(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ナビゲートされる対象物を戻り案内する方法であって、
対象物が所定の領域内にある間は目的地案内のためにルートデータを使用し、
少なくとも対象物が前記ルートデータにより規定された前記領域を離れた時点から対象物の位置データの記録を開始し、既知の基準地点に到達するまで位置データの記録を行い、ただし、記録された位置データの不正確さが所定の基準を超える場合には、位置データの記録を継続しない又は中断し、
記録された位置データに基づいて方向矢印を形成し、該方向矢印を用いて対象物を前記所定の領域内の既知のルートポイントへ案内する、ただし、方向矢印を形成する際、対象物の現在速度と対象物の近傍において予測されるルートを分析し、用いることを特徴とするナビゲートされる対象物を案内する方法。
【請求項２】
ルートデータ及びそこから予測すべきカーブ半径ならびに対象物の現在速度から、前記対象物に対して求められた最大許容値以上の角速度が生じているかどうかが求められ、その結果、右左折に類似した動作が相応する方向矢印の形で表示されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
対象物の戻り案内が、記録された位置データから形成されるディジタルマップに基づいて実施されることを特徴とする、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
記録された位置データから形成されるディジタルマップと前もって与えられたディジタルマップを１つにまとめて表示することを特徴とする、請求項３に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ナビゲートされる対象物を戻り案内するための方式に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両を予め計算されたルートで案内するナビゲーション装置が知られている。通行ルート以外のデータマテリアルへのアクセスが可能であるナビゲーション装置では、それに代わるルートでユーザを目的地に案内することが可能であり、前記代替ルートは、場合によっては新たに計算が必要である。しかし、ユーザがディジタル化されている道路網の領域外にいる場合、ユーザは通常直に引き返すことが要求されるか、さもなければコンパスカードの形で既知のルート地点からの距離及び方位が表示される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、ナビゲートされる対象物、有利には自動車を、ディジタル化されている道路網領域外においても再び既知のルート地点に戻り案内できる方式および装置を提案することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記課題は本発明の方式により、
目的地案内のために、１つの領域のなかで前もって与えられたルートデータを用いるステップと、
少なくとも、ルートデータによって前もって与えられた領域を離れると、対象物の位置データを記録するステップと、
位置データの記録を少なくとも、位置データの記録から既知の基準地点に到達するまで行うステップと、
既知の基準地点から、記録された位置データに基づいて対象物の戻り案内を行うステップとを有することにより解決される。
【０００５】
また、本発明の装置により、
ディジタルマップのためのメモリと、
位置測定ユニットと、
位置記録ユニットと、
対象物の状態検出のためのモジュールと、
位置記録ユニットのデータ及び状態検出部のデータから位置トラックを形成するためのユニットと、
目的地案内のためのモジュールとを有することにより解決される。
【０００６】
本発明は特に、市販のナビゲーションシステムにおいて自動的に所定の期間又は所定の区間にわたって、予め走行した区間（トラッキング）が記録されるという事実を利用するものである。本発明では前記トラッキングが、有利には、ナビゲートされる対象物を逆方向に、例えば車載のディジタルマップ上になおも記録されている最後の既知のルート地点まで戻り案内するために、用いられる。
【０００７】
本発明の利点は、ナビゲートされる対象物、すなわち自動車が、既知の区間に戻り案内されることにより、ディジタル化されていない領域においても目的地までガイド可能であることにある。このような特性は、自動車ドライバにとって、オフボードナビゲーションのときのように、目的地案内のための不完全なデータバンクしか利用できない場合、特に有益である。
【０００８】
状況によりナビゲートされる対象物が丁度走行してきた経路で戻り案内されることが不可能なところでは、例えばすぐに方向変換の実現可能性のない場合、右左折禁止、一方通行道路等の場合に、本発明を利用することは特に有利である。この場合、自動車のドライバはまず一旦、オリエンテーションされることなく既知の道路網のなかであちこち走行する。すると、その結果、既知の基準地点を見つけ、そこから、ドライバは既に走行したルートに戻って走行する。ディジタル化されていない領域にて、すなわちルートデータにより前もって与えられた領域を離れると、本発明では、前記プロセスは、該既知の領域が、走行開始の際に、自動的に対象物に固有の装置によりディジタル化されることにより支援される。次いで、前記装置が、ナビゲートされる対象物が既に一度そこに存在したことのある基準地点を発見すると、対象物を戻り案内することができる。
