專利名稱：導航系統(tǒng)、其程序及其地圖數(shù)據(jù)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種導航系統(tǒng)及其程序，其為到目的地的多條可能路線中的每一條計算總成本(總屬性(profile)值)并確定一條推薦路線以使該推薦路線在可能路線中具有最小成本。該導航系統(tǒng)及其程序還將車輛的駕駛員引導到推薦路線。本發(fā)明還涉及一種用于將車輛引導到道路上的推薦車道(即，車道導航)的導航系統(tǒng)及其程序。
背景技術：
已經(jīng)提出了一種常規(guī)的導航系統(tǒng)，其為到目的地的多條可能路線中的每一條計算總成本(總屬性值)并確定一條推薦路線以使該推薦路線在可能路線中具有最小成本。該導航系統(tǒng)還將車輛引導到推薦路線。該導航系統(tǒng)通過將每個對應于位于路線上的路段的鏈路的成本部分相加來計算每條可能路線的總成本。路線中每個鏈路的成本部分取決于多種因素，例如該鏈路的對應路段的長度、寬度和類型。同樣，當鏈路的對應路段位于向右或向左轉(zhuǎn)的緊跟在路線中的另一條路段之后時，每個鏈路的成本部分改變。例如，當在與路線的某一鏈路對應的道路上發(fā)生交通堵塞時，與不發(fā)生交通堵塞的時候相比，該路線的成本變得更高。
然而，上述常規(guī)導航系統(tǒng)具有下面的缺點。圖1是顯示包括高速主路41的道路構造的頂視圖。該道路構造包括高速主路41、入口道路(入口匝道)42、出口道路(出口匝道)43、出口道路(出口匝道)44、道路45。高速主路41包括兩條單向車道。入口道路42在高速主路41右側(cè)的合并點與其合并。出口道路43在合并點的上游側(cè)上在高速主路41右側(cè)從其分出，在該合并點處入口道路42合并入高速主路41。出口道路44從位于合并點下游測的分叉點處在高速主路41的右側(cè)從其分出。出口道路43和出口道路44合并在一起形成道路45。
在上述道路構造下，我們討論該導航系統(tǒng)來為車輛計算到位于道路45的下游側(cè)的設施的推薦道路，該車輛從圖1的左端過來沿高速主路41上的右方向行駛。通常，導航系統(tǒng)以這樣的方式計算成本沿著如出口道路這樣的支路行進的一條路線的成本比沿著主路行進的另一條路線的成本要大。結(jié)果是，該導航系統(tǒng)由于路線46的低成本而確定其作為推薦路線，該路線46沿著高速主路41行進。結(jié)果是，沿著出口道路43行進的路線47未被確定為推薦路線。
入口道路42在與高速主路41的一側(cè)上合并進高速主路41之后，高速主路41上的路線46被從高速主路41的相同側(cè)導向出口道路44。因此，在一些情況下，在高速主路41上行駛的車輛可能會遭受穿過另一條車輛路徑的困難，所述另一條車輛路徑通過箭頭所示的路線60接近高速主路41。結(jié)果是，在分叉點49和合并點50之間的距離更短的情況下，主路上的車輛的駕駛員不能冷靜地應對切入主路41的另一車輛。因此，駕駛員的心理壓力變大。這里，分叉點49位于出口道路44從高速主路41分出的點處。合并點50位于入口道路42合并入高速主路41的點處。結(jié)果是，沿著路線47到目的地的行駛在某些情況下可能會比沿著路線46行駛更好。
此外，在不存在出口道路43的情況下，當考慮到在合并點50與另一車輛相撞的風險時，沿著路線48的行駛(其沿著高速主路41行進)可能會更好。當沿著路線48行駛時，為了通過位于分叉點49的下游側(cè)上的另一個安全出口道路離開主路41，車輛經(jīng)過分叉點49并沿著高速主路41行駛。
本發(fā)明還涉及一種用于將車輛引導到道路上的推薦車道(即，車道導航)的導航系統(tǒng)及其程序。
常規(guī)地，對應于美國專利No.6466867的日本未審專利公開No.2000-266556和日本未審專利公開No.2000-18956已經(jīng)公開了導航系統(tǒng)，當?shù)綄Ш近c的道路具有多條車道時，該導航系統(tǒng)通過為導航點使用展開的地圖和語音來引導推薦車道。該導航系統(tǒng)可以通過語音引導推薦車道，其類似于“前方X英里處右轉(zhuǎn)，因此請將車道變到右車道”。這里，該導航點包括沿著推薦路線到目的地的交叉路口。
然而，例如，在執(zhí)行這個車道導航之后，當車輛要進入導航點(這是車道導航的目標)時，車輛在將車道改變到推薦車道以沿著推薦路線上存在困難。這是因為車輛可能仍然在位于遠離車道導航所推薦的推薦車道的一條車道上行駛，還因為推薦車道可能會充滿其它車輛。當考慮到車輛的安全時，希望避免在這種不合理的狀態(tài)下改變車道。

發(fā)明內(nèi)容
因此本發(fā)明的一個目的是提供一種導航系統(tǒng)及其程序，其消除或減輕了上述缺點中的至少一個。
為了達到本發(fā)明的目的，提供了一種車輛的導航系統(tǒng)，其基于到目的地的多條可能路線的總屬性值，從該多條可能路線中確定到目的地的推薦路線，該確定方式是在多條可能路線中選擇推薦路線使其具有總屬性值中最小的一個。導航系統(tǒng)引導車輛沿著該導航系統(tǒng)所確定的推薦路線到目的地。導航系統(tǒng)確定多條可能路線中的一條路線的上游側(cè)段是否位于多車道道路上，其中該上游側(cè)段位于沿著該多條可能路線中的該條路線在該多車道道路的合并點和該多車道道路的分叉點之間所定義的該多車道道路的預定路段的上游側(cè)上，其中，該多車道道路的分叉點直接連接到用于沿著該多條可能路線中的該條路線離開該多車道道路的出口道路，該合并點直接連接到用于進入該多車道道路的入口道路。導航系統(tǒng)確定該出口道路和該入口道路是否在該多車道道路的相同側(cè)上連接到該多車道道路。導航系統(tǒng)設定要反映到該多條可能路線中的該條路線的總屬性值中的增加量，其中在上游側(cè)段的確定結(jié)果和下游側(cè)段的確定結(jié)果都是肯定的情況下，導航系統(tǒng)設定該增加量高于該上游側(cè)的確定結(jié)果和該下游側(cè)的確定結(jié)果中至少有一個是否定的情況下的增加量。
為了達到本發(fā)明的目的，提供了一種包含在計算機可讀介質(zhì)中的計算機程序，該程序包括路線計算代碼段和路線引導代碼段。路線計算代碼段包括上游側(cè)段確定代碼段、連接側(cè)確定代碼段和屬性值增加設定代碼段。路線計算代碼段基于到目的地的多條可能路線的總屬性值，從該多條可能路線中確定車輛到目的地的推薦路線，該確定方式是在多條可能路線中選擇推薦路線使其具有總屬性值中最小的一個。路線引導代碼段引導車輛沿著由路線計算代碼段所確定的推薦路線到達目的地。上游側(cè)段確定代碼段確定該多條可能路線的中的一條路線的上游側(cè)段是否位于多車道道路上，其中該上游側(cè)段位于沿著該多條可能路線中的該條路線在該多車道道路的合并點和該多車道道路的分叉點之間所定義的該多車道道路的預定路段的上游側(cè)上，其中，該多車道道路的分叉點直接連接到用于沿著該多條可能路線中的該條路線離開該多車道道路的出口道路，該合并點直接連接到用于進入該多車道道路的入口道路。連接側(cè)確定代碼段確定該出口道路和該入口道路是否在該多車道道路的相同側(cè)上連接到該多車道道路。屬性值增加設定代碼段設定要反映到該多條可能路線中的該條路線的總屬性值中的增加量，其中在上游側(cè)段確定代碼段的確定結(jié)果和連接側(cè)確定代碼段的確定結(jié)果都是肯定的情況下，屬性值增加設定代碼段設定該增加量高于該上游側(cè)段確定代碼段的確定結(jié)果和該連接側(cè)確定代碼段的確定結(jié)果中至少有一個是否定的情況下的增加量。
為了達到本發(fā)明的目的，提供了一種車輛的導航系統(tǒng)，其基于到目的地的多條可能路線的總屬性值，從該多條可能路線中確定到目的地的推薦路線，該確定方式是在多條可能路線中選擇推薦路線使其具有總屬性值中最小的一個。導航系統(tǒng)引導車輛沿著該導航系統(tǒng)所確定的推薦路線到該目的地。導航系統(tǒng)的存儲介質(zhì)存儲屬性值增加數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)指示在該多條可能路線中的一條路線包括定義在多車道道路的合并點和多車道道路的分叉點之間的多車道道路的預定路段的情況下，要反映到該多條可能路線中的該條路線的總屬性值中的增加量。該多車道道路的合并點直接連接到用于進入該多車道道路的入口道路。該多車道道路的分叉點直接連接到出口道路，其中該出口道路用于在該入口道路連接到該多車道道路的該多車道道路的相同側(cè)上沿著該多條可能路線中的該條路線離開該多車道道路。增加量以這樣一種方式設定在該多條可能路線中的該條路線的上游側(cè)段位于該多車道道路上的情況下，增加量高于該多條可能路線中的該條路線的上游側(cè)段位于該入口道路上的情況下的增加量，其中該上游側(cè)段位于該多車道道路的預定路段的上游側(cè)上。導航系統(tǒng)確定該多條可能路線中的該條路線的上游側(cè)段是否位于該多車道道路上。導航系統(tǒng)考慮到存儲在存儲介質(zhì)中的屬性值增加數(shù)據(jù)，基于對上游側(cè)段的確定結(jié)果，設定要反映到該多條可能路線中的該條路線的總屬性值中的增加量。
為了達到本發(fā)明的目的，提供了一種車輛的導航系統(tǒng)，其在位于沿著多車道道路在該多車道道路的接合區(qū)(junction area)的上游側(cè)上的第一地點處，基于到目的地的第一推薦路線將車輛引導到該多車道道路的第一推薦路線車道，該接合區(qū)包括至少一個用于從該多車道道路分出的分叉點，其中該第一推薦路線沿著該多車道道路行進并沿著第一分叉道路離開該多車道道路，該第一分叉道路在接合區(qū)的至少一個分叉點中的第一分叉點處從該多車道道路分出。導航系統(tǒng)在位于沿著該多車道道路在該第一地點和該接合區(qū)之間的第二地點處，確定車輛所行駛的當前車道是否是第一推薦路線車道。當導航系統(tǒng)確定當前車道不是第一推薦路線車道時，導航系統(tǒng)基于到目的地的第二推薦路線將車輛引導到該多車道道路的第二推薦路線車道。
為了達到本發(fā)明的目的，提供了一種包含在計算機可讀介質(zhì)中的程序，該程序包括第一推薦路線車道導航代碼段、車道確定代碼段以及第二推薦路線車道導航代碼段。第一推薦路線車道導航代碼段在位于沿著多車道道路在該多車道道路的接合區(qū)的上游側(cè)上的第一地點處，基于到目的地的第一推薦路線將車輛引導到該多車道道路的第一推薦路線車道，該接合區(qū)包括至少一個用于從該多車道道路分出的分叉點，其中，該第一推薦路線沿著該多車道道路行進并沿著第一分叉道路離開該多車道道路，該第一分叉道路在接合區(qū)的至少一個分叉點中的第一分叉點處從該多車道道路分出。車道確定代碼段在位于沿著該多車道道路在該第一地點和該接合區(qū)之間的第二地點處，確定車輛所行駛的當前車道是否是第一推薦路線車道。當車道確定代碼段確定當前車道不是第一推薦路線車道時，第二推薦路線車道導航代碼段基于到目的地的第二推薦路線將車輛引導到該多車道道路的第二推薦路線車道。
