美国专利USP6.125.326(和其对应的待公开的日本专利公报No.10-103999 (1998-103999))曾揭示过一例上述的导航系统。这类普通导航系统由固定 装在车辆上的主设备与可卸装在车辆上的副设备构成。当装在车上时，在控制 单元控制下，副设备在主显示器上显示地图信息与当前位置信息。在拆卸之前， 副设备接受从控制单元传递过来的车辆当前位置周围预定地区的地理信息。拆 卸以后，副设备根据从控制单元传递过来的地理信息与用户在车外行走的当前 位置，显示一幅地图。
然而，普通导航系统对用户使用不很方便。具体而言，考虑这样一种情况， 即用户从某个起点驾车行进，在某一地点下车，再步行至目的地。这样，用户 首先一面驾车一面使用主设备，然后下车使用副设备。然而，在上述普通导航 系统中，传递给副设备的仅仅是周围地区的地理数据。因此，为了接受引路， 用户还必须输入目的地信息，很麻烦。

因此，本发明的所要解决的技术问题是提供一种比以往更便于使用的导航 系统。
为解决前述技术问题，本发明具有下列特点。
本发明的第一个方面针对一种从起点到目的地引导用户的导航系统。该导 航系统包括固定于车辆的主设备和用户手持能与主设备通信的副设备。主设备 包括接收单元，至少可接收目的地信息；第一发生单元，可对车辆产生引导图 象数据，代表引导车辆的引导图象；第一显示单元，可对车辆显示第一发生单 元产生的引导图象数据所代表的引导图象；判断单元，可判断用户是否下车和 发生/传递单元，在判断单元判定用户下车后，可产生导航数据，至少包括由 接收单元接收的目的地，并将导航数据传递给副设备。副设备包括第二发生单 元，可产生代表引导图象的车辆引导图象数据，以便根据从发生/传递单元传 来的导航数据，引导用户在车外行走和第二显示单元，可按照第二发生单元产 生的车外引导图象数据，显示该引导图象数据代表的引导图象。
在第一个方面中，主设备从起点到目的地引导车辆，副设备从用户下车地 点到目的地引导用户在车外行走。这里，主设备自动地把包含目的地信息的导 航数据传递给副设备。根据收到的导航数据，副设备产生代表引导图象的车外 引导图象数据，引导用户下车步行到目的地。这样，用户能看见显示在副设备 上的引导图象，直到用户到达目的地，无须向副设备再输入目的地信息。因此， 可提供比以往更便于使用的导航系统。
本发明的第二方面针对一种固定于车辆而且能与用户携带的另一导航设 备通信的导航设备。从起点到目的地对用户引导的该导航设备包括接收单元， 至少可接受目的地信息；发生单元，可产生车辆引导图象数据，代表引导车辆 的引导图象；显示单元，可显示发生单元产生的车辆引导图象数据所代表的引 导图象；判断单元，可判断用户是否下车和发生/传递单元，当判断单元判定 用户下车时，可产生导航数据，至少包括被接收单元接收的目的地，并将该导 航数据传给副设备。这里的其它导航设备根据发生/传递单元传来的导航数据， 产生车外引导图象数据，代表引导图象，引导用户在车外行走，并且显示该引 导图象。
本发明的第三方面针对一种用户携带且能与另一固定于车辆的导航设备 通信的导航设备。把用户引导到目的地的该导航设备包括接收单元，可接收来 自其它导航设备的导航数据，至少包括目的地；发生单元，可根据接收单元收 到的导航数据产生代表引导图象的车外引导图象数据，引导用户在车外步行到 目的地和显示单元，可显示发生单元产生的车外引导图象数据所代表的引导图 象。
从下面结合附图对本发明所作的详细描述，可以更清楚地明白本发明的这 些目的、特征、方面与优点。

图1A与1B表示本发明一较佳实施例的导航系统NS1的整体结构图。
图2表示图1中主设备1与副设备2的详细结构框图。
图3表示图1中数据库DB1的详细结构。
图4A示意表示图3中分别由第一地理数据Dcgp1与第一道路网数据Dntw1 代表的地图与道路网，图4B示意表示图3中分别由第二地理数据Dcgp2与第 二道路网数据Dntw2代表的地图与道路网。
图5示意表示用户如何在图1所示导航系统NS1引导下行走。
