专利名称：导航系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种导航系统，使得用户能够通过沿着显示的道路为车辆指定行驶路线。
背景技术：
本发明通过参考引入申请于2005年12月8日的、日本专利申请号为2005-354304的优先权申请。
现有技术中有一种导航系统，使得用户能够通过使用手指或触摸笔在显示屏幕上沿着显示的道路移动来指定他想要行驶到目的地的道路(参见日本专利特许公开2000-111354)。
发明内容
日本专利特许公开2000-111354中揭示的导航系统不论车辆是在静止状态还是行驶状态，都可以使得用户能够通过使用手指在显示屏幕上沿着他想要行驶的道路移动来指定道路。这带来一个问题在车辆处于行驶中的时候，用户可能通过使用手指在屏幕的显示上移动来指定他想要行驶的道路。
根据本发明的第一方面，一种导航系统，包括检测单元，用于检测车辆处于在静止状态或是在行驶状态；用于显示道路地图的显示监控器；手动路线指定单元，使得当检测单元检测到车辆处于静止状态时，允许将在显示监控器上跟踪的道路指定为路线，当检测单元检测到车辆处于行驶状态时，不允许将在显示监控器上跟踪的道路指定为路线。
根据本发明的第二方面，在根据第一方面的导航系统中，优选地进一步提供了存储单元，用于存储已经通过手动路线指定单元指定的路线；在通过手动路线指定单元指定路线时，如果检测单元检测到车辆进入了行驶状态，则中断手动路线指定单元的路线指定处理，将已指定的路线存储到存储单元中，并且随着检测单元接下来检测到车辆转入静止状态时，手动路线指定单元读取存储在存储单元中的路线并恢复路线指定处理。
根据本发明的第三方面，在根据第一方面的导航系统中，优选地进一步提供存储单元，用于存储已经通过手动路线指定单元指定的路线；在通过手动路线指定单元指定路线时，如果检测单元检测到车辆进入了行驶状态，就中断手动路线指定单元的路线指定处理，将已指定的路线存储到存储单元中，并且随着检测单元接下来检测到车辆处于静止状态的时间为预定时长或更长时，手动路线指定单元读取存储在存储单元中的路线并恢复路线指定处理。
根据本发明的第四方面，在根据第一方面至第三方面中任何一个的导航系统中，优选地进一步提供输入设置单元，用于设置输入到其中的目的地；位置检测单元，用于检测车辆的当前位置；路线搜索单元，用于搜索从位置检测单元检测的车辆的当前位置到输入设置单元处输入和设置的目的地之间的路线；选择单元，用于选择手动路线指定单元的路线指定或路线搜索单元的路线搜索；以及显示切换单元，当在选择单元选择了手动路线指定单元的路线指定时在显示监控器上显示手动路线输入屏幕，当在选择单元选择了路线搜索单元的路线搜索时在显示监控器上显示路线搜索输入屏幕。
图1是描述本发明一实施例中实现的导航系统的结构的框图；图2描述了路线搜索菜单屏幕；图3示例说明了在手指跟踪输入屏幕上指定路线的处理；图4示例说明了搜索导航操作屏幕中的路线的处理；图5示例说明了在手指跟踪输入模式下用户执行的为车辆指定行驶路线的操作；图6示例说明了在以手指跟踪输入模式指定路线的同时车辆开始行驶的情况下所显示的显示屏幕；图7示例说明了当随着车辆接着停下来，在车辆开始行驶之后中断的手指跟踪输入模式恢复时所显示的显示屏幕；图8示例说明了在手指跟踪输入模式下用户执行的为车辆指定行驶路线的操作；图9显示了在手指跟踪输入模式下导航系统中执行的路线指定处理的流程图；和图10显示了在手指跟踪输入模式下导航系统中执行的路线指定处理的流程图。
具体实施例方式
图1描述了本发明一实施例中实现的导航系统所采用的结构。图1中的导航系统1使得用户能够通过在显示监控器16上沿着路线移动来指定到目的地的路线。安装在车辆上的导航系统1包括控制电路11，ROM12，RAM13，当前位置检测器件14，图像存储器15，显示监控器16，输入设备17，触摸面板18和光盘驱动器110。
触摸面板18是位于显示监控器16表面之上的一层透明触摸开关，从而显示监控器16上显示的图像是透过触摸面板18观看的。触摸面板18输出对应于触摸面板18上的操作位置的信号到触摸面板控制单元19，触摸面板控制单元19接着计算触摸面板18被触摸的位置。
