专利名称：车辆用导航系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及能够使在公路上行车驾驶中的驾驶员更容易掌握前进方向的车辆用导航系统。
背景技术：
在车辆用导航系统中，当行驶中的车辆接近交叉点时通过语音或显示来引导其前进方向为右或者左等，但是在该引导中，例如在短距离内存在连续两个二分叉的交叉点时，由于交叉点连续而很难分清其方向引导，容易误导驾驶员。
相对这种很难分清的引导，以较容易分清其方向引导为目的的传统的车辆用导航系统中，存在一种从地图数据上所表现出的引导结点中综合所有用具有称为交叉点内链接的属性的链接来连接的结点，将多个交叉点视为一个交叉点来进行引导的结构(例如，参照日本专利文献1)。
特开平11-51674号公报(第1-9页)作为传统的导航系统，如前所述存在一种综合所有用具有称为交叉点内链接的属性的链接来连接的结点，将多个交叉点视为一个交叉点来进行引导的结构，但这时，其链接在不具有交叉点内链接属性的公路数据中是无意义的，因此，存在以下问题在短距离内连续存在两个二分叉的交叉点时，作为结果，不能消除对驾驶员的行进方向误导。
发明内容
本发明为了解决如上述问题而提出，其目的在于得到一种能够在短距离内连续存在两个二分叉的交叉点时引导驾驶员较容易地掌握其前进方向的车辆用导航系统。
在有关本发明的车辆用导航系统中，设有三分叉引导部分，它进行以引导点存储部分中所存储的引导点中连续的二分叉的引导点作为一个三分叉引导点的判定和三分叉引导进行时的引导方向的判定，并由引导部分来引导一个三分叉引导点。
图1是表示根据本发明实施例1的车辆用导航系统的功能结构的框图。
图2是表示根据本发明实施例1的车辆用导航系统的硬件结构的框图。
图3是表示由根据本发明实施例1的车辆用导航系统中的三分叉引导部分所进行的是否要进行三分叉引导的判定处理的流程图。
图4是表示由根据本发明实施例1的车辆用导航系统中的三分叉引导部分所进行的引导方向的判定处理的流程图。
图5是关于根据本发明实施例1的车辆用导航系统中的三分叉引导点的判定处理的说明图。
图6是关于根据本发明实施例1的车辆用导航系统中的三分叉引导点的引导方向判定处理的说明图。
图7是关于根据本发明实施例1的车辆用导航系统中的三分叉引导点的引导方向判定处理的另一说明图。
图8是表示根据本发明实施例1的车辆用导航系统中的三分叉引导的显示例的图。
图9是关于根据本发明实施例1的车辆用导航系统中的三分叉引导的效果的说明图。
图10是关于根据本发明实施例1的车辆用导航系统中的三分叉引导的效果的另一说明图。
具体实施例方式
以下，就本发明的一种实施例进行说明。
实施例1图1是表示根据本发明实施例1的车辆用导航系统的功能结构的框图。
在图1中，以控制部分1为中心，设有地图信息存储部分2、现在位置检测部分3、路线探索部分4、路线存储部分5、引导点抽出部分6、引导点存储部分7、三分叉引导部分8、由语音讯息生成部分9和语音输出部分10及显示部分11构成的引导部分12、以及操作部分13。
这里，控制部分1进行该导航系统中的各种运算和对整个系统的控制。
地图信息存储部分2中存储链接数据或结点数据等被数字化的地图数据。
现在位置检测部分3对安装了该导航系统的车辆的现在位置进行检测。
路线探索部分4对从地图信息存储部分2中所存储的地图数据上的现在位置到目的地的两地点之间的路线进行设定。
路线存储部分5对通过路线探索部分4所设定的路线进行存储。
引导点抽出部分6在路线存储部分5中所存储的路线中抽出引导所必需的地点。
引导点存储部分7对通过引导点抽出部分6所抽出的引导点信息进行存储。
