-
Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Fahrzeugnavigationssystem, in
dem Routen- oder Straßendaten
gespeichert sind, die in Antwort auf die Eingabe eines Ziels durchsucht
werden, um eine optimale Fahrtroute zu bestimmen und Führungsinformation für einen
Fahrer des Fahrzeugs bereitzustellen, während das Fahrzeug entlang
der optimalen Route fährt.
-
Auf
dem Fachgebiet sind verschiedenartige Navigationssysteme zum Ermöglichen
einer glatten Fahrt eines Fahrzeugs entlang einer dem Fahrer unbekannten
Route vorgeschlagen worden. In Antwort auf die Eingabe eines Ziels
wird während
der Fahrt entlang einer optimalen Route eine Führung für eine Fahrt entlang der Route
bereitgestellt. Derartige herkömmliche
Systeme weisen feste Straßendaten,
z. B. Kreuzungsdaten, Knotendaten, Kartendaten, usw. auf, die auf
einer CD-ROM gespeichert
sind, die durchsucht werden, um die kürzeste Route von der Ist-Position
zum Ziel zu bestimmen. Dem Fahrer wird häufig Gelegenheit gegeben, die
vorgegebene Route durch Auswählen
einer alternativen Straße
von einer dargesteltlen Karte zu modifizieren. Die gesuchte Route
wird auf einem Display dargestellt, und Fahrtrichtungen können durch
Sprachausgabe mitgeteilt werden, um eine Führung bereitzustellen.
-
In
diesen herkömmlichen
Routenführungssystemen
sind die auf der CD-ROM gespeicherten Straßendaten im allgemeinen auf
Hauptstraßen,
z. B. Straßen
mit einer minimalen Breite, beschränkt. Untergeordnete Straßen oder
Straßen,
deren Breite kleiner ist als die minimale Breite, sind nicht enthalten und
stehen daher für
eine Routensuche und -führung nicht
zur Verfügung.
-
Außerdem kann
der Fahrer eine alternative Straße bevorzugen, weil diese ihm
vertraut ist, vorteilhafte Verkehrszustände aufweist, oder aus anderen
Gründen.
Für diese
alternative Straße
werden Straßendaten
auf der CD-ROM bereitgestellt, aber sie wird durch das Navigationssystem
bei der Routensuche aufgrund von Systemsuchprioritäten nicht ausgewählt. Zum
Modifizieren der gesuchten Route zum Ersetzen dieser alternativen
Straße
in der Führungsroute
muß der
Fahrer zusätzliche
Arbeit aufwenden und entsteht aufgrund der Neusuche, mindestens
einen Abschnitt der Route neu zu suchen, eine zusätzliche
Verzögerung.
-
Die
EP-A2-0724135 betrifft ein fahrzeugmontiertes (On-Vehicle) Navigationssystem
mit einer Routensuchfunktion zum automatischen Auswählen einer
Führungsroute
zu einem Ziel unter Berücksichtigung
von Fahrterfahrungen des Benutzers. Die Fahrterfahrung anzeigende
Fahrterfahrungsdaten werden für
jede Straßeneinheit,
entlang der das Fahrzeug gefahren ist, erzeugt und gespeichert, mehrere
Fahrtrouten, die das Fahrzeug zwischen einem Start- oder Ausgangspunkt
und dem Ziel entlangfahren kann, werden gesucht, und Gewichte für die Straßeneinheiten
der Fahrtroute und die entsprechenden Fahrterfahrungsdaten werden
in der Routensuchverarbeitung für
jeden der mehreren Fahrtrouten von einem Speicher abgerufen, das
Gewicht jeder Straßeneinheit
der Fahrtroute wird für
jede der mehreren Fahrtrouten mit entsprechenden Fahrterfahrungsdaten
korrigiert, ein Summenwert der den Straßeneinheiten der Fahrtroute
entsprechenden korrigierten Gewichte wird für jede der mehreren Fahrtrouten
berechnet, und von den mehreren Fahrtrouten wird eine Fahrtroute
ausgewählt,
deren Summenwert minimal ist. Die Route, die die Straßen aufweist,
die der Benutzer in der Vergangenheit entlang gefahren ist, werden
bevorzugt als Führungsroute ausgewählt, so
daß eine
Routensuche ausgeführt wird,
die die Fahrterfahrung des Benutzers optimal berücksichtigt.
-
In
der Pacific Rim Transtech Conference on Vehicle Navigation and Information
Systems, 30. Juli bis 2. August 1995, veröffentlicht in IEEE, no. CONF. 6
am 30. Juli 1995, Seiten 75 bis 82 wird eine adaptive Straßenauswahl
für ein
dynamisches Straßenführungssystem
beschrieben. Die Forschung konzentriert sich auf eine optimale Routensuchfunktion in
einem typischen fahrzeugontierten Navigationssystem oder einem dynamischen
Routenführungs(DRG)system.
Jede der in Betracht kommenden Routen weist einen Satz von Attributen
auf. Es wird ein fuzzy-neurales Verfahren zum Darstellen der Korrelation
der Attribute mit der Routenauswahl durch den Fahrer verwendet.
Dem Fahrer kann eine Empfehlung oder eine Routenrangordnung zur
Verfügung
gestellt werden. Basierend auf einem Training des fuzzy-neuralen
Netzes bezüglich
der Auswahl durch den Fahrer kann die Routenauswahlfunktion bezüglich der
Entscheidungsfindung des Fahrers adaptiv gemacht werden.
-
Es
ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, dem Fahrer zu ermöglichen,
Straßendaten
von Straßen
hinzuzufügen,
die nicht in den gespeicherten festen Straßendaten enthalten sind.
-
Es
ist eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Systemsuchverarbeitung
bereitzustellen, die durch einen Benutzer bevorzugte Straßen berücksichtigt.
-
Diese
Aufgaben werden durch die Merkmale der Patentansprüche gelöst.
-
Durch
die Erfindung wird ein Fahrzeugnavigationssystem bereitgestellt,
durch das durch den Benutzer bevorzugte Straßendaten durch einen Benutzerbefehl
gespeichert und in anschließenden
Systemsuchverarbeitungen in Kombination mit festen Systemstraßendaten
verwendet werden, um eine Fahrtroute zu bestimmen. In einer Ausführungsform werden
die durch den Benutzer bevorzugten Straßendaten mit den festen Systemdaten
verglichen, um Präferenzen
des Benutzers zu bestimmen, die dann zum Bestimmen einer Fahrtroute
gemäß Benutzerpräferenzen
verwendet werden. In einer anderen Ausführungsform werden eine erste
und eine zweite Route von den durch den Benutzer bevorzugten Straßendaten
bzw. den festen Systemdaten berechnet, und die erste und die zweite
Route werden verglichen, um Benutzerpräferenzen zu bestimmen, die
dann zum Bestimmen einer Fahrtroute gemäß den Benutzerpräferenzen
verwendet werden.
-
Die
durch den Benutzer bevorzugten Straßendaten, z. B. Knoten, Verbindungen
und Kreuzungen, werden während
der Fahrt gespeichert. Die durch den Benutzers bevorzugten Daten
sind dann für
eine nachfolgende Verwendung bei der Bestimmung einer Route gemäß den Benutzerpräferenzen verfügbar.
