专利名称：用于车辆的信息获取系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种信息获取系统，尤其涉及一种从车辆外的外部信息中心获取必要地图数据的信息获取系统。
从外部信息中心获取用于车辆导航的地图数据的技术目前已为人们熟知。
在日本专利公开出版物No．Hei 7-262493中的先有技术披露了一种用于通过车辆与外部信息中心间的通信介质，根据车辆正常行驶所要求的详细程度提供地图信息的系统。即，用户在需要时要求信息中心提供详细的地图信息，或者当车辆驶出当前具有详细地图信息的范围时，系统能自动请求信息中心提供详细的地图信息。因此，系统接收由信息中心重新发布的更新的地图信息。
然而，如果车辆驶入通过任何通信介质均不能获得详细地图信息的盲区，则不查阅盲区的详细地图，车辆就不能保持正常行驶。
本发明的一个目的是，提供一种甚至当车辆驶入车辆不能从外部信息中心获取地图信息的盲区时，仍能无误地获取盲区地图信息的信息获取系统，从而，保持车辆正常行驶。
根据本发明的第一个方面，上述目的由从车辆外部的信息源获取地图信息的信息获取系统实现，系统包括用于存储不能获取地图信息的盲区确定数据的存储装置；以及车辆接近盲区时根据确定数据获取盲区地图信息的控制装置。除地图数据之外，地图信息还包括与各种服务设施(如加油站和餐馆)有关的数据。盲区是指即使向信息中心请求，车辆也不能从信息中心收到地图信息的区域。车辆可以在驶入盲区之前获取盲区的地图信息以便在盲区正常行驶。
控制装置最好在车辆当前位置的预定范围内获取地图信息。且该预定范围最好由许多距离段组成，控制装置为各个距离段获取不同的地图信息量。在车辆驶过盲区后，不再需要盲区的地图信息，因此最好删除该盲区的地图信息。
根据本发明的第二个方面，上述目的可以由从车辆外的外部地图信息中心获取地图信息的信息获取系统实现，系统包括一个用于存储不能获得地图信息的区域的盲区确定数据的存储器；一个在车辆接近盲区时根据确定数据获取盲区地图信息的处理器；以及一个根据处理器信号向外部信息中心请求地图信息并接收由信息中心传送的地图信息的通信装置。
该存储器最好具有一个用于存储确定数据的第一存储区，一个用于存储地图信息可获取区域(可从外部信息中心获取地图信息的区域)的数据的第二存储区，以及一个用于存储所获取的地图信息的第三存储区。而且，该处理器获取相应于从车辆当前位置到盲区距离离的不同级别的地图信息。如果在车辆的当前位置到目的地的引导路线间存在盲区，则处理器就获取相应于从车辆当前位置到盲区距离的不同级别的地图信息。
图1是一个框图，示出了一个根据本发明的第一方案的信息获取系统；图2是一个说明该第一方案信息获取系统数据存储器的结构示图；图3是一个流程图，示出了第一方案信息获取系统操作的顺序步骤的第一例；图4是一个用于说明该第一例的示图；图5是一个流程图，示出了第一方案信息获取系统操作的顺序步骤的第二例；图6是一个用于说明该第二例的示图；图7是一个流程图，示出了根据本发明第二方案的信息获取系统操作的顺序步骤；图8是一个说明第二方案信息获取系统操作的顺序步骤的第一例的示图；和图9是一个说明第二方案信息获取系统操作的顺序步骤的第二例的示图；本发明的原理当应用到车辆的信息获取系统时尤其有用，现在参考附图详细说明其优选方案。
第一方案图1是说明根据本发明第一方案信息获取系统的框图。信息获取系统包括一个全球定位系统(GPS)10、一个传感器12、一个通信装置14、一个控制单元16、一个数据存储器18以及一个输出装置20。
GPS 10根据从轨道卫星阵列接收的位置信号测定车辆的位置，且将GPS 10的输出送到控制单元10。
传感器12是一个速度和／或方向传感器，或是一个燃油传感器，它向控制单元16提供检测信号。所检测到的方向数据和速度数据，结合GPS信号一起被用于测定车辆位置。即根据从GPS信号获得的位置数据和由所检测的方向数据和速度数据获得的位置，高精确度测定车辆位置。
通信装置14是一个光波或电磁波通信装置或是一个移动电话，它用于向外部信息中心1请求车辆必需的地图信息，接收由信息中心1传送的地图信息并向控制单元16提供所接收的地图信息。
