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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf Navigationsvorrichtungen,
genauer auf eine Navigationsvorrichtung von einem Typ, die zusätzlich ein Fahrzeug
anweist, welche Fahrbahn es nehmen soll, wenn sie einen Weg zwischen
irgendwelchen zwei Orten weist, die beliebig auf einer Karte bestimmt werden.
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Beschreibung des Standes
der Technik
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Eine
herkömmlicherweise
Navigationsvorrichtung präsentiert
einem Fahrer gemeinhin Fahrtinformationen Straße für Straße. Für ein sicheres und korrektes
Leiten eines Rechts-/Linksabbiegens bei einer Kreuzung oder welche
Straße
zu nehmen ist, sind Pfadinformationen Straße für Straße jedoch nicht genug ohne
Informationen über
Fahrbahnwechsel. Der Grund hierfür
ist, dass die Fahrbahnregelung, selbst wenn sich der Fahrer auf
dem richtigen Pfad befindet, z.B. ihn/sie davon abhalten kann, in seine/ihre
Richtung zu fahren.
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Dementsprechend
wurden in den letzten Jahren verschiedene Arten von Navigationsvorrichtungen
entwickelt, die zusätzlich
in der Lage sind, Fahrbahnen zu weisen, vgl.
US 5,206,811 und
EP 0 803 853 . Ein typisches herkömmliches
Verfahren der Fahrbahnleitung ist eine graphische Fahrbahnanzeige.
In dieser graphischen Fahrbahnanzeige werden z.B. Straßenverbindungsdaten,
die direkt mit Kreuzungsknoten auf einer zweidimensionalen Karte
verbunden sind, jeweils manuell im Voraus mit der Anzahl von Fahrbahnen
und Fahrbahnregelinformationen zur Verfügung gestellt. Wenn das Fahrzeug
einen vorbestimmten Abstandsbereich einer Kreuzung erreicht, bei
der das Fahrzeug vorbeikommen soll, werden die Fahrbahnen an der
Kreuzung graphisch angezeigt, und Fahrbahnleitinformationen werden dem
Fahrer auch in Übereinstimmung
mit Fahrbahnregelinformationen für
die Kreuzung präsentiert.
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Das
Problem dabei ist, dass in den Fahrbahnleitinformationen einer herkömmlichen
Navigationsvorrichtung nur Fahrtinformationen und die Anzahl von
Fahrbahnen bei der nächsten
Kreuzung berücksichtigt
werden. Daher wird in einem Fall, in dem kompliziert geformte Kreuzungen
eine nach der anderen daherkommen, oft ungeeignete Fahrbahnleitinformation
(d.h., Fahrbahnwechsel können
nicht reibungslos ausgeführt
werden) dem Fahrer präsentiert.
Der Grund hierfür
ist, dass es für
den Fahrer für einen
reibungslosen Fahrbahnwechsel nicht genug ist, sich um Fahrtrichtung,
Anzahl der Fahrbahnen und Fahrbahnregeln nur an der nächsten Kreuzung zu
kümmern,
sondern dass es notwendig ist, sich um diese bei einer oder mehr
Kreuzungen im Voraus zu kümmern.
Wenn ein Fahrzeug z.B. auf einer dreispurigen Straße ist und
bei der nächsten
Kreuzung geradeaus fahren soll und dann bei der folgenden Kreuzung
links abbiegt, ist es für
den Fahrer einfacher, auf einer linken Fahrbahn zu fahren, um den
Pfad zu durchlaufen.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Daher
ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Navigationsvorrichtung
von einem Typ zur Verfügung
zu stellen, der immer geeignete Fahrbahnleitung anbietet mit Berücksichtigung
von Umständen
nicht nur bei der nächsten,
sondern einigen weiteren Kreuzungen auf dem Pfad voraus.
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Die
vorliegende Erfindung hat die folgenden Merkmale, um die obige Aufgabe
zu lösen.
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Ein
erster Aspekt der vorliegenden Erfindung ist auf eine Navigationsvorrichtung
von einem Typ gerichtet, die ein Fahrzeug zwischen beliebigen zwei Orten
leitet, die beliebig auf einer Karte bestimmt werden. In dieser
Navigationsvorrichtung wird ein Leitpfad zwischen den zwei auf der
Karte bezeichneten Orten gemäß Kartendaten
gesucht, die in einem Kartendatenspeicherteil gespeichert sind.
Gemäß den Kartendaten
werden auch Fahrbahnleitinformationen für das Fahrzeug generiert, darüber, welche Fahrbahn
auf dem Leitpfad zu nehmen ist. Weiterhin werden gemäß dem gesuchten
Leitpfad und den generierten Fahrbahnleitinformationen Leitinformationen
generiert, die für
Fahrt und Fahrbahn relevant sind. Danach werden die generierten
Leitinformationen für
den Fahrer wahrnehmbar ausgegeben. Die Fahrbahnleitinformationen
werden auf die folgende Weise generiert. Als Erstes wird der Leitpfad
an Kreuzungen geteilt, so dass der Pfad als eine Mehrzahl von Zwischen-Kreuzung-Straßen genommen wird.
Als Nächstes
werden die Zwischen-Kreuzung-Straßen auf dem Leitpfad eine nach
der anderen für
eine Ziel-Zwischen-Kreuzung-Straße ausgewählt und es wird auf die Kartendaten
auf der Basis der Zwischen-Kreuzung-Straße Bezug genommen, wobei die
ausgewählte
Ziel-Zwischen-Kreuzung-Straße
nach Fahrbahn bestimmt wird. Hierin wird weiterhin auf die Kartendaten
zur Fahrbahnbestimmung Bezug genommen, eine nach der anderen, von
der ausgewählten
Ziel-Zwischen-Kreuzung-Straße
zu anderen Ziel-Zwischen-Kreuzung-Straßen, die auf dem Leitpfad voraus
liegen, bis die Ziel-Zwischen-Kreuzung-Straße als eindeutig durch die
Fahrbahn bestimmt beurteilt werden kann. Wie daraus bekannt ist,
wird, wenn Bezugnahme auf die entsprechenden Kartendaten nicht genug
ist, um die Ziel-Zwischen-Kreuzung-Straße eindeutig nach Fahrbahn
zu bestimmen, auch auf die Kartendaten Bezug genommen, die einer
oder mehrerer Zwischen-Kreuzung-Straßen auf dem Leitpfad voraus entsprechen.
Auf diese Weise wird, selbst wenn kompliziert geformte Kreuzungen
eine nach der anderen in dem begrenzten Bereich daherkommen, Fahrbahnleitinformation
erhältlich,
die auch für
die Fahrtrichtung bei einer oder mehreren Kreuzungen voraus relevant
ist, und Fahrbahnleitung kann auf eine für den Fahrer fürsorgliche
Weise ausgeführt
werden.
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Die
Beurteilung, ob die ausgewählte Ziel-Zwischen-Kreuzung-Straße eindeutig
nach Fahrbahn bestimmt werden kann oder nicht, wird wie folgt gemacht.
Im Einzelnen, jedes Mal, wenn auf die Kartendaten Bezug genommen
wird, auf irgendeine andere Zwischen-Kreuzung-Straße, die
als nächstes gelegen
ist, wird jede Ausgangsfahrbahn, die sicherstellt, dass das Fahrzeug
dorthin reist, von der Zwischen-Kreuzung-Straße eine vorher extrahiert.
Danach, wenn die Anzahl der extrahierten Ausgangsfahrbahnen auf
eine beschränkt
ist, wird beurteilt, dass die Ziel-Zwischen-Kreuzung-Straße eindeutig nach
Fahrbahn bestimmt werden kann. Die Bestimmung der Ausgangsfahrbahn
führt dementsprechend zu
einer eindeutigen Eingangsfahrbahnbestimmung. Durch Zurückführen der
extrahierten Ausgangsfahrbahnen von der Zwischen-Kreuzung-Straße, auf
die als letztes Bezug genommen wurde, auf die Ziel-Zwischen-Kreuzung-Straße, kann
daher die Ziel-Zwischen-Kreuzung-Straße eindeutig
nach Eingangs-/Ausgangsfahrbahnen bestimmt werden.
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In
der vorliegenden Erfindung ist vorzugsweise eine obere Grenze der
Bezugnahmefrequenz in Bezug auf die Zwischen-Kreuzung-Straßen vorbestimmt,
und wenn die Bezugnahmefrequenz ihre obere Grenze erreicht, wird
die Bezugnahme auf die Kartendaten somit gestoppt. Danach wird eine
Ausgangsfahrbahn, die die Reise zu der Zwischen-Kreuzung-Straße sicherstellt,
die am weitesten entfernt liegt, wenn die Bezugnahme auf die Kartendaten
gestoppt wird, unter den Ausgangsfahrbahnen der Zwischen-Kreuzung-Straße eine
vorher zwangsweise ausgewählt.
Auf diese Weise kann eine Endlosschleife für das Verfahren der Fahrbahnbestimmung
verhindert werden.
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Die
Kartendaten können
sowohl Zwischen-Kreuzung-Straßen
beinhalten, mit der Fahrtrichtungsregel für die Ausgangsfahrbahnen gesetzt, als
auch solche ohne. Wenn dies der Fall ist, werden die Zwischen-Kreuzung-Straßen ohne
Fahrtrichtungsregel entdeckt, so dass die Standardfahrtrichtungsregel
für deren
Ausgangsfahrbahnen gesetzt wird. Auf diese Weise kann jede Zwischen-Kreuzung-Straße nach
Fahrbahn bestimmt werden.
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Die
Standard-Fahrtrichtungsregel wird z.B. auf folgende Weise gebildet.
In Bezug auf die Zwischen-Kreuzung-Straße ohne gesetzte Fahrtrichtungsregel
wird zunächst
jede Zweigstraße,
bei der anzunehmen ist, dass sie geradeaus ist, unter de nen die
mit ihr verbunden sind, spezifiziert. Als Nächstes werden mit Bezugnahme
hierauf die Ausgangsfahrbahnen der Zwischen-Kreuzung-Straße ohne
die Fahrtrichtungsregel jeweils den Zweigstraßen zugeordnet. Dabei ist die
Zweigstraße,
bei der angenommen wird, dass sie geradeaus ist, diejenige, deren Verbindungswinkel
in Bezug auf die Zwischen-Kreuzung-Straße ohne die Fahrtrichtungsregel
innerhalb eines vorbestimmten Bereichs ist, die den geringsten Unterschied
in der Anzahl der Fahrbahnen im Vergleich mit den Ausgangsfahrbahnen
von ihr aufweist und deren Verbindungswinkel in Bezug auf sie 180 Grad
am Nächsten
kommt. Auf diese Weise wird die Zweigstraße, die den glattesten Reiseweg
sicherstellt, als die Zweigstraße
ausgewählt,
bei der anzunehmen ist, dass sie geradeaus ist. Wenn die Ausgangsfahrbahnen
der Zwischen-Kreuzung-Straße ohne
die Fahrtrichtungsregel jeweils den Zweigstraßen zugeordnet wird, kann dabei
dessen Verfahren geändert
werden, abhängig
davon, ob die Anzahl der Zweigstraßen, die mit ihr verbunden
sind, größer oder
kleiner ist im Vergleich mit der Anzahl ihrer Ausgangsfahrbahnen.
Dementsprechend kann die Fahrtrichtungsregel auf eine ausgeklügelte Weise
gesetzt werden.
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Ein
zweiter Aspekt der vorliegenden Erfindung richtet sich auf ein Verfahren
zur Bestimmung einer Fahrbahn, die ein Fahrzeug nehmen soll, wenn das
Fahrzeug entlang eines Leitpfads, der auf Kartendaten gesucht wurde,
geleitet wird. Die im zweiten Aspekt verwendete Fahrbahnauswahltechnik
ist im Wesentlichen derjenigen, die im ersten Aspekt beschreiben
wurde, ähnlich.
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Ein
dritter Aspekt der vorliegenden Erfindung richtet sich auf ein Aufzeichnungsmedium,
auf das ein Programm aufgenommen wird, das auf einer Navigationsvorrichtung
ausgeführt
wird, und zum Bestimmen einer Fahrbahn, die ein Fahrzeug nehmen muss,
wenn die Navigationsvorrichtung das Fahrzeug entlang eines Leitpfads
leitet, der auf Kartendaten gesucht wurde. Die im dritten Aspekt
verwendete Bestimmungstechnik ist im Wesentlichen derjenigen, die
im ersten Aspekt beschrieben wurde, ähnlich.