為了達到本發(fā)明的目的，提供了一種包含在計算機可讀介質(zhì)中的導航系統(tǒng)的地圖數(shù)據(jù)，該地圖數(shù)據(jù)包括第一地點。該第一地點位于沿著多車道道路在該多車道道路的接合區(qū)的上游側(cè)上，該接合區(qū)包括至少一個節(jié)點，該節(jié)點與用于從該多車道道路分出的第一和第二鏈路相連，其中該第一地點是該導航系統(tǒng)基于第一推薦路線開始將車道引導到該多車道道路的第一推薦路線車道的點。該第一和第二鏈路滿足下列兩種情況中的一種。一種情況下，該至少一個節(jié)點包括單個節(jié)點，其中該第一鏈路的上游端與該第二鏈路的上游端共同地與該單個節(jié)點相連，并且該第一鏈路的下游端與該第二鏈路的下游端與位于沿著第一推薦路線在該單個節(jié)點的下游側(cè)上的一個節(jié)點相連。另一種情況下，該至少一個節(jié)點包括第一和第二節(jié)點，其中該第一鏈路的上游端與該第一節(jié)點相連，該第二鏈路的上游端與該第二節(jié)點相連，并且該第一鏈路的下游端和該第二鏈路的下游端與位于沿著該第一推薦路線在該第一節(jié)點的下游側(cè)上的一個節(jié)點相連。


通過下面的描述、所附權利要求以及附圖，將更好地理解本發(fā)明及其其它目標、特征和優(yōu)點，其中圖1是顯示包括高速主路的道路構造的頂視圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的導航系統(tǒng)的硬件結(jié)構圖；圖3A是由中央處理單元(CPU)所執(zhí)行的程序的流程圖；圖3B是由CPU所執(zhí)行的程序的繼續(xù)的流程圖；圖4A是由CPU所執(zhí)行的程序的流程圖；圖4B是由CPU所執(zhí)行的程序的繼續(xù)的流程圖；圖5是顯示對應于圖1所示的道路構造的地圖數(shù)據(jù)中的鏈路和節(jié)點的圖；圖6是由CPU所執(zhí)行的程序的流程圖；圖7是顯示車輛進入多車道道路后需要立即改變交通車道的特殊狀態(tài)的道路地圖；圖8是根據(jù)本發(fā)明的第三實施例的導航系統(tǒng)的硬件結(jié)構圖；圖9是根據(jù)本發(fā)明的第三實施例的導航點周圍的高速路的出口匝道(出口道路)的示意性地圖；圖10是由CPU所執(zhí)行的導航準備程序的流程圖；圖11是由CPU所執(zhí)行的暫時分叉車道導航程序的流程圖；圖12是根據(jù)本發(fā)明的第三實施例的導航點周圍的高速路的入口和出口匝道(入口和出口道路)的示意性地圖；以及圖13是顯示互相垂直交叉的道路的示意性地圖。
具體實施例方式
(第一實施例)下面將描述本發(fā)明的第一實施例。圖2是根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的導航系統(tǒng)1的硬件結(jié)構圖。車輛的導航系統(tǒng)1包括位置傳感器11、操作開關裝置12、可視顯示單元13、揚聲器14、隨機存取存儲器(RAM)16、只讀存儲器(ROM)17、外部存儲介質(zhì)18以及中央處理單元(CPU)19。
位置傳感器11包括磁場傳感器、陀螺儀、速度傳感器、轉(zhuǎn)向角度傳感器以及全球定位系統(tǒng)(GPS)接收機(所有這些都是已知的，并未顯示)。位置傳感器11向CPU 19輸出信息。該信息基于這些傳感器的信號并且用于檢測車輛的當前位置和方向。
操作開關裝置12包括輸入設備，如裝配在車輛的導航系統(tǒng)1上的多個機械開關和裝配在可視顯示單元13的顯示器上的觸摸屏。操作開關裝置12向CPU 19輸出信號，該信號基于用戶的動作，如下推機械開關和觸碰觸摸屏。
可視顯示單元13基于CPU 19所輸出的圖像信號來顯示圖像。例如，顯示的圖像包括在其中心處具有車輛的當前位置的地圖。
外部存儲介質(zhì)是非易失性存儲介質(zhì)，如硬盤驅(qū)動器(HDD)，并存儲CPU 19讀取并執(zhí)行的程序以及用于路線導航的地圖數(shù)據(jù)。
地圖數(shù)據(jù)包括設施數(shù)據(jù)和道路數(shù)據(jù)，其具有鏈路和節(jié)點的位置和類型、車道信息、鏈路和節(jié)點中的連接關系信息。連接關系信息說明哪個鏈路與哪個節(jié)點相連，還說明與連接到每個鏈路的節(jié)點相關的鏈路的延伸方向。車道信息包括對應鏈路中包含的車道數(shù)、每個車道的寬度、每個車道的位置以及每個車道與其它鏈路的連接關系。
對應于計算機的CPU 19從ROM 17和外部存儲介質(zhì)18讀取用于導航系統(tǒng)1的操作的程序。當執(zhí)行程序時，CPU 19從RAM 16、ROM 17以及外部存儲介質(zhì)18讀取信息并將信息寫入RAM 16和外部存儲介質(zhì)18，以與傳感器11、操作開關裝置12、可視顯示單元13和揚聲器14交換信息。
特別地，CPU 19通過執(zhí)行程序來進行當前位置識別處理、推薦路線計算處理20和路線導航處理21。
當前位置識別處理通過使用如地圖映射這樣的已知技術，基于來自位置傳感器11的信號來識別車輛的當前位置和方向。
推薦路線計算處理20確定從當前位置到目的地的最優(yōu)推薦路線。當通過操作開關裝置12接收到來自用戶的輸入信號時開始推薦路線計算處理20，或者當車輛偏離路線導航處理21推薦的推薦路線的時候也開始推薦路線計算處理20。
路線導航處理21從外部存儲介質(zhì)18讀取地圖數(shù)據(jù)并在由地圖數(shù)據(jù)表示的地圖上疊加計算出的數(shù)據(jù)。這里，計算出的數(shù)據(jù)包括推薦路線、目標設施、到目標設施的途中的設施以及當前位置。然后，路線導航處理21向可視顯示單元13輸出地像，其中該地像被與計算數(shù)據(jù)進行疊加。在一種特殊情形下，如當車輛到達位于導航交叉路口的上游側(cè)上相隔預定距離的位置時，對如右轉(zhuǎn)、左轉(zhuǎn)或車道改變的指令的語音引導信號被輸出到揚聲器14。在路線導航處理21中，CPU 19基于預定的導航數(shù)據(jù)進行各種導航(例如引導或指令)，該預定的導航數(shù)據(jù)在推薦路線計算處理20期間產(chǎn)生。導航數(shù)據(jù)描述導航(圖像或語音)和輸出方法(可視顯示單元13或揚聲器14)的規(guī)范。
圖3A至4B顯示程序100和200的流程圖，該程序100和200由CPU 19執(zhí)行，用于進行推薦路線計算處理20等。當CPU 19接收到用戶通過操作開關裝置12輸入的目的地數(shù)據(jù)時，程序100由CPU19執(zhí)行。在執(zhí)行路線導航處理21時，程序200由CPU 19重復操作。
將參照圖1所示的道路構造描述執(zhí)行程序100和200的CPU 19的操作。在圖1所示的道路構造中，出口道路(出口匝道)43從具有兩條單向車道的高速主路(多車道道路)41的右側(cè)從該高速主路41分出。入口道路42在位于分叉的下游側(cè)上的合并點50處合并到高速主路41中，并且出口道路(出口匝道)44在分叉點49從高速主路41分出。這里，合并點50沿著高速主路41從分叉點49分開一個距離γ。然后，出口道路43最終合并到出口道路44，并且合并的道路與道路45相連。
執(zhí)行程序100時，在步驟S110中，CPU 19計算從車輛的當前位置到目的地的臨時推薦路線。臨時推薦路線如下進行計算。首先，計算從當前位置到目的地的多條可能路線中的每一條的成本(總屬性值)。然后，從可能路線中選擇具有最小成本的路線作為臨時推薦路線。有多種通過使用成本來計算推薦路線的方法，如Dijkstra方法和遺傳算法。某條路線的成本如下計算。例如，首先將計算構成每條路線的每個鏈路的成本部分，然后將把成本部分加起來以產(chǎn)生包含在路線中的鏈路的成本部分的總值。然后，將該總值定義為作為該路線的成本(總屬性值)。鏈路的成本部分依賴于如鏈路的長度和類型(例如高速路、主要道路)這樣的條件。此外如果存在交通堵塞，那么鏈路的成本部分發(fā)生改變。進一步地，鏈路的成本部分依賴于鏈路的位置(例如鏈路可能位于車輛轉(zhuǎn)向的接合點的下游側(cè))。
在步驟S120，CPU 19基于地圖數(shù)據(jù)確定步驟S110計算出的臨時推薦路線是否包括通過出口離開主路的路線。這里，主路表示城市之間的包含多條單向車道的主要道路，如高速路和收費路。此外，通過出口離開主路表示在分叉點處離開主路，其中在該分叉點處，出口匝道(出口道路)從主路分出。這里，出口表示主路和出口道路之間的分叉點。例如，圖1中，通過出口離開主路的路線是沿著高速主路41行進并進入出口道路44的路線。如果臨時推薦路線包括通過出口離開主路的路線，則CPU 19執(zhí)行步驟S130。如果不，則臨時推薦路線被定義為推薦路線并且結(jié)束程序100。
在步驟S130，CPU 19確定臨時推薦路線是否包括位于步驟S120中識別出的出口的上游側(cè)上距離出口預定距離β之內(nèi)的地方的合并點。這里，合并點表示入口匝道(入口道路)合并到主路的點。預定距離β是一個即使在另一車輛沿著入口道路進入主路時也能使車輛的駕駛員冷靜地改變車道以便車輛沿著出口道路離開主路的距離(例如，500m)。預定距離β可以被定義為第一預定距離(例如，500m)和第二預定距離(例如，700m)之間的值。此外，如果步驟S120中識別的出口和合并點之間沒有其它合并點或分叉點的話，該出口和合并點之間的距離可以被定義為預定距離β。圖1中，合并點50位于出口(即分叉點49)的上游側(cè)上距離γ(γ＜β)處。結(jié)果是，確定結(jié)果為是(肯定的)。當確定結(jié)果為是時，執(zhí)行步驟S135，并且當確定結(jié)果為否時，臨時推薦路線被定義為推薦路線，然后結(jié)束程序100。
在步驟S135，確定入口道路和出口道路是否在主路的相同側(cè)上連接到主路。特別地，識別入口道路和出口道路中的每一個連接到主路的哪一側(cè)(行駛方向的右側(cè)或左側(cè))。當入口道路和出口道路都在主路的右側(cè)上連接到主路上時，同樣地當兩者都在主路的左側(cè)上連接到主路上時，確定入口道路和出口道路在主路的相同側(cè)上連接到主路上?；诘貓D數(shù)據(jù)中的鏈路和節(jié)點之間的連接關系信息對連接到主路的入口和出口道路的上述連接狀態(tài)做出識別。下面將描述對合并點處的入口道路的連接狀態(tài)的識別。例如，基于連接關系信息檢查連接到合并點處的節(jié)點的三條鏈路中的每一條，以了解它們從合并點處的節(jié)點的延伸方向，然后基于上述檢查的延伸方向，識別目標道路(例如入口道路或出口道路)所連接的行駛方向上的道路(例如主路)的一側(cè)。這里，三條鏈路包括對應于主路的一條鏈路(主路接近鏈路)，其沿著臨時推薦路線接近該節(jié)點；對應于主路的一條鏈路(主路離開鏈路)，其沿著臨時推薦路線離開該節(jié)點；以及對應于入口道路的一條鏈路(入口道路鏈路)。結(jié)果是，例如，在圖1中識別出在行駛方向上，入口道路42和出口道路44都在高速主路的右側(cè)上連接到該高速主路41。
