专利名称：车辆导航设备的制作方法
技术领域：
本公开总体上涉及一种车辆导航设备，该车辆导航设备以一种容易识 别的表达形式显示车辆向用户期望的行驶目的地行驶的时间。
背景技术：
常规上，例如用于车辆中的导航设备在输入了目的地之后，根据来自 全球定位系统的信息和地图信息等显示当前车辆位置和目的地位置，以及 通往行驶目的地的引导路线。
例如，日本专利文献JP-A-2005-172702中披露的导航设备在输入了目 的地且在地图上搜索到通往目的地的路线时，会显示到达目的地的预计行 驶时间，并利用色彩方案沿道路显示表示道路的一些路段的拥塞程度的指 示箭头作为交通(traffic)信息(参考图4和8以及
段)。此外，在日 本专利文献JP-A-2006-46913(或对应的美国公开20060025924，例如图11 和
段)中所示的设备内，在预先登记了经常访问的地方时，会在地图 上显示到达这些地方的时间。
然而，在前一种情况下，用于表示拥塞的沿着道路的指示箭头无法告 知用户到达目的地所需的行驶时间。
此外，具有预先登记点的后一种情况必需要事先在该设备预先登记这 些点。亦即，换言之，该设备不能估计到达首次访问地的行驶时间。
发明内容
考虑到上述和其他问题，本公开提供了一种导航设备和方法，其以容 易识别的方式显示到达用户期望的行驶目的地的行驶时间。
在本公开的一方面中，用于车辆中、具有地图显示功能的该车辆导航
系统包括显示单元，其用于显示所述车辆周围的地图以及路线和所述路
线的预计行驶时间；以及计算单元，在(a)预先向所述导航系统登记了多个登记点，(b)所述多个登记点之一充当多条路线的开始点，且(C)所述多个 登记点的其余的每个分别充当所述多条路线的目的地时，所述计算单元计 算从所述开始点延伸到所述目的地的路线的所述预计行驶时间。 这样，该导航设备通过显示分别靠近当前位置和目的地的两个登记点 之间的预计行驶时间作为参考行驶时间，为用户提供了从当前位置到期望 目的地的行驶时间提示。亦即，本公开的导航设备为用户示出以容易识别 的方式表达的到达目的地的行驶时间。
通过参考附图做出的以下详细描述，本公开的目的、特征和优点将变 得更加明显，在附图中
图1是本公开实施例中的车辆导航设备的方框图2A到2C是导航设备显示单元上到达相应目的地的预计行驶时间的 表示方案例示；
图3是用于计算预计行驶时间的过程的流程图4是本公开另一实施例中与交通信息中心通信的车辆导航设备的方 框图5是用于计算预计行驶时间的另一过程的流程图；以及 图6是预计行驶时间的表示方案的另一例示。
具体实施例方式
下面参考附图描述本发明的实施例。 (1.第一实施例)
图1是车辆导航设备100的配置的功能框图。 1.1.导航设备的配置
如图1所示，被实现为导航设备100的导航系统包括用于测量和检
测当前位置的GPS传感器104、用于通过处理来自GPS传感器104的输出信 号来计算当前位置的当前位置计算单元105、用于通过由天线106广播的无 线电波等接收交通信息的交通信息接收单元107，以及用于显示各种信息的 显示单元102、用于输入用户操作的操作单元103和提供诸如路线引导、地图显示等的导航功能加之对导航设备100进行总控制的控制单元101。
控制单元101接收通过天线106和交通信息接收单元107规律更新的 最新交通信息并在控制单元101中积累数据用于更新最新交通信息数据。 而且，控制单元101对所积累的数据进行统计处理，以便作为统计数据加 以存储。此外，控制单元101能够将主要道路和登记点(即主要路口)构成 的特定区域范围(即图2A中的"范围")的道路地图作为"构架"或作为"框 架"来加以保持，并且在将登记点之一设置为出发点(即开始点)，将其他 点的每一个设置为终点(即结束点)时，计算两个登记点之间的路线和该路 线的预计行驶时间。此外，图2C示出了主要道路和主要路口的关系。此夕卜， 在特定区域范围内，每个主要路口都分配有地址(例如All、 A12到Amn:参 见图2B)。此外，控制单元101利用如图2A所示的显示单元102上的构架 来显示路线和预计行驶时间的计算结果。此外，控制单元101能够存储登 记到其上的特定区域范围的多次登记，以便根据当前位置选择性地显示适 当的区域范围。
