НАВИГАЦИОННОЕ УСТРОЙСТВО, НАВИГАЦИОННЫЙ СЕРВЕР И НАВИГАЦИОННАЯ СИСТЕМА Российский патент 2010 года по МПК G01C21/00 

Настоящая заявка основана на японской патентной заявке 2006-222071, поданной 16 августа 2006 года, и испрашивает приоритет указанной заявки, содержимое которой полностью включено в настоящий документ посредством ссылки.

Область техники

Настоящее изобретение относится к навигационному устройству, которое конфигурировано для управления мобильным объектом, навигационному серверу, конфигурированному для поддержки управления мобильным объектом, выполняемого навигационным устройством, на основе связи с навигационным устройством, и навигационной системе, состоящей из навигационного устройства и навигационного сервера.

Описание предшествующего уровня техники

В технике известно решение, в котором отображается информация для определения области, где движение транспорта может быть затруднено погодными условиями или подобными факторами, на навигационном устройстве и повторно отыскивается маршрут при условии, что предварительно найденный маршрут содержится в определенной области (см., например, японскую выложенную патентную заявку №2002-156236, параграфы 0040, 0041, 0056 и 0059, фиг.3 и фиг.5).

Однако в случае, когда регулирование дорожного движения не производится в определенной области и, следовательно, нет необходимости объезда по повторно найденному маршруту, как результат, объезд может заставить транспортное средство проходить большее расстояние, чем необходимо.

Сущность изобретения

Настоящее изобретение было выполнено, принимая во внимание вышеупомянутые проблемы, и, следовательно, целью настоящего изобретения является предоставление навигационного устройства, которое может выводить информацию, относящуюся к информации о ситуации в определенной области, на основе информации о движении транспорта в реальном времени, включающей в себя регулирование дорожного движения.

Навигационное устройство согласно первому аспекту настоящего изобретения, которое конфигурировано для управления мобильным объектом на основе связи с навигационным сервером, включает в себя: первый обрабатывающий элемент, который выполнен с возможностью определять навигационный маршрут, соединяющий настоящую позицию и позицию назначения мобильного объекта на основе информации навигационной карты, сохраненной в элементе хранения навигационной карты, и информации о дорожном движении, распространяемой или транслируемой из навигационного сервера; и второй обрабатывающий элемент, который выполнен с возможностью распознавать определенную область и информацию о ситуации, представляющую ситуацию, которая влияет на движение мобильного объекта в определенной области, на основе связи с навигационным сервером, определять, присутствует ли позиция входа в определенную область в навигационном маршруте, определенном первым обрабатывающим элементом, и выводить иконку, имеющую рисунок, касающийся информации о ситуации, в позицию входа на карте на основе навигационной карты при условии, что присутствие позиции входа определено.

Согласно навигационному устройству первого аспекта настоящего изобретения в случае, где мобильный объект движется по навигационному маршруту, пользователь может распознать позицию входа мобильного объекта в определенную область и информацию о происходящей ситуации или которая возможно произойдет в определенной области через иконку. Таким образом, пользователь может предпринять соответствующее действие согласно информации о ситуации, например, определить то, следует ли объехать определенную область, выдать инструкцию повторного поиска для другого маршрута на навигационное устройство на основе определения или объехать по выведенному навигационному маршруту.

Второй аспект настоящего изобретения зависит от первого аспекта настоящего изобретения, в котором второй обрабатывающий элемент распознает расстояние от настоящей позиции мобильного объекта до позиции входа в определенную область в навигационном маршруте и выводит уведомление о приближении, указывающее приближение к определенной области при условии, что расстояние равно или меньше, чем предварительно определенное расстояние.

Согласно навигационному устройству второго аспекта настоящего изобретения водитель мобильного объекта может распознать приближение к позиции входа в определенную область из выходных данных уведомления о приближении, когда мобильный объект движется по навигационному маршруту.