如果道路42和44都在高速主路41的相同側(cè)上連接到該高速主路41，則執(zhí)行步驟S140。如果不，則臨時推薦路線被定義為推薦路線，然后結(jié)束程序100。
在步驟S140，確定臨時推薦路線是否沿著主路接近合并點。如果臨時推薦路線不沿著主路接近合并點，這表示臨時推薦路線沿著入口道路接近合并點。在圖1中，例如，路線46沿著主路41接近合并點50，用箭頭描述的路線60沿著入口道路42接近合并點50。如果臨時推薦路線沿著主路接近合并點，則執(zhí)行步驟S145。如果不，臨時推薦路線被定義為推薦路線，然后結(jié)束程序100。
在步驟S145，對應于通過出口離開主路的道路的鏈路的成本部分(即，對應于出口道路的鏈路的成本部分)比在步驟S110計算該臨時推薦路線中先前計算出的鏈路的成本部分增大一個正數(shù)α。
在步驟S150，基于對應于出口道路的鏈路的增加的成本部分，通過重新計算多條可能路線中的每一條的成本來確定從當前位置到目的地的推薦路線。結(jié)果是，沿著出口道路行進的路線趨向于不被確定為推薦路線，因為沿著出口道路行進的路線的成本與步驟S110中先前計算出的成本相比增大了正數(shù)α。
在步驟S160，類似于步驟S120，確定步驟S150中計算出的推薦路線是否包含通過出口離開主路的路線。如果推薦路線包括通過出口離開主路的路線，執(zhí)行步驟S170。如果不，結(jié)束程序100。
在步驟S170，類似于步驟S130，確定推薦路線是否包括位于步驟S160中識別出的出口的下游側(cè)上的合并點，以及是否位于距離出口預定距離β之內(nèi)的地方。如果步驟S170的確定結(jié)果為是(肯定的)，則執(zhí)行步驟S175。如果確定結(jié)果為否(否定的)，則結(jié)束程序100。
在步驟S175，類似于步驟S135，確定入口道路和出口道路是否在主路的相同側(cè)上連接到主路。如果兩條道路在主路的相同側(cè)上連接到主路，則執(zhí)行步驟S180。如果不，則結(jié)束程序100。
在步驟S180，類似于步驟S140，確定推薦路線是否沿著主路接近合并點。如果推薦路線沿著主路接近合并點，則執(zhí)行步驟S185。如果不，則結(jié)束程序100。
在步驟S185，執(zhí)行合并警告準備。特別地，在合并警告準備中，產(chǎn)生引導數(shù)據(jù)以便當車輛接近步驟S170中識別出的合并點時，基于引導數(shù)據(jù)，以文本數(shù)據(jù)或語音數(shù)據(jù)向可視顯示單元13或揚聲器14輸出與沿著入口道路而來的另一車輛有碰撞的危險的警告信號。警告信號包括語音引導，其類似于“前方合并車道，請注意”。
CPU 19執(zhí)行上述程序100以便導航系統(tǒng)1計算到達用戶設定的目的地的臨時推薦路線(參看步驟S110)。然后，導航系統(tǒng)1確定(1)該臨時推薦路線是否包括沿著出口道路離開主路的路線(參看步驟S120)，(2)臨時推薦路線是否包括在合并點處合并到主路的入口道路，該合并點位于出口的下游側(cè)上并位于距離出口預定距離β內(nèi)的地方(參看步驟S130)，(3)確定入口道路和出口道路是否在主路的相同側(cè)上連接到主路(步驟S135)以及(4)臨時推薦路線是否沿著主路接近合并點(參看步驟S140)。如果所有這四個確定結(jié)果都為是(肯定的)，則對應于離開主路的出口道路的鏈路的成本部分變成增加了的成本部分，該增加了的成本部分是通過將正數(shù)α加到步驟S110中所用的正常成本部分而計算出的(參看步驟S145)。基于該鏈路的增加了的成本部分來重新計算到達目的地的多條可能路線中的每一條的成本，以確定推薦路線(參看步驟S150)。
這里，滿足上述條件(1)至(4)表示路線X包括在多車道道路的合并點和多車道道路的分叉點之間定義的多車道道路的預定路段，其中多車道道路的合并點與用于進入多車道道路的入口道路直接相連，多車道道路的分叉點與用于沿著多車道道路的相同側(cè)上的路線X離開多車道道路的出口道路直接相連，入口道路在該相同側(cè)上與多車道道路相連。如果上述條件不滿足(即，上述條件(1)至(4)中的至少一個不滿足)，將不會增加該鏈路的成本部分，并且將不會為多條可能路線中的每一條重新計算成本以確定另一推薦路線。因此，在上述條件(1)至(4)滿足的情況下，由于離開多車道道路的出口道路，要反映到路線X的總成本的增加量將大于其中條件(1)至(4)中的至少一個不滿足的另一種情況。換句話說，在上述條件(1)至(4)滿足的情況下，對應于出口道路的鏈路的成本部分可能是變量p。在條件(1)至(4)中的至少一個不滿足的情況下，對應于出口道路的鏈路的成本部分可能是變量q。這里，變量p大于變量q，在一些情況下變量q可能等于零。
由于上述操作，在圖1所示的道路構造中，由于沿著出口道路離開主路，計算出的路線(A)的成本的增加量大于路線(B)的成本的增加量，其中圖1所示的道路構造具有在高速主路41的合并點50和高速主路41的分叉點之間定義的高速主路(多車道道路)41的路段，其中高速主路41的合并點50與用于進入高速主路41的入口道路42直接相連，高速主路41的分叉點49與用于在高速主路41的相同側(cè)上沿著推薦路線離開高速主路41的出口道路44直接相連，在該相同側(cè)上入口道路42與高速主路41相連。結(jié)果是，可以考慮到與沿著入口道路42行駛進高速主路41的另一車輛碰撞的危險。這里，高速主路41包括多車道。這里，路線(A)沿著高速主路41行進以與入口道路42合并，然后路線(A)沿著出口道路44離開主路41。路線(B)沿著入口道路42行進以與高速主路41合并，然后路線(B)沿著出口道路44離開主路41。因此，在圖1中，在車輛從圖1的左下部所示的高速主路41的上游側(cè)來、要到位于道路45的下游側(cè)上的設施的時候，導航系統(tǒng)1傾向于選擇路線47或路線48而不是路線46。這里，路線47沿著出口道路43接近道路45。路線48仍然在高速主路41上沿著合并點50和分叉點49行進而不是離開高速主路41。路線46在通過合并點50和分叉點49之后進入道路45。
當重新計算出的推薦路線仍然滿足所有上述條件(1)至(4)時(參看步驟S160至S180)，將準備對接近合并點的車輛的駕駛員進行合并警告導航(參看步驟S185)，而不是重新計算另一推薦路線。
因此，即使在執(zhí)行了上述的推薦路線的重新計算之后，沿著出口道路44行進的路線46變成推薦路線的情況下，也可以通過警告合并來引起駕駛員的注意。
將參照圖4A和4B描述當車輛偏離推薦路線時用于計算替換推薦路線的程序200。基于由當前位置識別處理所識別出的車輛的當前位置和推薦路線之間的間隔，確定車輛是否偏離當前推薦路線。如果確定車輛偏離推薦路線，則執(zhí)行步驟S215。如果不，則結(jié)束程序200。
在步驟S215，確定從當前位置到初始設定的目的地的臨時替換推薦路線。
在步驟S220，確定臨時替換推薦路線是否包括通過出口離開主路的路線。如果臨時替換推薦路線包括通過出口離開主路的路線，則執(zhí)行步驟S325。如果不，則結(jié)束程序200。
在步驟S235，類似于步驟S130，確定臨時替換推薦路線是否包括位于步驟S220中識別出的出口的上游側(cè)上的、并且位于距離出口預定距離β之內(nèi)的地方的合并點。如果確定結(jié)果為是(肯定的)，則執(zhí)行步驟S240。如果不，則將臨時替換推薦路線定義為替換推薦路線，然后結(jié)束程序200。
在步驟S240，類似于步驟S135，確定與合并點相連的入口道路和與出口相連的出口道路是否在主路的相同側(cè)上連接到主路。如果兩條道路都連接到主路的相同側(cè)，則執(zhí)行步驟S245。如果不，則將臨時替換推薦路線定義為替換推薦路線，然后結(jié)束程序200。
在步驟S245，類似于步驟S140，確定臨時替換推薦路線是否沿著主路接近合并點。如果臨時替換推薦路線沿著主路接近合并點，則執(zhí)行步驟S255。如果不，則將臨時替換推薦路線定義為替換推薦路線，然后結(jié)束程序200。
在步驟S255，確定車輛是否沿著主路行駛在一條車道上，其中駕駛員需要改變到另一車道以使車輛通過在步驟S220中識別出的出口離開主路(即，確定車輛所行駛的主路的當前車道是否不同于與在步驟S220中識別出的出口直接相連的出口車道)。這里，駕駛員需要改變的車道是不接觸主路的一側(cè)的車道，其中出口道路位于主路的該側(cè)上。例如，在圖1所示的高速主路41中，高速主路41的左車道是上述的駕駛員需要改變的車道。當車輛在駕駛員需要改變的車道上行駛時(即，當主路的當前車道不同于出口車道時)，則執(zhí)行步驟S260。如果不，則將臨時替換推薦路線定義為替換推薦路線，然后結(jié)束程序200。
可以通過將通過實時動態(tài)(real time kinematics，RTK)GPS接收機接收到的當前位置信息與包含在地圖數(shù)據(jù)中的車道信息進行對比，以執(zhí)行對車輛所行駛的車道的識別。這里，RTK GPS接收機作為包含在位置傳感器11中的GPS接收機，并且能夠在幾厘米公差范圍內(nèi)識別當前位置。此外，當前車道可以通過替換的方法來識別。如果車輛的位置已經(jīng)被以對應于車輛行駛的前述行駛路線上的車道的寬度的公差進行了識別(例如，如果車輛已經(jīng)通過電子收費系統(tǒng)(electronictoll collection，ETC)門，其中該門的位置被以車道寬度的公差包含在地圖數(shù)據(jù)中)，則可以以車道寬度的公差來識別車輛的當前位置。特別地，可以基于位置傳感器11中所包含的速度傳感器、轉(zhuǎn)向角度傳感器、電磁場傳感器以及陀螺儀所檢測到的數(shù)據(jù)，通過使用自主式(self-contained)導航對車輛的當前位置進行識別。然后，將通過使用自主式導航所檢測到的位置與地圖數(shù)據(jù)的車道信息進行比較以使當前車道可以被替換地識別。
在步驟S260，對應于通過出口離開主路的道路的鏈路(即，對應于出口道路的鏈路)的成本部分增加一個正數(shù)α，以比該鏈路的正常成本部分(即，在步驟S215中在臨時替換推薦路線的計算中所計算出的成本部分)更大。
在步驟S265，基于對應于出口道路的鏈路的增加的成本部分，通過重新計算多條可能路線中的每一條的成本來確定從車輛的當前位置到目的地的替換推薦路線。結(jié)果是，沿著出口道路行進的路線趨向于不被選擇為替換推薦路線，因為與先前在步驟S215中計算出的成本相比，沿著出口道路行進的路線的成本增加了正數(shù)α。