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Da
in den oben beschriebenen ersten bis dritten Aspekten jede Operationsverarbeitung
zur Fahrbahnbestimmung in der Navigationsvorrichtung ausgeführt wird,
wird folglich die Verarbeitungslast, die deren CPU aufgebürdet wird,
erhöht.
Zur Verbesserung werden in einem vierten und einem fünften Aspekt
als Nächstes
unten die Kartendaten extern im Voraus analysiert und das Analyseergebnis
wird dann in der Navigationsvorrichtung als Zwischendaten installiert.
Die Navigationsvorrichtung nimmt auf die installierten Zwischendaten
Bezug, um die Zwischen-Kreuzung-Straße auf dem Leitpfad nach Fahrbahn
zu bestimmen. Auf diese Weise muss die Navigationsvorrichtung solch
schwer beladene Operationsverarbeitung für die Fahrbahnbestimmung nicht mehr
ausführen.
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Der
vierte Aspekt der vorliegenden Erfindung richtet sich auf eine Vorrichtung
zur Erzeugung von Zwischendaten von einer Art, auf die Bezug genommen
wird, um eine Fahrbahn zu bestimmen, die ein Fahrzeug nehmen muss,
wenn die Navigationsvorrichtung das Fahrzeug entlang eines gesuchten Pfads
leitet. In der Vorrichtung zur Erzeugung von Zwischendaten wird
ein Straßennetzwerk
auf Kartendaten an Kreuzungen geteilt, so dass das Straßennetzwerk
als eine Sammlung einer Mehrzahl von Zwischen-Kreuzung-Straßen eingelesen
wird. Als Nächstes
werden die Zwischen-Kreuzung-Straßen auf den Kartendaten eine
nach der anderen für
eine Ziel-Zwischen-Kreuzung-Straße ausgewählt und es wird auf Kartendaten
Bezug genommen, die jeweils der ausgewählten Ziel-Zwischen-Kreuzung-Straße und anderen
Zwischen-Kreuzung-Straßen
um sie herum entsprechen, wobei eine Fahrbahnauswahlbedingung für die Ziel-Zwischen-Kreuzung-Straße und eine
Fahrbahn, die ihr entspricht, bestimmt werden. Wenn die Fahrbahnauswahlbedingungen
und die hierzu entsprechende Fahrbahn bestimmt werden, wird hierin
schrittweise weiterhin auf die Kartendaten Bezug genommen von der
Ziel-Zwischen-Kreuzung-Straße zu anderen
Zwischen-Kreuzung-Straßen
um sie herum. Wenn die Ziel-Zwischen-Kreuzung-Straße dann
als eindeutig auf Fahrbahn bestimmt beurteilt werden kann, wird
die Zwischen-Kreuzung-Straße,
auf die zuletzt Bezug genommen wurde, als die Fahrbahnauswahlbedingung dafür bestimmt
und eine Fahrbahn, welche die Bedingungen erfüllt, wird dementsprechend be stimmt.
Man bemerke, dass die Einzelheiten der bevorzugten Ausführungsform
im vierten Aspekt im Wesentlichen denen, die im ersten Aspekt beschrieben
wurden, ähnlich
sind.
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Der
fünfte
Aspekt der vorliegenden Erfindung ist auf eine Navigationsvorrichtung
eines Typs gerichtet, der ein Fahrzeug zwischen beliebigen zwei Orten
leitet, die willkürlich
auf einer Karte bestimmt wurden. Die Navigationsvorrichtung bestimmt
jede Zwischen-Kreuzung-Straße
nach Fahrbahn in Übereinstimmung
mit solchen Zwischendaten, die durch die Vorrichtung zur Erzeugung
von Zwischendaten erzeugt wurde, die im vierten Aspekt beschrieben wurde.
Da die Zwischendaten ausreichend für die Fahrbahnbestimmung sind,
wird in der Navigationsvorrichtung die Last, die der CPU aufgebürdet wird, dementsprechend
ohne komplizierte Operationsverarbeitung erleichtert.
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Diese
und andere Aufgaben, Merkmale, Aspekte und Vorteile der vorliegenden
Erfindung werden offensichtlicher werden aus der folgenden detaillierten
Beschreibung der vorliegenden Erfindung, wenn sie in Verbindung
mit der angehängten
Zeichnung genommen wird.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNG
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1 ist
ein Blockdiagramm, das die Struktur einer Navigationsvorrichtung
gemäß einer
ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt,
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2 ist
ein Blockdiagramm, das die detaillierte Struktur eines Teils 5 in
der Navigationsvorrichtung aus 1 zur Erzeugung
von Fahrbahnleitinformation darstellt;
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3 ist
ein Hauptflussdiagramm, welches darstellt, wie der Teil 5 aus 1 zur
Erzeugung von Fahrbahnleitinformation betrieben wird;
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4 ist
ein Flussdiagamm, das den Unterroutinen-Schritt S1 (Kartendatenanalyseverarbeitung)
aus 3 detaillierter darstellt;
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5 ist
ein Flussdiagamm, das den Unterroutinen-Schritt S13 (Verarbeitung
der Spezifizierung der Geradeaus-Zweig-Straße) aus 4 detaillierter darstellt;
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6 ist
ein Flussdiagamm, das den Unterroutinen-Schritt S15 (Verarbeitung
des Setzens der Fahrtrichtungsregel) aus 4 detaillierter
darstellt;
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7 ist
ein Flussdiagamm, das den Unterroutinen-Schritt S2 (Verarbeitung
der Bestimmung der Eingangs-/Ausgangsfahrbahn der Zwischen-Kreuzung-Straße) aus 3 detaillierter
darstellt;
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8 ist
ein Diagramm, das ein beispielhaftes Netzwerk von Zwischen-Kreuzung-Straßen darstellt;
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9 ist
ein Blockdiagamm, das beispielhaft die Struktur einer Zwischendaten-Erzeugungsvorrichtung
zur Erzeugung von Zwischendaten darstellt, die in einer zweiten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung verwendet wird;
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10 ist
ein Blockdiagramm, das die detaillierte Struktur eines Teils 102 zur
Erzeugung von Zwischendaten in der Vorrichtung zur Erzeugung von Zwischendaten
aus 9 zeigt;
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11 ist
ein Hauptflussdiagramm, das darstellt, wie der Teil aus 9 zur
Erzeugung von Zwischendaten betrieben wird;
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12 ist
ein Flussdiagramm, das den Unterroutinen-Schritt S301 (Verarbeitung
der Kartendatenanalyse) aus 11 detaillierter
darstellt;
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13 ist
ein Flussdiagramm, das den Unterroutinen-Schritt S302 (Verarbeitung
der Bestimmung der Fahrbahnauswahlbedingung der Zwischen-Kreuzung-Straße und der
Eingangs-/Ausgangsfahrbahn, die die Bedingung erfüllt) aus 11 detaillierter
darstellt;
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14 ist
ein Flussdiagramm, das den Unterroutinen-Schritt S502 (Verarbeitung
der Extrahierung der Fahrbahnauswahlbedingung der Ziel-Zwischen-Kreuzung-Straße) aus 13 detaillierter
darstellt;
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15 ist
ein Flussdiagramm, das den Unterroutinen-Schritt S503 (Verarbeitung
der Bestimmung der Eingangs-/Ausgangsfahrbahn, die die Fahrbahnauswahlbedingung
erfüllt)
aus 13 detaillierter darstellt;
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16 ist
ein Diagramm, das ein beispielhaftes Netzwerk von Zwischen-Kreuzung-Straßen darstellt;
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17 ist
ein Diagramm, das eine beispielhafte Tabelle zum Setzen von Zwischendaten
zeigt;
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18 ist
ein Blockdiagramm, das die Struktur einer Navigationsvorrichtung
gemäß der zweiten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt; und
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19 ist
ein Flussdiagramm, das darstellt, wie ein Teil 8 aus 18 zur
Fahrbahnauswahl betrieben wird.
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BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN
AUSFÜHRUNGSFORMEN
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(Erste Ausführungsform)
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1 ist
ein Blockdiagramm, das die Struktur einer Navigationsvorrichtung
gemäß einer
ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt. In 1 ist die
Navigationsvorrichtung mit einem Eingabeteil 1, einem Ortsbestimmungsteil 2,
einem Pfadsuchteil 3, einem Kartendaten-Speicherteil 4,
einem Fahrbahnleitinformations-Erzeugungsteil 5, einem
Leitteil 6 und einem Ausgabeteil 7 ausgestattet.
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Der
Eingabeteil wird strukturiert durch eine Fernsteuerung, Berührungssensor,
Tastatur, Maus oder Ähnliches
und wird von einem Fahrer zur Auswahl von Funktionen der Navigationsvorrichtung (z.B.
Wechsel des Verarbeitungsgegenstands, Kartenauswahl, Schichtwechsel)
zum Setzen des Orts oder z.B. zur Auswahl der Suchmodi betätigt. Der Eingabeteil 1 gibt
Anweisungsinformationen an den Fahrtsuchteil 3 und den
Leitteil 6 aus.
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Der
Ortserkennungsteil 2 wird strukturiert durch ein GPS, einen
Funkwellen-Ortungsempfänger, einen
Geschwindigkeitssensor, einen Winkelgeschwindigkeitssensor, einen
Absolut-Azimut-Sensor oder Ähnliches
und bestimmt den momentanen Aufenthaltsort des Fahrzeugs. Der Ortserkennungsteil 3 liefert
Informationen über
den momentanen Aufenthaltsort des Fahrzeugs an den Pfadsuchteil 3 und den
Leitteil 6.
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Der
Kartendatenspeicherteil 4 wird strukturiert durch eine
optische Disk (z.B. CD, DVD), eine Festplatte, einen Halbleiterspeicher
mit großer
Kapazität
oder Ähnliches
und speichert Informationen, die für ein Straßennetzwerk relevant sind,
wie z.B. Informationen über
Verbindung, Koordinaten, Form, Eigenschaft oder Regel für die Kreuzungen
und Straßen.
Die Kartendaten, die im Kartendatenspeicherteil 4 gespeichert
sind, werden, wenn dienlich, vom Fahrtsuchteil 3, dem Fahrbahnleitinformations-Erzeugungsteil 5 und
dem Leitteil 6 zur Benutzung gelesen. Hierin können die
Kartendaten, die im Kartendatenspeicherteil 4 gespeichert
sind, entweder 2D-Kartendaten oder 3D-Kartendaten sein. Die Kartendaten
umfassen hierin vermutlich die Anzahl der Fahrbahnen einer jeden
Straße
und Regelinformationen über
die Fahrtrichtung für
jede Fahrbahn.
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Der
Pfadsuchteil 3 liest die Kartendaten in einem notwendigen
Bereich vom Kartendatenspeicherteil 4 gemäß den Anweisungsinformationen,
die vom Eingabeteil 1 geliefert werden. Der Pfadsuchteil 3 bestimmt
dann einen Ausgangspunkt und ein Ziel in Übereinstimmung mit den Anweisungsinformationen, wie
z.B. Ortsinformationen, die vom Eingabeteil 1 geliefert
werden, und Informationen über
den momentanen Aufenthaltsort des Fahrzeugs, die vom Ortserkennungsteil 2 geliefert
werden, und sucht dann nach einem Pfad mit minimalen Kosten zwischen
dem Ausgangspunkt und dem Ziel unter Berücksichtigung der Kreuzungsverkehrsregel
und Einbahnstraßenverkehrsregel.
Kosten bedeutet hier Zeit oder Entfernung. Die Pfadinformationen,
die vom Pfadsuchteil 3 geliefert werden, werden an den
Fahrbahnleitinformationen-Erzeugungsteil 5 und den Leitteil 6 weitergeleitet.