-
Zum
Ausführen
der Erfindung sind die folgenden Einrichtungen und Verfahren verwendbar:
Es
können
bereitgestellt werden:
ein erstes Speichermedium, das feste
Straßendaten enthält;
ein
zweites Speichermedium zum Empfangen und Speichern von durch den
Benutzer bevorzugten Straßendaten;
eine
Einrichtung zum Durchsuchen der festen Starßendaten und der durch den
Benutzer bevorzugten Straßendaten,
um basierend sowohl auf den festen Straßendaten als auch auf den durch
den Benutzer bevorzugten Straßendaten
eine Fahrtroute von einem Start- oder Ausgangspunkt zu einem Ziel
zu bestimmen, so daß die
bestimmte Fahrtroute eine Benutzerpräferenz widerspiegelt; und
eine
Führungseinrichtung
zum Bereitstellen einer Routenführung
für den
Fahrer des Fahrzeugs während
der Fahrt entlang der bestimmten Fahrtroute.
-
Die
Sucheinrichtung weist vorzugsweise eine Vergleichseinrichtung zum
Vergleichen der festen Straßendaten
mit den durch den Benutzer bevorzugten Straßendaten auf, um eine Benutzerpräferenz zu
bestimmen, und eine Einrichtung zum Berechnen mindestens eines Abschnitts
der bestimmten Fahrtroute gemäß der bestimmten
Benutzerpräferenz
auf.
-
Die
Sucheinrichtung kann aufweisen:
eine erste Einrichtung zum
Durchsuchen der festen Straßendaten,
um basierend auf den festen Straßendaten eine erste Fahrtroute
von einem Start- oder Ausgangspunkt zu einem Ziel zu bestimmen;
eine
zweite Einrichtung zum Durchsuchen der durch den Benutzer bevorzugten
Straßendaten,
um basierend auf den durch den Benutzer bevorzugten Straßendaten
eine zweite Fahrtroute von einem Start- oder Ausgangspunkt zu einem
Ziel zu bestimmen;
eine Vergleichseinrichtung zum Vergleichen
der ersten und der zweiten Fahrtroute, um eine Benutzerpräferenz zu
bestimmen; und
eine Einrichtung zum Berechnen einer Führungsfahrtroute
gemäß der Benutzerpräferenz.
-
Es
können
bereitgestellt werden:
eine Ist-Positionserfassungseinrichtung
zum Erfassen der Ist-Position des Fahrzeugs;
eine Eingabeeinheit
zum Eingeben eines Ziels einer Route;
eine Informationsspeichereinheit,
die gespeicherte feste Straßendaten
enthält,
um eine Routenführung entlang
durch die festen Straßendaten
dargestellten Straßen
zu ermöglichen;
wobei
die Informationsspeichereinheit außerdem einen Akkumulator zum
Empfangen und Speichern von durch den Benutzer bevorzugten Straßendaten zum
Ermöglichen
einer Routenführung
entlang Straßen
aufweist, die durch die durch den Benutzer bevorzugten Straßendaten
dargestellt werden;
eine Einrichtung zum Vergleichen der gespeicherten festen
Straßendaten
mit den gespeicherten, durch den Benutzer bevorzugten Straßendaten
zum Bestimmen einer Benutzerpräferenz
und zum Durchsuchen der festen Straßendaten und der durch den
Benutzer bevorzugten Straßendaten
zum Berechnen einer Führungsroute
zum Ziel basierend auf der bestimmten Benutzerpräferenz;
einen Routeninformationsspeicher
zum Speichern der berechneten Route; und
eine Führungseinrichtung
zum Bereitstellen einer Routenführung
basierend auf der im Routeninformationsspeicher gespeicherten Route.
-
Es
können
bereitgestellt werden:
eine Einrichtung zum Durchsuchen der
festen Straßendaten
zum Bestimmen einer ersten Route gemäß den festen Straßendaten,
zum Durchsuchen der durch den Benutzer bevorzugten Straßendaten
zum Bestimmen einer zweiten Route gemäß den durch den Benutzer bevorzugten
Straßendaten,
zum Vergleichen der ersten Route mit der zweiten Route zum Bestimmen
einer Benutzerpräferenz,
und zum Berechnen einer Führungsroute
gemäß der bestimmten Benutzerpräferenz von
der Ist-Position zum Ziel;
einen Routeninformationsspeicher
zum Speichern der berechneten Führungsroute;
und
eine Führungseinrichtung
zum Bereitstellen einer Routenführung
basierend auf der im Routeninformationsspeicher gespeicherten Führungsroute.
-
Die
Sucheinrichtung kann eine Suchverarbeitung gemäß einer Suchpräferenz ausführen, und die
Sucheinrichtung weist eine Einrichtung zum Ändern der Suchpräferenz basierend
auf dem durch die Vergleichseinrichtung erhaltenen Vergleichsergebnis auf,
so daß die
bestimmte Fahrtroute gemäß der geänderten
Suchpräferenz
berechnet wird.
-
Die
Recheneinrichtung kann die Führungsroute
gemäß einer
Suchpräferenz
berechnen, und die Vergleichseinrichtung weist eine Einrichtung
zum Ändern
der Suchpräferenz
basierend auf dem durch die Vergleichseinrichtung erhaltenen Vergleichsergebnis
auf, so daß die
bestimmte Fahrtroute gemäß der geänderten
Suchpräferenz
berechnet wird.
-
Das
Navigatiopnssystem weist vorzugsweise eine Einrichtung zum Speichern
von durch den Benutzer bevorzugten Straßendaten im Akkumulator in
Antwort auf eine Abweichung der der durch die Ist-Positionserfassungseinrichtung
erfaßten
Ist-Position von der bestimmten Route auf.
-
Die
durch den Benutzer bevorzugten Straßendaten können Knotendaten aufweisen,
die hinzugefügt
werden, wenn eine Fahrtrichtungswinkeländerung größer ist als ein vorgegebener
Wert; Knoten verbindende Verbindungsdaten, die erzeugt und gespeichert
werden, wenn Knoten hinzugefügt
werden und Daten der Länge,
der Anzahl von Registrierungen und der mittleren Fahrzeuggeschwindigkeit
aufweisen; und Kreuzungsdaten, die für jede Austrittsverbindung
Daten der Anzahl von Fahrten von jeder Eintrittsverbindung und Daten
der mittleren Kreuzungsdurchfahrtzeit aufweisen.
-
Es
kann ein Navigationsverfahren bereitgestellt werden, mit den Schriten:
Erfassen
einer Ist-Position des Fahrzeugs während der Fahrt des Fahrzeugs;
Speichern
von durch den Benutzer bevorzugten Straßendaten in einem zweiten Speichermedium
während
der Fahrt des Fahrzeugs;
Vergleichen von in einem ersten Speichermedium gespeicherten
festen Daten mit den durch den Benutzer bevorzugten Daten, um durch
den Benutzer bevorzugte Straßen
zu bestimmen; und
Berechnen einer Route zu einem Ziel basierend
auf Eingabeinformation und den Straßendaten vom ersten und vom
zweiten Speichermedium gemäß den im Vergleichsschritt
bestimmten, durch den Benutzer bevorzuten Straßen.
-
Das
Navigationsverfahren kann ferner die Schritte aufweisen:
Berechnen
einer ersten Fahrtroute basierend auf den festen Straßendaten
im ersten Speichermedium;
Berechnen einer zweiten Fahrtroute
basierend auf den durch den Benutzer bevorzugten Straßendaten im
zweiten Speichermedium;
Vergleichen der ersten Fahrtroute mit
der zweiten Fahrtroute, um eine Benutzerpräferenz zu bestimmen; und
Berechnen
einer Führungsroute
zu einem Ziel basierend auf Eingabeinformation und den Straßendaten vom
ersten und vom zweiten Speichermedium gemäß den durch den Vergleichsschritt
bestimmten, durch den Benutzer bevorzugten Straßen.