图6表示图2所示处理器11执行步骤的流程图。
图7表示图2中主设备1与副设备2通信的顺序图。
图8表示图2所示处理器21执行步骤的流程图。
图9A示意表示由图2处理器11产生的引导图象数据Dgdv代表的引导图 象，图9B示意表示由图2处理器21产生的引导图象数据Dgdw代表的引导图 象。
图10表示图2处理器11产生的导航数据Dnvg的结构图。
图11表示本发明另一较佳实施例的导航系统NS2的整体结构图。
图12表示图11所示主设备5和副设备6的详细结构框图。
图13表示图11中主设备5使用的目的地DP与中间地点IP之间的关系。
图14A示意表示图11中数据库DB2的详细结构，图14B示意表示图14A 中目的地数据Ddp的详细结构。
图15示意表示由图14的第三地理数据Dcgp3与第三道路网数据Dntw3代 表的地图和道路网，
图16表示图12中处理器11执行步骤的流程图。
图17表示图12中处理器21执行步骤的流程图。
图18表示图12中处理器11产生的导航数据Dnvg的结构图。
图19表示由图12的处理器21产生的引导图象数据Dgdw代表的引导图象。
图20表示本发明又一较佳实施例的导航系统NS3的整体结构图。
图21表示图20中主设备7和副设备2的详细结构框图。
图22表示图21中处理器11执行步骤的流程图。
图23表示副设备8的详细结构框图，它是图21副设备2的一例修改。
图24表示图23处理器21执行步骤的流程图。
图25示意表示图24在步骤S605产生的步行数据Drt的结构图。

实施例1
图1A示出本发明第一实施例中导航系统NS1的整体结构。图1A中，导航 系统NS1构成可装在车上，系统包括主设备1、副设备2、电缆3和支架4。主 设备1的显示单元19固定于驾驶座看得见的位置，用于对驾车者导航。副设 备2构制成可携带的对在车外行走的用户导航。下面把主设备1的导航称为车 辆导航，把副设备2的导航称为下车导航。电缆3把主副设备接在一起，可在 二者之间进行数据通信。支架4固定在车上，用于可卸地保持副设备2。具体 而言，如图1A所示，用户驾车时，副设备2装在支架4上。当用户下车时， 如图1B所示，用户把副设备2从支架4中取下拿在手中。
下面参照图2描述图1A所示主副设备1与2的详细结构。如图2所示， 主设备1包括可传递接至程序存储器12的处理器11、工作区13、存储单元14、 自主导航传感器15、接收机16、第一输入单元17、第二输入单元18、显示单 元19和通信控制器110。处理器11执行预先存入程序存储器2中的计算机程 序(以下简称程序)PG1，在使用工作区13时执行车辆导航处理。
存储单元14存贮有数据库DB1。如图3所示，数据库DB1是一套第一地理 数据Dcgp1、第一道路网数据Dntw1、第二地理数据Dcgp2和第二道路网数据 Dntw2。第一地理数据Dcgp1与第一道路网数据Dntw1用于车辆导航。第一地 理数据Dcgp1代表一张覆盖预定宽广区域(下称基本地区)如全日本的地图， 用预定的定标因子按比例缩小。用于显示地面状况。图4A示出一部分地图， 它覆盖着由第一地理数据Dcgp1代表的基本地区。在第一地理数据Dcgp1代表 的地图上，第一道路网数据Dntw1用节点与连接线代表道路网中各系道路之间 的连接关系。图4A还示意示出了由第一道路网数据Dntw1代表的这些节点与 连接线。图4A以示例方式示出，节点N11为双圆圈，节点N12为黑圆圈，连 接线L11把两节点N11与N12连起来。
图3示出的第二地理数据Dcgp2与第二道路网数据Dntw2用于下车导航。 第二地理数据Dcgp2代表覆盖基本地区的地图，基本地区用小于定标因子SFlrg 的定标因子SFsml按比例缩小，示出基本地区的地面状况。由于用户在比车辆 移动小的区域内在车外行走通常按时间单位移动，所以定标因子SFsml小于 SFlrg。这里，图4B示出一部分由第二地理数据Dcgp2代表的基本地区地图， 具体而言，就是图4A地图中用连锁的双虚线包围的地区。将图4A与4B作一 比较可以知道，第二地理数据Dcgp2代表的地图比第一地理数据Dcgp1代表的 地图更详尽，因为定标因子SFsml小于SFlrg，因而可在地图上标出边路等车 辆无法通行的小路。在第二地理数据Dcgp2表示的地图上，第二道路网数据 Dntw2用节点与连接线表示道路网中各系道路之间的连接关系。图4B还示意表 示出这些由第二道路网数据Dntw2表示的节点与连接线。像图4A一样，图4B 示例示例性示出了节点N11、N21、N22和将两节点N12与N22连起来的连接线 L21。