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Der
Fahrbahnleitinformationen-Erzeugungsteil 5 führt Operationsverarbeitung
auf vorbestimmte Weise mit Bezug auf die Pfadinformation durch,
die vom Pfadsuchteil 3 geliefert werden und die Kartendaten,
die vom Kartendatenspeicherteil 4 geliefert werden, um
Fahrbahnleitinformationen zu erzeugen. Die erzeugten Fahrbahnleitinformationen
werden dem Leitteil 6 zur Verfügung gestellt.
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Der
Leitteil 6 erzeugt Leitinformationen, um den Weg zum Ziel
zu leiten, in Ubereinstimmung mit den Pfadinformationen, die vom
Pfadsuchteil 3 geliefert werden, den Fahrbahnleitinformationen
vom Fahrbahnleitinformationen-Erzeugungsteil 5,
den Informationen über
den Aufenthaltsort des Fahrzeugs vom Ortserkennungsteil 2 und
den Kartendaten vom Kartendatenspeicherteil 4. Die erzeugten
Leitinformationen werden an den Ausgabeteil 7 geliefert.
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Der
Ausgabeteil 7 beinhaltet eine Anzeigevorrichtung (z.B.
eine Flüssigkristallanzeige, CRT-Anzeige)
und einen Lautsprecher und zeigt Bilder an und gibt Ton zum Leiten
aus, in Übereinstimmung
mit den Leitinformationen, die vom Leitteil 6 geliefert
werden.
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Als
Nächstes
wird die umfassende Operation der in 1 gezeigten
Navigationsvorrichtung beschrieben. Zunächst bestimmt der Fahrer einen Pfadsuchmodus
durch den Eingabeteil 1 und setzt dann ein Ziel. Als Antwort
auf den durch den Eingabeteil 1 bestimmten Pfadsuchmodus
empfängt
der Pfadsuchteil 3 das gesetzte Ziel vom Eingabeteil 1 und
er empfängt
die Informationen über
den momentanen Aufenthaltsort des Fahrzeugs vom Ortsbestimmungsteil 2,
um den momentanen Aufenthaltsort des Fahrzeugs als einen Ausgangsort
zu setzen. Dann liest der Pfadsuchteil 3 die Kartendaten
in einem Bereich, der sowohl die Ausgangsposition als auch das Ziel
abdeckt aus dem Kartendaten-Speicherteil 4. Dann sucht
der Pfadsuchteil 3 auf den ausgelesenen Kartendaten nach
einem Leitpfad zwischen der Ausgangsposition und dem Ziel (z.B.
den Pfad mit der kürzesten
Zeit oder den Pfad mit der kürzesten
Entfernung). Man beachte, dass ein Algorithmus für die im Pfadsuchteil 3 ausgeführte Pfadsuche
z.B. ein gut bekanntes Dykstra-Verfahren umfasst. Nachdem die Pfadsuche
abgeschlossen ist, leitet der Pfadsuchteil 3 die gesuchten
Pfadinformationen an den Fahrbahnleitinformations-Erzeugungsteil 5 und
den Leitteil 6 weiter. Der Leitteil 6 speichert
die empfangenen Pfadinformationen, während der Fahrbahnleitinformations-Erzeugungsteil 5 die
Kartendaten, die mit den Kartendaten identisch sind, die durch den
Pfadsuchteil 3 gelesen wurden, aus dem Kartendaten-Speicherteil 4 ausliest
und dann Fahrbahnleitinformationen auf der Basis der gelesenen Kartendaten
und den im Pfadsuchteil 3 gesuchten Pfad zur Speicherung
erzeugt.
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Als
Nächstes
bestimmt der Fahrer über
den Eingabeteil 1 einen Leitmodus. Als Antwort auf den vom
Eingabeteil 1 gelieferten Leitmodus erzeugt der Leitteil 6 Leitinformationen
für die
Pfadleitung auf der Karte in Übereinstimmung
mit den Pfadinformationen, die vom Pfadsuchteil 3 geliefert
werden, den Informationen über
den Aufenthaltsort des Fahrzeugs vom Ortsentdeckungsteil 2 und
den Kartendaten vom Kartendaten-Speicherteil 4. Wenn der
momentane Aufenthaltsort des Fahrzeugs näher an eine Kreuzung auf dem
Pfad herankommt, liest der Leitteil 6 die entsprechenden
Fahrbahnleitinformationen vom Fahrbahnleitinformations-Erzeugungsteil 5 und
erzeugt dann Leitinformationen zur Fahrbahnenleitung. Die Leitinformationen,
die in dem Leitteil 6 erzeugt werden, werden an den Ausgabeteil 7 geliefert.
Der Ausgabeteil 7 zeigt Bilder an und gibt Ton zur Leitung aus,
gemäß den Leitinformationen,
die vom Leitteil 6 geliefert werden.
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2 ist
ein Blockdiagramm, das die detaillierte Struktur des Fahrbahnleitinformations-Erzeugungsteils 5 in
der Navigationsvorrichtung aus 1 zeigt.
In 2 umfasst der Fahrbahnleitinformations-Erzeugungsteil 5 einen
Kartenanalyseteil 51 und einen Fahrbahnbestimmungsteil 52.
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3 bis 7 sind
Flussdiagramme, die jeweils darstellen, wie der Fahrbahnleitinformations-Erzeugungsteil 5 aus 1 betrieben
wird. Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die 2 bis 7 die
Operation des Fahrbahnleitinformations-Erzeugungsteils 5 beschrieben.
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Als
Erstes liest in Schritt S1 aus 3 der Kartenanalyseteil 51 die
Kartendaten vom Kartendaten-Speicherteil 4 zur Analyse
aus, in der Nähe
des Pfads, der im Pfadsuchteil 3 gesucht wurde. Zu diesem
Zeitpunkt wird der gesuchte Pfad in eine Vielzahl von Zwischen-Kreuzung-Straßen (Straße zwischen angrenzenden
Kreuzungen oder Straße
zwischen Kreuzung und Sackgasse) aufgeteilt und eine Geradeaus-Zweig-Straße wird
unter den Straßen
spezifiziert, die von jeder ihrer Ausgangsfahrbahnen abzweigen.
Wenn irgendeine der Zwischen-Kreuzung-Straßen keine Fahrtrichtungsregel
gesetzt hat, wird eine Standard-Fahrtrichtungsregel gesetzt. Der Kartenanalyseteil 51 gibt
das Analyseergebnis an den Fahrbahnbestimmungsteil 52 aus.
Der Fahrbahnbestimmungsteil 52 bestimmt Eingangs-/Ausgangsfahrbahnen,
die dem Fahrzeug eine unproblematische Reise für jede der Zwischen-Kreuzung-Straßen auf
dem Pfad sicherstellen, in Übereinstimmung
mit den Pfadinformationen, die vom Pfadsuchteil 3 geliefert
wurden, und dem Analyseergebnis, das vom Kartenanalyseteil 51 geliefert
wurde (Schritt S2). Die ermittelten Eingangs-/Ausgangsfahrbahninformationen
werden an den Leitteil 6 geliefert.
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4 ist
ein detailliertes Flussdiagramm, das den Unterroutinen-Schritt S1
(Verarbeitung der Kartendatenanalyse) aus 3 darstellt.
Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf 4 die Operation
des Unterroutinen-Schritts S1 detaillierter beschrieben.
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Als
Erstes teilt in Schritt S11 aus 4 der Kartenanalyseteil 51 den
gesuchten Pfad an Kreuzungen in Übereinstimmung
mit den Kartendaten, die aus dem Kartendaten-Speicherteil 4 gelesen
wurden und den Pfadinformationen, die vom Pfadsuchteil 3 geliefert
wurden, um Anordnungsinformationen auf den Zwischen-Kreuzung-Straßen zu erzeugen.
Als Nächstes
wählt der
Kartenanalyseteil 51 eine Zwischen-Kreuzung-Straße aus,
auf die unter den Zwischen-Kreuzung-Straßen auf dem Pfad abgezielt wird
(nachfolgend Ziel-Zwischen-Kreuzung-Straße genannt) (Schritt S12).
Die zuerst ausgewählte
Straße
ist eine erste Zwischen-Kreuzung-Straße (d.h. eine
Zwischen-Kreuzung-Straße,
die dem Ausgangspunkt am Nächsten
ist). Der Kartenanalyseteil 51 spezifiziert dann jede Zweigstraße, von
der angenommen werden kann, dass sie geradeaus ist unter anderen
Straßen,
die von den Ausgangsfahrbahnen der Ziel-Zwischen-Kreuzung-Straße abzweigen (Schritt
S13). Der Grund für
das Spezifizieren einer jeden Zweigstraße, von der angenommen werden kann,
dass sie geradeaus ist, ist später
eine Zweigstraße
zum Linksabbiegen und die zum Rechtsabbiegen mit Bezug auf sie zu
bestimmen. Danach beurteilt der Kartenanalyseteil 51, ob
die Ausgangsfahrbahnen der Ziel-Zwischen-Kreuzung-Straße die Fahrtrichtungsregel
auf den Kartendaten gesetzt hat oder nicht (Schritt S14). Wenn nicht,
setzt der Kartenanalyseteil 51 mit Hilfe einer empirischen
Regel die Standard-Fahrtrichtungsregel hierfür (Schritt S15). Wenn ja, lässt das
Verfahren Schritt S15 aus. Dann beurteilt der Kartenanalyseteil 51,
ob jede Zwischen-Kreuzung-Straße
auf dem Pfad mit der Analyseverarbeitung durch ist oder nicht (Schritt
S16). Wenn noch nicht, kehrt das Verfahren in Schritt S12 zurück und der
Kartenanalyseteil 51 wählt
eine weitere Ziel-Zwischen-Kreuzung-Straße unter
denjenigen aus, die mit der Analyseverarbeitung noch nicht fertig
sind und führt
dann das Analyseverarbeiten auf ihr auf ähnliche Weise zu dem Obigen
aus. Danach werden die Schritte S12 bis S15 wiederholt, bis jede Zwischen-Kreuzung-Straße auf dem
Pfad mit dem Analyseverarbeiten fertig ist und der Kartenanalyseteil 51 ist
mit Schritt S1 jetzt durch.
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5 ist
ein detailliertes Flussdiagramm, das den Unterroutinen-Schritt S13
(Verarbeitung der Spezifikation der Geradeaus-Zweigstraße) aus 4 darstellt.
Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf 5 die Operation
des Unterroutinen-Schritts S13
detaillierter beschrieben.
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Zunächst extrahiert
in Schritt S131 in 5 der Kartenanalyse 51 aus
den Straßen,
die von den Ausgangsfahrbahnen der Ziel-Zwischen-Kreuzung-Straße abzweigen
(d.h. Zwischen-Kreuzung-Straße
ausgewählt
in Schritt S12), jede Zweigstraße,
die in einem Winkelbereich von 180 ±α (z.B. ist α 45 Grad) in Bezug auf die Ziel-Zwischen-Kreuzung-Straße beobachtet
wird. Danach extrahiert der Kartenanalyseteil 51 weiterhin
aus den Zweigstraßen,
die in Schritt S131 extrahiert wurden, alle Zweigstraßen, die
den geringsten Unterschied in der Anzahl von Fahrbahnen im Vergleich
mit der Ziel-Zwischen-Kreuzung-Straße aufweisen (Schritt S132). Weil
diese Extrahierung immer noch in einer Mehrzahl von ausgewählten Zweigstraßen resultieren kann,
wählt der
Kartenanalyseteil 51 unter den in Schritt S132 extrahierten
Zweigstraßen
eine Zweigstraße
aus, deren Verbindungswinkel in Bezug auf die Ziel-Zwischen-Kreuzung-Straße 180 Grad
am Nächsten
kommt als eine Möglichkeit
für die
Geradeaus-Zweigstraße
(Schritt S133). Auf diese Weise wird schließlich eine einzige Zweigstraße als eine Möglichkeit
für eine
Geradeaus-Zweigstraße
ausgewählt.
Man beachte, dass die Schritte S131 bis S133 sequentiell in Bezug
auf jede der Zwischen-Kreuzung-Straßen auf
dem gesuchten Pfad ausgeführt werden.
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6 ist
ein detailliertes Flussdiagramm, das den Unterroutine-Schritt S15
(Verarbeiten des Setzens der Fahrtrichtungsregel) aus 4 darstellt. Nachfolgend
wird mit Bezug auf die 6 die Operation des Unterroutine-Schritts
S15 detaillierter beschrieben.