-
1 zeigt ein Blockdiagramm
eines erfindungsgemäßen Navigationssystems;
-
2 zeigt ein Diagramm einer
Anordnung von Dateien von auf einer CD-ROM von 1 gespeicherten festen Straßendaten;
-
3 zeigt ein Ablaufdiagramm
eines Routensuch- und -führungsprogramms
für das
System von 1;
-
4 zeigt ein Diagramm einer
im System von 1 verwendeten
Anordnung von durch einen Benutzer bevorzugten Knotendaten;
-
5 zeigt ein Diagramm einer
im System von 1 verwendeten
Anordnung von durch den Benutzer bevorzugten Verbindungsdaten;
-
6 zeigt ein Diagramm einer
im System von 1 verwendeten
Anordnung von durch den Benutzer bevorzugten Kreuzungsdaten;
-
7(a) und 7(b) zeigen Karten zum Darstellen von
Beispielen von Straßenknoten,
Verbindungen und Kreuzungsknoten, die durch Knotendaten, Verbindungsdaten
und Kreuzungsdaten der 4–6 dargestellt werden;
-
8 zeigt ein Ablaufdiagramm
eines Auswahlverfahrens einer Suchverarbeitung im System von 1;
-
9 zeigt ein Ablaufdiagramm
einer Suchverarbeitung zum Bestimmen einer für einen Fahrer vorteilhaften
Route;
-
10(a) zeigt eine Karte zum
Darstellen von durch die Verarbeitung von 9 gesuchten Routen;
-
10(b) zeigt eine Vergrößerung eines
Abschnitts von 10(a);
-
11 zeigt ein Ablaufdiagramm
einer im System von 1 verwendeten
Verarbeitung zum Lernen von Benutzerpräferenzen;
-
12(a)–(f) zeigen
Graphen zum Darstellen von Änderungen
von Suchpräferenzkoeffizienten im
System von 1;
-
13 zeigt ein Ablaufdiagramm
einer anderen Routensuch- und -führungsverarbeitung
unter Verwendung von durch den Benutzer bevorzugten Straßendaten;
-
14(a) und 14(b) zeigen Diagramme von Menübildschirmfenstern
zum Registrieren von durch den Benutzer bevorzugten Straßendaten;
-
15 zeigt ein Ablaufdiagramm
einer Verarbeitung zum Registrieren von durch den Benutzer bevorzugten
Straßendaten;
-
16 zeigt ein Ablaufdiagramm
einer noch anderen Routensuch- und -führungsverarbeitung unter Verwendung
von durch den Benutzer bevorzugten Straßendaten;
-
17(a) und 17(b) zeigen Karten von durch die Suchverarbeitung
bestimmten Routen; und
-
18 zeigt ein Ablaufdiagramm
einer Verarbeitung zum Suchen von Umgebungsverbindungsdaten.
-
Wie
in 1 dargestellt ist,
weist eine Ausführungsform
eines erfindungsgemäßen Fahrzeugnavigationssystem
auf: eine Ein-Ausgabeeinheit 1 zum Eingeben und Ausgeben
von mit der Routenführung
in Beziehung stehender Information; eine Ist-Positionserfassungseinheit 2 zum
Erfassen von mit der Ist-Position des Fahrzeugs in Beziehung stehender
Information; eine Informationsspeichereinheit 3 zum Halten
und Speichern von Navigationsdaten, einschließlich von durch den Benutzer
bevorzugten Straßendaten,
die zum Bestimmen einer Route gemäß Benutzerpräferenzen
erforderlich sind, in Kombination mit für die Routenführung erforderlichen
Display- und Sprachführungsdaten;
und eine Zentraleinheit 4 zum Ausführen einer Routensuchverarbeitung und
zum Verarbeiten von für
die Routenführung
erforderlichen Display-/Sprachführungsdaten
und zum Steuern des Gesamtsystems.
-
Die
Ein-Ausgabeeinheit 1 ermöglicht es dem Fahrer, die Zentraleinheit 4 anzuweisen,
eine Navigationsverarbeitung auszuführen und steuert die Ausgabe
von Führungsinformation
durch Sprache und/oder auf dem Display und das Ausdrucken von Daten
nach der Verarbeitung. Die Ein-Ausgabeeinheit 1 weist ein
Berührfeld
oder Touch-Panel 11 auf, so daß der Fahrer ein Ziel z. B.
durch Eingeben einer Telefonnummer oder von Kartenkoordinaten oder durch
ein anderes herkömmliches Verfahren
eingeben kann. Es können
andere Eingabeeinrichtungen verwendet werden, wie beispielsweise
ein Fernbedienung. Ein Display 12 stellt Eingabedaten oder Routenführungsinformation
in Antwort auf eine Anforderung durch den Fahrer auf einem Bildschirm
dar. Ein Drucker 13 druckt durch die Zentraleinheit 4 verarbeitete
Daten oder in der Informationsspeichereinheit 3 gespeicherte
Daten aus. Ein Lautsprecher 16 gibt Routenführungsinformation
durch Sprache aus.
-
Es
kann ein Sprachdecodierer oder eine Spracherkennungsschaltung (nicht
dargestellt) hinzugefügt
werden, um eine Spracheingabe für
Information und Anweisungen zu ermöglichen. Außerdem kann die Ein-Ausgabeeinheit
ein Lesegerät
(nicht dargestellt) für
eine Informationsquelle aufweisen, z. B. für eine notebook-ähnliche
elektronische Einheit, die benutzerspezifische Daten enthält, z. B.
Kartendaten, Zieldaten, usw.
-
Das
Display 12 ist ein Kathodenstrahlröhren- (CRT) Farbdisplay oder
ein Flüssigkristall-Farbdisplay
zum Darstellen aller für
die Navigation erforderlichen Bildschirmfenster, z. B. eines Routensetzbildschirmfensters,
eines Sektoransichtbildschirmfensters, eines Kreuzungsansichtbildschirmfenster,
usw., basierend auf durch die Zentraleinheit 4 abgerufenen oder
verarbeiteten Karten- und Führungsdaten
und zum Darstellen von Tasten zum Eingeben von Routendaten, z. B.
des Ziels, durch den Fahrer und zum Auswählen von Menüoptionen
durch den Fahrer, z. B. zum Aktivieren einer Routenführung oder
zum Umschalten zwischen Bildschirmfenstern oder Menüs. Das Berührfeld 11 weist
eine transparente zweidimensionale Anordnung von Schaltern (nicht
dargestellt), ein zweidimensionales Widerstandsfeld (nicht dargestellt)
oder ein zweidimensionales berührungssensitives
Feld auf, das gemäß dargestellten
Tasten oder durch den Fahrer auswählbaren Elemente überwacht
werden kann, um eine Eingabe durch den Fahrer zu ermöglichen.
Außerdem
wird, falls erforderlich, mit zu durchfahrenden oder zu passierenden
Kreuzungen in Beziehung stehende Information, z. B. Kreuzungsnamen,
auf einem Sektoransichtbildschirmfenster in einer Pop-up-Darstellung
in Farbe dargestellt. Das Display 12 ist in einer Instrumententafel
in der Nähe
des Fahrersitzes installiert, so daß der Fahrer durch Betrachten
des Sektoransichtbildschirmfensters die Ist-Position des Fahrzeugs
bestätigen
und Informationen über
die vorausliegende Route erhalten kann.
-
Die
Ist-Positionserfassungseinheit 2 weist einen GPS-(Global Positioning
System) Empfänger 21, einen
VICS-Empfänger 22,
einen Datentransceiver 23, einen Absolutrichtungssensor 24,
einen Relativrichtungssensor 25 und einen Fahrtstreckensensor 26 auf.
Der GPS-Empfänger 21 empfängt GPS-Satelliteninformation
zum Bestimmen der Fahrzeugposition. Der VICS-Empfänger 22 empfängt Information unter
Verwendung von FM-Multiplex-Rundesendeverfahren, Funkbaken, optischen
Baken, usw. Der Datentransceiver 23 führt eine Zweiwegekommunikation
zum Austauschen von Information mit einer Informationszentrale (z.