将其中记录了用于在显示监控器16上显示地图的地图数据的DVD ROM111载入光盘驱动器110。地图数据包括地图显示数据和路线搜索数据。路线搜索数据接着包括附属于地图数据中描述的道路的链路信息和节点信息。作为多个缩放比例因子(从宽区域到详细情况)的地图数据提供地图显示数据，从而能够根据用户要求调整显示的地图的缩放比例因子。
当执行存储在ROM12中的控制程序以实现各种类型的控制时，由微处理器和其外围电路构成的控制电路11使用RAM13作为其工作区域。随着控制电路11基于存储在DVD ROM111中的地图数据执行特定类型的路线搜索处理，处理结果作为推荐路线指示在显示监控器16上。
检测车辆的当前位置的当前位置检测装置14可以包括用于检测车辆的前进方位角的振动陀螺仪14a，用于检测车辆速度的车辆速度传感器14b，用于检测从GPS(全球定位系统)卫星之类发送的GPS信号的GPS传感器14c。基于当前位置检测装置14检测的当前车辆位置，导航系统1确定地图显示范围、路线搜索开始点等，并且在地图上指示检测的当前位置。
图像存储器15存储用于在显示监控器16上显示图像的图像数据。图像数据包括道路地图绘制数据和各种类型的图形数据，这些数据根据需要基于光盘驱动器110从DVD ROM111中读取的地图数据而生成。这样生成的图像数据使得导航系统1能够显示地图等。
基于包括地图数据的各种类型的信息，通过显示监控器16的屏幕显示，向用户提供包括目标车辆位置周围区域的道路地图的各种类型的信息。输入设备17可以是包括输入开关的远程控制单元等，用户可以通过其设置各种命令。用户按照显示监控器的显示屏幕上的指令的提示手动操作输入设备17，来选择和设置目的地。
光盘驱动器110从载入的DVD ROM111读取用于在显示监控器16显示地图的地图数据。需要指出，可以从DVD ROM111之外的记录介质读取地图数据，例如CD-ROM或硬盘。
如上所述，显示监控器16的上显示的监控器屏幕显示是透过触摸面板18观看的(触摸面板18是位于显示监控器16的监控器屏幕之上的透明面板)。触摸面板18具有类似于输入设备17的输入功能，当用手指按压触摸面板18上显示的地图上的点、任何按钮、显示菜单之类，触摸面板控制单元19就计算按压的位置。将这样计算的按压位置输入到控制电路11从而可以设置目的地、触发对应于按压的按钮或显示菜单的功能等等。此外，当用手指沿着显示监控器16显示的道路移动时，就按压了触摸面板18，从而将该跟踪的道路指定为车辆的行驶路线。
当用户设置了目的地，通过将由GPS传感器检测的当前位置指定为开始点，导航系统1基于预定算法执行路线计算来确定到目的地的路线。通过改变其显示模式而在屏幕显示上指示这样确定的路线(下文中称为搜索的路线)，例如通过使用不同的显示颜色从而使其区别于其它道路。结果是，用户能够通过检查屏幕显示确认地图上的搜索的路线。此外，导航系统1通过沿着前进方向向用户提供的视觉或声觉指令来引导车辆，从而车辆沿着搜索的路线行驶。
本发明的该实施例中实现的导航系统1以下列两种方式之一确定从当前位置到目的地的路线手指跟踪输入模式和导航操作模式。下面参考图2～4说明手指跟踪输入模式和导航操作模式。
当在菜单屏幕(图未示)上选择路线搜索时，显示路线搜索屏幕，如图2所示。路线搜索屏幕包括路线搜索模式选择区域23和地图区域22。手指跟踪输入模式按钮24和导航操作模式按钮25显示在路线搜索模式选择区域23中。在地图区域22中的目标车辆位置周围的区域的道路地图上指示目标车辆位置21。
按压手指跟踪输入模式按钮24以通过沿着显示监控器16上的道路移动来指定车辆行驶路线34。随着按压手指跟踪输入模式按钮24，显示手指跟踪输入屏幕31，如图3所示。在手指跟踪输入模式下通过这个手指跟踪输入屏幕31指定到目的地32的路线。在手指跟踪输入模式下，手动地指定路线。