控制单元16是一个微型计算机，它用于确定一个通过通信装置14向信息中心1请求必要的地图信息的请求时间，它用于输入由通信装置14提供的地图信息并将输入的地图信息存储到数据存储器18。控制单元16利用存储在数据存储器18中的地图数据完成一个已知的导航和测量功能，并通过显示从数据存储器18读取的地图数据及所测定的附加车辆位置，或者通过观测由操作盘22输入的目的地的引导路线并在附加的地图数据中显示所观测的引导路线输出到输出装置20。
数据存储器18存储由控制单元16获得的地图数据，它已存有不能从信息中心1获取地图信息的盲区的确定数据，并向控制单元16提供该确定数据。此确定数据和所测定的车辆位置一起被用于确定向信息中心1请求地图信息的请求时间，以下将做更详细的说明。数据存储器18是一种可写存储器介质，诸如磁盘、半导体存储器、或光盘。
图2是数据存储器18的原理结构图。数据存储器18具有一个可获取数据的存储区18a、一个非可获取数据的存储区18b以及一个确定数据的存储区18c。
在可获取数据存储区18a，可获取地图信息的区域或地区的地图信息，诸如地图数据和服务设施数据，被存储为每次请求从信息中心1获得的数据。
在非可获取数据存储区18b，无法获取地图信息的区域或由信息中心1发出的电波不能到达车辆的盲区的地图数据，被存储为车辆驶入盲区前请求时从信息中心1获得的数据。非可获取数据存储区18b的空余存储空间作为一个系数，用于确定当前可获取多少地图信息量。
在确定数据存储区18c，当前存储了确定盲区的确定数据。确定数据可解释为由经度纬度范围定义的中心位置数据和半径数据。控制单元16从确定数据存储区18c读取确定数据，用于确定向信息中心1请求盲区地图信息的请求时间。
现在说明控制单元16的操作过程。
图3是一个说明控制单元16所执行的顺序步骤的流程图。首先，控制单元16确认在车辆当前位置C的固定距离内是否存在盲区。在盲区内，地图信息，诸如地图数据和服务设施数据不能实时获得(S101)。通过将所测定的车辆当前位置C与预定的距离(如100km)及存储在数据存储器中的确定数据作比较完成该步骤。预定距离可以设定为一个单距离段或多个距离段。
如果将预定距离设定为多个距离段，则控制单元16将该预定距离定义为Li(1≤i≤n，L1＜L2＜L2)，并且对应于Li的盲区为Ni。然后控制单元16将变量α初始化为1(S102)并且以1递增变量α，依序获得顺序盲区Nα的信息(S103、S104、S105)。
图4以示意图示出了在S103步获取地图信息的方式。在图4中，假设存在一个可获取地图信息区域100，在该区域可根据车辆的当前位置C实时获取地图信息；且假设存在一个盲区102，在该盲区不能根据车辆的当前位置C实时获取地图信息。通常当车辆位于当前位置C时，向信息中心1发送请求以便获取由点划线标出的区域104的地图信息(如地图数据和服务设施数据)。如果在预定的距离内(由区域106所覆盖，如距离车辆的当前位置C 100km的范围)存在盲区102，则车辆驶入盲区102后，不能实时获取盲区102的地图信息。因此，当车辆接近盲区102时，即当车辆的当前位置C位于可获取地图信息的区域100内时，向信息中心1发送请求，以便从相应于车辆当前位置的预定距离提前获取位于区域106内部的部分盲区108(如Nα)的地图信息。即使驶入盲区108，车辆通过使用存储在数据存储器18中的信息仍能正常行驶。
如果预定距离设定为多个距离段，则希望为预定距离的每个距离段获取一次不同级别的地图信息，而不是为每个Nα获取同样级别的信息。
图5是一个示出了顺序步骤的流程图，其中对于预定距离的每个距离段获取一次不同级别的地图信息。首先，对α是否为1作判别(S201)，且如果α是1，即根据离车辆当前位置C最近的盲区，可获取包括小街道在内的详细的地图信息。如果α是2或更大，则由于盲区离车辆当前位置相对较远(S203)，只能获取主要公路的地图信息。
图6以示意图示出了在S202步、S203步获取地图信息的方法。两个预定的距离段由车辆的当前位置C确定，在该方法中第一距离段与第一区域106(例如离车辆100km)对应，第二距离段与第二区域107(例如离车辆200km)对应。对于位于第一距离段内的盲区108(即N1)，向信息中心发送请求，以获取包含小街道的详细地图信息。对于位于第二距离段的盲区110(即N2)，向信息中心发送请求，以获取只包括主要公路的地图信息。然后将所获取的数据存入存储器18的非可获取地图信息的数据存储区18b。
因此，在此种离车辆的距离越远则地图信息就越简单的方法中，由于地图信息的不同级别依据预定的距离段(根据离开车辆的当前位置的距离)分段变化，使得有效使用数据存储器18的非可获取地图信息数据存储区18b成为可能。