图2示出的自主导航传感器15一般包括方位传感器与车速传感器，二者 都装在车上，用来检测行进方向与车速，并把检测结果作为车辆参数Pvhc发 送给处理器11。自主导航传感器15可以不限于方位传感器与车速传感器，只 要能检测车辆独特的参数而实现自主导航，可以包括任一种传感单元。这里的 自主导航是处理器11可根据车辆中某一传感器检测的结果而得出车辆当前位 置的导航。
接收机16通常用GP5(全球定位系统)接收机构成，根据人造卫星发射的 信息计算车辆当前位置，并把计算结果作为车辆定位数据Dcpv送给处理器11。 接收机16可以不限于GP5接收机，只要能计算车辆当前位置实现受外界支配 的导航，可以是任一种单元。这里，受外界支配导航与自主导航相对，表示处 理器11根据定位系统提供的信息得出车辆当前位置。
第一与第二输入单元17和18都由用户操作，不过功能不同。第一输入单 元17在车辆导航中用户想查路线时操作。响应于操作，第一输入单元17产生 搜索启动指令Irsh并传给处理器11，该指令是一令处理器11启动路线搜索的 信号。路线搜索启动后，用户还要操作第一输入单元17，对主设备1输入起点 SP与目的地DP(见图5)。
另外，用户下车前要立即操作第二输入单元18。响应于这一操作，第二输 入单元18产生计时通知Ntrs并传给处理器11。计时通知Ntrs是一个向处理 器11通知从车辆导航改为下车导航计时的信号。
显示单元19一般为液晶显示器。通信控制器110经电缆3向副设备2的 通信控制单元24发送处理器11产生的导航数据Dnvg(参照图10)。
如图2所示，副设备2包括可传递接至程序存储器22的处理器21、工作 区23、通信控制器24、自主导航传感器25、接收机26和显示单元27。处理 器21执行贮存在程序存储器22里的计算机程序(下简称程序)PG2，实现用 工作区23作下车导航所需的处理。通信控制器24接收主设备2的通信控制器 110经电缆3发送的导航数据Dnvg，并将收到的导航数据Dnvg存在工作区23 中。自主导航传感器25通常包括方位传感器与计步器，用于检测步行方向与 用户走的步数，并将检测结果作为行走参数Pwkr发送给处理器21。接收机26 的操作与接收机16相似，可产生指示用户当前位置的定位数据Dcpw，并把它 发送给处理器21。与接收机16一样，接收机26可以是GPS接收机，或者是 PHS(个人手持电话系统)接收机。在后一种情况，为了从PHS基站接收表明 副设备2位置的信息，副设备2的用户必须签约使用PHS提供者提供的位置检 测服务。显示单元27一般是液晶显示器。
如图5所示，当用户从起点SP向目的地DP运行时，用户可能先用车行驶 到起点SP与目的地DP之间的某一地方(该地方下称中间地点IP)，然后不用 车(如步行)到目的地DP。例如，当用户从家里到一家饭店，先用车行驶到该 饭店附近的停车场(停车场相当于中间地点IP)，在停车场下车后再用其它方 式到达饭店。这样，导航系统NS1就要适合从起点SP到目的地DP先用车辆后 用另一方式运行的用户。这种另一方式不限于步行，可以是公交车辆、飞机、 船只或经一组合方式。
参照图6~8，描述导航系统NS1在用户如图5所示那样运行时的操作情况。 用户先后启动车辆操作。此时，驱动功率对主副设备1与2供电。接着主设备 1的处理器11开始执行程序PG1，副设备2的处理器21开始执行程序PG2。或 者，副设备2可在使用前用驱动功率供电。