按压导航操作模式按钮25，以通过控制电路11基于预定算法执行的路线计算，搜索到目的地32的路线34。当随着按压导航操作模式按钮25，显示导航操作屏幕41。然后，例如，通过按压对应于触摸面板18上显示的道路地图上的目的地32的点，就设置了目的地32。
接下来，参考图3，说明在手指跟踪输入屏幕31上指定路线的处理。将相比图2中指示目标车辆位置21的道路地图更宽区域的地图显示在手指跟踪输入屏幕31上。用户用手指33在手指跟踪输入屏幕31上沿着从目标车辆位置21到达目的地32要行驶的道路移动。然后，随着手指33从触摸面板18提起，就指定了从目标车辆位置21，即，当前位置到目的地32的路线34。然而，在车辆处于行驶中的情况下，手指跟踪输入模式下的路线指定是不允许的。
接下来，参考图4，说明搜索导航操作屏幕中的路线的处理。如上所述，随着按压导航操作模式按钮25，在显示监控器16上显示导航操作屏幕41。在导航操作屏幕41中显示指示目标车辆位置21的道路地图。
此外，显示了可以为了调整道路地图比例因子以获得更宽区域显示而按压的宽区域显示按钮42，以及可以为了调整道路地图比例因子以获得更详细区域显示而按压的详细显示按钮43。通过按压这些按钮42和43，能够调整道路地图缩放比例因子。
通过按压导航操作屏幕41中显示的道路地图中的目的地32，用户设置了目的地。然后，通过链路成本计算之类搜索从目标车辆位置21，即，当前位置到目的地32的路线34。
接下来，参考图5至图8说明在手指跟踪输入模式下用户执行的指定车辆行驶路线的操作。在车辆处于静止状态的情况下，随着用户按压手指跟踪输入模式按钮24，显示手指跟踪输入屏幕31(在手指跟踪输入模式下将在该手指跟踪输入屏幕31上指定车辆的行驶路线)，如图5所示。
如图5所示，用户通过使用手指33沿着手指跟踪输入屏幕31中显示的道路移动，指定到目的地的路线34。然后，随着在路线指定的过程中车辆开始行驶，将到该时间为止已指定的路线暂时存储在RAM13中。此外，显示从手指跟踪输入屏幕31切换到图6中的导航操作屏幕41，并且禁止了手指跟踪输入模式下的路线指定。指定的路线34没有指示在导航操作屏幕41上。
随着车辆再次进入静止状态，再次在显示监控器16上显示图7中的手指跟踪输入屏幕31。此时，在手指跟踪输入屏幕31上，显示手指跟踪输入模式中断时`已经指定的路线34。这使得用户能够从操作中断的点开始指定路线34。如图8所示，从而能够指定到目的地32的路线34。
下面参考图9和图10中的流程图说明上述手指跟踪输入模式中执行的路线指定处理。控制电路11依照响应于手指跟踪输入模式按钮24的按压而启动的程序执行图9和图10中的处理。
在步骤S901，基于通过车辆速度传感器14b检测的车辆速度确定车辆是处于行驶状态还是静止状态。如果确定车辆正在行驶，操作进行到图10中的步骤S1001。另一方面，如果确定车辆处于静止状态，操作进行到步骤S902。在步骤S902，在显示监控器16上显示手指跟踪输入屏幕31。在步骤S903，确定是否响应于对触摸面板18的按压输出了操作信号，如果在步骤S903是做出了肯定的确定，操作进行到步骤S904。如果没有检测到操作信号，操作返回步骤S901。
在步骤S904，确定对应于触摸面板18输出的操作信号的链路。下面说明对应链路的确定。即，基于操作信号计算触摸面板18上的按压位置，并且也计算地图上的按压位置。然后，从存储在DVD ROM111中的地图数据中提取位于地图上按压位置预定范围内的节点。然后提取连接至提取的节点的链路并且计算从链路到地图上的按压位置的距离。将具有这样计算的距离中的最小距离的链路确定为对应的链路。
在步骤S905，将对应的链路暂时存储在RAM13中。在步骤S906，显示沿着对应于对应的链路的道路延伸的轨迹线，即路线34。在步骤S907，确定是否按压了触摸面板18。如果在步骤S907作出了肯定的确定，操作返回步骤S901。如果作出了否定的确定，则假设手指33已经从触摸面板18移开，从而操作进行到步骤S908。在步骤S908，在最后检测到按压的位置显示目的地标记32。在步骤S909，基于RAM13中存储的多条对应的链路执行路线引导。路线指定处理就结束了。