三分叉引导部分8对引导点存储部分7中所存储的引导点，进行是否要进行三分叉引导的判定和三分叉引导进行时的引导方向的判定。
语音讯息生成部分9设有采用语音波形数据存储语音引导讯息所必需的单词或短语等的语音信息存储部分，在进行语音引导时，对表示与之对应的引导讯息的单词或短语等的语音波形数据进行选择、组合而生成语音引导讯息。
语音输出部分10将用语音讯息生成部分9生成的引导讯息通过语音通知使用者。
显示部分11对通过地图信息存储部分2存储的地图或通过路线存储部分5存储的路线进行显示，另外在车辆本身接近引导点存储部分7中所存储的引导点时对引导点附近的地图形状进行放大显示。
操作部分13对使用者(驾驶员)设定目的地等时用以操作本系统的开关和通过此开关输入的输入信号进行管理。
另外，图2是以硬件结构表示所述图1的功能结构的框图。
在图2中，以控制单元21为中心，由地图信息存储装置22、GPS(全球定位系统)接收机23、方位传感器24、距离传感器25、路线·引导点存储装置26、语音输出装置27、显示装置28以及输入装置29构成。
这里，控制单元21与图1的控制部分1对应，进行该导航系统的整体控制和各种运算。
地图信息存储装置22与图1的地图信息存储部分2对应，由对地图数据进行数字化并存储的DVD-ROM(Digital Visual Disc-ReadOnly Memory)和其读出装置构成。
GPS接收机23通过人造卫星对安装了该导航系统的车辆的现在位置进行检测。
方位传感器24是用以检测该移动体所朝向的方位的传感器。
距离传感器25是用以检测该移动体的移动距离的传感器。
上述GPS接收机23、方位传感器24以及距离传感器25与图1的现在位置检测部分3对应。
路线·引导点存储装置26与图1的路线存储部分5和引导点存储部分7对应，对已设定的路线和已抽出的引导点的信息进行存储。
语音输出装置27与图1的语音输出部分10对应，对引导讯息等进行语音输出。
显示装置28与图1的显示部分11对应，例如通过液晶显示器等构成，显示地图信息、路线、引导等。
输入装置29与图1的操作部分13对应，输入用以使用者操作该导航系统的信号。
另外，该控制单元21由CPU(中央运算处理装置)31、ROM(只读存储器)32、RAM(随机存取存储器)33、显示控制部34、I/O(输入输出装置)35构成。
这里，CPU31进行路线探索或引导点抽出等计算。
ROM32中存储了CPU31在动作的过程中所使用的程序常数等。也就是说，除了存储用以执行从现在地到目的地的路线的探索、沿已探索路线的引导等的导航的本来的程序，还存储了将后述的本发明的核心部分即是否要进行三分叉引导的判定和三分叉引导进行时的引导方向的判定的程序。
该ROM32也可以是从控制单元21独立出来的外部存储介质(CD ROM等)。
RAM33在CPU31的处理过程中写入程序或地图数据等被展开的结果和运算结果。
显示控制部34控制显示装置28的显示。
I/O35为控制单元21与外部的各种装置22～28之间的接口。
再有，图1中的路线探索部分4、引导点抽出部分6、三分叉引导部分8以及语音讯息生成部分9等，通过控制单元21的处理动作来实现。
以下，基于图1就整体的基本动作进行说明。
使车辆开始行驶时，由驾驶员对操作部分13进行开关操作，并输入设定目的地等所需的数据。
另外，由现在位置检测部分3检测车辆的现在位置。
另一方面，地图数据被存储于地图信息存储部分2。
在该地图数据的基础上，由路线探索部分4对从所述已检测出的现在位置到所述已输入设定的目的地的两地点之间的路线进行探索并设定。
上述被设定的两地点之间的路线被存储到路线存储部分5。