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Als
Erstes beurteilt in Schritt S151 der Kartenanalyseteil 51,
ob die Anzahl der Straßen,
die von den Ausgangsfahrbahnen der Ziel-Zwischen-Kreuzung-Straße abzweigen,
größer ist
oder nicht als die Anzahl der Ausgangsfahrbahnen von ihr. Wenn ja, ordnet
der Kartenanalyseteil 51 vorbestimmte Zweigstraßen der
Fahrbahn ganz links unter den Ausgangsfahrbahnen der Ziel-Zwischen-Kreuzung-Straße zu (Schritt
S152). Die Zweigstraße,
die der Fahrbahn ganz links zugeordnet wird, umfasst dabei diejenige,
die als die Möglichkeit
für die
Geradeaus-Zweigstraße in Schritt
S13 eingeschätzt
wurde und andere, die sich links von ihr befinden. Als Nächstes ordnet
der Kartenanalyseteil 51 vorbestimmte Zweigstraßen der
Fahrbahn ganz rechts unter den Ausgangsfahrbahnen der Ziel-Zwischen-Kreuzung-Straße zu (Schritt
153). Hierbei wird jede Zweigstraße, die sich rechts von der
Zweigstraße
befindet, die als die Möglichkeit
für die
Geradeaus-Zweigstraße in Schritt
S13 beurteilt wurde, der Fahrbahn ganz rechts zugeordnet. Der Kartenanalyseteil 51 weist
dann den Rest der Ausgangsfahrbahnen der Zweigstraße zu, die
als die Möglichkeit
für die
Geradeaus-Zweigstraße
in Schritt S13 beurteilt wurde (Schritt S154). Auf diese Weise wird,
wenn die Anzahl der Zweigstraßen
größer ist
als die Anzahl der Ausgangsfahrbahnen, die Fahrtrichtungsregel für jede Fahrspur
gesetzt.
-
Andererseits,
wenn die Anzahl der Zweigstraßen,
die von den Ausgangsfahrbahnen der Ziel-Zwischen-Kreuzung-Straße abzweigen,
kleiner oder gleich der Anzahl ihrer Ausgangsfahrbahnen ist, weist
der Kartenanalyseteil 51 die Ausgangsfahrbahnen von der
Fahrbahn ganz links ausgehend eine nach der anderen den Zweigstraßen zu,
die sich links von der Zweigstraße befinden, die als die Möglichkeit für die Geradeaus-Zweigstraße in Schritt
S13 beurteilt wurde (Schritt S155). Der Kartenanalyseteil 51 weist
dann ausgehend von der Fahrspur ganz rechts eine Ausgangsfahrspur
nach der anderen den Zweigstraßen
zu, die sich rechts von ihr befinden (Schritt S156). Als Letztes
ordnet der Kartenanalyseteil 51 den Rest der Fahrbahnen
der Zweigstraße
zu, die als die Möglichkeit
für die
Geradeaus-Zweigstraße
in Schritt S13 beurteilt wurde (Schritt S157). Auf diese Weise wird,
wenn die Anzahl der Zweigstraßen
gleich oder kleiner als die Anzahl der Ausgangsfahrbahnen ist, die
Fahrtrichtungsregel für
jede Fahrbahn gesetzt.
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7 ist
ein detailliertes Flussdiagramm, das den Unterroutinen-Schritt S2
(Verarbeitung der Bestimmung der Eingangs-/Ausgangsfahrbahn der Zwischen-Kreuzung-Straße) aus 3 darstellt. Nachfolgend
wird mit Bezug auf 7 die Operation des Unterroutinen-Schritts
S2 detaillierter beschrieben.
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Zunächst wählt in Schritt
S20 der Fahrbahnbestimmungsteil 52 eine Ziel-Zwischen-Kreuzung-Straße aus den
Zwischen-Kreuzung-Straßen auf
dem Pfad aus. Dann extrahiert mit Bezug auf die Ziel-Zwischen-Kreuzung-Straße der Fahrbahnbestimmungsteil 52 jede
Ausgangsfahrbahn, die sicherstellt, dass das Fahrzeug zur nächsten Zwischen-Kreuzung-Straße reist
(Schritt S21). Der Fahrbahnbestimmungsteil 52 extrahiert
auch jede Ausgangsstraße
von ihr, die sicherstellt, dass das Fahrzeug problemlos zu der/den
Ausgangsfahrbahnen) reist, die in Schritt S21 extrahiert wurde(n)
(Schritt S22). Hierbei bedeutet „problemloses Reisen", dass der Fahrbahnwechsel
weniger häufig
ist und die Eingangsfahrbahn(en), die das problemloseste Reisen zu
der/den extrahierten Ausgangsfahrbahnen) ermöglicht, ist diejenige, die
sich direkt zu ihr erstreckt. Man beachte, dass in Bezug auf eine
Straße,
bei der die Anzahl der Fahrbahnen auf dem Weg größer oder kleiner wird, die
Eingangsfahrbahn(en), die sich zu der Fahrbahn erstreckt/erstrecken,
die der/den Ausgangsfahrbahnen) angrenzt, auch als problemloses Reisen
sicherstellend betrachtet wird. Jedenfalls wird/werden in Schritt
S22 mit Bezug auf die Ausgangsfahrbahn(en), die in Schritt S21 extrahiert
wurde(n), die Eingangsfahrbahnen) einmalig zugeordnet.
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Der
Fahrbahnbestimmungsteil 52 beurteilt dann, ob die Anzahl
der Ausgangsfahrbahnen, die in Schritt S21 extrahiert wurden, auf
eine begrenzt ist oder nicht (Schritt S23). Wenn nicht, könnte die Ziel-Zwischen-Kreuzung-Straße nicht
eindeutig nach Fahrt bestimmt sein. Daher bezieht sich der Fahrbahnbestimmungsteil 52 auf
die nächste
Zwischen-Kreuzung-Straße
vor der Ziel-Zwischen-Kreuzung-Straße (Schritt
S24). Dann beurteilt der Fahrbahnbestimmungsteil 52, ob
die Anzahl der bezuggenommenen Zwischen-Kreuzung-Straßen eine
vorbestimmte obere Grenze erreicht hat oder nicht (Schritt S25).
Wenn noch nicht, kehrt das Verfahren zu Schritt S21 zurück, so dass
der Fahrbahnbestimmungsteil 52 als die momentan bezugnehmende Zwischen-Kreuzung-Straße jede
Ausgangsfahrbahn extrahiert, die sicherstellt, dass das Fahrzeug
zur folgenden Zwischen-Kreuzung-Straße reist
und jede Ausgangsfahrbahn, die ein problemloses Reisen zu der/den
Ausgangsfahrbahnen) ermöglicht
(Schritte S21 und S22). Wenn die Anzahl ihrer Ausgangsfahrbahnen
nicht auf eine begrenzt werden kann (Schritt S23), bezieht sich
der Fahrbahnbestimmungsteil 52 auf eine andere Zwischen-Kreuzung-Straße, die noch
weiter vorne liegt (Schritt S24). Man bemerke, dass die Schritte
S21 bis S24 wiederholt werden, bis die Anzahl der Ausgangsfahrbahnen
auf eine begrenzt ist.
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Nachdem
die Anzahl der Ausgangsfahrbahnen der Ziel-Zwischen-Kreuzung-Straße in Schritt S20
gewählt
wurde oder die Zwischen-Kreuzung-Straße, auf die sich in Schritt
S24 bezogen wird, auf eine begrenzt wurde, geht das Verfahren zu Schritt
S26. Hierin, in Schritt S24, könnten,
wenn der Fahrbahnbestimmungsteil 52 weiterhin Bezug auf
die Zwischen-Kreuzung-Straßen,
die weiter vor der Ziel-Zwischen-Kreuzung-Straße liegen,
nehmen kann, die Schritte S21 bis S24 endlos wiederholt werden.
Daher wird in dieser Ausführungsform
eine obere Grenze der Bezugnahmefrequenz beispielhaft als „auf drei
Zwischen-Kreuzung-Straßen
vorher wird Bezug genommen" vorbestimmt.
Wenn die sequentiell inkrementierte Bezugnahmefrequenz die obere Grenze
erreicht, wird dementsprechend so eine Beurteilung in Schritt S25
gemacht und das Verfahren geht zwangsweise zu Schritt S26. In einem
Fall, in dem eine Mehrzahl von Fahrbahnen jeweils als eine Möglichkeit
für die
Ausgangsfahrbahn betrachtet werden, selbst nachdem die Bezugnahmefrequenz ihre
obere Grenze in Schritt S25 erreicht hat, wird in dieser Ausführungsform
eine dieser Fahrbahnen willkürlich
als die Ausgangsfahrbahn ausgewählt.
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In
Schritt S26 beurteilt der Fahrbahnbestimmungsteil 52, ob
die Eingangs-/Ausgangsfahrbahnen der
Ziel-Zwischen-Kreuzung-Straße,
die in Schritt S20 gewählt
wurde, jeweils auf eine begrenzt sind oder nicht. Wenn nicht (d.h.,
wenn nicht auf die Ziel-Zwischen-Kreuzung-Straße, sondern auf irgendeine
andere Zwischen-Kreuzung-Straße
Bezug genommen wird), bezieht sich der Fahrbahnbestimmungsteil 52 dieses
Mal auf die Zwischen-Kreuzung-Straße einer vor der Zwischen-Kreuzung-Straße, auf
die zuletzt in Schritt S24 Bezug genommen wurde und die Zwischen-Kreuzung-Straße wird
als eine Referenz-Zwischen-Kreuzung-Straße betrachtet
(Schritt S27). In Bezug auf die Zwischen-Kreuzung-Straße, auf
die in Schritt S24 zuletzt Bezug genommen wurde, sind die Eingangs-/Ausgangsfahrbahnen
zu diesem Zeitpunkt auf jeweils eine begrenzt. Der Fahrbahnbestimmungsteil 52 bestimmt dann
jede Ausgangsfahrbahn der Referenz-Zwischen-Kreuzung-Straße, die
sicherstellt, dass das Fahrzeug zur Eingangsfahrbahn der Zwischen-Kreuzung-Straße reist,
die zu ihr am Nächsten
gelegen ist (Schritt S28). Wenn die Anzahl der Ausgangsfahrbahnen
der Referenz-Zwischen-Kreuzung-Straße und die
Anzahl der Eingangsfahrbahnen der nächsten Zwischen-Kreuzung-Straße gleich
sind, bestimmt der Fahrbahnbestimmungsteil 52 mit höherer Priorität eine Ausgangsfahrbahn,
die dieselbe Fahrbahnnummer wie die Eingangsfahrbahn hat, als eine
Ausgangsfahrbahn der Referenz-Zwischen-Kreuzung-Straße, die das Reisen zur Eingangsfahrbahn der
nächsten
Zwischen-Kreuzung-Straße ermöglicht. Wenn
die Anzahl der Ausgangsfahrbahnen der Referenz-Zwischen-Kreuzung-Straße und die
Anzahl der Eingangsfahrbahnen der nächsten Zwischen-Kreuzung-Straße nicht
gleich ist oder, selbst wenn die Anzahl gleich ist, wenn irgendeine
Fahrbahnregel das Reisen zwischen Fahrbahnen verbietet, die dieselbe Fahrbahnnummer
haben, bestimmt der Fahrbahnbestimmungsteil 52 eine Ausgangsfahrbahn,
die sich am Nächsten
zur Eingangsfahrbahn der nächsten Zwischen-Kreuzung-Straße befindet,
als eine Ausgangsfahrbahn der Referenz-Zwischen-Kreuzung-Straße, die
sicherstellt, dass das Fahrzeug zu ihr reist. In Schritt S29 bestimmt
der Fahrbahnbestimmungsteil 52 eine Eingangsfahrbahn, die
problemloses Reisen zur bestimmten Ausgangsfahrbahn ermöglicht,
und das Verfahren kehrt zu Schritt S26 zurück.