更具体的，当通过来自操作单元103的输入在显示单元102上的菜单 屏幕中选择预计行驶时间的"构架图"时，在有基于来自操作单元103的 输入的对始于当前位置的所需行驶时间的请求时，控制单元101利用接近 当前位置的登记点之一作为开始点，基于最新交通信息和估计信息来计算 到达特定区域范围中其他登记点的最优路线。然后，控制单元101产生行 驶时间数据，该行驶时间数据利用数字、符号或颜色，以及指定在车辆进 入路口时车辆行驶方向的进入方向信息来显示到达每个目的地(即登记点) 所需的时间。在计算路线和行驶时间之后，控制单元101向显示单元102 输出计算结果以及道路的构架图。通过这种方式，在显示单元102上显示 图2A所示的地图，并在道路地图上表示出从当前位置到每个登记点所需的 时间。因此，导航设备100的用户可以掌握从当前位置到目的地所需的行 驶时间。
1.2.所需时间计算处理(l)
接下来，参考图3中的流程图并参考图2A到2C描述由控制单元101 执行的所需时间计算处理(l)。
首先，在S110中，接受当前位置信息(XO， Y0)的输入。当前位置信息(X0， Y0)为坐标，其基于利用当前位置计算单元105对来自GPS传感器104 的输出信号的计算处理示出了车辆的当前位置。
然后，在S120中，检查上述当前位置信息(XO， YO)是否表示特定区域 范围内的位置。在这种情况下，特定区域范围是当前被选作观看范围的区 域。在当前位置信息(XO， YO)不表示特定区域范围中的位置时，该处理结 束，而没有任何进一步的步骤(S130:否)。另一方面，在当前位置信息(XO， YO)表示特定区域范围中的位置时，该处理前进到S140(S130:是)。
S140中的处理从特定区域范围中作为预先登记点而存在的所有N个登 记点(P1-PN)中识别出登记点之一，即与当前位置(X0， YO)最近的点Pi(Xi， Yi)。然后，S150中的处理将所识别的登记点Pi(Xi， Yi)设置为开始点， 并将特定区域范围中的其他点设置为结束点，以基于最新交通信息和估计 信息计算开始点和结束点之间的最佳路线以及这些路线所需的行驶时间。 在这种情况下，对特定区域范围中除开始点之外的每个登记点进行路线计 算。此外，基于计算时刻路线中每个路段所需的行驶时间(即当前所需行驶 时间)，或基于计算时刻路线中每个路段的预计行驶时间(即所需行驶时间 的预计)进行计算。
然后，S160中的处理计算车辆进入充当路线结束点的登记点所沿的方
向并针对每条路线记录计算的进入方向。
然后，S170中的处理针对从登记点Pi(Xi， Yi)开始到每一其他登记点 的多条路线中的每一条来判断是否完成路线计算。如果未完成计算(S170: 否)，该处理返回到S150并重复路线计算。另一方面，如果已经完成了路 线计算，该处理前进到S180(S170:是)。
S180中的处理为每条计算的路线所需的行驶时间的相应值范围设置具 体颜色。在本实施例中，将15分钟以下的所需行驶时间值范围设置为绿色， 30分钟以下的值范围设置为蓝色，45分钟以下的值范围设置为黄色，将等 于或大于45分钟的值范围设置为红色(参见图2A)。
然后，在S190中，该处理利用S180中定义的彩色编码标记在地图上 显示多条路线中的每一条。
然后，在S200中，该处理在地图上每个充当多条路线的每条的结束点 的登记点上添加进入方向标志(即箭头)。然后，在S210中，该处理在显示单元102上绘制完成形式的地图。在 该地图中，将代表路口的登记点与路线一起突出显示，并利用与其他登记 点不同的标志表示开始点。在本实施例中，用双圆标志代表开始点。
需要进一步说明的是，图2A仅示出了所需行驶时间表达的一个范例， 即到达主要路口所需的行驶时间的彩色编码表达方案，以便于直观识别。 此外，图中的标志"A"表示使所需行驶时间最小的进入路口的进入方向。 换言之，通过连续跟踪"A"标志，沿着最佳路线(即最短路线)将车辆导 航到目的地，从而使所需行驶时间最小化。
然后完成本处理。
1.3.本实施例的有益效果
本实施例的导航设备100计算从登记点之一延伸到其他登记点的每一 个的多条路线，并针对每条所计算路线的行驶情况计算所需的行驶时间， 以便与地图上的路线本身相结合来显示每条路线所需的行驶时间。