首先，用户操作主设备1的第一输入单元17。响应于该操作，第一输入单 元17把上述搜索启动指令Irsh发送给处理器11。根据该搜索启动指令Irsh， 处理器11作车辆导航，其步骤在程序PG1中已有描述。图6是车辆导航步骤 流程图。图6中，处理器11首先接收起点SP与目的地DP(步骤S101)，并 将它们存入工作区13，设定在下面步骤S 104作路线搜索的始点与终点(步骤 S 102)。具体而言，在步骤S101，用户操作第一输入单元17，指定起点SP与 目的地DP。处理器11接收该指定的起点与目的地DP。存入工作区13的起点 SP与目的地DP均由例如纵横坐标代表。在以下描述中，起点SP的纵横坐标统 称为坐标值Csp，而目的地的纵横坐标成为坐标值Cdp。
然后，处理器11访问数据库DB1，从第一道路网数据Dntw1将代表覆盖预 定范围R1的一部分数据读入工作区13里(步骤S103)。这里，假定该预定范 围R1是包括在步骤S102设定的从起点SP到目的地DP优化路线的范围，由矩 形包围的该范围一般包括点SP与DP。
接着，处理器11根据在步骤S103读出的第一道路网数据Dntw1，用 Dijkstra算法表征的方案得出起点SP到目的地DP的优化路线，并在工作区13 产生车辆的优化路线数据Dprv(步骤S104)。该优化路线数据Dprv是一串节 点(或连接线)，代表步骤S104得到的优化路线。
然后，处理器11从自主导航传感器15接收车辆参数Pvhc，累计由收到的 车辆参数Pvhc指示的行驶方向与车速，还从接收机16接收定位数据Dcpv。根 据对行驶方向与车速累计的结果和定位数据Dcpv，处理器11在工作区13计算 车辆准确的当前位置Ppcv(步骤S105)。
处理器11接着访问数据库DB1，从代表地图的第一地理数据Dcgp1中将代 表覆盖预定范围R2的一部分数据读入工作区13保留的帧存储器里(步骤 S106)，地图覆盖了上述其本地区。预定范围R2是步骤S105计算的准确当前 位置Ppcv的外围。为方便起见，本例中假定该预定范围R2与以后在显示单元 19上显示的地图所覆盖的范围一样。
于是，处理器11产生车辆引导图象数据Dgdv(步骤S107)。具体而言， 在步骤S107，处理器11首先从步骤S104产生的优化路线数据Dprv中选择该 预定范围R2所包括的一条节点线(或连接线)。然后，在由帧存储器存贮的 第一地理数据Dcgp1代表的地图上，处理器11重叠由选择的节点线(或连接 线)代表的优化路线。地图上还重叠了一个标志，指示步骤S105得到的当前 位置Ppcv，从而在帧存储器上完成引导图象数据Dgdv。该引导图象数据Dgdv 代表图9A所示的引导图象，具有显示在其上的优化路线(反螺纹部分)和车 辆当前位置(三角标记)。
接着处理器11将步骤S107产生的引导图象数据Dgdv发送给显示单元19 (步骤S108)，后者根据收到的引导图象数据Dgdv作显示处理，在屏上示出 如图9A的引导图象。这样，主设备1向用户显示了引导图象，引导驾车者从 起点SP驶向目的地DP。
然后，处理器11判断车辆是否到达目的地DP(步骤S109)。具体而言， 当步骤S105算出的当前位置Ppcv与步骤S102设定的目的地DP相符时，处理 器11判定无需再对驾车者引导，并结束图6的步骤。
反之，当判定车辆未到达目的地DP时，处理器11则判断用户是否准备下 车(步骤S1010)。具体地说，在步骤S1010，处理器11判断是否已从第二输 入单元18收到计时通知Ntrs。如上所述，当用户按图5所示行驶时，用户在 中间地点IP下车前先要操作第二输入单元18。响应于这一操作，计时通知 Ntrs从第二输入单元18发送给处理器11。若在步骤S1010未收到该计时 通知，处理器11就判定用户不准备下车，返回步骤S105继续车辆导航。
反之，若在步骤S1010收到了计时通知Ntrs，处理器11就判定用户现在 准备带着副设备2下车，即处理器11判定副设备2准备执行下车导航所需的 处理，引导用户在车外行进到目的地DP。然而，如参照图2所指述的，用于下 车导航的第二地理数据Dcgp2与第二道路网数据Dntw2都贮存在主设备1的存 储单元14里。还有，目的地DP的坐标值Cdp只设置在主设备1里，未设置在 副设备2中。
