oder rechts gefahren ist, wird die laufende Position in die Kreuzung auf der Karte zur Korrektur eingetragen. Straßenortungdaten, spezifiziert durch eine derartige Kartenanpassung, können aus dem Karteninformations-Speicherabschnitt 10 gelesen werden, beispielsweise als CD-ROM in den Ortungsschaltmitteln 12c.
Zusätzlich zum herkömmlichen Ortungssensor können im Ausführungsbeispiel die GPS-Ortung mit GPS-Signalen aus künstlichen Satelliten für eine genaue Ortserrechnung verwendet werden, und die Ortung wird des weiteren so korrigiert, daß sie mit der Straßenortung übereinstimmt, gewonnen durch Kartenanpassung zur Bestimmung der letztlichen Ortung, wodurch eine extrem präzise Ortsbestimmung zur Verbesserung der Zuverlässigkeit des Navigationssystems geschaffen ist.
Siebentes Ausführungsbeispiel
Für das zuvor beschriebene Navigationsgerät wird eine Bestimmung der laufenden Position des mit dem Gerät ausgerüsteten Fahrzeugs eine unverzichtbare Funktion. Jedoch ist ein Fehler in der Positionsbestimmung durch das GPS, den Ortungssensor, den Lenksensor, und den Entfernungssensor enthalten, wie zuvor beschrieben. Wenn zwei Straßen, wie eine Autostraße und eine allgemeine Straße parallel verlaufen, ist eine höhere Präzision für die aktuelle Positionsbestimmungsmittel erforderlich, die zuvor beschrieben sind, um zu bestimmen, welche Straße das Fahrzeug fährt. Insbesondere erfordert die Unterscheidung zwischen einer Autobahn und einer Straßenunterführung eine Technologie, die schwer zu realisieren ist.
Das Unterscheidungsverfahren zwischen parallel verlaufenden Straßen durch ein Navigationsgerät nach einem siebenten Ausführungsbeispiel der Erfindung wird in Verbindung mit den 1 und 30 beschrieben.
Das Navigationsgerät nach dem siebenten Ausführungsbeispiel ist ausgelegt, die Routenführung in anderer Weise abhängig davon durchzuführen, ob das mit dem Gerät ausgerüsteten Fahrzeug auf einer Autostraße oder einer allgemeinen Straße weiterfährt. Wenn das Fahrzeug beispielsweise auf einer Autobahn fährt, führt das Navigationsgerät eine Sprachführung aus, in dem sagt "an der XX Abfahrt von der Autobahn abfahren", um den Fahrer über die nächste Abfahrt zu informieren. Wenn das Fahrzeug auf einer allgemeinen Straße neben der Autobahn zu dieser Zeit fährt, sollte der Fahrer einen Positionsänderungsbefehl durch Berühren eines SUCHE-Tastenschalters geben, angezeigt auf dem Schirm des Anzeigeabschnitts 28. Wenn die laufende Straße, auf der das Fahrzeug fährt, sich von der Straße unterscheidet, zu der die Routenführung gehört, kann der Fahrer den SUCHE-Schalter berühren, und den Routenerrechnungsabschnitt 22 veranlassen, die Information aus dem Karteninformation-Speicherabschnitt 10 zu lesen, ob eine benachbarte Straße vorhanden ist. Wenn es eine benachbarte Straße gibt, ändert der Routenrechenabschnitt 22 die laufende Position des Fahrzeugs. Dann errechnet der Routenrechenabschnitt 22 eine neue Route zu dem bereits eingegebene Ziel aus der laufenden Position. Die nachfolgende Routenführungssequenz ist schon beschrieben. Die neu errechnete Route wird in Routenspeicherabschnitt 24 gespeichert, und als Reaktion auf die gespeicherte Information und das Bestimmungsergebnis des laufenden Positionsbestimmungsabschnitts 12 führt der Routenführungsbabschnitt 26 eine Routenführung unter Verwendung einer Sprache und durch Anzeigen einer Karte auf dem Schirm aus.
