CN1369691A - 移动体的行进方向引导装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供不需要大的存储容量,可以正确引导的移动体的行进方向引导装置。在将移动体引导到所定行进方向的移动体的行进方向引导装置中,备有通过连续地检测移动体的位置数据求得轨迹的轨迹检测装置,根据上述移动体的轨迹产生当移动体进入所定经过地点时的进入方向数据和离开上述经过地点时的离开方向数据中的至少一方数据,与上述经过地点的位置数据关连地将上述进入方向数据和离开方向数据中的至少一方数据存储起来,和当移动体接近上述经过地点时,根据上述进入方向数据和离开方向数据中的至少一方数据,将移动体引导到从该经过地点出发的所定行进方向。

Description

移动体的行进方向引导装置

技术领域

本发明涉及将车辆和行人等移动体引导到所定行进方向的行进方向引导装置，特别是涉及具有容易装在两轮车辆上和步行者携带的小型的，能够正确地从经过地点引导到所定行进方向的移动体的行进方向引导装置。

背景技术

通过预先登记出发地点和目的地点，在显示器上显示出到目的地点的最佳路径的导航系统正在普及之中。进一步，备有在从出发地点到目的地点的前去路径中将经过地点作为“航向点”顺次进行登记，在回来路径上通过逆向地经过上述多个航向点，沿与前去路径相同的路径正确地返回出发地点那样的“回程轨迹模式”的导航系统(第1已有技术)，作为商品名“Magellan GPS 3000 Satellite Navigator(Magellan GPS 3000卫星导航仪)”，已由                            公司出售(在日本国内的出售日是1995年12月)。在上述“回程轨迹模式”中，显示出到在回来路径中应该从各航向点顺次地返回的航向点的距离和方向。

又，在日本平成11年公开的11-14390号专利公报(第2已有技术)中，提出了当预先登记经过地时，通过输入各经过地的纬度/经度作为经过地的数据，同时输入从各经过地出发的行进方向作为绝对方位，当移动体接近各经过地时，在画面上显示出它应该行进的方向的技术。

发明内容

在上述的第1已有技术中，能够登记移动中现在位置作为经过地数据(航向点)，但是不能够登记到该航向点的进入方向和离开该航向点的离开方向。因此，如图9所示，根据回来路径的回程轨迹模式在航向点WP2显示的行进方向如虚线圆内所示，成为下一个(前去路径上前一个)航向点WP1的方向。

为此，如图所示，当连接相邻航向点WP2，WP1的直线方向与从航向点WP2到WP1的道路方向不一致时，要显示出与在航向点WP2显示的行进方向不同的道路。

此外，虽然通过在路径中登记多个航向点能够解决这样的课题，但是因为增加了存储航向点所必需的存储容量，所以这是不现实的。

又，在上述的第2已有技术中，不能够将为用于前去路径输入的从各经过地出发的行进方向用于回来路径。所以，与上述的第1已有技术相同，当道路的形状如图9所示时，能够引导到错误的道路上去这点与第1已有技术没有不同。

本发明的目的是提供解决上述已有技术的课题，不需要大的存储容量，可以正确引导的移动体的行进方向引导装置。

为了达到上述目的，本发明的特征是，在将移动体引导到所定行进方向的移动体的行进方向引导装置中，包括通过连续地检测移动体的位置数据求得轨迹的轨迹检测装置，根据上述移动体的轨迹产生当移动体进入所定经过地点时的进入方向数据和离开上述经过地点时的离开方向数据中的至少一方数据的方向数据产生装置，与上述经过地点的位置数据关连地将上述进入方向数据和离开方向数据中的至少一方数据存储起来的方向存储装置，和当移动体接近上述经过地点时，根据上述进入方向数据和离开方向数据中的至少一方数据，将移动体引导到所定行进方向的引导装置。

如果根据上述特征，则因为在每个经过地点，存储移动体的进入方向数据和离开方向数据，所以此后，移动体再次通过该经过地点时，根据上述进入方向数据和离开方向数据，能够正确地将移动体从该经过地点引导到正规的行进方向。如果根据本发明，能够实现下列效果。