Согласно навигационному серверу третьего аспекта настоящего изобретения навигационное устройство может распознать, присутствует ли позиция входа в определенную область в навигационном маршруте, по которому движется мобильный объект, и информацию о ситуации в определенной области. Согласно этому навигационное устройство может вывести или отобразить иконку, имеющую рисунок, касающийся позиции входа и информации о ситуации, в соответствующей позиции на карте. Таким образом, пользователю предоставляется возможность предпринять соответствующее действие согласно информации о ситуации, например, определить то, следует ли объехать определенную область, выдать инструкцию повторного поиска для другого маршрута навигационному устройству на основе определения или объехать по выведенному навигационному маршруту или т.п.

Чтобы разрешить вышеупомянутые проблемы, навигационная система четвертого аспекта настоящего изобретения состоит из навигационного устройства первого аспекта или второго аспекта настоящего изобретения и навигационного сервера третьего аспекта настоящего изобретения.

Согласно навигационной системе четвертого аспекта настоящего изобретения навигационное устройство может распознать, присутствует ли позиция входа в определенную область в навигационном маршруте, по которому движется мобильный объект, и информацию о ситуации в определенной области. Соответственно пользователю предоставляется возможность предпринять соответствующее действие согласно информации о ситуации, например, выдать инструкцию повторного поиска для другого маршрута навигационному устройству на основе определения, или объехать по выведенному навигационному маршруту или т.п.

Краткое описание чертежей

Фиг.1 является структурной схемой, иллюстрирующей конфигурацию навигационной системы согласно настоящему изобретению.

Фиг.2 является функциональной схемой, иллюстрирующей функции навигационной системы согласно настоящему изобретению.

Фиг.3 является функциональной схемой, иллюстрирующей функции навигационной системы согласно настоящему изобретению.

Фиг.4 является функциональной схемой, иллюстрирующей функции навигационной системы согласно настоящему изобретению.

Раскрытие изобретения

Далее в данном документе варианты осуществления навигационного устройства, навигационного сервера и навигационной системы согласно настоящему изобретению будут описаны подробно со ссылкой на чертежи.

Фиг.1 является структурной схемой, иллюстрирующей конфигурацию навигационной системы настоящего изобретения. Фиг.2-4 являются функциональными схемами навигационной системы настоящего изобретения.

Конфигурация навигационной системы настоящего изобретения будет описана со ссылкой на фиг.1.

Навигационная система состоит из навигационного сервера 100 и навигационного устройства 200, которое установлено в транспортном средстве (мобильном объекте) Q. Следует отметить, что навигационное устройство 200 может быть установлено в мобильном объекте, отличном от транспортного средства. Это также применимо для навигационного устройства 200, которое переносится пользователем.

Навигационный сервер 100 состоит из одного или множества серверных компьютеров. Навигационный сервер 100 снабжен первым элементом 101 хранения информации о дорожном движении, вторым элементом 102 хранения информации о дорожном движении, элементом 103 хранения информации о ситуации, элементом 104 хранения вспомогательной карты, первым вспомогательным обрабатывающим элементом 110 и вторым вспомогательным обрабатывающим элементом 120.

Первый элемент 101 хранения информации о дорожном движении хранит первую информацию о дорожном движении (требуемое время движения, информацию о перегруженности дорожного движения и т.п. для отдельного участка) на основе исследовательской информации (позиции отдельного автомобиля исследования в отдельное время), передаваемой или выгружаемой с навигационного устройства 200 на навигационный сервер 100. Навигационное устройство 200 установлено в транспортном средстве Q, которое служит в качестве автомобиля исследования или отдельно движущегося автомобиля.

Второй элемент 102 хранения информации о дорожном движении хранит вторую информацию о дорожном движении (информацию о регулировании дорожного движения, информацию о событиях вокруг отдельного участка, информацию о типе события, если существует событие и т.п., в дополнение к требуемому времени движения и информации о перегруженности дорожного движения для отдельного участка), переданную из центрального сервера информации о дорожном движении и т.п. к навигационному серверу 100.

Элемент 103 хранения информации о ситуации хранит область (определенную область), где возникает или, возможно, должна возникнуть ситуация, которая возможно затруднит движение или перемещение транспортного средства Q, и информацию о ситуации (краткое изложение ситуации, степень воздействия ситуации на движение транспортного средства Q). Определенная область и информация о ситуации связаны друг с другом. Определенная область и информация о ситуации, сохраненные в элементе 103 хранения информации о ситуации, могут обновляться соответствующим образом согласно изменениям определенной области и информации о ситуации соответственно.