B. ATIS) oder anderen Fahrzeugen unter Verwendung eines Mobil- oder
Funktelefons, eines Personalcomputers, usw. aus. Der Absolutrichtungssensor 24 erfaßt die Bewegungsrichtung
des Fahrzeugs unter Verwendung z. B. des Erdmagnetfeldes. Der Relativrichtungssensor 25 erfaßt Änderungen
der Bewegungsrichtung unter Verwendung z. B. eines Lenksensors oder
eines Gyrosensors. Der Fahrtstreckensensor 26 erfaßt die durch das
Fahrzeug zurückgelegte
Fahrtstrecke z. B. anhand der Anzahl der Radumdrehungen. Unter Verwebnung
von Information von einem oder mehreren der Empfänger 21, 22 und 23 und
der Sensoren 24, 25 und 26 kann die Zentraleinheit 4 die
Ist-Position des Fahrzeugs bestimmen und Straßeninformation und Verkehrsinformation übertragen
und empfangen, d. h. mit Straßenzuständen in
Beziehung stehende Infor mation aktualisieren und mit der Ist-Position
in Beziehung stehende Information übertragen und empfangen.
-
Die
Informationsspeichereinheit 3 ist eine externe Speichereinheit
zum Speichern von für
die Navigation erforderlichen Programmen und Daten und weist z.
B. eine CD-ROM 3a und eine Speicherkarte 3b auf.
Auf der CD-ROM 3a sind verschiedene Programme gespeichert,
z. B. ein Routensuchprogramm, ein Routensuchprogramm zum Ausführen einer
Routensuche basierend auf durch den Benutzer bevorzugten Daten oder
zum Ausführen
einer Routensuche basierend auf Benutzerpräferenzen, wie beispielsweise
in den Ablaufdiagrammen der vorliegenden Ausführungsformen dargestellt ist,
ein Programm zum Ausführen
einer für
die Routenführung erforderlichen
Displayausgabesteuerung und einer für die Sprachführung erforderlichen
Sprachausgabesteuerung. Die CD-ROM enthält außerdem für die Programme erforderlicher
Daten und für
die Routenführung
und die Kartendarstellung erforderliche Displayinformationsdaten.
Diese Daten sind in Dateien enthalten und beinhalten beispielsweise
Kartendaten, Suchdaten, Führungsdaten,
Kartenanpassungsdaten, Zieldaten, Daten registrierter Punkte, Straßendaten,
Daten einzelner Kategorien, Orientierungspunktdaten, usw. Alle für das Navigationssystem
erforderlichen Daten sind auf der CD-ROM 3a gespeichert.
Die Speicherkarte 3b wird während jeder Fahrt des Fahrzeugs
entlang navigierten Straßen
zum Speichern von durch den Benutzer bevorzugten Knoten-, Straßen- und
Kreuzungsdaten (durch den Benutzer bevorzugte Daten) verwendet,
so daß durch den
Benutzer bevorzugte Daten für
spätere
Routensuchen verwendet werden können.
Alternativ enthält die
CD-ROM nur Navigations- und Führungsdaten, und
die Programme sind in einem ROM-Speicher
der Zentraleinheit 4 gespeichert.
-
Die
Zentraleinheit 4 weist eine CPU 40, einen Flash-Speicher 41,
einen ROM-Speicher 42, einen RAM-Speicher 43, einen
Bildspeicher 44, einen Bildprozessor 45, einen
Sprachprozessor 46, eine Kommunikationsschnittstelle 47,
eine Eingangsschnittstelle 48 und eine Uhr 49 auf.
Die CPU 40 steuert die Gesamtoperation des Navigationssystems
und führt
die verschiedenen im System verwendeten Programme und Verarbeitungen
(Prozeduren) aus. Der Flash-Speicher 41 empfängt und
speichert die Programme und Verarbeitungen (Prozeduren) von der
CD-ROM 3a. Der ROM-Speicher 42 enthält Initialisierungsprogramme,
z. B. Programme zum anfänglichen
Lesen und Vergleichen von CD-ROM-Programminformation mit Programminformation
im Flash-Speicher und zum Aktualisieren des Flash-Speichers bei Bedarf.
Der RAM-Speicher 43 wird zum Zwischenspeichern von Führungsinformation über gesuchte
Routen, z. B. von Punktkoordinaten des Ziels, Straßennamencodenummern,
usw. und von anderen bei der Verarbeitung anfallenden Daten verwendet.
Der Bildspeicher 45 speichert für die Bildschirmdarstellung
verwendete Bilddaten und der Bildprozessor 45 liest unter
der Steuerung der CPU 40 Bilddaten vom Bildspeicher aus
und erzeugt geeignete Signale zum Betreiben und Steuern des Displays 12.
Der Sprachprozessor 46 synthetisiert Sprache, Phrasen,
zusammenhängende
Sätze und
andere Töne
und Klänge,
die von der Informationsspeichereinheit 3 gelesen werden,
basierend auf Ausgabesteuerungssignalen von der CPU 40 und
erzeugt an den Lautsprecher 16 auszugebende Analogsignale.
Die Kommunikationsschnittstelle 47 handhabt den Datenaustausch
oder Ein-/Ausgangssignale verschiedener Einheiten und Vorrichtungen
des Navigationssystems. Ausgangssignale des Absolutrichtungssensors 24,
des Relativrichtungssensors 25 und des Fahrtstreckensensors 26 werden
durch die Eingangsschnittstelle 46 unter der Steuerung
der CPU 40 gehandhabt. Die Uhr 49 stellt das Datum
und die Uhrzeit zur Verwendung durch die CPU 40 bereit. Die
Routenführung
wird normalerweise sowohl durch Display- als auch durch Sprachausgabe
bereitgestellt, der Fahrer kann jedoch wählen, ob die Information durch
Sprache ausgegeben werden soll oder nicht.
-
Alternativ
kann das Programm zum Aktualisieren des Verarbeitungsprogramms im
Flash-Speicher 41 in einem externen Speichermedium, z.
B. in der Speichereinheit 3, angeordnet sein. Die Navigationsprogramme
können
alle auf der CD-ROM 3a oder in einem externen Speichermedium
gespeichert sein, um sie in den Flash-Speicher 41 oder
in den RAM-Speicher 43 zu lesen und dann auszuführen, oder
ein Teil der Navigationsprogramme oder alle Navigationsprogramme
können
im ROM-Speicher 42 gespeichert
sein. Benötigte
Daten und jegliche benötigten
externen Programme, die in einem externen Speichermedium, z. B.
in der Informationsspeichereinheit 3, gespeichert sind,
werden in die Zentraleinheit 4 des Navigationssystems gelesen,
um Navigationsfunktionen durch die CPU 40 zu verarbeiten
und zu steuern.
-
Das
Navigationssystem von 1 weist
einen Flash-Speicher 41 mit
einer relativ großen
Speicherkapazität
zum Empfangen und Speichern von Programmen von der CD-ROM 3a der
externen Speichereinheit auf, während
der ROM-Speicher 42 eine relativ kleine Speicherkapazität hat und
nur Start- oder Initialisierungsprogramme enthält. Der Flash-Speicher 41 ist
ein nichtflüchtiger
Speicher, so daß Programme
und Information auch dann gehalten werden, wenn die Spannungsversorgung
unterbrochen oder abgeschaltet ist. Durch das Startprogramm des
ROM-Speichers 42 werden die im Flash-Speicher 41 gespeicherten
Programme geprüft,
und Plattensteuerungsinformation der CD-ROM 3a wird gelesen.