如果将盲区的预定距离设定为两个或更多个距离段Nα，而且如果数据存储器18的非可获取地图信息的数据存储区18b有足够的存储空间，则对于每个Nα可获取包含小街道的详细的地图信息。只有当非可获取地图信息的数据存储区18b没有存储空间时，才应该对预定距离的每个距离段获取不同级别的地图信息。
在该方案中，离开车辆当前位置的距离可以根据传感器12检测的车辆速度变化，而不是固定不变的。明确说，车辆速度越高，预定距离可增加得越大。当然，可以检测数据存储器1的非可获取地图信息的数据存储区18b的空余存储空间，并根据空余存储空间的大小设定预定距离。
仍在该方案中，获取的服务设施数据可以作为地图信息。具体说，当引导路线上存在盲区并且接近盲区时获得由传感器12计算的剩余燃料数量，应向信息中心提前请求位于盲区中的加油站信息，并且从信息中心获取这些信息。
此外，在该方案中当车辆驶过盲区并提前从信息中心获取了地图信息时，为了保证有足够的存储空间，最好将存入数据存储器18的非可获取地图信息的数据存储区18b的地图信息删除。
第二方案图7是一个示出了控制单元16操作顺序步骤的流程图。在第一方案中，设定了一个引导路线(一个推荐的路线)。而在第二方案中，设定了一个到一个目的地的引导路线，即限定了车辆行驶的区域。
控制单元16利用存储于数据存储器的地图数据计算从起点O到目的地D的引导路线R(S301)。然后，通过比较引导路线R和提前存入数据存储器18的确定数据，控制单元16确认在引导路线R上是否存在不能实时从信息中心获取地图信息盲区(S302)。如果在引导路线R上存在多个盲区，则控制单元16根据离开起点O递增的距离将这些盲区设定为Ri(1≤i≤n)。
然后，控制单元16将变量α和变量β初始化为1(S303)，并确认是否有足够的可用存储空间以存储保存在存储器18的非可获取地图信息的数据存储区18b中的信息(S304)。如果有足够的可用存储空间，则控制单元16向信息中心请求地图信息并从信息中心获取一个在预定范围Rα之内的周围区域Nα(如覆盖引导路线上下10km的区域)的地图信息(S305)。获取有关Rα的信息后，控制单元16逐1递增变量α(S306)并利用所获取的地图数据引导车辆(S307)。
随着车辆的连续行驶，控制单元16判别行驶中的车辆是否驶过Rβ(即盲区，其信息已在S305步获得)(S308)。当车辆驶入Rβ时，控制单元16重复S303步和S307步，以依次获取相邻的周围区域Rα的地图信息。
相反，如果车辆已经驶过Rβ，那么Nα的地图信息就不再必要，相应地，控制单元16就从存储器18的非可获取地图信息的数据存储区18b中删除Nα地图信息(S309)。接着，控制单元16仅以1递增β(S310)并重复S304步和S310步，直到车辆到达目的地D才终止导航(S311)。
上述过程由图8和图9示意说明。图8示意说明了只有一个盲区的情况，图9说明了有多个(两个)盲区的情况。在图8中，如果不能实时从信息中心获取地图信息的盲区102存在于从起点O到目的地D的引导路线101上，那么控制单元16向信息中心发送请求提前获取引导路线101的周边区域112上位于盲区102的地图信息。然后，控制单元16将获取的地图信息存储在数据存储器18的非可获取地图信息的数据存储区18b。因此，甚至当车辆在盲区102行驶时，仍能利用提前获取的地图信息对车辆导航。
在图9中，如果不能实时从信息中心获取地图信息的第一盲区102a和第二盲区102b存在于从起点O到目的地D的引导路线101上，则控制单元16首先确认数据存储器18的非可获取地图信息的数据存储区18b的可用存储空间够用，然后获取第一盲区102a的地图信息并将所获取的地图信息存储在数据存储器18的非可获取地图信息的数据存储区18b。接着，控制单元16再确认数据存储器18的非可获取地图信息的数据存储区18b的剩余可用存储空间是否仍够用，如果剩余可用存储空间够用，则获取第二盲区102b的地图信息。如果剩余可用存储空间不够用，则控制单元16就等待到车辆驶过第一盲区102a之后，删除存储在非可获取地图信息的数据存储区18b的第一盲区102a的地图信息，随后控制单元16就获取有关第二盲区102b的地图信息。
因此，既使当盲区(在盲区中，不能从信息中心获取诸如地图数据和服务设施数据的地图信息)存在于引导路线上时，车辆可以利用提前获取的盲区地图信息保持正常行驶。