在步驟S270，類似于步驟S220，確定在步驟S260計算出的替換推薦路線是否包括通過出口離開主路的路線。如果推薦路線包括通過出口離開主路的路線，則執(zhí)行步驟S275。如果不，則結(jié)束程序200。
在步驟S275，類似于步驟S235，確定替換推薦路線是否包括合并點，該合并點位于在步驟S270中識別出的出口的上游側(cè)上并且位于距離該出口預定距離β之內(nèi)的地方。如果步驟S275的確定結(jié)果為是，則執(zhí)行步驟S280。如果確定結(jié)果為否，則結(jié)束程序200。
在步驟S280，類似于步驟S240，確定入口道路和出口道路是否在主路的相同側(cè)上連接到主路。如果入口和出口道路都在主路的相同側(cè)上連接到主路，則執(zhí)行步驟S285。如果不，則結(jié)束程序200。
在步驟S285，類似于步驟S245，確定替換推薦路線是否沿著主路接近合并點。如果替換推薦路線沿著主路接近合并點，則執(zhí)行步驟S290。如果不，則結(jié)束程序200。
在步驟S290，執(zhí)行合并警告。特別地，提前準備要在上述路線導航處理中使用的引導數(shù)據(jù)。當車輛從步驟S270中識別出的合并點的前方進來時，基于引導數(shù)據(jù)，以文本數(shù)據(jù)或語音數(shù)據(jù)向可視顯示單元13或揚聲器14輸出對于與沿著入口道路而來的另一車輛碰撞的危險的警告。語音數(shù)據(jù)類似于“前方合并車道，請注意”。
CPU 19執(zhí)行上述程序200以便當車輛偏離當前推薦路線時(參看步驟S210)，導航系統(tǒng)1計算到達用戶設定的目的地的臨時替換推薦路線(參看步驟S215)。然后，導航系統(tǒng)1確定(1)臨時替換推薦路線是否包括沿著出口道路離開主路的路線(參看步驟S220)，(2)臨時替換推薦路線是否包括在合并點處合并到主路的入口道路，該合并點位于出口的下游側(cè)上，并位于距離出口預定距離β內(nèi)的地方(參看步驟S235)，(3)入口道路和出口道路是否在主路的相同側(cè)上連接到主路(步驟S240)，(4)臨時替換推薦路線是否沿著主路接近合并點(參看步驟S245)，以及(5)車輛的當前車道是否不同于與出口道路直接相連的主路的出口車道(參考步驟S255)。如果所有這五個確定結(jié)果都為是，則對應于離開主路的出口道路的鏈路的成本部分變成增加了的成本部分，該增加了的成本部分通過將正數(shù)α加到正常成本部分而校正(參看步驟S260)。然后，基于該鏈路的增加了的成本部分重新計算到達目的地的多條可能路線的每一條的總成本，以確定替換推薦路線(參看步驟S265)。
在如圖1所示的具有多條車道的道路中，車輛可能仍舊在高速主路41上而不沿著出口道路43離開高速主路41，盡管由導航系統(tǒng)1的路線導航推薦的當前推薦路線是沿著出口道路43離開高速主路41的路線47。在這種情況下，如果確定在上述步驟S220至S245中滿足了條件(1)至(4)，則識別了車輛的當前車道。如果當前車道是圖1中的右車道，則步驟S255的確定結(jié)果變?yōu)榉?否定的)。如果行駛車道是圖1中的左車道，則步驟S255中的確定結(jié)果變?yōu)槭?肯定的)。由于沿著出口道路44離開高速主路41，路線46的成本的增加量在確定結(jié)果為是的情況下增加到大于在確定結(jié)果為否的情況下的增加量。結(jié)果是，能夠基于當前車道不斷地考慮到與沿著入口道路42接近高速主路41的另一車道碰撞的危險。因此，圖1中，在一些情況下，當車輛向位于道路45的下游側(cè)上的設施行駛時，導航系統(tǒng)1選擇路線48而不是選擇路線46。這里，路線48通過分叉點49仍舊在高速主路41上，而不是離開高速主路41。路線46通過分叉點49沿著出口道路44行進到道路45。
即使上述條件(1)至(5)中的一個不滿足，對應于出口道路的鏈路的成本部分將不增加，并且將不重新計算替換推薦路線。因此，由于路線X沿著主路行進并沿著出口道路離開主路的情況，在上述條件(1)至(5)都滿足的情況下，路線X的總成本的增加量大于在條件(1)至(5)中的至少一個不滿足的情況下的增加量。即使在替換推薦路線滿足所有上述的條件(1)至(5)時(參看步驟S270至S285)，將準備在入口道路前方為駕駛員進行合并警告引導，而不是計算另一條替換推薦路線(參看步驟S290)。
因此，即使在執(zhí)行上述的推薦路線的重新計算之后，行進到出口道路44的路線46變?yōu)樘鎿Q推薦路線的情況下，也可以通過警告合并來引起駕駛員的注意。
(第二實施例)下面將描述本發(fā)明的第二實施例。除了地圖數(shù)據(jù)以外，根據(jù)本實施例的車輛的導航系統(tǒng)1的結(jié)構類似于第一實施例的結(jié)構。此外，除了推薦路線計算處理中的成本計算方法以外，導航系統(tǒng)1的操作類似于根據(jù)第一實施例的操作。將著重描述本實施例的導航系統(tǒng)1與第一實施例的導航系統(tǒng)1的主要不同部分。
包含在本實施例的導航系統(tǒng)1中的地圖數(shù)據(jù)除了第一實施例中的地圖數(shù)據(jù)外還包括特殊增加成本部分數(shù)據(jù)表。特殊增加成本部分數(shù)據(jù)表包括多個條目，每個條目將地圖上的特定鏈路與對應的特殊增加成本部分相關聯(lián)。這里，特定鏈路是對應于道路構造中的出口道路的鏈路，在該道路構造中出口道路在多車道道路的相同側(cè)上的分叉點處從多車道道路分出，入口道路在多車道道路的上游側(cè)上的多車道道路的相同側(cè)上合并到多車道道路。例如，圖1中，出口道路44的鏈路稱為特定鏈路。圖5顯示了包含在對應于圖1所示的道路構造的地圖數(shù)據(jù)中的鏈路L1至L7和節(jié)點N1至N8的結(jié)構。鏈路L1、L3、L4和L5對應于高速主路41的鏈路，鏈路L7對應于入口道路42的鏈路。鏈路L2對應于出口道路44的鏈路。節(jié)點N4對應于合并點50的節(jié)點，節(jié)點N3對應于分叉點49的節(jié)點。因此，特定鏈路是L2。注意，特殊增加成本部分數(shù)據(jù)包括多個正值，每個正值表示特定路線的成本部分的增加量，該增加量應歸于位于用于離開道路的特定路線上的出口道路。
本實施例中的CPU 19執(zhí)行第一實施例中的程序100和200。然而，CPU 19從步驟S150執(zhí)行程序100，跳過了步驟S110至S145。此外，CPU 19從步驟S265執(zhí)行程序200，跳過了步驟S210至S260。在步驟S150和S265的推薦路線的計算中，類似于第一實施例，在推薦路線計算處理20中，為推薦路線計算多條可能路線的成本并且將多條可能路線中具有最小成本的一條定義為推薦值。在第一實施例中，計算構成對應的可能路線的每個鏈路的成本部分。然而，在本實施例中，通過執(zhí)行程序300計算在特定增加成本部分數(shù)據(jù)表中具有對應的成本部分的特定鏈路的成本部分。換句話說，在步驟S305，CPU19基于節(jié)點之間的距離計算特定鏈路的初始成本部分，其中所述節(jié)點位于特定鏈路的兩端等。然后，在步驟S310，確定可能路線是否通過主路(圖5中的鏈路L4)朝目標鏈路的前述節(jié)點(圖5中的節(jié)點N4)行進，其中該目標鏈路是成本部分計算的目標。如果可能路線通過主路朝前述節(jié)點行進，則執(zhí)行步驟S320，如果不，則結(jié)束程序300。
在步驟S320，從特殊增加成本部分數(shù)據(jù)表讀取特定鏈路的特殊增加成本部分數(shù)據(jù)。然后在步驟S330，將所讀取的特殊增加成本部分數(shù)據(jù)加到在步驟S305中計算出的可能路線的初始成本上，并且結(jié)束程序300。
CPU 19執(zhí)行上述程序300以使導航系統(tǒng)1確定推薦路線的可能路線是否沿著主路行進以進入包含特定鏈路的目標路線(參看步驟S310)。如果確定結(jié)果為是，則基于對應的特殊增加成本部分數(shù)據(jù)(參看步驟S320)增加特定鏈路的成本部分(參看步驟S330)。在該道路構造中，出口道路在多車道道路的相同側(cè)上的分叉點處從多車道道路分出，入口道路在多車道道路的相同側(cè)上的分叉點的上游側(cè)上合并到多車道道路，通過使用導航系統(tǒng)1，計算出的由沿著出口道路離開多車道道路引起的路線(A)的成本的增加量大于路線(B)的成本的增加量。結(jié)果是，在推薦路線的確定中，能夠考慮到與沿著入口道路駛?cè)攵嘬嚨赖缆分械钠渌囕v碰撞的危險。這里，多車道道路包括多個車道。路線(A)通過多車道道路行進以與入口道路合并，然后路線(A)沿著出口道路離開多車道道路。路線(B)通過入口道路行進以與多車道道路合并，然后路線(B)沿著出口道路離開多車道道路。因此，在上述道路構造中，與其它常規(guī)系統(tǒng)相比，沿著多車道道路行進以與入口道路合并、然后沿著出口道路離開多車道道路的可能路線最不可能被選擇為推薦路線。
下面將描述一種用于在產(chǎn)生地圖數(shù)據(jù)的特殊增加成本部分數(shù)據(jù)表時確定包含在特殊增加成本部分數(shù)據(jù)表中的特定鏈路的替換方法。首先，產(chǎn)生不包括特殊增加成本部分數(shù)據(jù)表的地圖數(shù)據(jù)，然后通用計算機讀取該地圖數(shù)據(jù)以使該通用計算機識別特定鏈路。這里，特定鏈路是對應于出口道路的鏈路，該出口道路在多車道道路的相同側(cè)上的分叉點處從多車道道路分出，入口道路在位于多車道道路的相同側(cè)上的、距離分叉點一定距離(例如，預定距離β)內(nèi)的合并點處與多車道道路相連。然后，將每個被識別出的特定鏈路與預定正數(shù)α相關聯(lián)，從而基于識別出的特定鏈路和對應的預定正數(shù)之間的關聯(lián)來制作特殊增加成本部分數(shù)據(jù)表。
在上述第一和第二實施例中，CPU 19執(zhí)行程序100的步驟S110至S180和程序200的步驟S210至S285以作為路線計算模塊。此外，CPU 19執(zhí)行路線導航處理21以作為路線引導模塊。CPU 19執(zhí)行步驟S120、S130、S140以作為上游側(cè)段確定模塊，以及執(zhí)行步驟S135以作為連接側(cè)確定模塊。CPU 19執(zhí)行步驟S145以作為屬性值增加設定模塊，以及執(zhí)行步驟S185以作為合并警告模塊。
CPU 19執(zhí)行程序200的步驟S220、S235和S245以作為上游側(cè)段確定模塊，以及執(zhí)行步驟S240以作為連接側(cè)確定模塊。CPU 19執(zhí)行步驟S255以作為行駛車道檢測模塊，以及執(zhí)行步驟S260以作為屬性值增加設定模塊。CPU 19執(zhí)行步驟S290以作為合并警告模塊。
CPU 19執(zhí)行程序300的步驟S310以作為上游側(cè)段確定模塊，以及執(zhí)行步驟S320和S330以作為屬性值增加設定模塊。