Basierend auf einem Vergleich zwischen der Plattensteuerungsinformation von
der CD-ROM 3a und der Programminformation im Flash-Speicher 41 werden
die Programme auf der CD-ROM 3a geladen, um die Programme
im Flash-Speicher 41 zu aktualisieren.
-
2 zeigt ein Beispiel einer
Anordnung einer in der CD-ROM 3a gespeicherten Hauptdatendatei
für feste
Daten. Eine Führungsstraßendatendatei A
enthält
zum Berechnen einer Route durch die Routenberechnungsverarbeitungen
und zum Bereitstellen einer Routenführung erforderliche Daten.
Für jede
von "n" (Anzahl) Straßen enthät die Datendatei A
eine Straßennummer,
eine Straßenlänge, Straßenmerkmaldaten,
eine Formdatenadresse und -größe und eine
Führungsdatenadresse
und -größe. Eine Straßennummer
wird für
jede Richtung (Hin- und Rückweg) für jede Straße zwischen
Verzweigungspunkjten gesetzt. Die Formdaten B enthalten Koordinatendaten
der östlichen
(oder westlichen) Länge und
der nördlichen
(oder südlichen)
Breite für
jeden Knoten, der mehrere Meter von benachbarten Knoten auf jeder
Straße
beabstandet ist. Die Führungsdaten
C beinhalten einen Kreuzungs- (oder Verzweigungspunkt) -namen, Gefahrenstellendaten,
Straßennamendaten,
eine Straßennamensprachdatenadresse
und -größe und eine
Zieldatenadresse und -größe. Die
Zieldaten D beinhalten die Anzahl (k) von Zielen und für jedes
der Ziele eine Zielstraßennummer,
einen Zielnamen, eine Zielnamensprachdatenadresse und -größe, Zielrichtungsdaten
und Fahrtführungsdaten.
Der Zielname enthält
außerdem
einen Richtungsnamen. Die Zielrichtungsdaten stellen eines der folgenden
Datenelemente E dar: "ungültig" (Zielrichtungsdaten
werden nicht verwendet), "unnötig" (es wird keine Führung bereitgestellt) "geradeaus", "rechts", "schräg nach recht", "nach rechts zurückkehren", "links", "schräg nach links", "nach links zurückkehren".
-
Gemäß 3 wird ein Basis-Gesamtprogramm
zum Ausführen
einer Fahrzeugnavigation durch die CPU 40 in der Zentraleinheit 4 durch
Lesen der durch die Ist-Positionserfassungseinheit 2 erfaßten Fahrzeug-Ist-Position
gestartet (Schritt S1). Außerdem
werden in Schritt S1 die in der Informationsspeichereinheit 3 gespeicherten
Daten für die
Umgebung der Ist-Position gelesen, und eine Karte der Umgebung wird
zusammen mit dem Namen und anderen Daten der Ist-Position dargestellt.
Dann wird in Schritt S2 das Ziel z. B. durch den Fahrer durch Eingabe
eines Ortsnamens, eines Einrichtungnamens, einer Telefonnummer,
einer Adresse, eines registrierten Punktes, von Koordinaten, usw.
gesetzt. Dann wird in Schritt S53 eine Route von der Ist-Position zum
Ziel gesucht. Wenn die Route bestimmt ist, wird ein Schritt S4 eine
Routenführung
ausgeführt,
bis das Fahrzeug das Ziel erreicht hat. Während der Routenführung wird
die durch die Ist-Positionserfassungseinheit 2 erfaßte Ist-Position
des Fahrzeugs wiederholt gelesen und zum Aktualisieren der Darstellung verwendet.
-
In
der vorliegenden Erfindung werden durch den Benutzer bevorzugte
Navigationsdaten, z. B. durch den Benutzer bevorzugte Knotendaten,
durch den Benutzer bevorzugte Verbindungsdaten und durch den Benutzer
bevorzugte Kreuzungsdaten, wie in den 4, 5 bzw. 6 dargestellt, in der Speicherkarte 3b der
Informationsspeichereinheit 3 gespeichert. Die durch den
Benutzer bevorzugten Daten können verwendet
werden, wenn eine Route gesucht wird, um eine Route zu bestimmen,
die Benutzerpräferenzen
widerspiegelt.
-
Wie
in 4 dargestellt ist,
weist ein Beispiel einer Anordnung von durch den Benutzer bevorzugten
Knotendaten die Anzahl (nn) von Knoten und für jeden Knoten die Koordinaten
der östlichen
(oder westlichen) Länge
und der nörlichen
(oder südlichen) Breite
und eine Kreuzungsnummer auf, die darstellt, ob der Knoten ein Kreuzungsknoten
ist oder nicht. Beispielsweise wird ein Knoten ohne eine Verzweigung
durch eine Kreuzungsnummer "0" und ein Knoten mit
einer Verwzweigung durch eine Kreuzungsnummer "1" identifiziert,
um anzuzeigen, daß der Knoten
eine Kreuzung ist.
-
Eine
in 5 dargestellte Beispielanordnung
von Verbindungsdaten weist die Anzahl (n1) von Verbindungen auf.
Für jede
Verbindung enthalten die Daten eine Anfangspunktknotennummer, eine Endpunktknotennummer,
eine Anzahl von Fahrten vom Anfangs- zum Endpunkt, eine Anzahl von
Fahrten vom Endpunkt zum Anfangspunkt, eine Anzahl von durch den
Benutzer vorgenommenen Registrierungen, eine Verbindungslänge, eine
mittlere Fahrzeuggeschwindigkeit, Fahrtdatum-/-uhrzeitdaten, eine
Straßenidentifizierung,
eine Straßennummer
in den Kartendaten, eine Straßenanfangsposition
in den Kartendaten und eine Straßenendposition in den Kartendaten.
Die Anfangspunktknotennummer und die Endpunktknotennummer sind den
Knotendaten von 4 zugeordnet
und zeigen eine Richtung an. 7(a) zeigt
die Beziehung zwischen einer Verbindung und ihrem Anfangs- und Endpunkt
knoten. Die Anzahl von Fahrten ist die Gesamtanzahl von Fahrten
entlang der Verbindung in die entsprechende Eichtung vom Anfangspunktknoten
zum Endpunkt knoten bzw. vom Endpunkt knoten zum Anfangspunktknoten,
die Anzahl von Fahrten der entsprechenden Verbindungen werden jedesmal,
wenn das Fahrzeug entlang der Verbindung fährt, aktualisiert. Die Anzahl
von Registrierungen durch den Benutzer ist die Anzahl der Registrierungen
der Verbindung durch den Benutzer und wird zum Berechnen von Suchpräferenzen
und für
anderen mögliche
Anwendungen gespeichert. Die Verbindungslänge ist der Abstand zwischen
dem Anfangs- und dem Endpunkt knoten. Die mittlere Fahrzeuggeschwindigkeit
ist die basierend auf der berechneten kumulierten Geschwindigkeit
und der aufgezeichneten Anzahl von Fahrten berechnete Geschwindigkeit.
Die Fahrtdatum-/-uhrzeitdaten
können
mit der letzten Fahrt oder mit den jüngsten Fahrten in Beziehung
stehen. Die Straßenidentifizierung
zeigt an, ob die Verbindung Teil einer in der CD-ROM 3a gespeicherten
Straße ist,
wobei sie, wenn dies der Fall ist, eine Identifizierungsnummer oder
ein Symbol ist, das auf der CD-ROM 3a gespeicherten festen
Straßendaten
zugeordnet ist, d. h. sowohl für
die Führung
verwendeten Straßen
als auch nicht für
die Führung
verwendeten Straßen,
die im allgemeinen schmalere Straßen sind. Wenn die Verbindung
Teil einer Straße
mit auf einer CD-ROM für
Führungsinformation
gespeicherten Kartendaten ist, werden die Straßennummer in den CD-ROM-Kartendaten,
die Anfangsposition der Straße
in den Kartendaten und die Endposition der Straße in den Kartendaten in den
Verbindungsdaten von 5 gespeichert,
so daß eine
Such- und Führungsverarbeitung
basierend auf den zugeordneten Kartendaten auf der CD-ROM ausgeführt werden kann.