在图10的步骤S1001，确定导航系统1中当前是否选择了手指跟踪输入模式。如果导航系统处于手指跟踪输入模式，在步骤S1001作出肯定的确定，从而操作进行到步骤S1002。另一方面，如果导航系统不处于手指跟踪输入模式，重复的执行步骤S1001中的处理。
在步骤S1002，禁止通过手指跟踪输入指定路线34。在步骤S1003，将表示已经通过手指跟踪输入指定的对应的链路的信息暂时存储在RAM13中。在步骤S1004，将导航系统1切换至导航操作模式，并且显示如图4或6所示的导航操作屏幕41。
在步骤S1005，基于由车辆速度传感器14b检测的车辆速度确定车辆是否处于静止状态。如果车辆处于静止状态，则在步骤S1005作出肯定的确定，从而操作进行到步骤S1006。另一方面，如果车辆不是处于静止状态，重复的执行步骤S1005中的处理。在步骤S1006，计数直到预定时长的时间。然后，当计数到了预定时长的时间时，即，在过了预定时长的时间之后，操作进行到步骤S1007。在步骤S1007，确定车辆是否仍然处于静止状态。如果车辆仍然处于静止状态，在步骤S1007中作出肯定的确定，从而操作进行到步骤S1008。另一方面，如果车辆处于行驶状态，在步骤S1007中作出否定的确定，从而操作返回步骤S1005。
在步骤S1008，导航系统1切换到手指跟踪模式，并且显示图3中的手指跟踪输入屏幕31。在步骤S1009，读取已暂时存储在RAM13中的对应的链路信息，显示沿着对应于对应的链路的道路的轨迹线，即，路线34。然后操作进行到图9中的步骤S903。
上述实施例中的导航系统1实现了下列优点
(1)当车辆处于行驶中时，即使用手指33沿着显示监控器16上显示的道路移动也不会将其指定为车辆行驶路线的一部分。结果是，能够使得车辆行驶中用户使用手指33沿着触摸面板18上显示的道路移动的操作无效。
(2)如果随着车辆开始行驶而中断了手指跟踪输入模式下的车辆行驶路线指定，将表示到该时刻为止已指定的对应的链路的信息暂时存储在RAM13中。然后，在车辆再次进入静止状态时从RAM13中读取已这样暂时存储的对应的链路信息并将读取的信息显示在地图上，从而恢复了路线指定操作。结果是，可以在指定操作中断的路线上最后的点处继续路线指定。换句话说，由于不需要从头开始再次执行指定路线，能够以高效率在手指跟踪输入模式下指定路线。
(3)如果在手指跟踪输入模式下指定车辆行驶路线的过程中车辆开始行驶，手指跟踪输入模式显示会立即切换到导航操作模式显示。从而，用户立即明白已经禁止了手指跟踪输入模式下的路线指定了，这就防止了用户在车辆行驶时进行用手指33沿着触摸面板18上显示的道路移动的多余的操作。
(4)在随着车辆开始行驶而中断了手指跟踪输入模式下的道路指定处理后，如果车辆再次进入静止状态并持续预定时长的时间，就恢复手指跟踪输入模式下的道路指定处理。从而，当在拥塞道路上行驶的车辆重复的停车开车时，不会发生手指跟踪输入模式和导航操作模式之间的频繁切换。结果是，防止了不必要的和使人分心的显示切换。
(5)只需简单地选择路线搜索模式选择区域23中显示的手指跟踪输入模式按钮24或导航操作模式按钮25，用户就能够选择通过手指跟踪输入的车辆行驶路线指定或通过路线搜索的路线指定。换句话说，由于用户可以用对于一组给定的条件(例如，他是否想尽快到达目的地或者希望绕路看看景色)最优的方式设置到目的地的路线，这就为用户确保了更好的方便性。
上述实施例中实现的导航系统1允许下面的变化(1)尽管在上述实施例中将对应的链路信息暂时存储在RAM13中从而使得能够在中断点恢复手指跟踪输入模式下的路线指定，只要手指跟踪输入模式下的指定能够在中断点恢复，存储在RAM13中的数据的内容并不局限于实施例中的内容。例如，可以存储当指定中断时按压的点在触摸面板18上的位置坐标。
(2)尽管在导航系统1中初始选择了手指跟踪输入模式，当一直行驶但没有首先开始手指跟踪路线指定的车辆接下来进入静止状态时，可以保持导航操作模式而不必要切换到手指跟踪输入模式。在这种情况下保持导航操作模式的原因是一旦车辆开始行驶，在后续的一段时间车辆可能一直行驶并且不会处于静止状态，因此在耗时的手指跟踪输入模式下从开始点指定到目的地的路线的逻辑可能性比较低。