引导点抽出部分6在路线存储部分5中所存储的路线中抽出引导所必需的地点(引导点)。而抽出的引导点的信息被存储到引导点存储部分7。
对于上述引导点存储部分7中所存储的引导点，三分叉引导部分8进行是否要进行三分叉引导的判定和三分叉引导进行时的引导方向的判定。对于这些判定将后述。另外，在进行三分叉引导的判定时，向引导点存储部分7追加该引导点为三分叉引导点的情况。
以上说明的地图信息存储部分2中所存储的地图、路线存储部分5中所存储的两地点之间路线、接近引导点存储部分7中所存储的引导点时的引导点附近的放大地图等，通过显示部分11显示或进行显示引导。
另外，在上述引导点中通过语音讯息生成部分9生成的所需语音引导讯息通过语音输出部分10输出，通知驾驶员。
以上所说明动作的整体控制由控制部分1来进行。
以下，基于图3就三分叉引导部分8中的判定处理进行说明。
图3是表示本发明的一例处理的流程图，表示在通过引导点存储部分7所存储的各引导点中是否要由三分叉引导部分8进行三分叉引导的判定处理。
在步骤ST1中，对通过引导点存储部分7所存储的引导结点，进行流入引导结点的链接的属性是否为高速公路的判定。
假设，在该步骤中只对流入链接的属性是否为高速公路进行判定。
在该判定中，当流入引导结点的链接的属性不是高速公路时，不认为该引导点是三分叉引导的对象并返回至判定待机的状态，而只有在流入链接的属性为高速公路时进入步骤ST2。
在步骤ST2，在从该引导结点连接的所有链接方向(包含路线外链接)中，检索例如50m以内的满足以下所示条件A的结点并进入步骤ST3。在该步骤中，以交叉点之间的距离为条件之一。
这里，条件A为连接三个以上的链接，且对从出发地侧流入的链接方向，例如从+90度至-90度以内存在两个以上的连接链接。在后者中，以与交叉点连接的公路的连接角度为条件。
在步骤ST3，判定是否存在步骤ST2中检索的结点，如不存在则进入步骤ST8，如存在则进入步骤ST4。该“存在”中也包括引导对象以外的交叉点。
在步骤ST4，以在步骤ST2中所检索的结点中离该引导点最近的结点作为三分叉对象结点，并设定将此三分叉对象结点与该引导点的配对作为三分叉引导点的候选。此步骤的目的在于，连续存在多个交叉点时，从中只选择一组作为三分叉引导点进行引导。
图5(a)、(b)、(c)表示在此步骤中成为三分叉引导对象的例子。
图5(a)、(b)、(c)表示二分叉的引导结点(空心圆)和存在于离此最近距离内的二分叉的抽出结点(附有阴影的圆)成为三分叉引导对象。
在步骤ST5，对在步骤ST4中所设定的三分叉对象结点是否满足以下条件B进行判定。
这里，条件B为对从引导点侧流入的链接方向，从+90度至-90度以内连接三个以上的链接，或者，从该引导点到三分叉对象结点的链接中存在链接属性为“高速公路”以外的链接。
上述条件B的前者与所述条件A的后者构成用以抽出二分叉交叉点的条件。
另外，条件B的后者以交叉点之间的公路的公路属性为条件，这里，只判定是否为“高速公路”。
如满足上述条件B则进入步骤ST8，不看作是三分叉引导的对象。与此相对照地，如不满足条件B则进入步骤ST6。
在步骤ST6，三分叉对象结点为通过引导点抽出部分6抽出的引导点时，为了避免进行重复引导，从引导点存储部分7所存储的引导点数据中排除三分叉对象结点。
在步骤ST7，向引导点存储部分7追加该引导点为三分叉引导点的情况。
以上是是否要进行三分叉引导的判定处理。
这里，在步骤ST1，限定了流入链接的属性为高速公路，但可以将一般公路作为对象，另外，也可以追加公路的其它类型、宽度、车道数量、行车速度、通行分类、分离/非分离的公路形状等各种条件。