因此，用户参考地图上路线所需行驶时间的估计值，可以容易地识别 和估计从当前位置到期望目的地的行驶时间，该路线从靠近当前位置的最 近登记点延伸到靠近期望目的地的登记点。换言之，利用本公开的技术以 容易识别的表达形式显示到达期望目的地的行驶时间。
(2.第二实施例)
图4是车辆导航设备200和交通信息分布中心300的配置的功能框图。 2.1.导航系统的配置
车辆导航系统由交通信息分布中心(在下文中称为"中心")300构成， 该中心为结合车辆单元200的导航设备200(即车辆单元200)产生和分布从 交通信息导出的信息产品。
中心300具有从交通信息提供方连续接收最新交通信息的功能以及基 于交通信息和统计产生估计信息的功能，其提供能用于计算特定区域中登 记点间最佳路线连同路线所需行驶时间，并还能用于在车辆单元等的屏幕 上显示所需行驶时间的有用数据。
车辆单元200通过通信单元207与中心300通信。在利用显示单元202 和操作单元203输入显示请求时，车辆单元200通过通信单元207向中心 300发送显示请求，以通过在控制单元201的控制下从GPS传感器204和当前位置计算单元205获取当前车辆位置来显示到达特定区域中的登记点所 需的行驶时间。另一方面，当中心300从车辆单元20接收到请求时，该中 心向车辆单元200请求关于当前车辆位置的信息。然后，车辆单元200产 生要利用控制单元201提供给中心300的当前位置信息并通过通信单元207 为中心300提供该信息。
然后，中心300计算多条路线和所需行驶时间，最佳(即最短)路线从 最接近所接收到的当前车辆位置的登记点开始，终止于其余登记点。此外， 中心300具有产生最新交通信息并利用最新交通信息产生估计信息的功能。 因此，在计算最短路线等过程中可以由所产生的信息提高估计精确度。
2.2.所需时间计算处理(2)
参考图5中的流程图和图2A中的图示描述由导航系统执行的所需时间 计算处理(2)。
首先，在车辆单元200 —侧，接受当前位置信息(X0， Y0)的输入(S310)。 当前位置信息(X0， Y0)为坐标，其基于利用当前位置计算单元205对来自 GPS传感器204的输出信号的计算处理示出了车辆的当前位置。然后，通过 通信单元207将上述当前位置信息(X0， Y0)发送到中心300。然后，车辆单 元200待机，直到其从中心300接收到响应为止(S330:否)。等待响应的
过程一直持续到预设时间量逝去为止。亦即，如果在预设时间量已逝去时 还未接收到响应(S340:是)，该处理自行终止。
另一方面，中心300检查从车辆单元200发送的上述当前位置信息(X0， Y0)是否表示特定区域范围中的位置(S410)。在这种情况下，特定区域范围 是当前被选作观看范围的区域。在当前位置信息(X0， Y0)不表示特定区域 范围中的位置时，该处理结束，而没有任何进一步的步骤(S420:否)。另 一方面，在当前位置信息(XO, Y0)表示特定区域范围中的点时，该处理前 进到S430(S420:是)。
S430中的处理从特定区域范围中作为预先登记点而存在的所有N个登 记点(P1-PN)中识别出登记点之一，即与当前位置(X0， Y0)最近的点Pi(Xi， Yi)。然后，S440中的处理将所识别的登记点Pi(Xi， Yi)设置为开始点， 并将特定区域范围中的其他点设置为结束点，以基于最新交通信息和估计 信息计算开始点和结束点之间的最佳路线以及这些路线所需的行驶时间。在这种情况下，对特定区域范围中除开始点之外的每个登记点进行路线计 算。此外，基于计算时刻路线中每个路段所需的行驶时间(即当前所需行驶 时间)，或基于计算时刻路线中每个路段的预计行驶时间(即所需行驶时间 的预计)进行计算。
然后，S450中的处理计算车辆进入充当路线结束点的登记点所沿的方 向并针对每条路线记录计算的进入方向。
然后，S460中的处理针对从登记点Pi(Xi， Yi)开始到每一其他登记点 的多条路线中的每条判断是否完成路线计算。如果未完成计算(S460:否)， 该处理返回到S440并重复路线计算。另一方面，如果已经完成了路线计算 (S460:是)，该处理前进到S470。
S470中的处理为每条计算的路线所需的行驶时间的相应值范围设置具 体颜色。在本实施例中，将15分钟以下的所需行驶时间值范围设置为绿色， 30分钟以下的值范围设置为蓝色，45分钟以下的值范围设置为黄色，将等 于或大于45分钟的值范围设置为红色(参见图2A)。