(3)在随着车辆再次进入静止状态而恢复了由于车辆行驶操作而中断的手指跟踪输入模式的情况下，如果在车辆停止后预定时长的时间内没有检测到触摸面板18上的按压，可以擦除存储在RAM13中的对应的链路信息，并且可以将操作切换到导航操作模式。在这种情况下切换到导航操作模式的原因是，如果在车辆处于静止状态后的特定时长的时间内没有按压触摸面板18，用户可能不希望在手指跟踪输入模式下指定到目的地的路线，或者用户可能忘了在手指跟踪模式下指定路线的初始意愿。
(4)在手指跟踪输入模式下可以只指定到目的地的路线的一部分。例如，当在到目的地的路线上有两个沿途停车点时，可以在手指跟踪输入模式下指定两个沿途停车点之间的路线，并且可以通过路线计算指定从开始点至第一沿途停车点的路线及从第二沿途停车点到目的地的路线。
(5)上述导航系统1中的控制程序可以安装在个人计算机中，使得个人计算机具有导航系统的功能。在这种情况下，可以通过Internet之类上的数据信号，或者在例如DVD或CD-ROM的记录媒介中提供使得个人计算机具有导航系统的功能的控制程序。换句话说，实现具有上述特征的导航系统的控制程序可以作为采用各种模式中的任何一个的计算机可读计算机程序产品(来分配，这些模式包括记录介质和载波。在这种应用中使用的个人计算机需要包括安装在其显示屏幕上的触摸面板，或者可以使用显示的光标沿着特定道路移动。
上述实施例只是一个示例，在不偏离本发明范围和精神的前提下能够进行各种变型。
权利要求
1.一种导航系统，包括检测单元，用于检测车辆处于静止状态或行驶状态；显示监控器，用于显示道路地图；以及手动路线指定单元，当检测单元检测到车辆处于静止状态时，允许将在显示监控器上跟踪的道路指定为路线，并且当检测单元检测到车辆处于行驶状态时，不允许将在显示监控器上跟踪的道路指定为路线。
2.根据权利要求1所述的导航系统，进一步包括存储单元，用于存储已经通过手动路线指定单元指定的路线，其中在通过手动路线指定单元指定路线时，如果检测单元检测到车辆进入了行驶状态，则中断手动路线指定单元的路线指定处理，将已指定的路线存储到存储单元中，并且随着检测单元接下来检测到车辆转入了静止状态，手动路线指定单元读取存储在存储单元中的路线并恢复路线指定处理。
3.根据权利要求1所述的导航系统，进一步包括存储单元，用于存储已经通过手动路线指定单元指定的路线，其中在通过手动路线指定单元指定路线时，如果检测单元检测到车辆进入了行驶状态，则中断手动路线指定单元的路线指定处理，将已指定的路线存储到存储单元中，并且随着检测单元接下来检测到车辆处于静止状态的时间为预定时长或更长，手动路线指定单元读取存储在存储单元中的路线并恢复路线指定处理。
4.根据权利要求1至3中任一个所述的导航系统，进一步包括输入设置单元，用于设置输入到其中的目的地；位置检测单元，用于检测车辆的当前位置；路线搜索单元，用于搜索从位置检测单元检测的车辆的当前位置到输入设置单元处输入并设置的目的地之间的路线；选择单元，用于选择手动路线指定单元的路线指定或路线搜索单元的路线搜索中的一个；和显示切换单元，当在选择单元选择了手动路线指定单元的路线指定时，在显示监控器上显示手动路线输入屏幕，并且当在选择单元选择路线搜索单元的路线搜索时，在显示监控器上显示路线搜索输入屏幕。
全文摘要
一种导航系统，包括检测单元，用于检测车辆处于静止状态或行驶状态；用于显示道路地图的显示监控器；手动路线指定单元，当检测单元检测到车辆处于静止状态时，允许将在显示监控器上跟踪的道路指定为路线，当检测单元检测到车辆处于行驶状态时，不允许将在显示监控器上跟踪的道路指定为路线。
文档编号G01C21/36GK1979095SQ20061016458
公开日2007年6月13日 申请日期2006年12月7日 优先权日2005年12月8日
发明者松冈洋司, 石田辉行, 武藤启介, 吉丸卓志, 野村真美, 石井隆昭, 大胁从道 申请人:株式会社查纳位资讯情报