另外，在步骤ST2，以50m以内的范围对结点进行检索，但也可以变更为任意的距离。
另外，对条件A也可以进行链接属性(类型、公路的宽度、车道数量、行车速度、通行分类、分离/非分离的公路形状等)条件的追加和连接角度条件的变更。这里，前者表示分别与作为对象的两个二分叉交叉点连接的公路的公路属性，后者表示不仅限于前述的±90度。
另外，在步骤ST5的条件B中，从该引导点至三分叉对象结点的链接属性为“高速公路”，但可以为一般公路，另外，也可以追加公路的其它类型、宽度、车道数量、行车速度、通行分类、分离/非分离的公路形状等各种条件。
以下，就通过前述判定为三分叉引导点的引导点引导方向的判定处理进行说明。
图4是表示在三分叉引导部分8中对通过三分叉引导部分8判定为三分叉引导点的引导点设定引导方向的判定处理的流程图。
在步骤ST10，对三分叉对象结点是否存在于路线外进行判定。在该判定中，例如，如图5(a)、(c)所示，作为三分叉对象结点的抽出结点(附有阴影的圆)相对引导结点(空心圆)中的路线(粗线箭头)存在于路线外时进入步骤ST14，与此相对，如图5(b)所示，抽出结点相对引导结点中的路线存在于路线上时进入步骤ST11。
在步骤ST14，根据以下行进方向判定条件，判定在该引导点中的行进方向为左方向还是右方向。
这里，行进方向判定条件如在相对流入方向顺时针的范围(0～90度)和逆时针的范围(-90～0度)内分别存在路线流出链接和路线外链接，以路线流出链接所存在的范围作为引导方向。在图6中表示此例。在图6中表示结点A中的行进方向为左方向。
另外，如果一侧范围内存在双方链接，则以路线外链接为基准判断路线流出链接的方向，并作为引导方向。在图7中表示此例。
在图7中表示结点A中的行进方向为左方向。
作为上述判定的结果，如果行进方向为左方向则进入步骤ST15，如果行进方向不是左方向(即为右方向)则进入步骤ST16。
在步骤ST15，设定该引导点的引导方向为左方向，在步骤ST16，设定该引导点的引导方向为右方向。
在步骤ST11～步骤ST13，通过该引导点的行进方向与三分叉对象结点的行进方向的关系来确定对该引导点的引导方向。
该引导点的行进方向和三分叉对象结点的行进方向，通过在所述步骤ST14中所示的行进方向判定条件来判定。
在步骤ST11，对是否满足“三分叉对象结点的行进方向为左方向，且该引导点的行进方向为左方向”的条件进行判定，在满足条件时进入步骤ST15，并设定该引导点的引导方向为左方向。
与此相对地，在不满足条件时进入步骤ST12。
在步骤ST12，对是否满足“三分叉对象结点的行进方向为右方向，且该引导点的行进方向为右方向”的条件进行判定，在满足条件时进入步骤ST17，并设定该引导点的引导方向为右方向。
与此相对地，在不满足条件时进入步骤ST13，并设定该引导点的行进方向为中央方向。
以上是引导点中的引导方向的判定处理。
在通过以上说明的步骤ST1～步骤ST8、步骤ST10～步骤ST17的处理设定为三分叉引导点的引导点，通过语音讯息生成部分9根据被设定的引导方向，例如生成“在1km前的三分叉点为左方向(或右方向或中央方向)”的语音讯息，并在该引导点与三分叉对象结点中，以接近出发地的一方作为基准以适当的引导定时从语音输出部分10进行语音输出。
再有，也可以使语音讯息生成部分9生成三分叉对象为连续交叉点的语音讯息。
另外，同时，由显示部分11根据被设定的引导方向，例如，对如图8所示表示左方向、中央方向或右方向的引导方向的引导图进行显示。