下面描述實施例的替換。
在上述實施例中，當車輛偏離推薦路線時，將如程序200中所述計算替換推薦路線。然而，本發(fā)明并不局限于此。例如，當首次計算推薦路線時，CPU 19可以計算其中車輛可能在多個點處偏離推薦路線的一些假設情況。然后，CPU 19可以計算從該多個點中的每個到目的地行進的替換推薦路線。進一步地，CPU 19可以計算一些假設情況，在這些假設情況下車輛可能在與車輛偏離推薦路線的情況的路線相對應的道路的多條車道中的每一條上行進。因此，在程序200的步驟S220至S255的所有確定結(jié)果都為是(肯定的)的情況下，提前執(zhí)行計算，從而能夠基于出口道路的增加的成本部分來提前計算替換推薦路線。
此外，在上述實施例中，將車輛的導航系統(tǒng)1描述為根據(jù)本發(fā)明的導航系統(tǒng)的一個實例。然而，根據(jù)本發(fā)明的導航系統(tǒng)并不局限于車輛的導航系統(tǒng)，而是可以應用于個人可以攜帶的移動導航系統(tǒng)。
上述實施例中的合并警告處理可以應用于圖7所示的情況。圖7中，高速路的出口匝道(出口道路)51與在每側(cè)上具有三個車道的開放多車道道路52在連接點處相連。在圖7中從連接點朝左邊距離300處的一點處，有一個交叉路口在開放道路52和道路54之間，其中道路54垂直于開放道路52。如果導航系統(tǒng)1計算了推薦路線，該推薦路線沿著出口道路51行進以進入開放道路52并如圖箭頭53所示右轉(zhuǎn)以進入道路54，則駕駛員必須在很短的距離內(nèi)改變車道。在上述情況下，當計算推薦路線時，導航系統(tǒng)1可以檢測到在車輛進入每側(cè)上具有多條車道的多車道道路之后，車輛需要在很短距離內(nèi)改變車道。因此，在車輛到達困難接合點之前，導航系統(tǒng)1將警告車輛正在接近困難接合點，其中在該困難接合點很難改變車道。結(jié)果是，避免了駕駛員被可能的推薦了困難的車道改變的突然導航而迷惑。
(第三實施例)下面將描述本發(fā)明的第三實施例。將參考附圖對本發(fā)明的第三實施例進行描述。與第一實施例的導航系統(tǒng)的元件相似的本實施例的導航系統(tǒng)的元件將用相同的標號來表示。圖8是根據(jù)本發(fā)明的第三實施例的導航系統(tǒng)1的硬件結(jié)構圖。
除了地圖數(shù)據(jù)和CPU 19所執(zhí)行的程序以外，第三實施例中的導航系統(tǒng)1類似于上述實施例中的導航系統(tǒng)1。因此，將主要描述與上述實施例不同的部分。
地圖數(shù)據(jù)包括設施數(shù)據(jù)和道路數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)具有鏈路和節(jié)點的位置和類型、車道信息、鏈路和節(jié)點之間的連接關系。車道信息包括對應鏈路中的車道的數(shù)目、每個車道的寬度、每個車道的位置以及每個車道與其它鏈路的連接關系?；谕ㄟ^法規(guī)的車道規(guī)則狀態(tài)以及通過如中間帶這樣的物理對象的車道規(guī)則狀態(tài)，提前確定每個車道到每個鏈路的連接能力，其中所述法規(guī)通過如“只能右轉(zhuǎn)”、“只能左轉(zhuǎn)”以及“只能直行”這樣的道路標語來表示。
此外，在數(shù)據(jù)地圖中存儲了暫時分叉鏈路對的第一分叉點的位置(緯度和經(jīng)度)。此外，每個都位于與暫時分叉鏈路對相對應的上游側(cè)上的地點作為初始導航開始地點(第一引導地點)并被存儲在地圖數(shù)據(jù)中。暫時分叉鏈路對表示滿足第一特征和第二特征的鏈路對(兩個鏈路)。在第一特征中，一個節(jié)點N11包含在接合區(qū)中，鏈路對的兩個鏈路L11、L12從所述一個節(jié)點N11分出，并且兩個鏈路L11、L12最終在節(jié)點N12合并在一起，如圖9所示。在第二特征中，兩個節(jié)點N13、14包含在接合區(qū)中。兩個鏈路中的第一鏈路L13的上游端與兩個節(jié)點中的第一節(jié)點N13相連。兩個鏈路中的第二鏈路L14的上游端與兩個節(jié)點中的第二節(jié)點N14相連。然后，第一鏈路L13的下游端和第二鏈路L14的下游端在節(jié)點N15處合并在一起，如圖12所示。這里，第一節(jié)點N13位于距離第二節(jié)點N14參考距離(例如，500m)范圍內(nèi)。此外，在第二特征的另一實例中，當考慮到節(jié)點的內(nèi)在道路條件時，兩個節(jié)點可以被看作是被地圖數(shù)據(jù)生成器概念地定位在接合區(qū)內(nèi)的彼此相近的地方。
圖9是顯示包括暫時分叉鏈路對N11、L12的道路構造的示意性地圖。在該道路構造中，位于四車道道路31的左端并從圖9底部向上行進的車道31b在分叉點33處從其它車道分出。類似地，位于四車道道路31的右端并從底部向上行進的車道31a在分叉點34處從其它車道分出。然后。兩個車道31a和31b在合并點69處最終合并在一起以與道路35相連，該道路35前往位于圖9右下方的成田機場。此外，四車道道路31的兩個中心車道36和37前往位于圖9上方的羽田機場。圖9中，分叉點33和合并點69之間的鏈路L12以及分叉點34和合并點69之間的另一鏈路L11對應于暫時分叉鏈路對。這里，分叉點33、34對應于接合區(qū)中的節(jié)點N11。
暫時分叉鏈路對中的第一分叉點是當車輛沿著與暫時分叉鏈路對相連的鏈路行駛時該車輛首先遇到的分叉點。圖9中，暫時分叉鏈路對中的第一分叉點可以是分叉點33和34中的一個。
位于存儲在地圖數(shù)據(jù)中的暫時分叉鏈路對的上游側(cè)上的地點(例如，第一地點)表示位于與鏈路對相連的行駛鏈路上的、并且位于與鏈路對相連的兩個分叉點(節(jié)點)的上游側(cè)上的地點。這里，行駛鏈路表示車輛所行駛的鏈路。地點的位置由考慮到了交通條件的地圖數(shù)據(jù)生成器確定。典型地，該地點位于行駛鏈路上暫時分叉鏈路對的第一分叉點前方大約1km處。
特別地，CPU 19通過執(zhí)行程序來進行當前位置識別處理、推薦路線檢測處理以及路線導航處理。
當前位置識別處理基于來自位置傳感器11的信號，通過使用如地圖映射這樣的已知技術來確定車輛的當前位置和方向。
在推薦路線檢測處理中，CPU 19接收由用戶通過操作開關裝置12輸入的目的地的輸入信號，并計算從當前位置到目的地的最適當?shù)耐扑]路線(第一推薦路線)。
在路線導航處理中，CPU 19從外部存儲介質(zhì)18讀取地圖數(shù)據(jù)并在由地圖數(shù)據(jù)表示的地圖上疊加計算出的數(shù)據(jù)。這里，疊加的計算出的數(shù)據(jù)包括推薦路線、目標設施、到目標設施的途中的設施以及當前位置。然后，在路線導航處理中，CPU 19向可視顯示單元13輸出疊加了計算出的數(shù)據(jù)的地圖數(shù)據(jù)。當進入特殊狀態(tài)下時，如當車輛到達位于導航點(交叉路口)的上游側(cè)上距離該導航點預定距離之內(nèi)的位置時，如右轉(zhuǎn)、左轉(zhuǎn)或車道改變這樣的指令的引導語音信號被輸出到揚聲器14。特別地，導航系統(tǒng)1在位于非導航點上游側(cè)上距離該非導航點預定距離之內(nèi)的點處導航右轉(zhuǎn)和左轉(zhuǎn)，這將在稍后描述。此外，導航系統(tǒng)1在位于導航點上游側(cè)上距離該導航點預定距離之內(nèi)的地點處導航右轉(zhuǎn)和左轉(zhuǎn)以及車道改變。這里，導航點包括推薦路線上的交叉路口。此外，接合區(qū)包括至少一個預定距離之內(nèi)的導航點。
在本實施例中，在初始推薦路線(第一推薦路線)上的每個交叉路口處或者當在推薦路線檢測處理中計算了初始推薦路線時，CPU 19執(zhí)行圖10所示的導航準備程序400。這里，交叉路口包括分叉點和合并點。CPU 19還重復執(zhí)行暫時分叉車道導航程序500，作為路線導航處理的一部分。
在朝向交叉路口執(zhí)行導航準備程序400中，首先在步驟S140，當初始推薦路線并不沿著道路跨過交叉路口時，CPU 19識別該交叉路口作為導航點(接合區(qū))。當初始推薦路線在該交叉路口左轉(zhuǎn)或右轉(zhuǎn)時，以及當初始推薦路線沿著主要道路接近該交叉路口并通過次要道路離開該交叉路口時，CPU 19同樣也這樣識別。如果交叉路口被確定為導航點(接合區(qū))，則執(zhí)行步驟S420。如果不，則結(jié)束程序400。
在步驟S420，基于地圖數(shù)據(jù)確定交叉點是否是車道導航點。特別地，如果沿著初始推薦路線接近該交叉路口的接近道路具有多個沿行駛方向的單向車道時，該交叉路口被確定為車道導航點。如果該交叉路口被確定為車道導航點，則執(zhí)行步驟S440。如果不，則執(zhí)行步驟S430。
在步驟S440，基于地圖數(shù)據(jù)確定交叉路口是否時暫時分叉車道導航點(多分叉點確定模塊)。如果暫時分叉道路在交叉路口處或在位于交叉路口下游側(cè)上距離交叉路口參考距離內(nèi)的點處從初始推薦路線分出然后暫時分叉道路最終與初始推薦路線合并，則該交叉路口被確定為暫時分叉車道導航點。特別地，當下列三個條件之一滿足時，該交叉路口被確定為暫時分叉車道導航點。在第一種條件下，存儲在地圖數(shù)據(jù)中的暫時分叉鏈路對的第一分叉點的第一定義被應用到該交叉路口。在該第一定義中，一個節(jié)點被包含在接合區(qū)中，并且該鏈路對的兩個鏈路的上游端都從該一個節(jié)點分出，并且兩個鏈路的下游端最終合并在一起(兩個鏈路的下游端最終與初始推薦路線上的另一節(jié)點相連)。在第二種條件下，存儲在地圖數(shù)據(jù)中的暫時分叉鏈路對的第一分叉點的第二定義被應用到該交叉路口。在該第二定義中，兩個節(jié)點被包含在接合區(qū)中，并且兩個鏈路中的第一鏈路的上游端與兩個節(jié)點中的第一節(jié)點相連，并且兩個鏈路中的第二鏈路的上游端與兩個節(jié)點中的第二節(jié)點相連，并且第一鏈路的下游端和第二鏈路的下游端合并在一起(第一鏈路的下游端和第二鏈路的下游端與初始推薦路線上的另一節(jié)點相連)。如果該交叉路口被確定為暫時分叉車道導航點，則執(zhí)行步驟S460。如果不，則執(zhí)行步驟S450。
在步驟S430，交叉路口被確定為非車道導航點(即，被確定為不是車道導航點的導航點)，并且準備非車道導航。特別地，非車道導航的準備表示CPU 19在RAM 16中存儲指示該交叉路口是非車道導航點的數(shù)據(jù)。在步驟S430之后，結(jié)束程序400的本次執(zhí)行。
在步驟S450，交叉路口被確定為正常車道導航點(即，被確定為是車道導航點但不是暫時分叉車道導航點的導航點)，并且準備正常車道導航。特別地，正常車道導航的準備表示CPU 19在RAM 16中存儲指示該交叉路口是正常車道導航點的數(shù)據(jù)。在步驟S450之后，結(jié)束程序400的本次執(zhí)行。