(1)因为在每个前去路径上的航向点，登记显示到该航向点的进入方向的数据，在回来路径上经过该航向点时，根据这个进入方向数据，引导到从各航向点出发的所定行进方向，所以能够将移动体引导到沿前去路径的正规的行进方向。

(2)因为在每个航向点，登记显示从该航向点离开的离开方向的数据，当下次经过该航向点时，根据这个离开方向数据，引导到从各航向点出发的所定行进方向，所以能够将移动体引导到沿上次路径的正规的行进方向。

(3)因为用显示到该航向点的进入方向的数据和/或显示从该航向点离开的离开方向的数据，管理在航向点前后的移动体的路径，所以能够用小的存储容量进行正确的引导。

附图说明

图1是表示内装在本发明的行进方向引导系统中的移动体的显示面板的一个例子的图。

图2是用于说明剩余距离条形图功能的图。

图3是表示米表的电路构成的方框图。

图4是最后定位缓冲器的第1实施形态的构成图。

图5是表示本实施形态的工作的程序操作图。

图6是表示航向点登记处理工作的程序操作图。

图7是表示航向点数据的格式的一个例子的图。

图8是表示行进方向引导处理工作的程序操作图。

图9是用于说明已有技术的问题的图。

图10是表示在回来路径上的引导方法的图。

图11是表示再次行进在前去路径上时的引导方法的图。

图12是最后定位缓冲器的第2实施形态的构成图。

图13是表示登记到图12的最后定位缓冲器的位置数据登记方法的程序操作图。

图14是最后定位缓冲器的第3实施形态的构成图。

图15是表示登记到图14的最后定位缓冲器的位置数据登记方法的程序操作图。

具体实施方式

下面，我们参照附图详细说明本发明。图1是表示内装在本发明的行进方向引导系统中的移动体的显示面板的一个例子的图，在本实施形态中我们用移动体是车辆的情形为例进行说明。

在显示面板6上，画出了显示将车辆行进方向(N)作为向上方向时的目的地的方向的方向显示装置6a，速度表6b，用条形图显示到目的地的剩余距离的剩余距离条形图6c，用数值显示剩余距离的剩余距离表6d，剩余距离设置按钮6e，显示车辆全部行进距离的距离表6f，和显示车辆全部行进时间的时间表6g等。

上述方向显示装置6a可以显示45°间隔的8个方向。在剩余距离条形图6c中，附有基准距离标志10和例如5个等间隔的刻度11。在设定目的地时(出发时)，将这个基准距离标志10作为起点，在右侧进行满刻度的着色显示(例如，蓝色)，又用数值显示从现在位置到目的地的直线距离。例如，现在所在地和目的地之间的全距离为50km时，条形图如图2(a)所示显示全刻度，在剩余距离表6d上用数值显示剩余距离为50km。

此外，车辆行进时，当朝目的地方向行进了30km时，上述剩余距离条形图6c，如图2(b)所示，熄灭从上述基准距离标志10向右直到第3个刻度的显示，对从第3个刻度开始的右侧进行着色显示。又，在剩余距离表6d上用数值显示剩余距离为20km。

图3是表示上述米表的电路构成的方框图，GPS(Global PositongingSystem，全球定位系统)14通过接收来自人造卫星的信号测定车辆的现在位置(纬度，经度)。方位传感器12检测车辆的现在位置和朝向。距离传感器13检测车辆的行进距离。上述GPS 14，方位传感器12和距离传感器13，通过接口电路组31与系统总线33连接。

操作装置22具有用于设定目的地等的螺旋钮与用于设定后述的航向点和回程轨迹模式的操作钮等，通过接口电路35与系统总线33连接。

CPU 34根据从上述GPS 14，方位传感器12和距离传感器13取得的信息以及预先存储在ROM 36中的控制程序，求得从车辆现在位置看的目的地的方向，从现在位置到目的地的距离等，通过显示控制电路39输出到显示面板6。RAM 37向上述CPU 34提供工作区域。