Wenn, wie schon beschrieben, die Position des Fahrzeugs auf die benachbarte Straße gewechselt wird, ist das Navigationsgerät nach dem siebenten Ausführunsbeispiel so ausgelegt, daß es erneut nach einer neuen Route sucht. Dieser Suchmodus wird im allgemeinen zur Errechnung einer neuen Route vorgesehen, wenn der Fahrer irrtümlich eine Straße und einen Ort des Fahrzeugs ab von der vorbestimmten Route auswählt. Der Suchmodus ist mit einem Zusatzschritt des Bestimmens vorgesehen, ob eine benachbarte Straße vorhanden ist; wenn eine benachbarte Straße vorhanden ist, wird die laufende Position zu der Straße zum Suchen einer neuen Route gewechselt.
Der Steuerablauf im Ausführungsbeispiel wird in Verbindung mit 30 beschrieben. Ob der SUCHE-Schalter während der Routenführung berührt ist, wird in Schritt S100 bestimmt. Nur wenn der Schalter berührt ist, schreitet die Steuerung fort zu Schritt S101, bei dem die laufende Position festgestellt wird. Die laufende Position ist eine Position unmittelbar bevor der SUCHE-Schalter berührt wurde, und enthält Daten der Straße, auf dem das Fahrzeug fährt. Die Daten für die Straße, auf der das Fahrzeug zu einer beliebigen Zeit angenommen wird zu fahren, kann sich von der Straße unterscheiden, auf der das Fahrzeug aktuell fährt. Ob eine Straße der Straße bei der festgestellten laufenden Position benachbart ist, wird in Schritt S102 bestimmt. Wenn die benachbarte Straße vorhanden ist, wird die laufende Position zur benachbarten Straße in Schritt S103 geändert, wodurch die Straße bezüglich der Daten mit der Straße, auf der das Fahrzeug aktuell fährt, angepaßt sind. Basierend auf den laufenden Positionsdaten wird in Schritt S104 eine neue Route errechnet. Als Reaktion auf die neu errechnete Route wird die Routenführung erneut in Schritt S105 gestartet.
Wenn andererseits keine benachbarte Straße existiert, springt die Steuerung zu Schritt S104, in dem eine Route aus der laufenden Position errechnet wird. Dieser Fall wird auf einen Fall angewandt, bei dem das Fahrzeug von der Route aus irgendeinem Grund abkommt, und eine neue Route aus der Abwegeposition zum Ziel wird errechnet.
Obwohl eine Änderung der laufenden Position zu einer benachbarten Straße während der Routenführung im Ausführungsbeispiel beschrieben ist, kann die Anzeige auch auf eine benachbarte Straße verschoben werden, wenn keine Routenführung ausgeführt wird, das heißt, wenn eine Karte der Umgebung zum Fahrzeug und die laufende Position des Fahrzeugs auf dem Anzeigeabschnitt angezeigt wird. Beispielsweise ist das Gerät zur Änderung der laufenden Position eingerichtet, wenn der Anwender den SUCHE-Schalter berührt, wenn keine Routenführung ausgeführt wird. Wenn zunächst der SUCHE-Schalter berührt ist, wird bestimmt, ob eine benachbarte Straße existiert. Wenn die benachbarte Straße existiert, wird der Fahrer akustisch über die laufende Straße informiert, auf der das Fahrzeug fährt. Wenn keine benachbarte Straße existiert, ist die Steuerung abgeschlossen. Wenn die laufende Straße, auf der das Fahrzeug fährt, sich von der Straße unterscheidet, über die der Fahrer akustisch informiert wurde, kann der Fahrer erneut den SUCHE-Schalter zur Änderung der laufenden Position der benachbarten Straße wechseln.