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Die
Schritte S26 bis S29 werden wiederholt, bis die Referenz-Zwischen-Kreuzung-Straße mit der Ziel-Zwischen-Kreuzung-Straße, die
in Schritt S20 gewählt
wurde, übereinstimmt,
wobei die Eingangs-/Ausgangsfahrbahnen der Ziel-Zwischen-Kreuzung-Straße jeweils
automatisch auf eine begrenzt werden. Solch eine Beurteilung wird
in Schritt S26 gemacht.
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In
einem Fall, in dem die Eingangs-/Ausgangsfahrbahnen der Ziel-Zwischen-Kreuzung-Straße, die
in Schritt S20 gewählt
wurde, jeweils von Anfang an auf eine begrenzt ist oder indem ihre
Eingangs-/Ausgangsfahrbahnen jeweils auf eine begrenzt ist, nachdem
die Referenz-Zwischen-Kreuzung-Straße mit der Ziel-Zwischen-Kreuzung-Straße zur Deckung
gebracht wurde, beurteilt der Fahrbahnbestimmungsteil 52,
ob jede Zwischen-Kreuzung-Straße
auf dem Pfad nach Eingangs-/Ausgangsfahrbahnen bestimmt ist oder
nicht (Schritt S30). Wenn noch nicht, kehrt das Verfahren zu Schritt
S20 zurück,
so dass der Fahrbahnbestimmungsteil 52 irgendeine der Zwischen-Kreuzung-Straßen auswählt, ohne
durch die Eingangs-/Ausgangsfahrbahnen als die Ziel-Zwischen-Kreuzung-Straße festgelegt
zu sein, wobei die Ziel-Zwischen-Kreuzung-Straße nach Eingangs-/Ausgangsfahrbahnen
bestimmt wird.
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Schritte
S20 bis S29 werden wiederholt, bis jede Zwischen-Kreuzung-Straße auf dem
Pfad nach Eingangs-/Ausgangsfahrbahnen bestimmt ist und der Fahrbahnbestimmungsteil 52 ist
jetzt mit Schritt S2 durch.
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Die
Operation der Verarbeitung der Bestimmung der Eingangs-/Ausgangsfahrbahn
in Schritt S2 wird detaillierter als Nächstes unten mit einem Straßennetzwerkmodell
beschrieben.
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8 ist
ein Diagramm, das ein beispielhaftes Netzwerk der Zwischen-Kreuzung-Straßen zeigt. Die
Zwischen-Kreuzung-Straßen
in 8 sind sechs mit Nr. 0 bis Nr. 5, und Eingangs-/Ausgangsfahrbahnnummern,
mit denen die Zwischen-Kreuzung-Straßen Nr.
0 und Nr. 2 versehen sind, sind drei von 0 bis 2, die 0-te Ausgangsfahrbahn
der Zwischen-Kreuzung-Straße
Nr. 0 ermöglicht
es nur, zur Zwischen-Kreuzung-Straße Nr. 1 zu fahren. Die erste Ausgangsfahrbahn
der Zwischen-Kreuzung-Straße Nr.
0 erlaubt es nur, zur Zwischen-Kreuzung-Straße Nr. 2 zu fahren. Die zweite
Ausgangsfahrbahn der Zwischen-Kreuzung-Straße Nr. 0 erlaubt es nur, zu den
Zwischen-Kreuzung-Straßen
Nr. 2 und Nr. 3 zu fahren. Die 0-te Ausgangsfahrbahn der Zwischen-Kreuzung-Straße Nr. 2
erlaubt es nur, zur Zwischen-Kreuzung-Straße Nr. 4 zu fahren. Die 1.
und 2. Ausgangsfahrbahnen der Zwischen-Kreuzung-Straße Nr. 2
erlauben es nur, zur Zwischen-Kreuzung-Straße Nr. 5 zu fahren.
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Nachfolgend
wird beschrieben, wie die Zwischen-Kreuzung-Straßen in 8 nach Eingangs-/Ausgangsfahrbahnen
bestimmt werden. In diesem Beispiel wird die Beschreibung anhand
von zwei Fällen
gemacht: Einer ist ein Fall, in dem der Pfad von der Zwischen-Kreuzung-Straße Nr. 0
zur Nr. 1 geht; und der andere ist ein Fall, in dem der Pfad von
der Zwischen-Kreuzung-Straße
Nr. 0 zu Nr. 4 über
Nr. 2 geht.
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Zunächst wird
die Operation des Falls beschrieben, in dem der Pfad von der Zwischen-Kreuzung-Straße Nr. 0
zu Nr. 1 geht. Zunächst
wird in Schritt S20 in 7 die Zwischen-Kreuzung-Straße Nr. 0
als die Ziel-Zwischen-Kreuzung-Straße ausgewählt. Danach wird die 0-te Ausgangsfahrbahn
von ihr als diejenige extrahiert, die es ermöglicht, zur Zwischen-Kreuzung-Straße Nr. 1
zu fahren (Schritt S21). Dann wird die 0-te Eingangsstraße von ihr
extrahiert als diejenige, die problemlo ses Reisen zur 0-ten Ausgangsfahrbahn
ermöglicht
(Schritt S22). Was die Zwischen-Kreuzung-Straße Nr. 0 betrifft, dort gibt
es nur eine Ausgangsfahrbahn, die es ermöglicht, zur nächsten Zwischen-Kreuzung-Straße Nr. 1
zu fahren (Schritt S23), das Verfahren geht daher zu Schritt S26.
In Schritt S26 ist die Zwischen-Kreuzung-Straße Nr. 0
bereits durch die 0-te Eingangsfahrbahn und die 0-te Ausgangsfahrbahn
bestimmt. Daher ist der Fahrbahnbestimmungsteil 52 jetzt
mit Schritt S2 durch.
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Als
Zweites wird der andere Fall beschrieben, in dem der Pfad von der
Zwischen-Kreuzung-Straße Nr. 0
zu Nr. 4 über
Nr. 2 geht. Zunächst wird
in Schritt S20 in 7 die Zwischen-Kreuzung-Straße Nr. 0
als die Ziel-Zwischen-Kreuzung-Straße gewählt. Dann
werden die 1. und die 2. Ausgangsfahrbahn von ihr als diejenige
gewählt,
die es ermöglicht,
zur nächsten
Zwischen-Kreuzung-Straße
Nr. 2 zu reisen (Schritt S21). Danach werden die 1. und die 2. Eingangsfahrbahn
von ihr jeweils extrahiert als diejenigen, die ein problemloses Reisen
zur 1. und 2. Ausgangsfahrbahn ermöglichen (Schritt S22). Es gibt
zwei Ausgangsfahrbahnen der Zwischen-Kreuzung-Straße Nr. 0,
die ein Reisen nach Nr. 1 erlauben (Schritt S23), das Verfahren
geht daher zu Schritt S24. In Schritt S24 wird die Ziel-Zwischen-Kreuzung-Straße von der
Zwischen-Kreuzung-Straße
Nr. 0 nach Nr. 2 geändert
und das Verfahren kehrt zu Schritt S21 über Schritt S25 zurück.
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In
Schritt S21 wird nur die 0-te Ausgangsfahrbahn der Zwischen-Kreuzung-Straße Nr. 2
als diejenige extrahiert, die Reisen zur nächsten Zwischen-Kreuzung-Straße Nr. 4
erlaubt. Dann wird die 0-te Eingangsfahrbahn von ihr als diejenige
extrahiert, die problemloses Reisen zur 0-ten Ausgangsfahrbahn ermöglicht (Schritt
S22). Was die Zwischen-Kreuzung-Straße Nr. 2 betrifft, gibt es
dort nur eine Ausgangsfahrbahn, die Reisen zur nächsten Zwischen-Kreuzung-Straße Nr. 4
erlaubt (Schritt S23), das Verfahren geht daher zu Schritt S26.
Dann ist in Schritt S26 die Zwischen-Kreuzung-Straße Nr. 0
nicht nach Eingangs-/Ausgangsfahrbahnen
bestimmt, das Verfahren geht daher zu Schritt S27. Danach wird die
Referenz-Zwischen-Keuzung-Straße
in die Zwischen-Kreuzung-Straße Nr.
0 geändert (Schritt
S27). Die 1. Ausgangsfahrbahn ist diejenige unter den Ausgangsfahrbahnen
der Zwischen-Kreuzung-Straße
Nr. 0, die problemloses Reisen zur 0-ten Eingangsfahrbahn der Zwischen-Kreuzung-Straße Nr. 2
ermöglicht
(Schritt S28). Die erste Eingangsfahrbahn der Zwischen-Kreuzung-Straße Nr. 0
wird als diejenige extrahiert, die problemloses Reisen zur 1. Ausgangsfahrbahn
ermöglicht
(Schritt S29), und das Verfahren kehrt dann nach Schritt S26 zurück. In Schritt
S26 ist die Zwischen-Kreuzung-Straße Nr. 0 bereits durch die
erste Eingangsfahrbahn und die erste Ausgangsfahrbahn bereits bestimmt.
Daher ist der Fahrbahnbestimmungsteil 52 jetzt mit Schritt
S2 durch.
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Der
Leitteil 6 erzeugt die Fahrbahnleitinformationen in Übereinstimmung
mit den so bestimmten Eingangs- und Ausgangsfahrbahnen und präsentiert die
Fahrbahnleitinformationen dem Fahrer über den Ausgabeteil 7.
Um genauer zu sein, erhält
der Leitteil 6, wenn der momentane Aufenthaltsort des Fahrzeugs
den vorbestimmten Abstandsbereich vor einer Kreuzung erreicht, die
Ausgangsfahrbahn der Zwischen-Kreuzung-Straße, auf der sich das Fahrzeug befindet,
und die Eingangsfahrbahn der nächsten Zwischen-Kreuzung-Straße vom Fahrbahnleitinformations-Erzeugungsteil 5.
Danach liest der Leitteil 6 aus dem Kartendaten-Speicherteil 4 ein
vergrößertes Diagramm
der Kreuzung, bei der das Fahrzeug demnächst vorbeifahren soll, und
stellt Fahrbahnleitung darauf in Übereinstimmung mit den erhaltenen
Eingangs- und Ausgangsfahrbahnen dar. Der Leitteil 6 kann
Informationen zur Durchführung
der Fahrbahnleitung mit Ton erzeugen und gibt den Ton aus dem Ausgabeteil 7 aus.
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(Zweite Ausführungsform)
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In
der ersten Ausführungsform
im Vorangegangenen bestimmt die Navigationsvorrichtung jede Zwischen-Kreuzung-Straße auf dem
Leitpfad nach Fahrbahn dadurch, dass sie intern die Kartendaten analysiert,
die im Kartendatenspeicher 4 gespeichert sind. Auf der
anderen Seite werden in einer zweiten Ausführungsform als Nächstes unten
die Kartendaten extern im Voraus analysiert und das Ergebnis wird
auf der Navigationsvorrichtung als Zwischendaten installiert. Die
Navigationsvorrichtung nimmt auf die installierten Zwischendaten
Bezug, um jede Zwischen-Kreuzung-Straße auf dem Leitpfad nach Fahrbahn
zu bestimmen. Gemäß einer
solchen zweiten Ausführungsform
wird die Navigationsvorrichtung von der Analyseverarbeitung der
Kartendaten zur Fahrbahnbestimmung befreit, was dazu führt, dass ihre
Last verringert wird.
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9 ist
ein Blockdiagramm, das beispielhaft die Struktur einer Zwischendaten-Erzeugungsvorrichtung
zur Erzeugung von Zwischendaten darstellt, die in der zweiten Ausführungsform
verwendet werden. Solch eine Zwischendaten-Erzeugungsvorrichtung wird in der Regel
auf ihrer Herstellerseite betrieben. In 9 ist die
Zwischendaten-Erzeugungsvorrichtung mit einem Kartendaten-Speicherteil 101, einem
Zwischen-Daten-Erzeugungsteil 102 und einem Zwischendaten-Speicherteil 103 versehen.