辅助存储装置38例如是IC卡等的容易插入拿下的存储媒体。最后定位缓冲器32如图4图所示由一对FIFO缓冲器A，B构成，定期地收藏由上述GPS 14检测出的现在位置的位置数据。

其次，我们参照图5，6，8的程序操作图说明本实施形态的工作。

当起动该系统时，在图5的步骤S1，启动CPU 34的1分钟定时器。在步骤S2，判定该1分钟定时器是否已经超时，如果没有超时，则实施后述步骤S10的“航向点登记处理”和步骤S11的“行进方向引导处理”后回到步骤S1。

如果上述1分钟定时器已经超时，则进行到步骤S3，存储在上述最后定位缓冲器32的缓冲器A的各存储区域A_n(A₀～A₁₀)中的位置数据(最初，未登记)分别移动到各存储区域A_n+1。在步骤S4，将现在的(最新的)位置数据存储在缓冲器A的最上面的存储区域A₀中。

在步骤S5，使10分钟定时器的计数T增加1。在步骤S6，判定上述计数T是否在10以上(即，是否经过了10分钟)，最初因为不到10所以进行到步骤S10。在步骤S10，实施图6的程序操作图所示的“航向点登记处理”。

所谓航向点就是利用者预先登记了位置数据的经过地点，或该车辆通过时利用者登记位置数据的经过地点，存储在上述辅助存储装置38中。

在图6中，在步骤S201，根据已登记的航向点和现在位置的位置数据判别航向点是否在离开该车辆例如30m的距离以内。当车辆进入离已登记的航向点30m以内的区域，或者通过航向点的登记操作在现在地点新登记航向点时，判别航向点在30m以内，进行到步骤S202，否则进行到步骤S210。

当航向点不在30m以内时，在步骤S210，参照后面详述的进入标志F_in，如果在复位状态(＝0)，则通过结束该处理进行到图5的步骤S11，实施后述的“行进方向引导处理”后回到步骤S1。

重复以上的处理，此后，在图5的步骤S6，判定上述10分钟定时器的计数值T在10以上时，在步骤S7，使存储在上述缓冲器B的各存储区域B_n中的位置数据(最初，未登记)分别移动到各存储区域B_n+1。在步骤S8，将存储在上述缓冲器A的存储区域A₁₀中的10分钟前的位置数据复写到上述缓冲器B的最上面的存储区域B₀。在步骤S9，使上述10分钟定时器的计数值T复位。

即，在本实施形态中，分别将最新位置数据存储在缓冲器A的存储区域A₀中，将1分钟前的位置数据存储在存储区域A₁中，将2分钟前的位置数据存储在存储区域A₂中…。进一步，分别将10分钟前的位置数据存储在缓冲器B的存储区域B₀中，将20分钟前的位置数据存储在存储区域B₁中，将30分钟前的位置数据存储在存储区域B₂中…。

此后，当在图6的步骤S201检测出该车辆接近已登记的航向点或者新登记航向点时，该处理进行到步骤S202。

在步骤S202，设置表示车辆进入离航向点30m以内区域的进入标志F_in。在步骤S203，关于该航向点判别“进入方向数据”是否是已经登记的。在本实施形态中所谓的进入方向数据就是代表该车辆进入航向点的进入方向的数据。

如果进入方向数据未登记，则在步骤S204计算进入方向数据，在步骤S205，作为关于上述航向点的位置数据的属性数据存储在上述辅助存储装置38中。

如果移动体接近已登记的航向点时，则根据是进入地点的现在位置的位置数据和航向点的位置数据，计算上述进入方向数据。与此相对，在经过地点新登记航向点时，从上述最后定位缓冲器32的缓冲器A或缓冲器B选择地读出，并根据该面前位置的位置数据和上述航向点的位置数据计算，在与例如30m相当的面前位置上的位置数据，作为离开该经过地点只有所定间隔的前一个地点的位置数据。