在此方案中，与第一方案相同，预定距离可以设定为多个距离段，以致越远离引导路线，获取的地图信息级别越简单。
进一步说，在图9中，如果数据存储器的存储空间不够引导路线上出现的盲区102a和102b用，则控制单元16可以获取有关第一盲区102a的包括小街道的地图信息，以及只包含主要公路的简单级别的地图信息。
在上述方案中，系统从信息中心获取所有地图数据。本发明可以应用于一个在数据存储器18中提前存储有广阔区域地图数据的系统中，且只在需要时从信息中心获取详细的地图数据。
根据本发明的信息获取系统，由于在车辆接近盲区时提前从信息中心获取了盲区地图信息，所以车辆可以在盲区保持正常行驶。
权利要求
1．一种从车辆外的外部信息源获取地图信息的信息获取系统，其特征包括(a)一个用于存储不能获取地图信息的盲区的确定数据的存储装置；和(b)一个当车辆接近所述盲区时，根据所述确定数据获取所述盲区地图信息的控制装置。
2．根据权利要求1所述的一个信息获取系统，其特征在于进一步包括检测车辆当前位置的装置，其中所述的控制装置获取由所述检测装置检测的所述当前位置预定范围之内的地图信息。
3．根据权利要求2所述的一个信息获取系统，其特征在于，所述预定范围由多个距离段组成，对每个距离段所述控制装置获取不同级别的地图信息。
4．根据权利要求2所述的一个信息获取系统，其特征在于，所述预定范围由多个距离段组成，对于每个距离段，所述控制装置获取不同级别的地图信息，并将所获取的地图信息存储于具有相应可用存储空间的所述存储装置。
5．根据权利要求4所述的一个信息获取系统，其特征在于，在车辆驶过盲区后所述控制装置删除所述盲区的地图信息。
6．根据权利要求1所述的一个信息获取系统，其特征是进一步包括检测车辆当前位置的装置，以及寻找由车辆的当前位置到目的地的最佳路线的装置，其特征在于，如果所述盲区存在于所述最佳路线上，则所述控制装置获取所述盲区的地图信息。
7．根据权利要求6所述的一个信息获取系统，其特征在于，如果在所述最佳路线上存在多个不能获取地图信息的盲区，则所述控制装置对于每个对应于各个所述盲区与车辆的当前位置之间的距离，获取不同级别的地图信息。
8．根据权利要求6所述的一个信息获取系统，其特征在于，如果在所述最佳路线上存在多个不能获取地图信息的盲区，则所述控制装置对于每个所述盲区获取一次不同级别的地图信息，并将所获取的地图信息存储于具有相应可用存储空间的所述存储装置。
9．根据权利要求8所述的一个信息获取系统，其特征在于，车辆驶过各所述盲区后，所述控制装置删除各所述盲区的地图信息。
10．一种从车辆外的外部信息中心获取地图信息的信息获取系统，包括(a)一个用于存储不能获取地图信息的盲区确定数据的存储器；(b)一个车辆接近所述盲区时，根据所述确定数据获取所述盲区地图信息的处理器；和(c)一个根据所述处理器的信号向外部信息中心请求地图信息，并接收由信息中心传送的地图信息的通信装置。
11．根据权利要求10所述的一个信息获取系统，其特征在于，所述存储器具有一个用于存储所述确定数据的第一存储区、一个用于存储能从外部信息中心获取地图信息的可获取地图信息区域的数据的第二存储区、以及一个用于存储所获取的地图信息的第三存储区。
12．根据权利要求10所述的一个信息获取系统，其特征是进一步包括一个测定车辆当前位置的跟踪装置，其特征在于，对应于从车辆当前位置到所述盲区间的距离，所述处理器获取不同级别的地图信息。
13．根据权利要求12所述的一个信息获取系统，其特征在于，如果在一个从车辆的当前位置到目的地的最佳路线上存在所述盲区，则对应于从车辆的当前位置到所述盲区间的距离，所述处理器获取不同级别的地图信息。
全文摘要
一个获取地图信息的系统,既使当车辆驶入不能实时获取地图信息的盲区时仍能使车辆保持正常行驶。该系统在需要时可以通过通信装置从外部信息中心获取必要的地图信息。不能实时获取地图信息的盲区的确定数据提前存储于存储器中。当车辆接近盲区时,根据存储于存储器的确定数据及由GPS测定的车辆的当前位置,处理器可按要求从信息中心获取盲区的地图信息。所获取的地图信息存储于存储器,并且在导航需要时读出。
文档编号G09B29/00GK1279760SQ9881135
公开日2001年1月10日 申请日期1998年11月12日 优先权日1997年11月20日
发明者桥本孝博 申请人:丰田自动车株式会社