为此，处理器11产生下车导航所需的导航数据Duvg并传给副设备(步骤 S1011)。具体而言，处理器11首先访问数据库DB1，从代表覆盖上述基本地 区的地图的第二地理数据Dcgp2中，把代表一部分覆盖预定范围R3的数据读 入工作区13。处理器11还从代表覆盖上述基本地区的道路网的第二地理数据 Dntw2中，读取代表一部分覆盖预定范围R3的数据。预定范围R3包括步骤S105 计算的当前位置Ppcv和步骤S101收到的目的地DP，即假定用户要行驶的范围。 于是，处理器11在工作区13产生导航数据Dnvg，包括当前位置Ppcv的坐标 值(统称为车辆位置VP的坐标值Cvp)、目的地DP坐标值Cdp，以及分别代 表预定范围R3的地图与道路网的第二地理数据Dcgp2与第二道路网数据 Dntw2，如图10所示。接着，处理器11把导航数据Dnvg传给通信控制器110。 如图7所示，通信控制器110把收到的导航数据Dnvg经电缆3发送给副设备2 的通行控制器24。在发送了导航数据Dnvg后，处理器11结束图6的步骤。于 是，用户关掉车辆发动机，从电缆3取下副设备2，以车辆以外的方式(如步 行)带着副设备2向目的地DP行进。
如上所述，副设备2的处理器21执行程序PG2。图8的流程图表示程序 PG2的步骤，由处理器21执行。图8中，处理器21等待导航数据Dnvg进来(步 骤S201)。在导航数据Dnvg进入时，处理器21把它存入工作区23(步骤S202)。 导航数据Dnvg存贮后，处理器21作下车导航。处理器21首先将包含在收到 的导航数据Dnvg里的车辆位置VP坐标值Cvp与目的地DP坐标值Cdp分别设 置为始点与终点，以在下一步S204作路线搜索(步骤S203)。
然后，处理器21应用Dijkstra算法表征的方案，根据工作区23上的第 二道路网数据Dntw2，得出车辆位置VP到目的地DP的优化路线，并在工作区 23产生车外优化路线数据Dprw(步骤S204)。优化路线数据Dprw是一串节点 (或连接线)，代表步骤S204得到的优化路线。
接着，处理器21累计用户的行走方向与步数，二者均用自主导航传感器 25发送的行进参数Pwkr指示。然后，处理器21将累计的步数与作为默认值设 置或用户登记的步长相乘，计算用户行走的距离。处理器21还从接收机26接 收定位数据Dcpw。根据行进方向、行走距离与定位数据Dcpw的累计结果，处 理器11在工作区23计算出用户准确的当前位置Ppcw(步骤S205)。
然后，处理器21从第二地理数据Dcgp2中把代表一部分覆盖地图预定范 围R4的数据读入保留在工作区23上的帧存储器里(步骤S206)，其中数据 Dcgp2代表贮存在工作区23里的地图的预定范围R3。这里，预定范围R4是步 骤S205计算的当前位置Ppcw的外围。为方便起见，车例中假定预定范围R4 与以后在显示单元27上显示的地图所覆盖的范围一样。
然后，处理器21产生车外引导图象数据Dgdw(步骤S207)。具体而言， 处理器21首先从步骤S204产生的优化路线数据Dprw里选择包含在预定范围 R4里的一条节点线(或连接线)。然后，处理器21把由选择的节点线(或连 接线)代表的优化路线重叠在由贮存于帧存储器的第二地理数据Dcgp2代表的 地图上，地图上还重叠了一个标志，指示步骤S205得到的当前位置Ppcw，由 此在帧存储器上构成引导图象数据Dgdw，它代表图9B所示的引导图象，包括 覆盖了用户在车外运行的当前位置外围的地图，上面示出优化路线(指反螺纹 部分)与用户当前位置(指三角标志)。
接着，处理器21把步骤S207产生的引导图象数据Dgdw发送给显示单元 27(步骤S208)，后者根据收到的引导图象数据Dgdw作显示处理，在其屏上 显示图9B所示的引导图象。这样，副设备2向用户提供车外引导图象，把用 户从车辆位置VP导向目的地DP。