Элемент 104 хранения вспомогательной карты хранит информацию вспомогательной карты. В информации вспомогательной карты местоположение, форма и состояние и т.п. отдельного участка, составляющего дорогу, выражены последовательностью координат ((широта, долгота) или (широта, долгота, высота)). Кроме того, отдельный участок снабжен идентификационной информацией участка для идентификации отдельного участка и данных о типе дороги. Границы отдельной области определены согласно последовательности координат информации вспомогательной карты, сохраненной в элементе 104 хранения опорной карты.

Первый вспомогательный обрабатывающий элемент 110 осуществляет поиск или извлекает информацию о ситуации из элемента 103 хранения информации о ситуации. Второй вспомогательный обрабатывающий элемент 120 на основе связи с навигационным устройством 200 заставляет навигационное устройство распознать определенную область A и информацию inf(A) о ситуации.

Навигационное устройство 200 состоит из ECU или компьютера, установленного в транспортном средстве Q в качестве аппаратных средств, и навигационной программы, которая предоставляет компьютеру различные функции. Следует отметить, что навигационная программа может быть предварительно установлена в памяти (ROM) автомобильного компьютера; или навигационная программа полностью или частично может быть загружена или передана с сервера (не показан) через сеть или спутник автомобильному компьютеру, чтобы сохраниться в его памяти (EEPROM, RAM) или т.п. в произвольный момент времени, когда существует запрос или т.п. от автомобильного компьютера.

Навигационное устройство 200 снабжено устройством 201 ввода, устройством 202 вывода, элементом 204 хранения навигационной карты, первым обрабатывающим элементом 210 и вторым обрабатывающим элементом 220.

Устройство 201 ввода состоит из функциональных кнопок, расположенных на центральной консоли, и микрофона в транспортном средстве Q. Пользователь может выполнять различные настройки, оперируя или выполняя голосовой ввод через устройство 201 ввода. Устройство 202 вывода является устройством отображения, расположенным на центральной консоли транспортного средства Q для отображения или вывода картографической информации и т.п.

Элемент 204 хранения навигационной карты хранит информацию навигационной карты или т.п., которая должна быть выведена на устройство 202 вывода. В информации навигационной карты местоположение, форма и состояние или т.п. отдельного участка, составляющего дорогу, выражены последовательностью координат. Кроме того, отдельный участок снабжен идентификационной информацией участка для идентификации отдельного участка. Хотя определения координат в информации навигационной карты и информации вспомогательной карты отличаются из-за разницы спецификаций и структур данных между ними, возможно сопоставить участки, снабжая идентичные участки общей идентификационной информацией участка.

Первый процессорный элемент 210 ищет или определяет навигационный маршрут r, который состоит из множества участков, и соединяет настоящую позицию p₁ и пункт p₂ назначения транспортного средства Q.

Второй обрабатывающий элемент 220 распознает определенную область A и информацию inf(A) о ситуации, представляющую ситуацию, которая повлияет на движение транспортного средства Q в определенной области A, и выводит навигационный маршрут r, определенный первым обрабатывающим элементом 210, на устройство 202 вывода.

Кроме того, второй обрабатывающий элемент 220 определяет, присутствует ли позиция p_in входа в определенную область A в навигационном маршруте r. При условии, что определено присутствие позиции p_in входа, второй обрабатывающий элемент 220 отображает позицию p_in входа на карте на основе информации навигационной карты и выводит иконку x, имеющую рисунок, соответствующий информации inf(A) о ситуации, в устройство 202 вывода.

Кроме того, второй процессорный элемент 220 распознает расстояние от настоящей позиции p₁ до позиции p_in входа по найденному навигационному маршруту r и выводит уведомление, когда расстояние равно или меньше, чем предварительно определенное расстояние.