通过以上说明，例如图9所示，在分叉1和分叉2连续的公路中路线为B方向时，如果只按传统的分叉1的引导点，则对分叉1的地点进行“是右方向”的语音引导，因此，就存在驾驶员误认为在分叉2为右方向，将C方向作为引导方向的情况，但在本发明中进行“在三分叉点为中央方向”的语音引导，所以排除了这种错认。
另外，如图10所示，当分叉1、2同时为引导点时，在传统的引导中，进行“是右方向。其前方是左方向”的连续引导，因此驾驶员有可能要进行不必要的车道改变，但在本发明中进行“在三分叉点为中央方向”的语音引导，所以驾驶员就不必进行车道改变。
另外，在如上述图10的场合，从驾驶员的角度来说，对看作为一个三分叉的地点，由于连续地进行引导，因此有可能导致混乱，但在本发明中也排除了这种混乱的发生。
如上所述，在根据本实施例1的车辆用导航系统中，设有对车辆的现在位置进行检测的现在位置检测部分3、对地图信息进行存储的地图信息存储部分2、对从基于所述地图信息存储部分2进行探索并设定的现在位置至目的地两地点之间的路线进行存储的路线存储部分5、对从所述存储的路线中抽出的引导点进行存储的引导点存储部分7、进行所述路线的引导或者进行所述引导点中的引导的引导部分12以及控制所述各部分的控制部分1，而且，其中还设有三分叉引导部分8，该三分叉引导部分8在所述引导点存储部分7中所存储的引导点中，进行以连续的二分叉的引导点作为一个三分叉引导点的判定和三分叉引导进行时的引导方向的判定，对一个三分叉引导点进行由所述引导部分12的语音引导或由三分叉引导图的显示引导，因此，在短距离内连续存在两个作为引导点的二分叉交叉点时，能够使驾驶员较容易地掌握其前进方向。
另外，由于以作为对象的两个二分叉交叉点之间的公路的公路属性，即是高速公路还是一般公路的类型、公路的宽度、车道数量、行车速度、通行分类、或者分离/非分离的区别等作为条件，对一个三分叉引导点进行判定，因此，能够适合各种公路形状实现三分叉引导。
或者，由于以分别与作为对象的两个二分叉交叉点连接的公路的公路属性，即是高速公路还是一般公路的类型、公路的宽度、车道数量、行车速度、通行分类、或者分离/非分离的区别等作为条件，对一个三分叉引导点进行判定，因此，能够适合各种公路形状实现三分叉引导。例如，在根据连接公路的三分叉引导不适当时可避免此种问题。
另外，由于以分别与作为对象的两个二分叉交叉点连接的公路的连接角度为条件对一个三分叉引导点进行判定，因此，能够根据该连接角度，在需要三分叉引导的交叉点进行三分叉引导，在本来就不需要三分叉引导的交叉点，例如不需要根据连接角度来进行三分叉引导时避免进行三分叉引导，从而引导驾驶员较容易地掌握其前进方向。
另外，由于以作为对象的两个二分叉交叉点之间的距离为条件对一个三分叉引导点进行判定，因此，能够避免此间距离长的前方交叉点也作为三分叉引导的对象所进行的不必要的三分叉引导，从而进行适合公路形状的三分叉引导，并引导驾驶员较容易地掌握其前进方向。
另外，由于以作为对象的两个二分叉交叉点中的出发地侧二分叉交叉点作为基准，确定一个三分叉引导点的引导定时，因此，能够以适当的定时进行三分叉引导，并引导驾驶员较容易地掌握其前进方向。
另外，连续存在多个作为一个三分叉引导点对象的两个二分叉交叉点时，其中只有一组作为三分叉引导点进行引导，因此，能够避免连续进行三分叉引导时反而容易引起误导的不便，并引导驾驶员较容易地掌握其前进方向。
实施例2在实施例1，引导点存储部分7中所存储的引导点中，以同时成为引导点的两个二分叉交叉点作为三分叉引导，但与此相对地，也可以是如下结构进行以成为引导点的二分叉的引导点与引导对象外的二分叉交叉点作为一个三分叉引导点的判定和三分叉引导进行时的引导方向的判定，并对一个三分叉引导点进行语音引导或显示引导。