Im Ausführungsbeispiel wird der Anwender akustisch über die laufende Straße informiert, auf der das Fahrzeug fährt, aber die laufende Straße kann auf dem Schirm des Anzeigeabschnitts angezeigt werden.
Ein Routenführungsbabschnitt vergleicht die durch einen Bestimmungsabschnitt der laufenden Position bereitgestellte laufende Position mit der Route, die von einem Routenrechenabschnitt vorgesehen ist, zur Feststellung eines Abweichzustands. Wenn der Abweichzustand festgestellt ist, wird eine Suchtaste sowie die Route und der aktuelle Ort auf einem Anzeigeabschnitt angezeigt. Wenn die Suchtaste berührt ist, erfolgt eine erneute Suche nach einer neuen Route von der laufenden Position zum Ziel. Dann wird die Routenführung erneut in Erwiderung des Suchergebnisses gestartet. Bleibt die Suchtaste unberührt, wird mit der Anzeige der Route und dem laufenden Ort fortgefahren, während das mit dem Gerät ausgerüstete Fahrzeug von der Route abfährt, wodurch in effizienter Weise ein Gerät davor geschützt ist, unnötige Suchläufe auszuführen, wenn der Fahrer das Fahrzeug absichtlich vom Weg wegfährt.

Claims

Verfahren zur Bestimmung, ob eine Peilungserfassung unter Verwendung von GPS annehmbar ist oder nicht, wobei das Verfahren umfasst: einen Schritt (S101 gemäß 29) zum Bewerten, ob ein Signal von einem GPS-Empfänger empfangen wird oder nicht, zur Anzeige, ob die unter Verwendung des Dopplereffekts erfasste GPS-Peilung in stabiler Weise erhalten wird, einen Schritt (S102 gemäß 29) zum Bewerten, ob eine Fahrgeschwindigkeit eines Fahrzeugs größer als eine vorbestimmte Geschwindigkeit ist oder nicht, und einen Schritt (S103 gemäß 29) zum Bewerten, ob das Fahrzeug geradeaus fährt oder nicht, wobei die Peilungserfassung unter Verwendung von GPS angenommen wird, falls sämtliche Bewertungsergebnisse der vorstehenden Schritte (S101, S102, S103 gemäß 29) die Antwort JA ergeben, und nicht angenommen wird, falls zumindest eines der Bewertungsergebnisse in den vorstehenden Schritten NEIN ergibt.
Verfahren nach Anspruch 1, ferner mit einem Schritt des Berechnens einer gegenwärtigen Peilung auf der Basis einer vorherigen Peilung, einer Peilungsänderung und einer GPS-Peilung.
Verfahren nach Anspruch 2, wobei die berechnete Peilung unter Verwendung eines Kartenabgleichs zur Bestimmung einer endgültigen Peilung korrigiert wird.
Vorrichtung zur Bestimmung, ob eine Peilungserfassung unter Verwendung von GPS annehmbar ist, wobei die Vorrichtung umfasst: ein Mittel (S101) zur Bewertung, ob ein Signal von einem GPS-Empfänger (14) empfangen wird oder nicht, zur Angabe, ob die unter Verwendung des Dopplereffekts erfasste GPS-Peilung in stabiler Weise erhalten wird, ein Mittel (S102, 18) zum Bewerten, ob eine Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs größer als eine vorbestimmte Geschwindigkeit ist oder nicht, ein Mittel (S103, 17, 18) zur Bewertung, ob das Fahrzeug geradeaus fährt oder nicht, und ein Bestimmungsmittel zur Bestimmung, dass die Peilungserfassung unter Verwendung von GPS angenommen wird, wenn das mittels des GPS-Empfängers (14) empfangene GPS-Signal stabil erhalten wird, wenn die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs größer als eine vorbestimmte Geschwindigkeit ist, und wenn das Fahrzeug geradeaus fährt, und die Peilungserfassung unter Verwendung von GPS nicht angenommen wird, falls zumindest eine dieser Bedingungen nicht erfüllt ist.