Отметим, что выражение "компонент навигационного сервера 100 или навигационное устройство 200, которое служит в качестве аппаратных средств, "распознает" информацию" означает, что компонент выполняет возможную обработку информации по части информации, чтобы подготовить часть информации для другой обработки информации, например, компонент принимает часть информации; осуществляет поиск части информации в базе данных или памяти или извлекает часть информации из базы данных или памяти; вычисляет, оценивает, конфигурирует, определяет, осуществляет поиск части информации или т.п. через арифметическую обработку на основе принятой основной информации или т.п.; извлекает информацию, декодируя пакеты; и сохраняет в памяти или т.п. вычисленную информацию или т.п. Кроме того, выражение "компонент, служащий в качестве аппаратных средств, "выводит" информацию" означает, что компонент выводит информацию в форме изображения, голоса, вибрации и т.п., что может быть распознано человеком посредством пяти его чувств, таких как зрение, слух, осязание и т.д.

Функция навигационной системы с вышеупомянутой конфигурацией будет объяснена со ссылкой на фиг.2 по фиг.4.

Первый обрабатывающий элемент 210 в навигационном устройстве 200 распознает настоящую позицию p₁ и позицию p₂ назначения транспортного средства Q (фиг.2/S211). Настоящая позиция транспортного средства Q вычисляется или определяется согласно арифметическому вычислению по GPS-сигналам, принятым GPS-приемником, или выходным сигналам от автомобильного датчика ускорения или автомобильного гироскопического датчика. Позиция p₂ назначения транспортного средства Q определяется или распознается на основе операционных сигналов, введенных через устройство 201 ввода в навигационное устройство 200, или фонетических сигналов, выданных пользователем.

Первый обрабатывающий элемент 210 извлекает информацию навигационной карты из элемента 204 хранения навигационной карты и принимает информацию о дорожном движении (содержащую первую информацию о дорожном движении и вторую информацию о дорожном движении), распространенную или транслированную из навигационного сервера 100. После этого на основе информации навигационной карты и информации о дорожном движении первый обрабатывающий элемент 210 осуществляет поиск одного или множества маршрутов, соединяющих настоящую позицию p₁ и позицию p₂ назначения транспортного средства Q (фиг.2/S212). Информация о дорожном движении содержит затраты (требуемое время движения и т.п.) для отдельного участка. Если затраты для участка, где, например, вероятно проводится регулирование дорожного движения, высоки, может быть найден маршрут с более высоким приоритетом, который не содержит этот участок. Соответственно навигационный маршрут r, который соединяет настоящую позицию p₁ и позицию p₂ назначения транспортного средства Q и содержит множество участков, находится или определяется, как показано, например, на фиг.3.

В навигационном сервере 100 первый обрабатывающий элемент 110 поддержки осуществляет поиск определенной области A и информации inf(A) о ситуации в элементе 103 хранения информации о ситуации (фиг.2/S122). Таким образом, распознается ограниченная определенная область A, показанная, например, на фиг.3. Информация inf(A) о ситуации включает в себя информацию о погоде или информацию о природных явлениях, такую как "Осадки превышают 00 мм/ч, следовательно, возможны случаи наводнений или оползневых бедствий", "Видимость плохая из-за тумана", "Произошла трещина в грунте" и т.п., и информацию об антропогенных бедствиях, такую как "Транспортные средства, вовлеченные в дорожно-транспортное происшествие, все еще остаются на дороге", "Близко пожар" и т.п. После этого второй вспомогательный обрабатывающий элемент 120 распространяет или рассылает определенную область A и информацию inf(A) о ситуации навигационному устройству 200 (фиг.2/стрелка A1).

Соответственно второй обрабатывающий элемент 220 принимает или распознает определенную область A и информацию inf(A) о ситуации, распространенную или разосланную из навигационного сервера 100 (фиг.2/S221). После этого второй обрабатывающий элемент 220 определяет, присутствует ли позиция p_in входа в определенную область A в навигационном маршруте r, найденном первым обрабатывающим элементом 210 (фиг.2/S222). Например, в случае, где мобильный объект пересекает определенную область A по найденному навигационному маршруту r, как показано на фиг.3, определяется присутствие позиции p_in входа.