Der Kartendaten-Speicherteil 101 ist beispielsweise durch
eine optische Disk (z.B. CD, DVD), Festplatte oder einen Halbleiterspeicher
von großer
Kapazität strukturiert
und speichert Informationen, die für ein Straßennetzwerk relevant sind,
wie etwa Verbindungs-, Koordinaten-, Form-, Eigenschafts- oder Regelinformationen
in Bezug auf Kreuzungen und Straßen. Kartendaten, die in dem
Kartendaten-Speicherteil 101 gespeichert sind, können entweder
2D-Kartendaten oder 3D-Kartendaten sein. Darin schließen die
Kartendaten vermutlich die Anzahl der Fahrbahnen einer jeden Straße und Regelinformationen über die
Fahrtrichtung für
jede Fahrbahn ein. Der Zwischendaten-Erzeugungsteil 102 erzeugt
Zwischendaten in Ubereinstimmung mit den Kartendaten, die im Kartendaten-Speicherteil 101 gespeichert
sind. Der Zwischendaten-Speicherteil 103 ist
beispielsweise als eine optische Scheibe (z.B. CD, DVD), Festplatte
oder ein Halbleiterspeicher mit großer Kapazität aufgebaut und speichert die
Zwischendaten, die im Zwischendaten-Erzeugungsteil 102 erzeugt
werden.
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10 ist
ein Blockdiagramm, das die detaillierte Struktur eines Zwischendaten-Erzeugungsteils 102 in
der Zwischendaten-Erzeugungsvorrichtung aus 9 dar stellt.
In 10 umfasst der Zwischendaten-Erzeugungsteil 102 einen
Kartenanalyseteil 1021 und einen Fahrbahnbestimmungsteil 1022.
Der Kartenanalyseteil 1021 analysiert die Kartendaten, die
im Kartendaten-Speicherteil 101 gespeichert sind, während der
Fahrbahnbestimmungsteil 1022 jede der Straßen auf
den Kartendaten nach Fahrbahn gemäß dem Analyseergebnis des Kartendatenanalyseteils 1021 bestimmt.
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11 bis 15 sind
Flussdiagramme, die jeweils die Operation des Zwischendaten-Speicherteils 102 aus 9 darstellen.
Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf 11 bis 15 die
Operation des Zwischendaten-Erzeugungsteils 102 beschrieben.
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Zunächst führt in Schritt
S301 in 11 der Kartenanalyseteil 1021 die
Analyseverarbeitung der Kartendaten durch, die im Kartendaten-Speicherteil 101 gespeichert
sind. Wie später
beschrieben wird, wird die Analyseverarbeitung in Bezug auf jede
Zwischen-Kreuzung-Straße
auf den Kartendaten ausgeführt
und eine Geradeaus-Zweigstraße
wird für
sie spezifiziert und die Standard-Fahrtrichtungsregel wird für jede Zwischen-Kreuzung-Straße gesetzt,
die keine Fahrtrichtungsregel gesetzt hat. Der Fahrbahnbestimmungsteil 1022 bestimmt
jede Zwischen-Keuzung-Straße
nach Fahrbahn zwischen ihren Eingangs- und Ausgangsfahrbahnen und
die Auswahlbedingungen für
den Pfad auf der Basis der Kartendaten, auf denen die Analyseverarbeitung
durch den Kartenanalyseteil 1021 ausgeführt wird (Schritt S302).
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12 ist
ein detailliertes Flussdiagramm, das den Unterroutinen-Schritt S301
(Verarbeitung der Kartendatenanalyse) aus 11 darstellt.
Nachfolgend wird mit Bezug auf 12 die
Operation des Unterroutinen-Schritts S301 detaillierter beschrieben.
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In 12 teilt
der Kartenanalyseteil 1021 das Straßennetzwerk auf den Kartendaten,
die im Kartendaten-Speicherteil 101 gespeichert sind, an Kreuzungen,
um das Straßennetzwerk
als eine Sammlung einer Vielzahl von Zwischen-Kreuzung- Straßen (Straßen zwischen
angrenzenden Kreuzungen oder Straßen zwischen einer Kreuzung und
einer Sackgasse) einzulesen. Danach wählt der Kartenanalyseteil 1021 eine
Zwischen-Kreuzung-Straße
aus, die unter den Zwischen-Kreuzung-Straßen als Ziel genommen wird
(nachfolgend Ziel-Zwischen-Kreuzung-Straße genannt) (Schritt S401).
Der Kartenanalyseteil 1021 spezifiziert dann jede Zweigstraße, von
der angenommen werden kann, dass sie geradeaus ist vom Blickpunkt
des Endes der Ziel-Zwischen-Kreuzung-Straße aus (Schritt S402). Der
Grund für
das Spezifizieren jeder Zweigstraße, von der angenommen werden
kann, dass sie geradeaus ist, ist, um später eine Zweigstraße zum Linksabbiegen
und diejenige zum Rechtsabbiegen in Bezug auf sie zu bestimmen.
Prinzipiell ist Schritt S402 Schritt S13 in der ersten Ausführungsform ähnlich (siehe 4)
und wird auf ähnliche
Weise wie die in 5 gezeigte Verarbeitung durchgeführt. Dann beurteilt
der Kartenanalyseteil 1021, ob die Fahrtrichtungsregeldaten
für die
Ziel-Zwischen-Kreuzung-Straße auf den
Kartendaten gesetzt ist oder nicht (Schritt S403). Wenn nicht, setzt
der Kartenanalyseteil 1021 die Standard-Fahrtrichtungsregeldaten für sie (Schritt
S404). Schritt S404 ist im Wesentlichen Schritt S15 in der ersten
Ausführungsform ähnlich (siehe 4)
und wird auf ähnliche
Weise wie die in 6 gezeigte Verarbeitung durchgeführt. Wenn andererseits
die Fahrtrichtungssteuerdaten für
die Ziel-Zwischen-Kreuzung-Straße
gesetzt sind, wird Schritt S404 ausgelassen. Danach beurteilt der
Kartenanalyseteil 1021, ob jede Zwischen-Kreuzung-Straße auf den
Kartendaten mit der Analyseverarbeitung durch ist oder nicht (Schritt
S405). Wenn es eine Zwischen-Kreuzung-Straße gibt,
die mit der Analyseverarbeitung nicht durch ist, kehrt das Verfahren
zu Schritt S401 zurück,
so dass der Kartendaten-Analyseteil 1021 das Analyseverarbeiten
darauf sequentiell ausführt.
Nachdem jede Zwischen-Kreuzung-Straße mit der
Analyseverarbeitung durch ist, beendet der Kartendaten-Analyseteil 1021 die
Operation.
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13 ist
ein detailliertes Flussdiagramm, das den Unterroutinen-Schritt S302
in 11 darstellt. Nachfolgend wird mit Bezug auf 13 die Operation
des Unterroutinen-Schritts S302 detaillierter beschrieben.
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In 13 wählt der
Fahrbahnbestimmungsteil 1022 aus den Kartendaten, die im
Kartendaten-Speicherteil 101 gespeichert sind, eine Zwischen-Kreuzung-Straße aus,
die noch nicht nach Fahrbahn bestimmt ist (Schritt S501). Dann bestimmt der
Fahrbahnbestimmungsteil 1022 Fahrbahnbestimmungsbedingungen
für die
Zwischen-Kreuzung-Straße,
die in Schritt S501 ausgewählt
wurde, d.h. die Ziel-Zwischen-Kreuzung-Straße (Schritt S502).
Die Details der Verarbeitung werden später beschrieben. Der Fahrbahnbestimmungsteil 1022 bestimmt
Eingangs-/Ausgangsfahrbahnen
der Ziel-Zwischen-Kreuzung-Straße,
die die Fahrbahnauswahlbedingungen erfüllen, die in Schritt S502 extrahiert
wurden (Schritt S503). Die Details der Verarbeitung werden später beschrieben.
Der Fahrbahnbestimmungsteil 1022 beurteilt dann, ob jede
Fahrbahnauswahlbedingung für
die aktuelle Ziel-Zwischen-Kreuzung-Straße extrahiert wurde oder nicht und
ob die Eingangs-/Ausgangsfahrbahnen, die ihr entsprechen, bestimmt
sind oder nicht (Schritt S504). Wenn irgendeine Fahrbahnauswahlbedingung
noch nicht extrahiert wurde, werden die Schritte S502 und S503 noch
einmal wiederholt. Wenn jede Fahrbahnauswahlbedingung für die Ziel-Zwischen-Kreuzung-Straße extrahiert
wurde und wenn die Eingangs-/Ausgangsfahrbahnen, die ihr entsprechen, bestimmt
wurden, beurteilt der Fahrbahnbestimmungsteil 1022, ob
jede Zwischen-Kreuzung-Straße auf den
Kartendaten nach Eingangs-/Ausgangsfahrbahnen bestimmt wurde oder
nicht (Schritt S505). Wenn noch nicht, kehrt das Verfahren nach
Schritt S501 zurück,
so dass der Fahrbahnbestimmungsteil 1022 eine Ziel-Zwischen-Kreuzung-Straße aus den Zwischen-Kreuzung-Straßen, die
noch nicht nach Eingangs-/Ausgangsfahrbahnen bestimmt wurden, auswählt, und
die Schritte S502 und S503 werden darauf ausgeführt. Die Schritte S501 bis
S504 werden wiederholt, bis jede Zwischen-Kreuzung-Straße auf den
Kartendaten nach Eingangs-/Ausgangsfahrbahnen bestimmt ist, der
Fahrbahnbestimmungsteil 1022 beendet die Verarbeitung.
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14 zeigt
den Unterroutinen-Schritt S502 (Verarbeitung der Extrahierung der
Fahrbahnauswahlbedingung der Ziel-Zwischen-Kreuzung-Straße) aus 13 de taillierter.
Nachfolgend wird mit Bezug auf 14 die
Operation des Unterroutinen-Schritts S502 detaillierter beschrieben.
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In 14 wählt der
Fahrbahnbestimmungsteil 1022 eine Zwischen-Kreuzung-Straße unter
denjenigen aus, die mit den Ausgangsfahrbahnen der Ziel-Zwischen-Kreuzung-Straße verbunden
sind, die in Schritt S501 ausgewählt
wurde (siehe 13) und nimmt auf sie Bezug
(Schritt S601). Der Fahrbahnbestimmungsteil 1022 extrahiert
irgendeine Ausgangsfahrbahn der Ziel-Zwischen-Kreuzung-Straße, die Reisen
zur Zwischen-Kreuzung-Straße
erlaubt, auf die in Schritt S601 Bezug genommen wird (Schritt S602).
Der Fahrbahnbestimmungsteil 1022 extrahiert dann irgendeine
Eingangsfahrbahn von ihr, die es ermöglicht, zu der/den Ausgangsfahrbahnen)
zu reisen, auf die in Schritt S602 Bezug genommen wird (Schritt
S603). Der Fahrbahnbestimmungsteil 1022 beurteilt dann,
ob die Anzahl der Ausgangsfahrbahnen, die in Schritt S602 extrahiert
wurden, auf eine begrenzt ist oder nicht (Schritt S604). Wenn nicht, d.h.,
wenn es zwei oder mehr Ausgangsfahrbahnen gibt, ändert der Fahrbahnbestimmungsteil 1022 die Referenz-Zwischen-Kreuzung-Straße auf die
nächste
(Schritt S605). Genauer wählt
der Fahrbahnbestimmungsteil 1022 eine Zwischen-Keuzung-Straße unter
denjenigen aus, die mit den Ausgangsfahrbahnen der Zwischen-Kreuzung-Straße verbunden
ist, die in Schritt S601 extrahiert wurde, und bezieht sich auf
sie (Schritt S605). Als Nächstes
beurteilt der Fahrbahnbestimmungsteil 1022, ob die Anzahl
der Zwischen-Kreuzung-Straßen,
auf die bisher Bezug genommen wurde, eine vorbestimmte obere Grenze erreicht
hat oder nicht (Schritt S606). Wenn noch nicht, kehrt das Verfahren
nach Schritt S602 zurück, so
dass der Fahrbahnbestimmungsteil 1022 in Bezug auf die
Zwischen-Kreuzung-Straße,
auf die zuletzt Bezug genommen wurde, irgendeine Ausgangsfahrbahn
extrahiert, die es ermöglicht,
zur Zwischen-Kreuzung-Straße
zu reisen, auf die momentan Bezug genommen wird, und irgendeine
Eingangsfahrbahn, die problemloses Reisen zu der/den Ausgangsfahrbahnen)
ermöglicht
(Schritte S602 und S603). Schritte S602 bis S606 werden wiederholt,
bis die Anzahl der Ausgangsfahrbahnen, die in Schritt S602 extrahiert
werden, auf eine begrenzt ist, und das Verfahren geht nach Schritt
S607. Wenn der Fahrbahnbestimmungsteil 1022 weiterhin auf
die Zwischen-Kreuzung-Straßen, die
weit vor der Ziel-Zwischen-Kreuzung-Straße liegen, Bezug nehmen kann,
könnten
die Schritte S602 bis S606 hierin endlos wiederholt werden. Daher
wird in dieser Ausführungsform
eine obere Grenze der Bezugnahmefrequenz beispielhaft als „auf drei
Zwischen-Kreuzung-Straßen
vorher wird Bezug genommen" vorbestimmt.