Eine Verbindung ist im allgemeinen kürzer als die entsprechende
auf der CD-ROM gespeicherte Straße, so daß die Anfangs- und die Endposition
die Position der Verbindung auf der Straße in den CD-ROM-Kartendaten
darstellen.
-
Wie
in 6 dargestellt ist,
weist ein Beispiel einer Anordnung von durch den Benutzer bevorzugten
Kreuzungsdaten die Anzahl (nc) gespeicherter Kreuzungen auf. Für jede der
gespeicherten Kreuzungen ist die Anzahl (nin) der Eintrittsverbindungen gespeichert;
für jede
Eintrittsverbindung ist die Eintrittsverbindungsnummer und die Anzahl
(nout) von Austrittsverbindungen gespeichert; und für jede Austrittsverbindung
sind die Austrittsverbindungsnummer, die Anzahl von Fahrten von
der Kreuzung in die Austrittsverbindung, die mittlere Durchfahrtzeit
und Fahrtdatum-/-uhrzeitdaten gespeichert. Die Anzahl der Eintrittsverbindungen
ist die Anzahl von Verbindungen, die mit der Kreuzung verbunden
sind und über
die in die Kreuzung eingefahren werden kann. Die Anzahl von Austrittsverbindungen
ist die Anzahl von Verbindungen, über die die Kreuzung verlassen werden
kann, nachdem über
die entsprechende Eintrittsverbindung in die Kreuzung eingefahren
worden ist. 7(b) zeigt
einen Kreuzungskno ten mit vier Eintrittsverbindungen (Verbindung
1, Verbindung 2, Verbindung 3, Verbindung 4); der Eintrittsverbindung 1
sind drei Austrittsverbindungen (Verbindung 2, Verbindung 3, Verbindung
4) zugeordnet; der Eintrittsverbindung 2 sind drei Austrittsverbindungen
(Verbindung 1, Verbindung 3, Verbindung 4) zugeordnet; der Eintrittsverbindung
3 sind drei Austrittsverbindungen (Verbindung 1, Verbindung 2, Verbindung
4) zugeordnet; und der Eintrittsverbindung 4 sind drei Austrittsverbindungen
(Verbindung 1, Verbindung 2, Verbindung 3) zugeordnet. Die Anzahl
von Fahrten von der Kreuzung in die entsprechende Austritsverbindung
wird bei jeder Durchfahrt durch die Kreuzung aktualisiert. Die mittlere
Durchgangszeit weist die mittlere Zeit auf, die für das Warten
an jeder Verkehrsampel und/oder zum Ausführen von Links- oder Rechtsabbiegevorgängen erforderlich
ist. Die Datum-/Uhrzeitdaten
stellen die Datum-/Uhrzeitdaten des letzten Durchgangs oder alternativ
eine Geschichte der jüngsten
Durchfahrtdatum-/-uhrzeitdaten dar.
-
In
der vorliegenden Erfindung wird die Routensuche unter Verwendung
von CD-ROM-Daten und von durch den Benutzer bevorzugten Daten ausgeführt. In
der Verarbeitung von 8 kann
durch auf einem Menübildschirmfenster
dargestellte Optionen ausgewählt
werden, ob eine Routensuche unter Verwendung fester CD-ROM-Daten
oder unter Verwendung von durch den Benutzer bevorzugten Daten ausgeführt werden
sollte.
-
In 9 wird das Routenführungsprogramm durch
die CPU 40 gestartet, nachdem das Ziel in Schritt 101 gesetzt
worden ist. Dann werden in Schritt 102 CD-ROM-Daten gelesen,
und eine Routensuche unter Verwendung der CD-ROM-Daten ausgeführt. Beispielsweise
wird durch die Suche in Schritt 102 eine in 10(a) dargestellte Route
R (dicke Linie) bestimmt. Dann werden in Schritt 103 durch
den Benutzer bevorzugte Daten von der Speicherkarte 3b gelesen
und in der Rou tensuche zum Bestimmen einer Route R' (dünne Linie)
verwendet, die sich von der Route R teilweise unterscheidet. Dann
wird in Schritt 104 die Route R mit der Route R' verglichen, und
aus dem Unterschied zwischen den beiden Routen wird die Präferenz des
Benutzers gelernt.
-
Die
durch den Benutzer bevorzugten Daten sind eine Akkumulierung von
Daten und Fahrgewohnheiten des Benutzers, z. B. vorangehende Fahrten,
die der Benutzer unternommen hat, und ihre Inhalte reflektieren
die Präferenzen
des Benutzers. CD-ROM-Daten sind dagegen mechanisch gespeicherte
Daten, und ein Einfluß des
Benutzers ist lediglich auf das Setzen eines Zielpunktes beschränkt, wenn
die Route ausschließlich
unter Verwendung von CD-ROM-Daten bestimmt wird. Bei der Routensuche
unter Verwendung der durch den Benutzer bevorzugten Daten werden
die Präferenzen
des Benutzers berücksichtigt,
wohingegen bei der Routensuche unter Verwendung der CD-ROM-Daten die Präferenzen
der Autoren der CD-ROM und nicht die Präferenzen des Benutzers berücksichtigt
werden. Daher können
die Präferenzen
des Benutzers gelernt werden, wenn die beiden bestimmten Routen
miteinander verglichen werden.
-
Das
Ablaufdiagramm von 11 zeigt
eine Verarbeitung zum Lernen der Benutzerpräferenzen. Zunächst wird
in Schritt 201 der modifizierte Abschnitt der Route R' (10(a)), der unter Verwendung der durch
den Benutzer bevorzugten Daten bestimmt wurde, mit der nur unter
Verwendung nur der CD-ROM-Daten
bestimmten Route verglichen. Wie in 10(b) in
einer vergrößerten Ansicht
eines Abschnitts zwischen einem Punkt P und einem Punkt Q, an dem
die Routen R und R' verschiedene
Verläufe haben,
dargestellt ist, ist die Route R eine einzelne Straße, obgleich
sie gekrümmt
ist, während
die Route R' mehrere
Straßen
mit mehreren damit verbundenen Links- und Rechtsabbiegevorgängen enthält, wie durch
die Pfeile dargestellt ist. In Schritt 202 wird die Anzahl
von Abbiegevorgängen
auf der Route R' mit der
Anzahl von Abbiegevorgängen
auf der Route R verglichen. Wenn die Anzahl von Abbiegevorgängen auf
der Route R' größer ist,
bedeutet dies, daß der Benutzer
keine Probleme mit Abbiegevorgängen
hat oder möglicherweise
Abbiegevorgänge
bevorzugt. Daher wird in Schritt 203 ein Abbiegepräferenzkoeffizient
vermindert. Wenn die Anzahl von Abbiegevorgängen auf der Route der durch
den Benutzer bevorzugten Daten geringer wäre, würde der Abbiegepräferenzkoeffizient
in Schritt 204 erhöht. 12(a) zeigt den durch den
Vergleich der Abbiegevorgänge auf
den bestimmten Routen erhaltenen Abbiegepräferenzkoeffizient; beispielsweise
hat der Abbiegepräferenzkoeffizient
den Wert 1, wenn die basierend auf den durch den Benutzer bevorzugten
(neuen) Daten erhaltene Anzahl von Abbiegevorgängen derjenigen der auf den
CD-ROM-Daten (Anfangsdaten) basierenden Route gleicht, den Wert
0,8, wenn die auf den durch den Benutzer bevorzugten Daten basierende Anzahl
von Abbiegevorgängen
größer ist
als die Anzahl der Abbiegevorgänge
der auf den CD-ROM-Daten basierenden Route, und den Wert 1,2, wenn
der auf den durch den Benutzer bevorzugten Daten basierende Anzahl
von Abbiegevorgängen
kleiner ist als die Anzahl der Abbiegevorgänge der auf den CD-ROM-Daten
basierenden Route.