然后，在S480中，该处理利用S470中定义的彩色编码标记在地图上 显示多条路线中的每一条。
然后，在S490中，该处理在地图上每个充当多条路线的每条的结束点
的登记点上添加进入方向标志(即箭头)。
在S500中，该处理完成地图并绘制地像。
在S510中，该处理向车辆单元200发送地像。
另一方面，在车辆单元200中，如果接收到来自中心300的响应(S330: 是)，则在显示单元202上绘制所接收的地像(S350)。在该地图中，将 代表路口的登记点与路线一起突出显示，并利用与其他登记点不同的标志 表示开始点。在本实施例中，用双圆标志代表开始点。需要进一步说明的 是，图2A仅示出了所需行驶时间表达的一个范例，即到达主要路口所需的
行驶时间的彩色编码表达方案，以便于直观识别。此外，图中的三角形标 志"A"表示使所需行驶时间最小的进入路口的进入方向。换言之，通过
连续跟踪"A"标志，沿着最佳路线(即最短路线)将车辆导航到目的地， 从而使所需行驶时间最小化。 2.3.本实施例的有益效果本实施例的导航系统计算从登记点之一延伸到其他登记点的每一个的 多条路线，并针对每条所计算路线的行驶情况计算所需的行驶时间，以便 与地图上的路线本身相结合来显示每条路线所需的行驶时间。
因此，用户参考地图上路线所需行驶时间的估计值，可以容易地识别 和估计从当前位置到期望目的地的行驶时间，该路线从靠近当前位置的最 近登记点延伸到靠近期望目的地的登记点。换言之，利用本公开的技术以 容易识别的表达形式显示到达期望目的地的行驶时间。
(3.其他实施例)
尽管已经参考附图结合其优选实施例充分描述了本公开，但要指出的 是，各种变化和修改对于本领域的技术人员而言将是显而易见的。
(1) 在上述实施例中，将路线的开始点设置为特定区域范围中全部N 个登记点(P1-PN)中最接近当前车辆位置的最近登记点Pi (X0， Y0)。不过， 可以使用用户输入来通过操作单元103设置路线的开始点。通过这种方式， 无论当前车辆位置如何，都可以容易地计算和显示两个用户期望点之间的 路线所需的行驶时间。
(2) 在上述实施例中，根据行驶时间的预设值范围对针对多条路线的 每条计算的行驶时间进行彩色编码。不过，也可以利用其他方案，例如文 本表达方案、编号表达方案、标志/图标表达方案、几何图形表达方案等来 替代彩色编码表达方案。
(3) 此外，当如上所述在地图上显示所需行驶时间时，也可以显示诸 如地名、所需时间、估计的到达时间之类的文本信息以及关于路线建议的息。
(4) 此外，基于对(从优选的，例如路线的不拥塞车流状况导出的)优 选估计的行驶时间的计算，可以根据差异值范围在地图上示出优选估计的 行驶时间和所需行驶时间预计值之间的差异。这种方法还可以提供直观和 容易识别的表达形式，用于表示登记点之间的交通情况。
(5) 此外，可以将所需行驶时间图示为登记点的圆圈之内的数字。或 者，基于假设通畅的交通状况的每一路段的标准行驶时间，可以针对例如
"通畅"、"缓慢"、"非常缓慢"等通畅度类别对交通状况进行彩色编码。
(6) 此外，为了更直观和可识别地在地图上表示出路线选择，可以用如图6所示的空心箭头替代用于示出进入目的地登记点的进入方向的三角 形标志(箭头)。
这种变化、修改和概要方案被认为落入如所附权利要求界定的本公开 范围之内。
权利要求
1、一种用于车辆中的具有地图显示功能的车辆导航设备(100)，所述设备包括显示单元(102)，其用于显示所述车辆周围的地图以及路线和所述路线的预计行驶时间；以及计算单元(101)，在(a)预先向所述导航设备(100)登记了多个登记点，(b)所述多个登记点之一充当多条路线的开始点，且(c)所述多个登记点中的其余的每一个分别充当所述多条路线的目的地时，所述计算单元计算从所述开始点延伸到所述目的地的路线的所述预计行驶时间。
2、 根据权利要求I所述的车辆导航设备(IOO)，其中 所述车辆周围的地图包括至少一个预设范围， 所述至少一个预设范围中的每一个均具有所述多个登记点，以及 从包括所述车辆的当前位置的所述预设范围中的所述多个登记点中选择所述开始点和所述目的地。