然后，处理器21判断用户是否到达目的地DP(步骤S209)。具体地说， 当步骤S205计算的当前位置Ppcw与步骤S203设定的目的地DP一致时，处理 器21判定无需再对行走的用户引导，结束图8的步骤。现在，导航系统NS1 已通过车辆和尔后的步行将用户从起点SP导向目的地DP。反之，若用户还未 到达目的地DP，则处理器21判定继续做下车导航，并返回步骤S205。
这样，在导航系统NS1中，当操作第一输入单元17时，图10所示的导航 数据Dnvg就从主设备1自动地发送给副设备2。如上所述，导航数据Dnvg包 括分别覆盖预定范围R3的车辆位置VP(相当于中间地点IP)坐标值Cvp、目 的地DP坐标值Cdp，以及代表地图与道路网的分别覆盖预定范围R3的第二地 理数据Dcgp2与第二道路网数据Dntw2。应用收到的导航数据Dnvg，副设备2 在车外将用户从车辆位置VP导向目的地DP。这样，即使在主副设备1与2分 开作车辆导航与下车导航时，用户要做的只是操作第一输入单元17。因此，导 航系统NS1能顺利地引导用户通过车辆和步行从起点SP到达目的地DP。
再者，与常规导航系统(参照USP6.125.326)相比，导航系统NS1具有可 分辨的特征，即副设备2根据接收的导航数据Dnvg所包含的坐标值Cdp，在车 外将用户导向目的地DP。因此，用户不必把目的地DP输入副设备2。这样， 可以提供比常规系统更便利的导航系统NS1。
实施例2
下面描述本发明第二实施例的导航系统NS2。如图11所示，导航系统NS2 的结构与导航系统NS1(参照图1)相似。差别仅在于用主副设备5与6代替 了主副设备1与2，因此与图1对应的元件采用同样标号，不再重述。
下面参照图12描述主副设备5和6的详细结构。如图12所示，主设备5 的结构与主设备1相似，差别只是因程序存储器51、存储单元52和输入单元 53代替了程序存储器12、存储单元14和第一输入单元17，而且不设第二输入 单元18。因此，与图2中主设备1的诸元件对应的图12所示主设备5的诸元 件采用同样标号，不再重述。
程序存储器51预先存贮一条由处理器11执行的计算机程序(下简称程序) PG3。
存储单元51存贮着数据库DB2，数据库DB2构成时考虑了中间地点IP与 目的地DP间的关系。在第一实施例中，中间地点IP与目的地DP相互无关， 即用户随意选择中间地点IP，在此下车后不用该车行进到目的地DP。在第二 实施例中，则认为中间地点IP与目的地DP有一定关系。如图13所示，研究 一下饭店Prst离停车场Ppkg只有短距离步行路程的情况。此时，要从起点SP (未示出)到饭店Prst(目的地DP)，用户先开车到停车场Ppkg(中间地点 IP)，如箭头A1所指，然后不用车(如步行)从停车场Ppkg行进到饭店Prst， 如箭头A2所指。这样，目的地DP可以与特定的中间地点IP相关。数据库DB2 考虑到上述目的地DP与中间地点IP间的相关性而产生，结构如图14A。
在图14A，数据库DB2的结构与数据库DB1(参照图3)相似，差别在 于用多段目的地数据Ddp代替了第二地理数据Dcgp2与第二道路网数据Dntw2， 而且目的地数据Ddp包括若干由地图标识符Idmp，第三地理数据Dcgp3和第三 道路网数据Dntw3组成的数据组Dst。因此，对应于图3数据段的图14A数据 段采用同样的标号，不再重述。
目的地数据Ddp用POIX(有关exznang语言点)产生。如图14B所示，目 的地数据Ddp包括至少一致作为目的地DP的可能地点的可能地点数据Dpoi。 在图14B中，可能地点数据Dpoi包括可能地名Npoi，代表该可能地点的典型 坐标Cpoi，代表与可能地点相关的中间地点IP的典型坐标Cip及地图标识符 Idmp。地图Idmp是专门识别第三地理数据Dcgp3与路线搜索数据Drsh(参照 图14A)的信息，包括从典型坐标Cpoi到典型坐标Cip的优化路线。