-
Dann
wird in Schritt 205 die Länge einer breiten Straße, d. h.
einer Straße,
die mindestens eine minimale Breite aufweist, der Route R' mit der Länge einer
breiten Straße
der Route R verglichen. Wenn die Länge einer breiten Straße der basierend
auf den durch den Benutzer bevorzugten Daten bestimmten Route größer ist,
wird die Priorität
für Straßen, die mindestens
eine minimale Breite aufweisen, in Schritt 206 erhöht. Wenn
die Länge
einer breiten Straße
in den durch den Benutzer bevorzugten Daten kleiner ist, wird die
Priorität
für Straßen, die
mindestens eine minimale Breite aufweisen, in Schritt 207 vermindert. 12(b) zeigt den durch den
Vergleich der Längen
der breiten Straßen
in den bestimmten Routen erhaltenen "Breite Straße"-Präferenzkoeffizienten.
Beispielsweise hat der "Beite
Straße"-Präferenzkoeffizient
den Wert 0,8, wenn die Länge
der breiten Straße
der basierend auf den durch den Benutzer bevorzugten (neuen) Daten
bestimmten Route kleiner ist als die Länge der breiten Straße der basierend
auf den CD-ROM-Daten (Anfangsdaten) bestimmten Route, und der "Breite Straße"-Präferenzkoeffizient
hat den Wert 1,2, wenn die Länge
der breiten Straße
der basierend auf den durch den Benutzer bevorzugten Daten bestimmten
Route größer ist.
-
Durch
Vergleiche anderer Straßeneigenschaften
zwischen Routen R und R' können andere Präferenzkoeffizienten,
z. B. ein "Anzahl
von Fahrspuren"-Präferenzkoeffizient
(12(c)), ein Fahrtzeit-Präferenzkoeffizient
(12(d)), ein Fahrtstrecken-Präferenzkoeffizient
(12(e)) und ein "Anzahl von Verkehrsampeln"-Präferenzkoeffizient (12(f)), bestimmt werden.
Wenn die Vergleiche einen Unterschied anzeigen, werden die entsprechenden
Koeffizienten geändert.
-
Gemäß 9 wird nach Schritt S104
zum dem Lernen der Benutzerpräferenzen
in Schritt 105 ein Routensuchvorgang anhand der festen
und der durch den Benutzer bevorzugten Daten basierend auf den gelernten
Präferenzen
ausgeführt,
um eine Führungsroute
zu bestimmen. Dann wird in den Schritten 106, 107 und 108 eine
Routenführung
ausgeführt,
bis das Fahrzeug das Ziel erreicht.
-
In
der vorstehenden Beschreibung wird die basierend auf den CD-ROM-Daten
gesuchte Route mit der basierend auf den durch den Benutzer bevorzugten
Daten gesuchten Route verglichen, und die Benutzerpräferenzen
werden gemäß den Vergleichsergebnissen
geändert.
Dann wird eine durch den Benutzer bevorzugte Route gemäß den geänderten
Benutzerpräferenzen
gesucht. Alternativ können
die Benutzerpräferenzen
vor oder während
der Routensuche durch einen Vergleich der festen Straßendaten auf
der CD-ROM mit den durch den Benutzer bevorzugten Straßendaten
auf der Speicherkarte bestimmt werden, und das Vergleichsergebnis
kann in einer Routensuchverarbeitung der festen Straßendaten auf
der CD-ROM und der durch den Benutzer bevorzugten Straßendaten
auf der Speicherkarte gemäß den Benutzerpräferenzen
wiedergespiegelt werden.
-
In
einem modifizierten Such- und Führungsprogramm
von 13 unter Verwendung
und/oder durch Erzeugen von durch den Benutzer bevorzugten Daten
wird das Ziel in Schritt 103 direkt von einem Menübildschirmfenster
gesetzt oder nachdem die Benutzerpräferenz gesetzt worden ist (Schritte 301 und 302),
und das Routensuch- und -führungsprogramm
wird durch die CPU 40 der Zentraleinheit 4 ausgeführt. Der
Ausgangs- oder Abfahrtpunkt
wird in Schritt 304 als Suchstartpunkt gesetzt. Die folgenden
Schritte 305a, 305b und 306 bilden die
Suchphase des Programms. In Schritt 305a werden feste Straßendaten,
die mit der Umgebung des Suchpunktknotens in Beziehung stehen, von
der CD-ROM abgerufen, und durch den Benutzer bevorzugte Straßendaten,
die mit der Umgebung des Suchknotens in Beziehung stehen, werden
von der Speicherkarte abgerufen, und die Daten werden miteinander
verglichen, um die Benutzerpräferenz
zu bestimmen. In Schritt 305b werden Umgebungsverbindungen
vom aktuellen Suchstartknoten zum nächsten Suchpunkt knoten von
den festen und den durch den Benutzer bevorzugten Daten gemäß der in
Schritt 305a bestimmten Benutzerpräferenz gesucht, um eine Fahrtführungsroute
zu bestimmen oder zu berechnen, die im RAM-Speicher 43 gespeichert
wird. In Schritt 306 werden die Schritte 305a und 305b wiederholt,
bis der aktuelle Suchpunkt knoten das Ziel wird. Wenn die Routensuche
abgeschlossen ist, registriert das Programm durch den Benutzer bevorzugte
Daten und stellt eine Führung
durch wiederholtes zyklisches Verarbeiten der Schritte 307, 308, 309 und 310 aus,
bis das Ziel erreicht ist. In Schritt 307 wird die Ist-Position
bestimmt. In Schritt 308 werden durch den Benutzer bevorzugte
Daten (Knoten, Verbindungen und Kreuzungen) registriert. In Schritt 310 wird eine
Routenführung
bereitgestellt, bis in Schritt 309 festgestellt wird, daß das Ziel
erreicht worden ist.
-
Die
durch eine Benutzeroperation veranlaßte Verarbeitung zum Registrieren
von durch den Benutzer bevorzugten Daten ist in den 14 und 15 dargestellt.
Das Setzen der Registrierung von durch den Benutzer bevorzugten
Daten durch eine Benutzeroperation wird anfangs durch den Menüverarbeitungsschritt 302 in 13 eingestellt. D. h., wenn
in Schritt 302 die Benutzerpräferenzauswahl von 14(a) ausgewählt wird,
werden während
der Routenführung
an geeigneten Punkten Pop-up-Bildschirmfenster, z. B. das Bildschirmfenstzer
von 14(b), dargestellt.
Das Pop-up-Bildschirmfenster
beinhaltet Auswahlelemente, wie beispielsweise "Speichern", "Darstellen" und "Registrieren". Wenn der Menüpunkt "Registrieren" ausgewählt wird,
werden die entsprechenden, durch den Benutzer bevorzugten Daten
registriert.