如后面参照图7详细述说那样地，求得现在位置的纬度/经度座标(方式1)，与现在位置和航向点的纬度/经度座标有关的差分值(方式2)，或从现在位置看的航向点的方位(方式3)等，作为进入方向数据，并与航向点位置数据相关连地存储起来。

在步骤S206，关于该航向点判别是否已登记“离开方向数据”。在本实施形态中所谓的离开方向数据就是代表该车辆离开航向点的离开方向的数据。

如果离开方向数据未登记，则在步骤S207设置离开标志F_out，如果已登记，则在步骤S208使离开标志F_out复位。即，与进入方向数据登记结束无关当离开方向数据未登记时设置这个离开标志F_out。

此后，该车辆通过航向点，进一步，在步骤S201，判定移动体离开航向点30m以上时，在步骤S210，参照上述进入标志F_in。设置进入标志F_in，并且在步骤S211，判定设置了离开标志F_out时，在步骤212，根据现在位置数据和上述航向点的位置数据，与上述相同地计算离开方向数据，并在步骤S213将它存储起来。

图7是表示在每个航向点产生的航向点数据的格式的图，在图7(a)所示的第1方式中，与作为航向点的位置数据的“纬度信息”，“经度信息”，“登记日期”，“登记时刻”一起，登记了作为进入方向数据的“进入座标(纬度，经度)”和作为离开方向数据的“离开座标(纬度，经度)”。

在图7(b)所示的第2方式中，进入方向数据和离开方向数据以航向点的位置座标与进入座标和离开座标的差分“进入座标差分(纬度，经度)，离开座标差分(纬度，经度)”为代表。如果根据这个第2方式，则在多数情形中，因为上述差分只是与座标信息(度，分，秒)中的秒有关的数据，所以能够减少与进入方向数据和离开方向数据有关的数据量。

在图7(c)所示的第3方式中，登记进入方向数据和离开方向数据，作为从各航向点看的进入座标的绝对方位(进入方位)和离开座标的绝对方位(离开方位)(图中，SSE表示南南东，WSW表示西南西)。此外，如图7(d)所示，也可以将全方位分成例如16份，用数值代表各方位。如果根据这个第3式，则能够进一步减少与进入方向数据和离开方向数据有关的数据量。

在图7(e)所示的第4方式中，通过将进入方向和离开方向的相对方位作为进入离开方位表示出来，能够进一步减少数据量。

现在回到图6，在步骤S214，使上述离开标志F_out复位。此外，在上述步骤S211，判定没有设置离开标志F_out时，在步骤S215，使上述进入标志F_in复位。

下面同样地，每次车辆接近，通过预先登记的航向点，或者新登记航向点时，通过实施上述各处理，将进入方向数据和离开方向数据附加到各航向点。

其次，我们参照图8的程序操作图说明如以上所示利用登记的进入方向数据和离开方向数据的行进方向引导处理(图5的步骤S11)。当在回来路径和第2次以后的前去路径上行进时，实施本实施形态的“行进方向引导处理”。在第2次以后的前去路径上的引导，在多人共有该车辆，将下次利用者引导到与上次使用者相同的目的地的情形中是有效的。

在步骤S301，判别在离该车辆30m以内是否存在航向点。当30m以内不存在航向点时，在步骤S308，在显示面板的方向显示装置6a上显示出下一个要通过的航向点的方向。

与此相对，当30m以内存在航向点时，在步骤S302，判别是否指定了回程轨迹模式。当指定了回程轨迹模式时，在步骤303，从上述辅助存储装置38检索并读出与该航向点有关的进入方向数据。在步骤S304，如图10所示，根据上述进入方向数据，在上述方向显示装置6a上显示出从该航向点出发的行进方向。

与此相对，当在上述步骤302，判别没有指定回程轨迹模式时，在步骤305，判别离开方向数据是否已登记，换句话说，判别这次行进是否是第2次以后的前去路径。

如果离开方向数据已登记，则在步骤S306，从上述辅助存储装置38选择地读出与该航向点有关的离开方向数据。在步骤S307，如图11所示，根据上述离开方向数据，在显示面板6的方向显示装置6a上显示出从该航向点出发的行进方向。