Wenn die sequentiell inkrementierte Bezugnahmefrequenz die obere
Grenze erreicht, wird dementsprechend eine solche Beurteilung in
Schritt S606 gemacht und das Verfahren geht zwangsweise zu Schritt
S607. In einem Fall, in dem eine Mehrzahl von Fahrbahnen jeweils
als eine Möglichkeit
für die
Ausgangsfahrbahn betrachtet werden, selbst nachdem die Bezugnahmefrequenz
ihre obere Grenze in Schritt S606 erreicht hat, wird in dieser Ausführungsform
eine dieser Fahrbahnen willkürlich
als die Ausgangsfahrbahn ausgewählt.
In Schritt S607 setzt der Fahrbahnbestimmungsteil 1022 dann
die am Weitesten vorausliegende Zwischen-Kreuzung-Straße, auf die
Bezug genommen wurde, in eine Tabelle zum Setzen der Zwischendaten
(siehe 17) als eine Auswahlbedingung
für die
Ziel-Zwischen-Kreuzung-Straße.
Danach kehrt das Verfahren zu Schritt S503 in 13 zurück.
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15 zeigt
den Unterroutinen-Schritt S503 (Verarbeitung der Bestimmung der
Eingangs-/Ausgangsfahrbahn) aus 13 im
Detail. Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf 15 die
Operation des Unterroutinen-Schritts S503 detaillierter beschrieben.
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In 15 nimmt
der Fahrbahnbestimmungsteil 1022 dieses Mal auf die Zwischen-Kreuzung-Straße eine
vor der Zwischen-Kreuzung-Straße Bezug,
auf die in Schritt S502 zuletzt Bezug genommen wurde (Schritt S701).
Bezüglich
der Zwischen-Kreuzung-Straße,
auf die zuletzt Bezug genommen wurde, sind zu diesem Zeitpunkt die
Eingangs-/Ausgangsfahrbahnen jeweils auf eine begrenzt. Der Fahrbahnbestimmungsteil 1022 bestimmt
dann irgendeine Ausgangsfahrbahn der Zwischen-Kreuzung-Straße, auf
die momentan Bezug genommen wird (nachfolgend Referenz-Zwischen-Kreuzung-Straße genannt),
die sicherstellt, dass das Fahrzeug zur Eingangsfahrbahn der Zwischen-Kreuzung-Straße fährt, die
sich zu ihr am Nächsten
befindet (Schritt S702). Wenn die Anzahl der Ausgangsfahrbahnen
der Referenz-Zwischen-Kreuzung-Straße und die Anzahl der Eingangsfahrbahnen
der nächsten
Zwischen-Kreuzung-Straße
gleich sind, bestimmt der Fahrbahnbestimmungsteil 1022 mit
höherer
Priorität
eine Ausgangsfahrbahn, die dieselbe Fahrbahnnummer hat wie die Eingangsfahrbahn
als eine Ausgangsfahrbahn der Referenz-Zwischen-Kreuzung-Straße, die es
ermöglicht,
zur Eingangsfahrbahn der nächsten Zwischen-Kreuzung-Straße zu fahren.
Wenn die Anzahl der Ausgangsfahrbahnen der Referenz-Zwischen-Kreuzung-Straße und die
Anzahl der Eingangsfahrbahnen der nächsten Zwischen-Kreuzung-Straße nicht
gleich sind, oder selbst wenn die Anzahl gleich ist, aber irgendeine
Fahrbahnregel das Reisen zwischen Fahrbahnen mit derselben Fahrbahnnummer
verhindert, bestimmt der Fahrbahnbestimmungsteil 1022 eine
Ausgangsfahrbahn, die zur Eingangsfahrbahn der nächsten Zwischen-Kreuzung-Straße am Nächsten gelegen
ist, als eine Ausgangsfahrbahn der Referenz-Zwischen-Kreuzung-Straße, die
sicherstellt, dass das Fahrzeug zu ihr reist. Der Fahrbahnbestimmungsteil 1022 bestimmt
dann eine Eingangsfahrbahn, die problemloses Reisen zur bestimmten
Ausgangsfahrbahn ermöglicht
(Schritt S703). Danach beurteilt der Fahrbahnbestimmungsteil 1022,
ob die Ziel-Zwischen-Keuzung-Straße, die in Schritt S501 ausgewählt wurde
(siehe 13) nach Eingangs-/Ausgangsfahrbahnen
bestimmt ist oder nicht (Schritt S704). Wenn nicht, kehrt das Verfahren
zu Schritt S701 zurück,
so dass der Fahrbahnbestimmungsteil 1022 die Referenz-Zwischen-Kreuzung-Straße in eine
vorher ändert
und dann die Straße
nach Eingangs-/Ausgangsfahrbahnen
bestimmt. Nachdem die Ziel-Zwischen-Kreuzung-Straße nach
Eingangs-/Ausgangsfahrbahnen bestimmt wurde, setzt der Fahrbahnbestimmungsteil 1022 die
bestimmten Eingangs-/Ausgangsfahrbahnen in die Tabelle zum Setzen
der Zwischendaten (siehe 17) (Schritt S705),
dann kehrt das Verfahren zu Schritt S504 in 13 zurück.
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Danach
wiederholt der Fahrbahnbestimmungsteil 1022 in Bezug auf
die Ziel-Zwischen-Kreuzung-Straße das Verarbeiten
des Extrahierens der Fahrbahnaus- wahlbedingungen
(Schritt S502) und das Verarbeiten des Bestimmens von Eingangs-/Ausgangsfahrbahnen,
die ihr entsprechen (Schritt S503). Nachdem jegliches Verarbeiten
für eine
Ziel-Zwischen-Kreuzung-Straße
durch ist, wechselt der Fahrbahnbestimmungsteil 1022 die Ziel-Zwischen-Kreuzung-Straße in irgendeine
andere Zwischen-Kreuzung-Straße,
die nicht nach Fahrbahn bestimmt ist (Schritt S501), wobei jede
Ziel-Zwischen-Kreuzung-Straße
nach Eingangs-/Ausgangsfahrbahnen
bestimmt wird.
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Die
Operation des Verarbeitens der Bestimmung der Eingangs-/Ausgangsfahrbahn
in Schritt S302 wird als Nächstes
unten detaillierter mit einem Straßennetzwerkmodell beschrieben.
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16 ist
ein Diagramm, das ein beispielhaftes Netzwerk von Zwischen-Kreuzung-Straßen zeigt.
Die Zwischen-Kreuzung-Straßen
in 16 sind sechs von Nr. 0 bis Nr. 5 und die Eingangs-/Ausgangsfahrbahnnummern,
die in der Zwischen-Kreuzung-Straße Nr. 0 gefunden werden, sind
drei von 0 bis 2. Eingangs-/Ausgangsfahrbahnnummern, die in der
Zwischen-Kreuzung-Straße
Nr. 2 gefunden werden, sind zwei von 0 bis 1. Die 0-te Ausgangsfahrbahn
der Zwischen-Kreuzung-Straße
Nr. 0 erlaubt nur das Fahren zu Nr. 1. Die 1. Ausgangsfahrbahn der
Zwischen-Keuzung-Straße
Nr. 0 erlaubt nur das Fahren zu Nr. 2. Die 2. Ausgangsfahrbahn der
Zwischen-Kreuzung-Straße
Nr. 0 erlaubt nur das Fahren zu Nr. 2 und Nr. 3. Die 0-te Ausgangsfahrbahn
der Zwischen-Kreuzung-Straße Nr. 2
erlaubt nur das Fahren zu Nr. 4. Die 1. Ausgangsfahrbahn der Zwischen-Kreuzung-Straße Nr. 2
erlaubt nur das Fahren zu Nr. 5.
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Nachfolgend
wird beispielhaft beschrieben, wie die Zwischen-Kreuzung-Straßen Nr.
0 und Nr. 2 beide der Verarbeitung des Extrahierens der Fahrbahnauswahlbedingung
und der Verarbeitung der Bestimmung der Eingangs-/Ausgangsfahrbahn,
die ihr entsprechen, unterworfen werden. 17 zeigt die
Tabelle zum Setzen der Zwischendaten, in die die Fahrbahnauswahlbedingungen
für die
Zwischen- Kreuzung-Straßen Nr.
0 und Nr. 2 und die Eingangs-/Ausgangsfahrbahnen, die ihnen entsprechen,
gesetzt werden.
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Als
Erstes wird ein Fall beschrieben, in dem die Zwischen-Kreuzung-Straße Nr. 0
die Ziel-Zwischen-Kreuzung-Straße
ist. In diesem Fall wird in Schritt S501 in 13 die
Zwischen-Kreuzung-Straße
Nr. 0 als die Ziel-Zwischen-Kreuzung-Straße gewählt und dann wird auf die Zwischen-Kreuzung-Straße Bezug
genommen, die zu ihr am Nächsten
liegt (Schritt S601). Wenn dies der Fall ist, und obwohl die Zwischen-Kreuzung-Straße, die
der Nr. 0 am Nächsten
liegt, z.B. Nr. 1, Nr. 2 und Nr. 3 sein kann, wird in diesem Beispiel
vermutlich auf die Zwischen-Kreuzung-Straße Nr. 1
Bezug genommen. Was die Zwischen-Kreuzung-Straße Nr. 0 betrifft, wird die
0-te Ausgangsfahrbahn als die einzige extrahiert, die das Fahren
zur nächsten
Zwischen-Kreuzung-Straße
Nr. 1 ermöglicht
(Schritt S602). Als Nächstes
wird die 0-te Eingangsfahrbahn von ihr als diejenige extrahiert,
die problemloses Reisen zur 0-ten Ausgangsfahrbahn ermöglicht (Schritt
S603). Wie daher bekannt ist, gibt es in Bezug auf die Zwischen-Kreuzung-Straße Nr. 0
nur eine Ausgangsfahrbahn, die die Reise des Fahrzeugs zur nächsten Zwischen-Kreuzung-Straße Nr. 1
gewährleistet (Schritt
S604). Daher wird die Zwischen-Kreuzung-Straße Nr. 1
als die Fahrbahnauswahlbedingungen gesetzt (Schritt S607) und (0,
0) wird für
die entsprechenden Eingangs-/Ausgangsfahrbahnen gesetzt (Schritt
S705).
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Nachfolgend
wird ein Fall beschrieben, in dem auf die Zwischen-Kreuzung-Straße Nr. 3
Bezug genommen wird als diejenige, die der Zwischen-Kreuzung-Straße Nr. 0
am Nächsten
liegt (Schritt S601). In diesem Fall wird die zweite Ausgangsfahrbahn
der Zwischen-Kreuzung-Straße
Nr. 0 als die alleinige extrahiert, die Reisen zur nächsten Zwischen-Kreuzung-Straße Nr. 3
gewährleistet (Schritt
S602), und die zweite Eingangsfahrbahn von ihr wird extrahiert als
diejenige, die problemloses Reisen zur 2. Ausgangsfahrbahn ermöglicht (Schritt S603).
Was die Zwischen-Kreuzung-Straße
Nr. 0 betrifft, gibt es daher nur eine Ausgangsfahrbahn, die Reisen
zur nächsten
Zwischen-Kreuzung-Straße
Nr. 3 erlaubt, so wie in dem Fall, in dem auf die Zwischen-Kreuzung-Straße Nr. 1
Bezug genommen wird (Schritt S604), die Zwischen-Kreuzung-Straße Nr. 3 wird
als die Fahrbahnauswahlbedingung gesetzt (Schritt S607) und (2,
2) wird als die entsprechenden Eingangs-/Ausgangsfahrbahnen gesetzt
(Schritt S705).