-
Wenn
in 15 durch den Benutzer
die Regsitrierungsoperation in den Schritten 401 und 402 durch
die Displaymenüauswahl
ausgeführt
wird, werden die zu registrierenden, durch den Benutzer bevorzugten
Daten (Knoten, Verbindung oder Kreuzung) in Schritt 403 mit
den registrierten Daten verglichen, um zu bestimmen, ob die durch
den Benutzer bevorzugten Daten bereits registriert sind. Wenn beispielsweise
eine Verbindung bereits registriert ist (Schritt 404),
wird das Datenelement "Anzahl
von Registrierungen durch eine Benutzeroperation" inkrementiert (Schritt 405).
Wenn sie bisher nicht registriert worden ist, wird in Schritt 406 ein
durch den Benutzer bevorzugtes Datenelement, z. B. eine Verbindung,
erzeugt und registriert.
-
In
einem in 16 dargestellten
anderen modifizierten Routensuch- und -führungsprogramm unter Verwendung
von CD-ROM-Daten
und durch den Benutzer bevorzugten Daten wird das Ziel in Schritt 501 gesetzt,
und durch die CPU 40 der Zentraleinheit 4 wird
eine Routensuch- und -führungsverarbeitung
ausgeführt.
In Schritt 502 werden CD-ROM-Daten ausgelesen, und es wird
eine Routensuche unter Verwendung der CD-ROM-Daten ausgeführt. Beispielsweise wird in 17(a) durch die Suche eine
Route R1 von einem Punkt A zu einem Punkt B bestimmt. Dann kann
bezüglich
eines Abschnitts der Route R1 zwischen einem Punkt C und einem Punkt
D durch Auswahl einer Suche unter Verwendung von durch den Benutzer
bevorzugten Daten in Schritt 503 und Setzen eines Ziels
für diese Suche
an Punkt D in Schritt 504 eine Suche unter Verwendung von
durch den Benutzer bevorzugten Daten ausgeführt werden. Dann wird in Schritt 505 der
Ausgangs- oder Abfahrtpunktknoten (Punkt C) als Suchstartpunkt gesetzt.
Durch den Benutzer bevorzugte Daten werden gelesen, und durch die Schritte 506 und 507 wird
eine Umgebungsverbindungssuche zwischen den Punkten C und D ausgeführt. Wenn
die auf den durch den Benutzer bevorzugten Daten basierende Suche
abgeschlossen ist und eine Route R2 bestimmt wurde, wird während der
Schritte 508–511 eine
Führung
entlang der modifizierten Route ausgeführt. In Schritt 508 wird
die Ist-Position bestimmt, und in Schritt 509 werden durch
den Benutzer bevorzugte Daten registriert. In Schritt 510 endet
die Führung,
wenn das Ziel erreicht ist, und in Schritt 511 wird Führungsinformation
für den
Fahrer ausgegeben.
-
In
der vorstehend beschriebenen Verarbeitung von 16 wird ein Abschnitt der basierend auf den
CD-ROM-Daten ge suchten Route durch die basierend auf den durch den
Benutzer bevorzugten Daten gesuchte Route ersetzt. Alternativ kann
die Suche basierend auf den CD-ROM-Daten und die Suche basierend
auf den durch den Benutzer bevorzugten Daten zeitlich alternierend
ausgeführt
werden; z. B. kann in 17(b) die
Suche basierend auf den CD-ROM-Daten (P1, P2) alternierend mit einer
Suche basierend auf den durch den Benutzer bevorzugten Daten (Q1,
Q2) ausgeführt
werden, z. B. in der Folge P1 → Q1 → P2 → Q2. Außerdem kann
eine Suche ausschließlich
basierend auf durch den Benutzer bevorzugten Daten ausgeführt werden.
-
Eine
Umgebungssuchverarbeitung mit der Fahrtzeit als Suchaufwand (Präferenz)
ist im Ablaufdiagramm von 18 dargestellt.
Zunächst
wird eine Variable "v" zum Berechnen der
Fahrtzeit für
jede Austrittsverbindung vom Suchstartknoten "nd" bestimmt
(Schritt 901). In Schritt 902 wird bestimmt, ob der
Knoten "nd" ein Kreuzungsknoten
ist, und wenn dies der Fall ist, wird die Anzahl der zu suchenden Verbindungen
auf "nout", d. h. auf die Anzahl
der vom Knoten austretenden oder abgehenden Verbindungen, gesetzt
(Schritt 903). In Schritt 904 wird bestimmt, ob
die Verarbeitung für
die Verbindungen (Anzahl "nout") abgeschlossen ist
oder nicht, wobei, wenn dies nicht der Fall ist, die Anzahl von
Fahrten von der Kreuzung in die betrachtete Austrittsverbindung
in Schritt 905 von den Kreuzungsdaten abgerufen wird. Wenn
in Schritt 906 festgestellt wird, daß die abgerufene Anzahl von
Fahrten größer ist
als null, wird die zum Durchfahren der Kreuzung erforderliche Zeit
(mittlere Durchfahrtzeit) in Schritt 907 zur Variablen "v" addiert. Außerdem wird der Variablen "v" in Schritt 908 auch die zum
Durchfahren der Austrittsverbindung erforderliche Zeit hinzugefügt (ein
Wert, der durch Dividieren der Länge
der Verbindung durch die mittlere Fahrzeuggeschwindigkeit erhalten
wird").
-
Der
durch die Schritte 905, 907 und 908 berechnete
Wert "v" wird dann in Schritt 909 als
Verbindungssuchaufwand im Endknoten der betrachetten Austrittsverbindung
gesetzt. Die Verarbeitung für
die Austrittsverbindungen (Anzahl "nout")
wird fortgesetzt, bis alle Austrittsverbindungen der Kreuzung berücksichtigt
worden sind. Wenn in Schritt 906 festgestellt wird, daß die Anzahl
von Fahrten zu einer Austrittsverbindung null (0) beträgt, wird
keine Suchverarbeitung bezüglich
dieser Verbindung ausgeführt,
weil vielleicht der Eintritt bzw. die Zufahrt in diese Verbindung
nicht möglich
ist. Wenn in Schritt 902 der Knoten "nd" kein
Kreuzungsknoten ist, werden die Verbindungsdaten in Schritt 910 durchsucht,
um eine Verbindung mit dem Knoten "nd" als
Startpunkt zu finden, und in Schritt 911 wird die Anzahl
von Fahrten durch die gefundene Verbindung abgerufen. Wenn in Schritt 912 festgestellt
wird, daß die
Anzahl von Fahrten entlang der Verbindung nicht null (0) beträgt, wird
in Schritt 913 zur Variablen "v" die
Zeit zum Durchfahren der Strecke zwischen den Knoten addiert, und
dieser Summenwert "v" wird in Schritt 914 als
Suchaufwand gesetzt. Wenn in Schritt 912 die Anzahl von
Fahrten entlang der Verbindung null (0) beträgt, wird keine Suchverarbeitung
ausgeführt,
weil auf der Verbindung möglicherweise
Einbahnverkehr vorherrscht. Wenn die Suchverarbeitung abgeschlossen
ist, wird in Schritt 915 der Suchstartknoten aktualisiert.
In diesem Fall wird in der Suchverarbeitung der Knoten mit dem geringsten
Suchaufwand unter den Knoten ausgewählt, und die Verarbeitung wird
ausgeführt,
bis der Zielknoten erreicht ist. Durch diese Verarbeitung wird die
Route mit der kürzesten erforderlichen
Fahrtzeit gesucht.
-
In
den Verbindungsdaten wird die Anzahl der Registrierungen durch eine
Benutzeroperation gesetzt. Durch Vermindern der für die Strecke
zwischen Knoten erforderlichen Zeit entsprechend der Anzahl von
Benutzeroperationen kann eine Routensuchverarbeitung unter Berücksichtigung
der Präferenzen des
Benutzers ausgeführt
werden.