В случае, где присутствие позиции p_in входа определено (фиг.2/S222… ДА), второй процессорный элемент 220 выводит в устройство 202 вывода иконку x, указывающую позицию p_in входа на найденном навигационном маршруте r (фиг.2/S223). Таким образом, как показано в примере на фиг.4, карта с найденным навигационным маршрутом r, иконка x и информация inf(A) о ситуации отображается в устройстве 202 отображения. Рисунок иконки x сконфигурирован в связи с информацией inf(A) о ситуации и хранится в памяти.

Затем второй обрабатывающий элемент 220 распознает или измеряет расстояние от настоящей позиции p₁ транспортного средства Q до позиции p_in входа в определенную область A. После этого второй обрабатывающий элемент 220 определяет, находится ли расстояние в пределах предварительно определенного расстояния (фиг.2/S224).

Если результат определения положительный (фиг.2/S224… ДА), выводится уведомление о приближении, указывающее приближение к позиции p_in входа в определенную область A. Таким образом, например, когда расстояние равно или меньше, чем предварительно определенное расстояние, часть сообщения, такая как "Дорога впереди скользкая из-за дождя" или подобная отображается в устройстве вывода (устройстве отображения) 202; либо вышеупомянутое сообщение или прерывистый звук фонетически выводится на устройство вывода (динамик) 202.

С другой стороны, если позиция p_in входа определена как отсутствующая (фиг.2/S222… НЕТ), второй обрабатывающий элемент 220 извлекает навигационный маршрут r из памяти, накладывает навигационный маршрут r на карту на основе информации навигационной карты и выводит его в устройство 202 вывода (фиг.2/S226).

Согласно навигационной системе, показывающей функции, упомянутые выше, в случае, где транспортное средство Q начинает двигаться по найденному навигационному маршруту r, вход в определенную область A и информация inf(A) о ситуации, происходящей в определенной области A, или которая, возможно, должна произойти в определенной области, могут быть распознаны пользователем через иконку x, которая имеет рисунок, соответствующий информации inf(A) о ситуации, чтобы указать позицию p_in входа в определенную область A (ссылка на фиг.2/S223 и фиг.4).

Кроме того, когда транспортное средство Q приближается к позиции p_in входа в определенную область A в найденном навигационном маршруте r, это будет распознано водителем транспортного средства Q через вывод уведомления о приближении (ссылка на фиг.2/S225).

Кроме того, пользователь может предпринять соответствующее действие согласно информации о ситуации, например, определить то, следует ли объехать определенную область, выдать инструкцию повторного поиска для другого маршрута навигационному устройству на основе определения, или объехать по выведенному навигационному маршруту.

Кроме того, возможно, что настоящая позиция p₁ и позиция p₂ назначения транспортного средства Q передаются или выгружаются из навигационного устройства 200 в навигационный сервер 100 вместе с навигационным идентификатором для идентификации навигационного устройства 200, вспомогательный маршрут, соединяющий настоящую позицию p₁ и позицию p₂ назначения, определяется на основе информации вспомогательной карты или подобной, сохраненной в элементе 203 хранения вспомогательной карты в навигационном сервере 100, и идентификатор отдельного участка, составляющего часть или полную часть вспомогательного маршрута, передается или выгружается в качестве информации о дорожном движении из навигационного сервера 100 в навигационное устройство 200, имеющее навигационный идентификатор. Таким образом, в навигационном устройстве 200 первый процессорный элемент 210 может определить навигационный маршрут r, который частично или полностью идентичен или похож на вспомогательный маршрут (см. фиг.2/S212 и фиг.3). Другими словами, навигационный маршрут r может быть определен или задан в навигационном устройстве 200 согласно алгоритму определения вспомогательного маршрута в навигационном сервере 100.

Хотя настоящее изобретение было объяснено относительно предпочтительных вариантов осуществления и чертежей, оно не ограничено ими, и следует отметить, что другие возможные модификации и изменения, сделанные без отступления от сущности и объема изобретения, будут включены в настоящее изобретение. Следовательно, прилагаемая формула изобретения заключает в себе все такие изменения и модификации, как соответствующие сущности и объему настоящего изобретения.