如上所述，依据本实施例2，即使在短距离内连续存在作为引导点的二分叉交叉点和引导对象外的二分叉交叉点时，也能够引导驾驶员较容易地掌握其前进方向。
如上所述，依据本发明的结构，进行以引导点存储部分中所存储的引导点中连续的二分叉的引导点作为一个三分叉引导点的判定和三分叉引导进行时的引导方向的判定，并设置了由所述引导部分来引导一个三分叉引导点的三分叉引导部分，因此，具有在短距离内连续存在两个二分叉的交叉点时也能够引导驾驶员较容易地掌握其前进方向的效果。
权利要求
1.一种车辆用导航系统，其中设有对车辆的现在位置进行检测的现在位置检测部分、对地图信息进行存储的地图信息存储部分、对从基于所述地图信息存储部分进行探索并设定的现在位置至目的地两地点之间的路线进行存储的路线存储部分、对从所述存储的路线中抽出的引导点进行存储的引导点存储部分、进行所述路线的引导或者进行所述引导点中的引导的引导部分以及控制所述各部分的控制部分，其特征在于设有三分叉引导部分，它进行以连续的两个二分叉引导点作为一个三分叉引导点的判定和三分叉引导进行时的引导方向的判定，由所述引导部分来引导一个三分叉引导点。
2.如权利要求1所述的车辆用导航系统，其特征在于构成所述一个三分叉引导点的连续的两个二分叉交叉点，是在所述引导点存储部分中所存储的引导点中的连续的二分叉的引导点。
3.如权利要求1所述的车辆用导航系统，其特征在于构成所述一个三分叉引导点的连续的两个二分叉交叉点，是在所述引导点存储部分中所存储的引导点中的二分叉的引导点与引导对象外的二分叉交叉点。
4.如权利要求1所述的车辆用导航系统，其特征在于所述引导部分对一个三分叉引导点进行语音引导。
5.如权利要求1所述的车辆用导航系统，其特征在于所述引导部分对一个三分叉引导点显示引导三分叉的引导图。
6.如权利要求1所述的车辆用导航系统，其特征在于所述三分叉引导部分以作为对象的两个二分叉交叉点之间公路的公路属性为条件，对一个三分叉引导点进行判定。
7.如权利要求1所述的车辆用导航系统，其特征在于所述三分叉引导部分以分别与作为对象的两个二分叉交叉点连接的公路的公路属性为条件，对一个三分叉引导点进行判定。
8.如权利要求6或权利要求7所述的车辆用导航系统，其特征在于至少以是高速公路还是一般公路的类型、公路的宽度、车道数量、行车速度、通行分类、或者分离/非分离的区别作为公路属性。
9.如权利要求1所述的车辆周导航系统，其特征在于以分别与作为对象的两个二分叉交叉点连接的公路的连接角度为条件，对一个三分叉引导点进行判定。
10.如权利要求1所述的车辆用导航系统，其特征在于以作为对象的两个二分叉交叉点之间的距离为条件，对一个三分叉引导点进行判定。
11.如权利要求1所述的车辆用导航系统，其特征在于以作为对象的两个二分叉交叉点中出发地侧的二分叉交叉点为基准，确定一个三分叉引导点的引导定时。
12.如权利要求1所述的车辆用导航系统，其特征在于连续存在多个作为一个三分叉引导点对象的两个二分叉交叉点时，只将其中一组作为三分叉引导点进行引导。
全文摘要
在对从出发地至目的地的路线进行探索、并沿着已探索的路线进行引导的车辆用导航系统中，设有三分叉引导部分(8)，它进行以引导点存储部分(7)中所存储的引导点中连续的二分叉的引导点作为一个三分叉引导点的判定和三分叉引导进行时的引导方向的判定，由引导部分(12)来引导一个三分叉引导点，从而，在短距离内连续存在两个二分叉的交叉点时也能够引导驾驶员较容易地掌握其前进方向。
文档编号G01C21/00GK1519540SQ20041000337
公开日2004年8月11日 申请日期2004年1月29日 优先权日2003年1月29日
发明者入江崇志 申请人:三菱电机株式会社