3、 根据权利要求2所述的车辆导航设备(100)，其中 至少主要公路和主要路口位于所述地图上。
4、 根据权利要求3所述的车辆导航设备(100)，其中 将所述主要路口预先登记为所述登记点。
5、 根据权利要求1到4中的任一项所述的车辆导航设备(IOO)，其中 从所述多个登记点中选择相对于所述车辆的当前位置最近的点作为所述开始点。
6、 根据权利要求1到4中的任一项所述的车辆导航设备(100)，其中 接受向所述导航设备(100)进行的输入以选择所述多个登记点之一作为所述开始点，以及根据所接受的输入设置所述开始点。
7、 根据权利要求1到4中的任一项所述的车辆导航设备(100)，其中 所述计算单元(101)基于交通信息计算从所述开始点到所述目的地的路线，以及所述计算单元(101)计算在所述计算的路线上行驶所需的所述计算的 路线的预计行驶时间。
8、 根据权利要求7所述的车辆导航设备(100)，其中 所述交通信息包括所述路线的每个路段的当前所需行驶时间， 所述计算单元(101)使用所述每个路段的当前所需行驶时间来计算在所述路线上行驶所需的所述预计行驶时间。
9、 .根据权利要求7所述的车辆导航设备(100)，其中 所述交通信息包括所述路线的每个路段的预期行驶对间， 所述计算单元(101)使用所述每个路段的预期行驶时间来计算在所述路线上行驶所需的所述预计行驶时间。
10、 根据权利要求1到4中的任一项所述的车辆导航设备(100),其中 所述计算单元(101)计算到达所述目的地的到达时间和所述预计行驶时间，以及在所述车辆周围的所述地图上显示所述到达时间和所述预计行驶时间。
11、 根据权利要求1到4中的任一项所述的车辆导航设备(IOO)，其中 根据所述预计行驶时间的值范围来选择所述预计行驶时间的表达。
12、 根据权利要求1到4中的任一项所述的车辆导航设备(IOO)，其中 所述计算单元(101)基于所述路线具有优选的交通状况的假设来计算优选行驶时间，根据所述预计行驶时间与所述优选行驶时间之间的余量差异的值范围 来选择所述预计行驶时间的表达。
13、 根据权利要求11所述的车辆导航设备(100)，其中 根据相应值范围中的每一个对所述表达进行彩色编码。
14、 根据权利要求12所述的车辆导航设备(100)，其中 根据相应值范围中的每一个对所述表达进行彩色编码。
15、 根据权利要求11所述的车辆导航设备(100)，其中 所述表达根据相应的值范围而采用不同的标识形式。
16、 根据权利要求12所述的车辆导航设备(100)，其中 所述表达根据相应的值范围而采用不同的标识形式。
17、 根据权利要求1到4中的任一项所述的车辆导航设备(100)，其中 在所述车辆周围的地图上突出显示所述多个登记点和所述多条路线。
18、 根据权利要求17所述的车辆导航设备(100)，其中 在所述车辆周围的地图上将所述开始点表示得与其他登记点不同。
19、 根据权利要求1所述的车辆导航设备(IOO)，其中 在所述车辆周围的地图上显示为进入所述目的地而行驶所沿的行驶方向。
20、 一种利用地图显示功能对车辆进行导航的方法，所述方法包括-显示所述车辆周围的地图以及路线和所述路线的预计行驶时间；以及 在(a)预先向所述导航设备(100)登记了多个登记点，(b)所述多个登记点之一充当多条路线的开始点，且(c)所述多个登记点中的其余的每一个分 别充当所述多条路线的目的地时，计算从所述开始点延伸到所述目的地的 路线的所述预计行驶时间。
全文摘要
一种具有行驶时间地图显示功能的车辆导航设备(100)，包括显示单元(102)，其用于显示所述车辆周围的地图以及路线和所述路线的预计行驶时间；以及计算单元(101)，当行驶时间地图显示功能被示为菜单屏幕中的选项时，所述计算单元计算从开始点延伸到目的地的路线的预计行驶时间。在选择了该功能时，在以下情况下显示所述路线的预计行驶时间(a)预先向所述导航设备(100)登记了多个登记点，(b)所述多个登记点之一充当多条路线的开始点，且(c)所述多个登记点的其余的每个分别充当所述多条路线的目的地。
文档编号G01C21/34GK101561291SQ20091013318
公开日2009年10月21日 申请日期2009年4月15日 优先权日2008年4月18日
发明者塚本晃, 足立哲郎 申请人:株式会社电装