【０００９】
また、当該戻り案内は、予測されるルートデータ及び現在の対象物速度から方向矢印が形成されると、特に容易となる。前記方向矢印に基づき、オフロード領域において予め走行した軌跡または場合によってはディジタル化されている領域において新しく走行すべき軌跡を、目的地案内支援により走行することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
次に本発明を実施の形態に基づき図を用いて詳細に説明する。
【００１１】
本発明の実施例にはナビゲーションシステムが必要であり、該ナビゲーションシステムは、ナビゲートされる対象物を所定のディジタル道路網上にて案内したり、或いは車両のドライバに所定のルートデータの範囲内で相応する目的地案内の指示を与えることができるものである。さらにまた、ナビゲーションシステムは、対象物の位置データ、つまり、そこから対象物／車両の位置データが再び取出せるルートデータを記録することのできるものでなければならない。これは特に、ＧＰＳポジション及び／又は走行方向及び走行距離である。
【００１２】
本発明の方式は、既知の区間１または（ルートデータによって前もって与えられた領域の）道路網を離れると、位置測定ユニットによって求められる位置データを記録する。これは所謂トラッキングである。このトラッキング２は、１つの又は複数の新たに求められる位置が、メモリ内の既知の位置情報に当たるまで記録される。車両が少なくとも１つのトラッキング情報に到達すると、ドライバは前記位置を結ぶ線に沿って確実に既知の道路網又はルートに再び戻り案内される（図２参照）。
【００１３】
２つの例に基づいて、本発明の戻り案内のプロシージャを説明する：
例１：車両がナビゲーションシステムにより案内されており、装置に備わっているディジタルマップの領域を離れる。したがって、車両はディジタル化されていない領域上に存在している。その領域を離れてから、車両の走行距離が永続的に記録されるので、車両は、方向転換過程の後同じ区間を再び戻り案内され得る。このプロセスは、記録された区間を逆方向にトレースすることにより、例えば目的地案内の矢印又はディジタルマップの形式で行われる。
【００１４】
例２：同じ車両が、ナビゲーションシステムの有するディジタルマップの領域を離れるが、一方通行の道路規則により領域的に同じ区間を戻ることができない。ドライバはこのとき、一方通行道路を自発的に迂回する。次いでドライバが、何れかの方向から既に走行したことのある領域に再び到達すると直ちに、ナビゲーションシステムは、記憶されているデータに基づいてドライバを既知のルートに戻り案内するようにする。
【００１５】
次に図３により、本発明の方式を実施するのに適切な装置を説明する。
【００１６】
該装置は、位置測定ユニット２００を有するナビゲーションシステムを備えており、前記位置測定ユニットの検出する、ナビゲートされる対象物に関する位置データは、ディジタルマップに対するメモリ１００のデータを以て作成される。本発明では、上記ナビゲーションシステムは、状態検知のためのモジュール３００の分だけ拡張される。位置測定ユニット２００及びメモリ１００のデータを評価処理する前記モジュール３００は、以下の対象物／車両の状態を識別する：
−オンロード：車両が、ディジタル化されている道路区画上にて停止している又は走行している
−オフロード：車両が、ディジタル化されている道路区画および予め記録されている位置トラック上に停止していない又は走行していない
−オントラック：車両が、記録されている位置トラック上にて停止している又は走行している。
【００１７】
位置データを記録しフィルタ処理するための本発明の位置記録ユニット４００は、次のことを行うようにする。すなわち、一方では位置トラックが記録され、他方、位置測定ユニット２００によって求められるどの位置も記録されるわけでなく、所定の基準に基づいてフィルタ処理される。フィルタ処理のための基準は次のように設けることができる：
−停止フェーズ：記録を中断する。というのは、ここで求められる位置値は、予め求められた位置値と区別されない又は僅かな差違しかないからである
−位置の不正確さが甚だしい：記録はこのとき継続されない又は中断される。
【００１８】
目的地案内指示を形成するための本発明のモジュール５００は、モジュール３００から適切な目的地案内の指示を求め、該目的地案内指示は、新たな走行の際に位置トラック７００にて出力される。目的地案内"オントラック（Ontrack）"のためのモジュール６００は、適切な時点において、モジュール５００によって生ずる目的地案内指示を、適当な出力ユニット８００に供給する。モジュール／ユニット３００，４００，５００，６００，７００及び８００の間でのデータ交換のために、共通のバス９００を設けることができる。
【００１９】
車両ドライバに、付加情報または２つの異なる表示形式によって、不必要に負担をかけないように、記録された位置データから形成されるディジタルマップは、前もって与えられたディジタルマップと組合わせて示される。代替的に又は付加的に、ディジタルマップに対し、戻り案内のために記録された位置データに基づき方向矢印を形成して表示してもよい。
【００２０】