在步驟S460，交叉路口被確定為暫時分叉車道導航點，并且準備暫時分叉車道導航。特別地，暫時分叉車道導航的準備表示CPU 19在RAM 16中存儲指示該交叉路口是暫時分叉車道導航點的數(shù)據(jù)。在步驟S460之后，結(jié)束程序400的本次執(zhí)行。
CPU 19執(zhí)行程序400以使導航系統(tǒng)1將初始推薦路線上的每個交叉路口的類型分類為三種點中的一種，該三種點包括非車道導航點、正常車道導航點以及暫時分叉車道導航點(參看步驟S410、S420和S440)。如果交叉路口被分類為非車道導航點，則導航系統(tǒng)1準備非車道導航(參看步驟S430)。如果交叉路口被分類為正常車道導航點，則導航系統(tǒng)1準備正常車道導航(參看步驟S450)。如果交叉路口被分類為暫時分叉車道導航點，則導航系統(tǒng)1準備暫時分叉車道導航(參看步驟S460)。
當車輛行駛時，CPU 19執(zhí)行暫時分叉車道導航程序500以確定由當前位置識別處理所識別的車輛的當前位置是否是地圖數(shù)據(jù)中描述的初始導航開始地點(第一引導地點)(步驟S510)。如果當前位置是初始導航開始地點，則執(zhí)行步驟S520。如果不，則重復執(zhí)行步驟S510。在步驟S520，執(zhí)行初級車道導航(即，基于初始推薦路線將車輛引導到一條車道)(第一推薦路線車道導航模塊)。這里，暫時分叉車道導航點是導航目標，并且是一個導航點，該導航點是距離在程序400的步驟S460中存儲在RAM 16中的初始導航開始地點最近的導航點之一，并且該導航點位于初始導航開始地點的下游側(cè)上。特別地，執(zhí)行車道導航以使得首先基于地圖數(shù)據(jù)中的車道信息識別推薦車道(第一推薦路線車道)，然后將該推薦車道顯示在可視顯示單元13中并通過揚聲器14輸出。推薦車道是接近道路上的車道中的一個并能夠離開暫時分叉車道導航點的車道。例如，如果初始推薦路線右轉(zhuǎn)，則推薦車道是一個可到達位于右轉(zhuǎn)后的鏈路、并且包含在接近道路中的車道(例如，右端車道或兩個右端車道之一)。在這種情況下的車道導航中，消息通過揚聲器14輸出。消息類似于“前方右轉(zhuǎn)，因此請將車道改變到右端車道”以及“前方左轉(zhuǎn)，因此請將車道改變到兩個左端車道中的一個”。在車道導航中，強調(diào)了推薦車道的展開的地圖被顯示在可視顯示單元13中。
然后，在步驟S530，確定車輛的當前位置是否是第二引導地點，并且重復步驟S530直到確定當前位置是第二引導地點(車道確定模塊)。換句話說，CPU 19等待直到車輛到達第二引導地點。第二引導地點位于初始導航開始地點和暫時分叉車道導航點之間，并且離暫時分叉車道導航點更近。第二引導地點到暫時分叉車道導航點之間的距離可以類似于非車道導航點及其引導地點之間的距離。第二引導地點到暫時分叉車道導航點之間的距離可以類似于正常車道導航點及其引導地點之間的距離。例如，第二引導地點可以位于沿著初始推薦路線在暫時分叉車道導航點前方預定距離(例如，500m)之內(nèi)。
如果步驟S530中車輛的當前位置被確定為第二引導地點(即，當車輛到達第二引導地點時)，在步驟S540確定當前行駛車道(即，車輛當前行駛的車道)是否接近推薦車道。推薦車道是步驟S520中通過可視顯示單元13和揚聲器14指示駕駛員駕駛車輛行駛的車道。這里，當行駛車道接近推薦車道時，特別地當前行駛車道距離推薦車道比距離替換推薦車道(第二推薦路線車道)更近。這里，替換推薦車道是一個推薦車道，該推薦車道是當如稍后所述的步驟S560中計算了替換推薦路線(第二推薦路線)時，沿著該替換推薦路線的暫時分叉車道導航點的車道導航的目標。更特別地，該替換推薦車道可到達一個鏈路，該鏈路是被存儲為地圖數(shù)據(jù)的暫時分叉車道導航點的暫時分叉鏈路對中的一個并且不同于初始推薦路線上的鏈路。因此，可以基于地圖數(shù)據(jù)識別替換推薦車道。
可以將通過RTK GPS接收機接收到的當前位置信息與地圖數(shù)據(jù)中包含的車道信息進行比較來執(zhí)行對車輛所行駛的當前行駛車道的識別。這里，RTK GPS接收機作為包含在位置傳感器11中的GPS接收機，并且能夠以幾厘米的公差識別當前位置。此外還可以通過替換的方法識別當前車道。如果已經(jīng)以車道寬度的公差在前述的車輛的行駛路線上識別出車輛的位置(例如，如果車輛已經(jīng)通過電子收費系統(tǒng)(ETC)門，則其位置以車道寬度的公差被包含在地圖數(shù)據(jù)中)，可以以車道寬度的公差識別車輛的當前位置。特別地，可以基于包含在位置傳感器11中的速度傳感器、轉(zhuǎn)向角度傳感器、磁場傳感器以及陀螺儀所檢測的數(shù)據(jù)，通過使用自主式導航來識別車輛的當前位置。然后，將通過使用自主式導航所檢測到的位置與地圖數(shù)據(jù)的車道信息進行比較以便替換地識別當前車道。
在步驟S540，如果確定當前行駛車道接近推薦車道，則執(zhí)行步驟S550。如果確定當前行駛車道不接近推薦車道(即，當前行駛車道距離替換推薦車道比距離推薦車道更近)，則執(zhí)行步驟S560。
在步驟S550，執(zhí)行第二車道導航。特別地，步驟S550的車道導航與步驟S520相一致。當步驟S550完成時，暫時分叉車道導航程序500的當前執(zhí)行結(jié)束。
在步驟S560，計算替換推薦路線。替換推薦路線是開始點(即，車輛的當前位置)和初始推薦路線的目的地之間的一條優(yōu)選路線，并且該優(yōu)選路線沿著暫時分叉車道導航點的暫時分叉鏈路對中的一條鏈路行進。這里，暫時分叉鏈路對中的該條鏈路并不在初始推薦路線上。替換推薦路線在暫時分叉鏈路對中的兩條鏈路合并在一起的點處合并到初始推薦路線。這里，可以在執(zhí)行圖10所示的程序400中的暫時分叉車道導航點的步驟S460時計算替換推薦路線，并且替換推薦路線可以存儲在RAM 16中。然后，在步驟S570，可以從RAM 16讀取替換推薦路線。
然后在步驟S570，執(zhí)行基于替換推薦路線的車道導航(第二推薦路線車道導航模塊)。換句話說，將通過使用可視顯示單元13和揚聲器14執(zhí)行改變到替換推薦車道的可視和語音指令。當步驟S570完成時，暫時分叉車道導航程序500的當前執(zhí)行結(jié)束。
CPU 19執(zhí)行程序500以使當車輛被識別為到達初始導航開始地點(參看步驟S510)時，車輛的導航系統(tǒng)1沿著初始推薦路線執(zhí)行暫時分叉車道導航點的車道導航(參看步驟S520)。然后，當車道導航結(jié)束并且車輛被識別為到達位于暫時分叉車道導航點前方的第二引導地點時(步驟S530)，確定車輛是否接近初始推薦車道(參看步驟S540)。如果確定車輛接近初始推薦車道，則重復基于初始推薦路線的車道導航(參看步驟S540)。如果確定車輛不接近初始推薦車道，則計算在暫時分叉路線上行進的替換推薦路線(第二推薦路線)(參看步驟S560)并且執(zhí)行基于計算出的替換推薦路線的車道導航(參看步驟S570)。
這里，參照包含上述車輛的導航系統(tǒng)1的車輛在初始推薦路線38上行駛時的情況來描述一個實例，其中該初始推薦路線38由圖9所示的道路構造中的虛線表示。在這種情況下，當具有導航系統(tǒng)1的車輛到達位于分叉點33和34的上游側(cè)上的初始導航開始地點(第一引導地點)時，由暫時分叉車道導航程序500的步驟S520執(zhí)行語音和可視導航。消息“前方右轉(zhuǎn)，因此請將車道改變到右端車道”作為語音導航，并且顯示展開的車道用于可視導航。然后，當車輛到達第二引導地點時，當前行駛車道被識別。如果所識別的當前行駛車道是推薦車道31a或者是距離推薦車道31a比距離替換推薦車道31b更近的車道37時，在步驟S550執(zhí)行語音導航和可視導航。這里，語音導航類似于“前方右轉(zhuǎn)，因此請將車道改變到右端車道”，可視導航通過顯示展開的車道來執(zhí)行。相反地，如果所確定的當前行駛車道是替換推薦車道31b或者是距離替換推薦車道31b比距離推薦車道31a更近的車道36時，在步驟S560計算替換推薦路線39，并且執(zhí)行語音導航和可視導航。這里，語音導航類似于“前方右轉(zhuǎn)，因此請將車道改變到左端車道”。
圖12顯示了具有暫時分叉鏈路對的另一道路構造。在圖12的道路構造中，入口道路42在合并點72處合并到高速主路(多車道道路)41中，該高速主路41具有兩條從圖12中的左下側(cè)到右邊的車道。在位于入口道路42和高速主路41之間的合并點72的上游側(cè)上的分叉點61處，出口道路43從高速主路41分出。此外，在位于合并點72的下游側(cè)上的分叉點62處，出口道路44從高速主路41分出。這里，出口道路44和出口道路43在合并點70處最終合并到一起以連接到道路45。在這種情況下，提供了分叉點61和合并點70之間連接的鏈路L13和提供了分叉點62和合并點70之間連接的鏈路L14對應于上述的暫時分叉鏈路對。此外，在圖12所示的實例中，暫時分叉鏈路對的第一分叉點對應于分叉點61。這里，分叉點61、62對應于接合區(qū)中的兩個節(jié)點N13、N14。
這里，參照具有導航系統(tǒng)1的車輛在初始推薦路線上行駛時的情況來描述一個實例，其中該初始推薦路線47由圖12所示的道路構造中的虛線表示。這里，由于分叉點61、62之間的接合區(qū)中的入口道路42，初始推薦路線47包含比用虛線表示的另一路線46少的合并點。同樣地，在導航系統(tǒng)1的CPU 19的推薦路線搜索處理(路線計算模塊)中，具有較少合并點的路線的成本計算出來也較少，從而具有較少合并點的路線被優(yōu)先選擇為初始推薦路線。因此，因為具有較少合并點的路線被選擇性地定義為推薦路線，所以車輛能夠行駛在一條更安全的路線上。
在這種情況下，當車輛到達位于分叉點61的上游側(cè)上的初始導航開始地點時，執(zhí)行暫時分叉車道導航程序500的步驟S520，以使導航系統(tǒng)1執(zhí)行具有展開的車道顯示的可視引導和“前方右轉(zhuǎn)，因此請將車道改變到右車道”的語音引導。然后，當車輛到達第二引導地點時，當前行駛車道被識別。如果所識別的當前行駛車道是高速主路41的右車道41a，則執(zhí)行步驟S550以使CPU 19執(zhí)行“前方右轉(zhuǎn)，因此請保持當前車道”的語音引導，并且CPU 19還顯示具有展開的車道的可視引導。如果所識別的車道是高速主路41的左車道41b，則在步驟S560計算替換推薦路線46。在步驟S570，導航系統(tǒng)1執(zhí)行具有展開的車道指示的可視引導以及“沿當前道路直行并在前方X米處右轉(zhuǎn)，因此請暫時留在當前車道上然后將車道改變到右車道”的語音引導。