如果根据本实施形态，则因为在每个前去路径上的航向点，登记显示到该航向点的进入方向的数据，在回来路径上经过该航向点时，根据这个进入方向数据，引导到从各航向点发出的所定行进方向，所以能够将回来路径的移动体引导到沿前去路径的正规的行进方向。

进一步，如果根据本实施形态，则因为在每个航向点，登记显示从该航向点离开的离开方向的数据，在第2次以后的前去路径上经过该航向点时，根据这个离开方向数据，引导到从各航向点发出的所定行进方向，所以能够将移动体引导到沿上次路径的正规的行进方向。

此外，在上述实施形态中，我们说明了最后定位缓冲器32是由2个FIFO缓冲器A，B构成的，但是本发明不限于此，也可以由3个以上的FIFO缓冲器构成。

图12是表示由3个FIFO缓冲器A，B，C构成最后定位缓冲器32的图，图13是表示将位置数据登记在该最后定位缓冲器32中的登记方法的程序操作图。

在步骤S1，起动CPU 34的10秒钟定时。在步骤S2，判定该10秒钟定时器已经超时进行到步骤S3，将存储在最后定位缓冲器32的缓冲器A的各存储区域A_n(A₀～A₃₀)中的位置数据(最初，未登记)分别移动到各存储区域A_n+1。在步骤S4，将现在的(最新的)位置数据存储在缓冲器A的最上面的存储区域A₀中。

在步骤S5，使10秒钟计数器T1增加1。在步骤S6，判定10秒钟计数器T1在30以上(即，经过了5分钟)，在步骤S7，使存储在上述缓冲器B的各存储区域B_n中的位置数据分别移动到各存储区域B_n+1。在步骤S8，将存储在上述缓冲器A的存储区域A₃₀中的5分钟前的位置数据复写到上述缓冲器B的最上面的存储区域B₀。在步骤S9，使上述10秒钟计数器T1复位。

在步骤S91，使5分钟计数器T2增加1。在步骤S92，当判定5分钟计数器T2在6以上(即，经过了30分钟)时，在步骤S93，使存储在上述缓冲器C的各存储区域C_n中的位置数据分别移动到各存储区域C_n+1。在步骤S94，将存储在上述缓冲器B的存储区域B₆中的30分钟前的位置数据复写到上述缓冲器C的最上面的存储区域C₀。在步骤S95，使上述计数器T2复位。

即，在本实施形态中，分别将最新的位置数据存储在缓冲器A的存储区域A₀中，将10秒钟前的位置数据存储在存储区域A₁中，将20秒钟前的位置数据存储在存储区域A₂中…。分别将5分钟前的位置数据存储在缓冲器B的存储区域B₀中，将10分钟前的位置数据存储在存储区域B₁中…。分别将30分钟前的位置数据存储在缓冲器C的存储区域C₀中，将60分钟前的位置数据存储在存储区域C₁中…。

进一步，在上述实施形态中，我们说明了在每个所定时间上登记位置数据，但是本发明不限定于此，也可以在每个所定的行进距离上登记位置数据。

图14是表示在每个所定时间上登记位置数据的最后定位缓冲器32的图，图15是表示将位置数据登记在该最后定位缓冲器32中的登记方法的程序操作图。

在步骤S1，启动CPU 34的10米(m)计数器。在步骤S2，当判定该10m计数器溢出时进行到步骤S3，使存储在最后定位缓冲器32的缓冲器A的各存储区域A_n(A₀～A₁₀)中的位置数据分别移动到各存储区域A_n+1。在步骤S4，将现在的(最新的)位置数据存储在缓冲器A的最上面的存储区域A₀中。