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Als
Nächstes
wird ein Fall beschrieben, in dem auf die Zwischen-Kreuzung-Straße Nr. 2
Bezug genommen wird als diejenige, die der Zwischen-Kreuzung-Straße Nr. 0
am Nächsten
liegt (Schritt S601). In diesem Fall werden die 1. und die 2. Ausgangsfahrbahn
der Zwischen-Kreuzung-Straße
Nr. 0 als diejenigen extrahiert, die das Reisen zur nächsten Zwischen-Kreuzung-Straße Nr. 2
zulassen (Schritt S602). Was die Zwischen-Kreuzung-Straße Nr. 0
betrifft, gibt es dort also eine Vielzahl von Ausgangsfahrbahnen
(zwei in diesem Beispiel), die das Reisen zu Nr. 2 ermöglichen
(Schritt S604), auf eine andere Zwischen-Kreuzung-Straße wird
weiterhin Bezug genommen (Schritt S605). Die Zwischen-Kreuzung-Straße für die nächste Bezugnahme
kann Nr. 4 und Nr. 5 sein, und ein Fall, in dem auf die Zwischen-Kreuzung-Straße Nr. 4
Bezug genommen wird, wird als Erstes beschrieben. In diesem Fall wird
nur die 0-te Ausgangsfahrbahn als diejenige extrahiert, die Reisen
von Nr. 2 zu Nr. 4 erlaubt (Schritt S602), und die 0-te Eingangsfahrbahn
wird als diejenige extrahiert, die Reisen zur 0-ten Ausgangsfahrbahn
erlaubt (Schritt S603). Es gibt nur eine Ausgangsfahrbahn, die Reisen
von Nr. 2 zu Nr. 4 erlaubt (Schritt S604), daher wird die Zwischen-Kreuzung-Straße Nr. 4
als die Fahrbahnauswahlbedingung gesetzt (Schritt S607). Danach
wird die Referenz-Zwischen-Kreuzung-Straße von Nr. 4 auf Nr. 2 eine
Straße
vorher geändert
(Schritt S701), und (0, 0) wird als die Eingangs-/Ausgangsfahrbahnen
gesetzt, die Reisen zu Nr. 4 erlauben (Schritte S702 und S703).
Weiterhin wird die Referenz-Zwischen-Kreuzung-Straße von Nr.
2 auf Nr. 0 eine Straße
vorher geändert
(Schritt S701) und (1, 1) wird für
die Eingangs-/Ausgangsfahrbahnen gesetzt, die Reisen zur 0-ten Eingangsfahrbahn
der Nr. 2 erlauben (Schritte S702 und S703). Da die Zwischen-Kreuzung-Straße Nr. 0,
auf die momentan Bezug genommen wird, die Ziel-Zwischen-Kreuzung-Straße ist,
wird eine solche Beurteilung in Schritt S704 gemacht und (1, 1)
wird als die Eingangs-/Ausgangsfahrbahnen für die Zwischen-Kreuzung-Straße Nr. 4
als die Fahrbahnauswahlbedingungen gesetzt (Schritt S705). Im anderen Fall,
in dem auf die Zwischen-Kreuzung-Straße Nr. 5 als diejenige Bezug
genommen wird, die der Nr. 2 am Nächsten ist (Schritt S605),
wird nur die 1. Ausgangsfahrbahn der Zwischen-Kreuzung-Straße Nr. 2
als diejenige extrahiert, die Reisen zur Nr. 5 erlaubt (Schritt
S602), und die 1. Eingangsfahrbahn von ihr wird als diejenige extrahiert,
die problemloses Reisen zur 1. Ausgangsfahrbahn erlaubt (Schritt
S603). Was die Zwischen-Kreuzung-Straße Nr. 2 betrifft, gibt es daher
nur eine Ausgangsfahrbahn, die Reisen zu Nr. 5 erlaubt (Schritt
S604), die Zwischen-Kreuzung-Straße Nr. 5 wird als die Fahrbahnauswahlbedingung
gesetzt (Schritt S607). Danach wird die Referenz-Zwischen-Kreuzung-Straße von Nr.
5 auf Nr. 2 eine Straße
vorher geändert
(Schritt S701), und (1, 1) wird als die Eingangs-/Ausgangsfahrbahnen
gesetzt, die Reisen zu Nr. 5 erlauben (Schritte S702 und S703).
Darüber
hinaus wird die Referenz-Zwischen-Kreuzung-Straße von Nr.
2 auf Nr. 0 eine Straße
vorher geändert
(Schritt S701), und (2, 2) wird als die Eingangs-/Ausgangsfahrbahnen
gesetzt, die Reisen zur 1. Eingangsfahrbahn der Nr. 2 erlauben (Schritte
S702 und S703). Da die Zwischen-Kreuzung-Straße Nr. 0, auf die momentan
Bezug genommen wird, die Ziel-Zwischen-Kreuzung-Straße ist, wird
eine solche Beurteilung in Schritt S704 gemacht und (2, 2) wird
als die Eingangs-/Ausgangsfahrbahnen für die Zwischen-Kreuzung-Straße Nr. 5
als die Fahrbahnauswahlbedingungen gesetzt (Schritt S705).
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Als
Nächstes
wird die Operation in einem Fall beschrieben, in dem die Zwischen-Kreuzung-Straße Nr. 2
als die Ziel-Zwischen-Kreuzung-Straße betrachtet wird. In diesem
Fall kann die Zwischen-Kreuzung-Straße, auf die Bezug genommen
wird, in Schritt S601 Nr. 4 und Nr. 5 sein. Unabhängig davon,
auf welche Fahrbahn Bezug genommen wird, wird die Ziel-Zwischen-Kreuzung-Straße eindeutig
nach Eingangs-/Ausgangsfahrbahnen bestimmt, und die Fahrbahnauswahlbedingungen
für die
Zwischen-Kreuzung-Straße
Nr. 2 sind Nr. 4 und Nr. 5. Wenn Nr. 4 die Fahrbahnauswahlbedingung
ist, wird (0, 0) für
die Eingangs- /Ausgangsfahrbahnen gesetzt,
während
(1, 1) hierfür
gesetzt wird, wenn Nr. 5 die Fahrbahnauswahlbedingung ist.
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Auf
diese Weise werden die Fahrbahnauswahlbedingungen für jede Ziel-Zwischen-Kreuzung-Straße und die
Eingangs-/Ausgangsfahrbahnen, die ihr entsprechen, in der Tabelle
zum Setzen von Zwischendaten gesetzt. Diese Tabelle zum Setzen von
Zwischendaten wird im Zwischendaten-Speicherteil 103 gespeichert.
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18 ist
ein Blockdiagramm, das die Struktur einer Navigationsvorrichtung
gemäß der zweiten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt. In 18 wird
die Navigationsvorrichtung dieser Ausführungsform mit dem Eingabeteil 1 versehen, dem
Ortserkennungsteil 2, dem Pfadsuchteil 3, dem Kartendaten-Speicherteil 4,
dem Leitteil 6, dem Ausgabeteil 7, einem Fahrbahnauswahlteil 8 und
einem Zwischendaten-Speicherteil 9.
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Der
Eingabeteil 1, der Ortserkennungsteil 2, der Pfadsuchteil 3,
der Kartendaten-Speicherteil 4, der
Leitteil 6 und der Ausgabeteil 7 sind funktionell und
strukturell dieselben wie die entsprechenden in 1.
Daher werden diese Komponenten nicht noch einmal beschrieben.
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Der
Zwischendaten-Speicherteil 9 speichert die Zwischendaten,
die in solch einer Zwischendaten-Erzeugungsvorrichtung in 9 erzeugt
wurden.
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Der
Fahrbahnbestimmungsteil 8 wählt aus und liest, in Übereinstimmung
mit den Pfadinformationen, die vom Pfadsuchteil 3 geliefert
werden, und den Kartendaten, die vom Kartendaten-Speicherteil 4 gelesen
wurden, die entsprechenden Fahrbahnauswahlbedingungen und die Eingangs-/Ausgangsfahrbahnen
vom Zwischendaten-Speicherteil 9 und erzeugt dann Fahrbahnleitinformationen.
Die erzeugten Fahrbahnleitinformationen werden dem Leitteil 6 geliefert.
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19 ist
ein detailliertes Flussdiagramm, das die Operation des Fahrbahnauswahlteils 8 in 18 darstellt.
Nachfolgend wird mit Bezug auf die 19 die
Operation des Fahrbahnauswahlteils 8 detaillierter beschrieben.
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Der
Fahrbahnauswahlteil 8 erhält zunächst den Pfad, der im Pfadsuchteil 3 gesucht
wurde, und teilt den Pfad in Zwischen-Kreuzung-Straßen (Schritt S801).
Dann wählt
der Fahrbahnauswahlteil 8 eine Zwischen-Kreuzung-Straße unter
denjenigen auf dem Pfad als die Ziel-Zwischen-Kreuzung-Straße aus (Schritt
S802). Die zuerst ausgewählte
Zwischen-Kreuzung-Straße
ist diejenige, die dem Startpunkt des Pfads am Nächsten ist. Der Fahrbahnauswahlteil 8 liest
dann die Zwischendaten, die für
die Ziel-Zwischen-Kreuzung-Straße
relevant sind, die in Schritt S802 gewählt wurde, vom Zwischendaten-Speicherteil 9 (Schritt
S803). Der Fahrbahnauswahlteil 8 nimmt dann auf eine andere
Ziel-Zwischen-Kreuzung-Straße vor der
Ziel-Zwischen-Kreuzung-Straße
auf dem Pfad Bezug und wählt
dann von den Zwischendaten, die in Schritt S803 gelesen wurden,
Fahrbahninformationen über
die Fahrbahnauswahlbedingungen aus, die mit der Zwischen-Kreuzung-Straße abgeglichen
werden, auf die Bezug genommen wird (Schritt S804). Der Fahrbahnauswahlteil 8 bestimmt
dann die Eingangs-/Ausgangsfahrbahnen,
die in den Fahrbahninformationen enthalten sind, die im Schritt
S804 ausgewählt
wurden, als die Eingangs-/Ausgangsfahrbahnen der Ziel-Zwischen-Kreuzung-Straße (Schritt
S805). Der Fahrbahnauswahlteil 8 beurteilt als Nächstes,
ob jede Zwischen-Kreuzung-Straße
auf dem Pfad nach Eingangs-/Ausgangsfahrbahnen
bestimmt ist oder nicht (Schritt S806). Wenn noch nicht, kehrt das
Verfahren zu Schritt S802 zurück
und die Schritte S802 bis S805 werden wiederholt, bis jede Straße nach
Leitfahrbahn bestimmt ist.
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Wie
im Vorangehenden beschrieben wurde, kann gemäß der Navigationsvorrichtung
der zweiten Ausführungsform
jede Zwischen-Kreuzung-Straße, die
den Pfad bildet, nach Leitfahrbahn bestimmt werden, indem nur die
Fahrbahninformationen über
die Fahrbahnauswahlbedingungen, die jeweils zu ihr passen, gelesen
werden.
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Daher
kann im Vergleich mit der Navigationsvorrichtung der ersten Ausführungsform
die Verarbeitungslast verringert werden.
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Man
bemerke, dass der Pfadsuchteil 3, der Fahrbahnleitinformationen-Erzeugungsteil 5 und
der Leitteil 6 in der ersten Ausführungsform und der Pfadsuchteil 3,
der Fahrbahnauswahlteil 8 und der Leitteil 6 in
der zweiten Ausführungsform
funktionell durch Software-Steuerung durch die CPU realisiert werden können. Wenn
dies der Fall ist, wird ein Aufzeichnungsmedium, auf dem ein Programm
für die
Software-Steuerung aufgezeichnet ist, auf der Navigationsvorrichtung
installiert.
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Während die
Erfindung im Detail beschrieben wurde, ist die vorangehende Beschreibung
in allen Aspekten darstellend und nicht beschränkend. Es wird verstanden,
dass zahlreiche andere Änderungen
und Variationen erdacht werden können,
ohne aus dem Schutzbereich der Erfindung zu fallen.