如上所述，導航系統(tǒng)1首先基于初始推薦路線引導推薦車道。然而，當車輛并不行駛在基于初始推薦路線的推薦路線上時，導航系統(tǒng)1基于導向暫時分叉道路的替換推薦路線來引導另一推薦車道，該暫時分叉道路最終合并到初始推薦路線。因此，當車輛很難根據(jù)初始推薦路線改變車道時，在一些情況下駕駛員可以不那么傾向于基于初始推薦路線試圖改變車道。進一步地，車輛可以輕易地恢復到在初始推薦路線上行駛。
這里，在第三實施例中，CPU 19執(zhí)行暫時分叉車道導航程序500的步驟S520以作為第一推薦路線車道導航模塊。CPU 19執(zhí)行程序500的步驟S540以作為車道導航模塊。此外，CPU 19執(zhí)行程序500的步驟S570以作為第二推薦路線車道導航模塊。進一步地，CPU 19執(zhí)行導航準備程序400的步驟S440以作為多分叉點確定模塊。
下面將描述第三實施例的替換實施例。在上述實施例中，CPU 19在對應于暫時分叉車道導航點的導航點處執(zhí)行程序500。這里，在暫時分叉車道導航點處，暫時分叉道路從初始推薦路線分出，并且其后最終與初始推薦路線合并在一起。此外在位于暫時分叉車道導航點的下游側(cè)上距離該暫時分叉車道導航點一個參考距離之內(nèi)的點處，暫時分叉道路從初始推薦路線分出。其后，暫時分叉道路最終與初始推薦路線合并到一起。然而，導航點并不局限于此。例如，CPU 19可以在對應于圖13所示的具有矩形構造的道路的車道導航點64處，替換地執(zhí)行程序500。這里，在每側(cè)具有兩條車道的多車道道路63接近車道導航點64。接近道路63的兩條向上車道中的左車道63a假定是僅左轉(zhuǎn)或直行的車道。兩條向上車道中的右車道63b假定是僅右轉(zhuǎn)的車道。此外初始推薦路線65以類似圖13所示的虛線行進。
在這種情況下，導航系統(tǒng)1的CPU 19如下操作。當車輛到達位于車道導航點64上游側(cè)上距離該車道導航點一個參考距離之內(nèi)的點時，CPU 19確定車輛到達初始導航開始地點(程序500的步驟S510)。然后，在步驟S520，CPU 19執(zhí)行具有展開的車道顯示的可視引導和類似于“前方左轉(zhuǎn)，因此請將車道改變到左車道”的語音引導。其后，如果在步驟S530確定車輛到達車道導航點64的第二引導地點，則在步驟S540識別車輛的當前行駛車道。如果所識別的車道是左車道63a，則CPU 19執(zhí)行具有展開的車道顯示的可視引導和類似于“前方左轉(zhuǎn)，因此請留在當前車道上”的語音引導。如果所識別的車道是右車道63b，則在步驟S560計算替換推薦路線68。這里，替換推薦路線68右轉(zhuǎn)以從初始推薦路線65分出并且行進通過交叉路口66和67以使替換推薦路線68在合并點71處與初始推薦路線65合并。其后，在步驟S570，CPU 19執(zhí)行具有展開的車道顯示的可視引導和類似于“前方右轉(zhuǎn)，因此請留在當前車道”的語音引導。
此外，在第三實施例中，初始導航開始地點存儲在地圖數(shù)據(jù)中，從而地圖數(shù)據(jù)生成器可以在每個暫時分叉車道導航點處考慮到道路條件。因此，調(diào)整了初始導航開始地點的屬性。然而，初始導航開始地點并不局限于此。即使當初始導航開始地點的數(shù)據(jù)并不包含在地圖數(shù)據(jù)中時，在步驟S510，CPU 19也可以替換地確定車輛已經(jīng)到達初始導航開始地點。這里，在替換步驟S510，如果車輛到達位于暫時分叉車道導航點的上游側(cè)上距離暫時分叉車道導航點一個參考距離之內(nèi)的、并且位于沿著初始推薦路線上的點時，CPU 19可以確定車輛已經(jīng)到達初始導航開始地點。該參考距離優(yōu)選地比非車道導航點及其引導地點之間的距離要大，以及比正常車道導航點及其引導地點之間的距離要大。
此外，在第三實施例中，將車輛的導航系統(tǒng)1描述為本發(fā)明的導航系統(tǒng)的一個實例。然而，根據(jù)本發(fā)明的導航系統(tǒng)并不局限于車輛的導航系統(tǒng)，而是可以應用于個人可攜帶的移動導航系統(tǒng)中。
對本領域技術人員來說，其它優(yōu)點和變型將很容易出現(xiàn)。因此本發(fā)明在其更廣意義上來說并不局限于所示出和描述的特定細節(jié)、代表性裝置以及說明性實例。
權利要求
1.一種車輛的導航系統(tǒng)，包括路線計算模塊(19)，用于基于到目的地的多條可能路線的總屬性值，從所述多條可能路線中確定到所述目的地的推薦路線，該確定方式是在所述多條可能路線中選擇所述推薦路線使其具有所述總屬性值中最小的一個總屬性值；以及路線引導模塊(19、13、14)，用于引導所述車輛沿著由所述路線計算模塊(19)所確定的所述推薦路線到達所述目的地，其中，所述路線計算模塊(19)包括上游側(cè)段確定模塊，用于確定所述多條可能路線中的一條路線的上游側(cè)段是否位于多車道道路(41)上，其中所述上游側(cè)段位于沿著所述多條可能路線中的所述一條路線在所述多車道道路(41)的合并點(50)和所述多車道道路(41)的分叉點(49)之間所定義的所述多車道道路(41)的預定路段的上游側(cè)上，其中，所述多車道道路(41)的分叉點(49)與用于沿著所述多條可能路線中的所述一條路線離開所述多車道道路(41)的出口道路(44)直接相連，所述合并點(50)與用于進入所述多車道道路(41)的入口道路(42)直接相連；連接側(cè)確定模塊，用于確定所述出口道路(44)和所述入口道路(42)是否在所述多車道道路(41)的相同側(cè)上連接到所述多車道道路(41)；以及屬性值增加設定模塊，用于設定要反映到所述多條可能路線中的所述一條路線的總屬性值中的增加量，其中，在所述上游側(cè)段確定模塊的確定結(jié)果和所述連接側(cè)確定模塊的確定結(jié)果都是肯定的情況下，所述屬性值增加設定模塊設定所述增加量大于在所述上游側(cè)段確定模塊的確定結(jié)果和所述連接側(cè)確定模塊的確定結(jié)果中至少一個是否定的情況下的所述增加量。
2.根據(jù)權利要求1所述的導航系統(tǒng)，其中所述路線計算模塊(19)還包括行駛車道檢測模塊，用于當所述車輛由所述路線引導模塊(19、13、14)沿著所述多車道道路(41)中的所述可能路線中的所述一條路線進行引導時，檢測所述車輛當前所行駛的所述多車道道路(41)的當前行駛車道是否不同于所述多車道道路(41)的出口車道，其中該出口車道與所述分叉點(49)和所述出口道路(44)直接相連；以及在所述行駛車道檢測模塊的確定結(jié)果、所述上游側(cè)段確定模塊的確定結(jié)果以及所述連接側(cè)確定模塊的確定結(jié)果都是肯定的情況下，所述屬性值增加設定模塊設定所述增加量大于在所述行駛車道檢測模塊的確定結(jié)果、所述上游側(cè)段確定模塊的確定結(jié)果和所述連接側(cè)確定模塊的確定結(jié)果中至少一個是否定的情況下的所述增加量。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的導航系統(tǒng)，還包括合并警告模塊，用于在滿足所有下列條件的情況下，在到達所述分叉點(49)之前向所述車輛的駕駛員提供警告所述路線計算模塊(19)確定所述多條可能路線中的所述一條路線為所述推薦路線；以及所述連接側(cè)確定模塊確定所述出口道路(44)和所述入口道路(42)在所述多車道道路(41)的相同側(cè)上與所述多車道道路(41)相連。
4.一種包含在計算機可讀介質(zhì)中的計算機程序，包括路線計算代碼段(20)，其基于到目的地的多條可能路線的總屬性值，從所述多條可能路線中確定車輛到所述目的地的推薦路線，該確定方式是在所述多條可能路線中選擇所述推薦路線使其具有所述總屬性值中最小的一個總屬性值；以及路線引導代碼段(21)，其引導所述車輛沿著由所述路線計算代碼段(20)所確定的所述推薦路線到達所述目的地，其中，所述路線計算代碼段(20)包括上游側(cè)段確定代碼段，其確定所述多條可能路線中的一條路線的上游側(cè)段是否位于多車道道路(41)上，其中所述上游側(cè)段位于沿著所述多條可能路線中的所述一條路線在所述多車道道路(41)的合并點(50)和所述多車道道路(41)的分叉點(49)之間所定義的所述多車道道路(41)的預定路段的上游側(cè)上，其中，所述多車道道路(41)的分叉點(49)與用于沿著所述多條可能路線中的所述一條路線離開所述多車道道路(41)的出口道路(44)直接相連，所述合并點(50)與用于進入所述多車道道路(41)的出口道路(42)直接相連；連接側(cè)確定代碼段，其確定所述出口道路(44)和所述入口道路(42)是否在所述多車道道路(41)的相同側(cè)上連接到所述多車道道路(41)；以及屬性值增加設定代碼段，其設定要反映到所述多條可能路線中的所述一條路線的總屬性值中的增加量，其中，在所述上游側(cè)段確定代碼段的確定結(jié)果和所述連接側(cè)確定代碼段的確定結(jié)果都是肯定的情況下，所述屬性值增加設定代碼段設定所述增加量大于在所述上游側(cè)段確定代碼段的確定結(jié)果和所述連接側(cè)確定代碼段的確定結(jié)果中至少一個是否定的情況下的所述增加量。
5.一種車輛的導航系統(tǒng)，包括路線計算模塊(19)，用于基于到目的地的多條可能路線的總屬性值，從所述多條可能路線中確定到所述目的地的推薦路線，該確定方式是在所述多條可能路線中選擇所述推薦路線使其具有所述總屬性值中最小的一個總屬性值；路線引導模塊(19、13、14)，用于引導所述車輛沿著由所述路線計算模塊(19)所確定的所述推薦路線到達所述目的地；以及存儲介質(zhì)(16、17)，其存儲屬性值增加數(shù)據(jù)，該屬性值增加數(shù)據(jù)表示在所述多條可能路線中的一條路線包括多車道道路(41)的合并點(50)和所述多車道道路(41)的分叉點(49)之間所定義的所述多車道道路(41)的預定路段的情況下，要反映到所述多條可能路線中的所述一條路線的總屬性值中的增加量，其中所述多車道道路(41)的合并點(50)與用于進入所述多車道道路(41)的入口道路(42)直接相連；在所述入口道路(42)與所述多車道道路(41)相連的所述多車道道路(41)的相同側(cè)上，所述多車道道路(41)的分叉點(49)與用于沿著所述多條可能路線中的所述一條路線離開所述多車道道路(41)的出口道路(44)直接相連；所述增加量以這樣一種方式設定在所述多條可能路線中的所述一條路線的上游側(cè)段位于所述多車道道路(41)上、其中所述上游側(cè)段位于所述多車道道路(41)的預定路段的上游側(cè)上的情況下，所述增加量大于在所述多條可能路線中的所述一條路線的上游側(cè)段位于所述入口道路(42)上的情況下的所述增加量；以及所述路線計算模塊(19)包括上游側(cè)段確定模塊，用于確定所述多條可能路線中的所述一條路線的上游側(cè)段是否位于所述多車道道路(41)上；以及屬性值增加設定模塊，用于考慮到存儲在所述存儲介質(zhì)(16、17)中的所述屬性值增加數(shù)據(jù)，基于所述上游側(cè)段確定模塊的確定結(jié)果，設定要反映到所述多條可能路線中的所述一條路線的總屬性值中的所述增加量。