有利にはモジュール５００は、オフロード領域内の既に走行した軌跡に基づいて目的地案内に関するインディケーションを検出する。このことにより、走行の安全性および走行の快適性が高められる。なぜなら、ドライバは右左折に類似した区間変更に対し適時前もって準備できるからである。
【００２１】
次に、実際の地理的状況を互いに分岐する道路の形で再現する目標値案内指示は、右左折に関するインディケーションとしてうけとられることはない。むしろ、右左折のインディケーションはドライバの準備のために用いられ、後続の道路ないしルート経過において、右左折プロセスに相応する走行特性を考慮しなければならない。
【００２２】
本目的地案内システムは、期待すべき道路案内（ルートガイド）を分析し、それを現在の車両速度と関連づける。ルートデータ及び該ルートデータから予測すべきカーブ半径ならびに現在の対象物速度から、該対象物（車両）に対して求められた最大許容値以上の角速度が得られる場合、右左折に類似したプロセスが予測され、該プロセスにより相応する表示がもたらされる。相応する目的地案内指示の出力／表示により、ドライバーはそれに基づき準備する。したがって、ドライバは適時速度を低減し、このため危険なく道路（ルート）のコースに沿って走行することができる。このことは、図４にて明らかにされている。車両５が十分に低い速度で前もって記録されている軌跡６上で走行する場合、まさに方向矢印７のみが表示形成され、該方向矢印は、北に対して相応する配向によって、先行する軌跡６の経過を表示する。このことによりドライバは、分岐のある場合、どの走行方向を選択すべきか判断する際に支援される。
【００２３】
本発明の目的地案内のための前提として、目的案内装置ないしモジュール３００には、ディジタル化された情報すなわちルート（道路）データがなければならない。オフロードナビゲーションの機能に対し、前記ディジタル化ルートデータは、オフロード領域の走行の際およびその地理的座標の記録の際に、関連した軌跡として予め描かれていたように記憶された可能性がある。また、上記軌跡の伝送は、別のシステムから、例えば中央装置からの無線伝送によっても実現可能であり、前記中央装置は、車両に固有のメモリ１００には既知でない、前記オフロード領域に関するディジタル化されたデータを有している。該目的地案内方式は、ユーザがルートデータによって前もって与えられた領域内で移動するような従来のナビゲーション装置にも適用される。このため、その場合必要な軌跡が、車両に固有のメモリ１００のディジタルマップから得られなければならない。
【００２４】
このとき、観察された軌跡から、車両現在位置から所定の距離のなかで走行方向にて最小カーブ半径が計算される。本方式の有利な改善例では、軌跡内においてノイズ又は測定エラーを誤ってカーブとして解釈しないように、カーブ半径の妥当性が検査される。本方式の別の有利な改善例では、軌跡は速度に依存した車両位置からの距離にて評価処理される。次いで、現在の車両速度ｖとカーブ半径ｒとから、ω＝ｖ／ｒを用いて、予測すべき最大角速度が計算される。該予測最大角速度が、上記車両及び／又はドライバに対して与えられる最大許容値及び／又は通常の場合に観察される値及び／又は手動で入力される値を上回ると、出力ユニット８００を介して相応する右左折に関するインディケーションが送出される。
【００２５】
車両が十分に低い速度にて走行する場合、近い距離の先行区間は直線として示される。１つの有利な形態では、現在の走行方向が、出力ユニット８００の、上側に向いている画像スクリーン方向に相応する。すぐの距離のところで来ることが予想される右左折は、上側に向いている画像スクリーン方向に対し矢印の変位で示される。
【００２６】
図４に示した実施例では、車両は本発明の目的地案内により、ディジタル化されている領域からディジタル化されていない山道へと曲がり、したがって定義によれば、オフロード状態にある。オフロード状態に入ると共に、車両の軌跡が一連の距離地点座標（位置データ）として記録される。ディジタル化されていない領域において中間目的地に到達した後、ドライバは、本発明による目的地案内により戻り案内を希望する。
【００２７】
目的地案内システムによりドライバは、方向に関するインディケーションを介して、記録された軌跡に沿って目的地に案内される。永久的に目的地案内矢印が経路を表示するので、道路分岐においてドライバは正しい方向をとれる。ドライバがあまりにも高速で近づいているカーブの前では、右左折に関するインディケーションが出力される。
【図面の簡単な説明】
【図１】  前もって与えられたルートデータを離れた場合のトラッキングを略線的に示す。
【図２】  位置を結ぶ線に沿って既知の基準地点に戻り案内することを示す実施例である。
【図３】  ナビゲーションされる対象物を戻り案内するための装置を示す。
【図４】  方向に関するインディケーションを用いて戻り案内することを示す実施例である。
【符号の説明】
１  既知の区間
２  トラッキング
５  車両
６  軌跡
７  方向矢印
１００  メモリ
２００  位置測定ユニット
３００  モジュール
４００  位置記録ユニット
５００  モジュール
６００  モジュール
７００  ユニット
８００  出力ユニット
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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