在步骤S5，使10m计数器的T1增加1。当在步骤S6，判定10m计数器的T1在10以上(即，行进了100m)时，在步骤S7，使存储在上述缓冲器B的各存储区域B_n中的位置数据分别移动到各存储区域B_n+1。在步骤S8，将存储在上述缓冲器A的存储区域A₁₀中的100m前的位置数据复写到上述缓冲器B的最上面的存储区域B₀。在步骤S9，使上述10m计数器T1复位。

在步骤S96，使100m计数器T2增加1。当在步骤S97，判定100m计数器T2在30以上(即，行进了3km)时，在步骤S98，使存储在上述缓冲器C的各存储区域C_n中的位置数据分别移动到各存储区域C_n+1。在步骤S99，将存储在上述缓冲器B的存储区域B₃₀中的3km前的位置数据复写到上述缓冲器C的最上面的存储区域C₀。在步骤S95，使上述100m计数器T2复位。

即，在本实施形态中，分别将最新的位置数据存储在缓冲器A的存储区域A₀中，将10m前的位置数据存储在存储区域A₁中，将20m前的位置数据存储在存储区域A₂中…。分别将100m前的位置数据存储在缓冲器B的存储区域B₀中，将200m前的位置数据存储在存储区域B₁中…。分别将3km前的位置数据存储在缓冲器C的存储区域C₀中，将6km前的位置数据存储在存储区域C₁中…。

Claims (11)

1.移动体的行进方向引导装置，它的特征是

在将移动体引导到所定行进方向的移动体的行进方向引导装置中，包括

通过连续地检测移动体的位置数据求得轨迹的轨迹检测装置，

根据上述移动体的轨迹，产生当移动体进入所定经过地点时的进入方向数据和离开上述经过地点时的离开方向数据中的至少一方数据的方向数据产生装置，

与上述经过地点的位置数据关连地将上述进入方向数据和离开方向数据中的至少一方数据存储起来的方向数据存储装置，和

当移动体接近上述经过地点时，根据上述存储的进入方向数据和离开方向数据中的至少一方数据，将移动体引导到所定行进方向的引导装置。

2.权利要求1记载的移动体的行进方向引导装置，它的特征是

上述所定经过地点是进行所定登记操作时的移动体的现在位置。

3.权利要求1记载的移动体的行进方向引导装置，它的特征是

上述所定经过地点是预先登记了的所定位置。

4.权利要求1到3中任何一项记载的移动体的行进方向引导装置，它的特征是

上述方向数据产生装置，根据只在移动体进入所定经过地点前的所定间隔的地点上的该移动体的位置数据和上述所定经过地点的位置数据，算出上述进入方向数据。

5.权利要求1到3中任何一项记载的移动体的行进方向引导装置，它的特征是

上述方向数据产生装置，根据在移动体离开所定经过地点只有所定间隔的地点上的该移动体的位置数据和上述所定经过地点的位置数据，算出上述离开方向数据。

6.权利要求4记载的移动体的行进方向引导装置，它的特征是

上述方向数据产生装置将上述所定经过地点的座标和只在上述所定间隔前的地点上的移动体的座标之间的差分值作为进入方向数据。

7.权利要求4记载的移动体的行进方向引导装置，它的特征是

上述方向数据产生装置将对于上述所定经过地点的只在上述所定间隔前的地点的方位作为进入方向数据。

8.权利要求4记载的移动体的行进方向引导装置，它的特征是

上述方向数据产生装置将对于只离开上述所定间隔的地点的，只在上述所定间隔前的地点的相对方位作为进入方向数据。

9.权利要求5记载的移动体的行进方向引导装置，它的特征是

上述方向数据产生装置将上述所定经过地点的座标和只离开上述所定间隔的地点上的移动体的座标之间的差分值作为离开方向数据。

10.权利要求5记载的移动体的行进方向引导装置，它的特征是

上述方向数据产生装置将对于上述所定经过地点的，只离开上述所定间隔的地点的方位作为离开方向数据。

11.权利要求5记载的移动体的行进方向引导装置，它的特征是

上述方向数据产生装置将对于只在上述所定间隔前的地点的，只离开上述所定间隔的地点的相对方位作为离开方向数据。

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