6.包含在計算機可讀介質(zhì)中的導航系統(tǒng)地圖數(shù)據(jù)，包括屬性值增加數(shù)據(jù)，其表示在到車輛的目的地的多條可能路線中的一條路線包括多車道道路(41)的合并點(50)和所述多車道道路(41)的分叉點(49)之間所定義的所述多車道道路(41)的預定路段的情況下，要反映到所述多條可能路線中的所述一條路線的總屬性值中的增加量，其中所述多車道道路(41)的合并點(50)與用于進入所述多車道道路(41)的入口道路(42)直接相連；在所述入口道路(42)與所述多車道道路(41)相連的所述多車道道路(41)的相同側(cè)上，所述多車道道路(41)的分叉點(49)與用于沿著所述多條可能路線中的所述一條路線離開所述多車道道路(41)的出口道路(44)直接相連；以及所述增加量以這樣一種方式設定在所述多條可能路線中的所述一條路線的上游側(cè)段位于所述多車道道路(41)上、其中所述上游側(cè)段位于所述多車道道路(41)的預定路段的上游側(cè)上的情況下，所述增加量大于在所述多條可能路線中的所述一條路線的上游側(cè)段位于所述入口道路(42)上的情況下的所述增加量。
7.一種包含在計算機可讀介質(zhì)中的計算機程序，包括路線計算代碼段(20)，其基于到目的地的多條可能路線的總屬性值，從所述多條可能路線中確定車輛到所述目的地的推薦路線，該確定方式是在所述多條可能路線中選擇所述推薦路線使其具有所述總屬性值中最小的一個總屬性值；以及路線引導代碼段(21)，其引導所述車輛沿著由所述路線計算代碼段(20)所確定的所述推薦路線到達所述目的地，其中，所述路線計算代碼段(20)包括上游側(cè)段確定代碼段，其確定所述多條可能路線中的一條路線的上游側(cè)段是否位于多車道道路(41)上，其中所述上游側(cè)段位于沿著所述多條可能路線中的所述一條路線在所述多車道道路(41)的合并點(50)和所述多車道道路(41)的分叉點(49)之間所定義的所述多車道道路(41)的預定路段的上游側(cè)上，其中，所述多車道道路(41)的分叉點(49)與用于沿著所述多條可能路線中的所述一條路線離開所述多車道道路(41)的出口道路(44)直接相連，所述合并點(50)與用于進入所述多車道道路(41)的出口道路(42)直接相連；以及屬性值增加設定代碼段，其考慮到根據(jù)權利要求6的所述導航系統(tǒng)地圖數(shù)據(jù)的屬性值增加數(shù)據(jù)，基于所述上游側(cè)段確定代碼段的確定結(jié)果，設定要反映到所述多條可能路線中的所述一條路線的總屬性值中的增加量。
8.一種車輛的導航系統(tǒng)，包括第一推薦路線車道導航模塊(19)，用于在位于沿著多車道道路(31、41、63)在所述多車道道路(31、41、63)的接合區(qū)的上游側(cè)上的第一地點處，基于到目的地的第一推薦路線(38、47、65)，將所述車輛引導到所述多車道道路(31、41、63)的第一推薦路線車道(31a、41a、63a)，其中所述接合區(qū)包括用于從所述多車道道路(31、41、63)分出的至少一個分叉點，其中，所述第一推薦路線(38、47、65)沿著所述多車道道路(31、41、63)行進并且沿著第一分叉道路離開所述多車道道路(31、41、63)，其中所述第一分叉道路在所述接合區(qū)中的所述至少一個分叉點中的第一分叉點處從所述多車道道路(31、41、63)分出；車道確定模塊(19)，用于在位于沿著所述多車道道路(31、41、63)在所述第一地點和所述接合區(qū)之間的第二地點處，確定所述車輛所行駛的當前車道是否是所述第一推薦車道(31a、41a、63a)；以及第二推薦路線車道導航模塊(19)，用于當所述車道確定模塊(19)確定所述當前車道不是所述第一推薦車道(31a、41a、63a)時，基于到所述目的地的第二推薦路線(39、46、68)，將所述車輛引導到所述多車道道路(31、41、63)的第二推薦路線車道(31b、41b、63b)。
9.根據(jù)權利要求8所述的導航系統(tǒng)，還包括多分叉點確定模塊(19)，用于確定除了所述至少一個分叉點中的所述第一分叉點(34、61)之外，所述至少一個分叉點是否還包括第二分叉點(33、62)，在該第二分叉點處，第二分叉道路從所述多車道道路分出，其中所述第二分叉道路在所述目的地之前的合并點(69、70)處最終與所述第一分叉道路合并；以及當所述多分叉點確定模塊(19)確定所述至少一個分叉點還包括所述第二分叉點(33、62)時，所述第二推薦路線車道導航模塊(19)設定所述第二分叉道路作為所述第二推薦路線(39、46)的一部分。
10.根據(jù)權利要求9所述的導航系統(tǒng)，還包括地圖數(shù)據(jù)，其中，所述地圖數(shù)據(jù)包括所述第一地點，該第一地點表示所述接合區(qū)中存在所述第一和第二分叉點。
11.根據(jù)權利要求8所述的導航系統(tǒng)，其中當所述車道確定模塊(19)確定所述當前車道不是所述多車道道路(31、41、63)的第一推薦路線車道(31a、41a、63a)時，所述車道確定模塊(19)確定所述當前車道是否是所述第二推薦路線車道(31b、41b、63b)或距離所述第二推薦路線車道(31b、41b、63b)比距離所述第一推薦路線車道(31a、41a、63a)更近；以及當所述車道確定模塊(19)確定所述當前車道是所述第二推薦路線車道(31b、41b、63b)或距離所述第二推薦路線車道(31b、41b、63b)比距離所述第一推薦路線車道(31a、41a、63a)更近時，所述第二推薦路線車道導航模塊(19)基于到所述目的地的所述第二推薦路線(39、46、68)，將所述車輛引導到所述第二推薦路線車道(31b、41b、63b)。
12.根據(jù)權利要求11所述的導航系統(tǒng)，還包括路線計算模塊，用于基于到所述目的地的多條可能路線中的所述接合區(qū)的合并點(72)的數(shù)目，從所述多條可能路線中確定到所述目的地的所述第一推薦路線(47)，其中在所述合并點中的每一個合并點處入口道路(42)與所述多車道道路(41)合并，該確定方式是在所述多條可能路線中選擇所述第一推薦路線(47)使其具有最少的所述合并點(72)的數(shù)目。
13.一種包含在計算機可讀介質(zhì)中的程序，所述程序包括第一推薦路線車道導航代碼段(19)，其在位于沿著多車道道路(31、41、63)在所述多車道道路(31、41、63)的接合區(qū)的上游側(cè)上的第一地點處，基于到目的地的第一推薦路線(38、47、65)，將車輛引導到所述多車道道路(31、41、63)的第一推薦路線車道(31a、41a、63a)，其中所述接合區(qū)包括用于從所述多車道道路(31、41、63)分出的至少一個分叉點，其中，所述第一推薦路線(38、47、65)沿著所述多車道道路(31、41、63)行進并且沿著第一分叉道路離開所述多車道道路(31、41、63)，其中所述第一分叉道路在所述接合區(qū)中的所述至少一個分叉點中的第一分叉點處從所述多車道道路(31、41、63)分出；車道確定代碼段(19)，其在位于沿著所述多車道道路(31、41、63)在所述第一地點和所述接合區(qū)之間的第二地點處，確定所述車輛所行駛的當前車道是否是所述第一推薦車道(31a、41a、63a)；以及第二推薦路線車道導航代碼段(19)，其當所述車道確定代碼段(19)確定所述當前車道不在所述第一推薦車道(31a、41a、63a)上時，基于到所述目的地的第二推薦路線(39、46、68)，將所述車輛引導到所述多車道道路(31、41、63)的第二推薦路線車道(31b、41b、63b)。
14.根據(jù)權利要求13所述的程序，還包括多分叉點確定代碼段(19)，用于確定除了所述至少一個分叉點中的所述第一分叉點(34、61)之外，所述至少一個分叉點是否還包括第二分叉點(33、62)，在該第二分叉點處，第二分叉道路從所述多車道道路分出，其中所述第二分叉道路在所述目的地之前的合并點(69、70)處最終與所述第一分叉道路合并；以及當所述多分叉點確定代碼段(19)確定所述至少一個分叉點還包括所述第二分叉點(33、62)時，所述第二推薦路線車道導航代碼段(19)設定所述第二分叉道路作為所述第二推薦路線(39、46)的一部分。
15.包含在計算機可讀介質(zhì)中的導航系統(tǒng)的地圖數(shù)據(jù)，包括第一地點，其位于沿著多車道道路(31、41)在所述多車道道路(31、41)的接合區(qū)的上游側(cè)上，其中所述接合區(qū)包括與用于從所述多車道道路(31、41)分出的第一和第二鏈路(L11至L14)相連的至少一個節(jié)點(N11、N13、N14)，其中所述第一地點是一個點，在該點處所述導航系統(tǒng)基于第一推薦路線(38、47)將車輛引導到所述多車道道路(31、41)的第一推薦路線車道(31a、41a)；以及所述第一和第二鏈路(L11至L14)滿足下列條件之一所述至少一個節(jié)點(N11)包括單個節(jié)點(N11)，其中所述第一鏈路(L11)的上游端和所述第二鏈路(L12)的上游端共同地與所述單個節(jié)點(N11)相連；以及所述第一鏈路(L11)的下游端和所述第二鏈路(L12)的下游端與節(jié)點(N12)相連，該節(jié)點(N12)位于沿著所述第一推薦路線(38)在所述單個節(jié)點(N11)的下游側(cè)上；以及所述至少一個節(jié)點(N13、N14)包括第一和第二節(jié)點(N13、N14)，其中所述第一鏈路(L13)的上游端與所述接合區(qū)中的所述第一節(jié)點(N13)相連；所述第二鏈路(L14)的上游端與所述接合區(qū)中的所述第二節(jié)點(N14)相連；以及所述第一鏈路(L13)的下游端和所述第二鏈路(L14)的下游端與節(jié)點(N15)相連，該節(jié)點(N15)位于沿著所述第一推薦路線(47)在所述第一節(jié)點(N13)的下游側(cè)上。
全文摘要
車輛的導航系統(tǒng)基于到目的地的多條可能路線的總屬性值從多條可能路線中確定到目的地的推薦路線。導航系統(tǒng)引導車輛沿著推薦路線到達目的地。這里，導航系統(tǒng)確定在特定條件下多條可能路線中的一條路線的上游側(cè)段是否位于多車道道路(41)上。導航系統(tǒng)確定出口道路(44)和入口道路(42)是否在多車道道路(41)的相同側(cè)上連接到多車道道路(41)。導航系統(tǒng)基于確定結(jié)果設定要反映到多條可能路線中的該條路線的總屬性值中的增加量。
文檔編號G01C21/34GK1822068SQ20061000855
公開日2006年8月23日 申請日期2006年2月17日 優(yōu)先權日2005年2月17日
發(fā)明者川上英彥, 小川陸真 申請人:株式會社電裝