Изобретение относится к области приборостроения и может найти применение в системах навигации для управления мобильными объектами. Технический результат - расширение функциональных возможностей. Для достижения данного результата навигационная система выполнена с возможностью выводить информацию о ситуации в определенной области согласно информации о дорожном движении в реальном времени. При этом навигационное устройство позволяет узнать момент, когда транспортное средство входит в определенную область, где возникла ситуация, которая влияет на движение транспортного средства по навигационному маршруту. Навигационное устройство также может советовать пользователю ввести команду в навигационное устройство, чтобы выполнить соответствующее контрдействие в соответствии с ситуацией, например повторный поиск навигационного маршрута или объезд выводимого навигационного маршрута. 3 н. и 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Навигационное устройство, которое конфигурировано для управления мобильным объектом на основе связи с навигационным сервером, содержащее
первый обрабатывающий элемент, который выполнен с возможностью определять навигационный маршрут, соединяющий настоящую позицию и позицию назначения мобильного объекта, на основе информации навигационной карты, сохраненной в элементе хранения навигационной карты, и информации о дорожном движении, распространяемой или передаваемой из навигационного сервера; и
второй обрабатывающий элемент, который выполнен с возможностью распознавать определенную область и информацию о ситуации, представляющую ситуацию, которая влияет на движение мобильного объекта в определенной области, на основе связи с навигационным сервером;
определять, присутствует ли позиция входа в определенную область в навигационном маршруте, определенном первым обрабатывающим элементом, и
выводить иконку, имеющую рисунок в связи с информацией о ситуации в позиции входа на карте на основе навигационной карты при условии, что определено присутствие позиции входа.

2. Навигационное устройство по п.1, в котором второй обрабатывающий элемент распознает расстояние от настоящей позиции мобильного объекта до позиции входа в определенную область в навигационном маршруте и выводит уведомление о приближении, указывающее приближение к определенной области при условии, что расстояние равно или меньше чем предварительно определенное расстояние.

3. Навигационный сервер, который конфигурирован для поддержки управления мобильным объектом, выполняемого навигационным устройством, на основе связи с навигационным устройством, содержащий первый вспомогательный обрабатывающий элемент, который выполнен с возможностью распознавать определенную область и информацию о ситуации, представляющую ситуацию, которая влияет на движение мобильного объекта в определенной области, причем то и другое сохранено в элементе хранения информации о ситуации; и
второй вспомогательный обрабатывающий элемент, который выполнен с возможностью разрешать навигационному устройству распознавать определенную область и информацию о ситуации, распознанную первым вспомогательным обрабатывающим элементом на основе связи с навигационным устройством.

4. Навигационная система, содержащая навигационное устройство, конфигурированное для направления мобильного объекта, и навигационный сервер, конфигурированный для поддержки управления мобильным объектом, выполняемого навигационным устройством, на основе связи с навигационным устройством, в которой
навигационное устройство включает в себя
первый обрабатывающий элемент, который выполнен с возможностью определять навигационный маршрут, соединяющий настоящую позицию и позицию назначения мобильного объекта, на основе информации навигационной карты, сохраненной в элементе хранения навигационной карты, и информации о дорожном движении, распространяемой или передаваемой из навигационного сервера; и
второй обрабатывающий элемент, который выполнен с возможностью распознавать определенную область и информацию о ситуации, представляющую ситуацию, которая влияет на движение мобильного объекта в определенной области, на основе связи с навигационным сервером;
определять, присутствует ли позиция входа в определенную область в навигационном маршруте, определенном первым обрабатывающим элементом, и
выводить иконку, имеющую рисунок в связи с информацией о ситуации, в позиции входа на карте на основе навигационной карты при условии, что определено присутствие позиции входа; и
навигационный сервер включает в себя
первый вспомогательный обрабатывающий элемент, который выполнен с возможностью распознавать определенную область и информацию о ситуации, представляющую ситуацию, которая влияет на движение мобильного объекта в определенной области, причем то и другое сохранено в элементе хранения информации о ситуации; и
второй вспомогательный обрабатывающий элемент, который выполнен с возможностью разрешать навигационному устройству распознавать определенную область и информацию о ситуации, распознанную первым вспомогательным процессорным элементом на основе связи с навигационным устройством.