在图14A所示的数据组Dst中，地图标识符Idmp专门识别后续的第三地 理数据Dcgp3与第三道路网数据Dntw3。如图15所示，数据Dcgp3代表按比例 缩小包括典型坐标Cpoi与Cip地区地面状态而得到的地图。第三地理数据 Dcgp3代表的地图还包括接在这些典型坐标Cpoi与Cip之间的优化路线，如图 15箭头A3所示。如图15所示，在用节点与连接线按同一数据组Dst得到的第 三地理数据Dcgp3代表的地图上，第三道路网数据Dntw3代表网内各道路间的 关系。
在图12中，用户操作输入单元53，在车辆导航中作路线搜索，根据该操 作，输入单元53产生上述的搜索启动指令并传给处理器11。用户还操作输入 单元53，对主设备5输入对路线搜索设定始点与终点所需的信息。
副设备6的结构与副设备2相似，区别仅在于用程序存储器61代替了程 序存储器22，因而图12所示的副设备6对应于图2中副设备2的诸元件采用 同样的标号，不再重述。程序存储器61预先存贮了由处理器21执行的计算机 程序(下简称程序)PG4。
下面参照图16与17描述用户如图13那样行进时，导航系统NS2的操作 情况。用户开始驾车后，主副设备5和6用驱动功率供电，于是主设备5的处 理器11开始执行程序PG3，副设备6的处理器21也开始执行程序PG4。
用户先操作主设备5的输入单元53。根据这一操作，输入单元53将上述 搜索启动指令Irsh发送给处理器11。接收该指令Irsh时，处理器11执行车 辆导航所需的处理，导航步序已在程序PG3中作过描述。图16是车辆导航步 序流程图。图16中，处理器11首先设定路线搜索的始点(起点SP)(步骤 S301)。具体地说，在步骤S301，用户操作输入单元53指定起点SP。根据该 操作，例如处理器11以纵横坐标代表指定的起点SP。在以下描述中，起点SP 的这些纵横坐标统称为坐标值Csp。处理器11在工作区13存贮起点SP的坐标 值Csp，由此设定以后在步骤S305执行的路线搜索的始点。
然后，处理器11访问数据库DB2，从目的地数据Ddp里把一个或多个可能 地名Npoi读入工作区13，接着把贮存在工作区13的可能地名Npoi发送给显 示单元19，后者在屏上显示收到的可能地名Npoi。用户用输入单元53选择一 个需要的显示的可能地名Npoi作为目的地DP。若用户找不出任何需要的地名 作为目的地DP，就不从显示的地名Npoi里选择，可指定另一地点作为目的地。 此时，就以第一实施例类似的方法将用户导向目的地DP。
Npoi选择后，处理器11访问数据库DB2，从包括被选可能地名Npoi的目 的地数据Ddp中检索典型坐标Cpoi与Cip，并把检索出的坐标Cpoi与Cip存 入工作区13(步骤S302)，再把存贮的中间地点IP的典型坐标Cip设定为以 后在步骤S305执行的路线搜索的终点(步骤S303)。
然后，处理器11从上述第一道路网数据Dntw1里把代表一部分覆盖道路 网预定范围R5的数据读入工作区13(步骤S304)。假定该预定范围R5是包 括路线搜索设定的始点到终点的优化路线的范围，通常用包括起点SP与中间 地点IP的矩形包围。
接着，根据步骤S304读出的第一道路网数据Dntw1，处理器11得出从步 骤S301设定的始点(起点SP)到步骤S303设定的终点(中间地点IP)的优 化路线，并在工作区13上对车辆产生优化路线数据Dprv(步骤S305)。这一 步类似于图6的步骤S104。优化路线数据Dprv是一串节点(或连接线)，代 表步骤S305得出的优化路线。
接着，处理器11在工作区13计算车辆准确的当前位置Ppcv(步骤S306)， 这一步类似于图6步骤S105。然后，处理器11访问数据库DB1，从第一地理 数据Dcgp1里把代表一部分覆盖地图预定范围R2的数据读入工作区13保留的 帧存储器(步骤S307)。这一步类似于步骤S106。然后，处理器11产生图9A 所示的车辆引导图象数据Dgdv(步骤S308)，这类似于步骤S107。处理器11 再把步骤S308产生的引导图象数据Dgdv发送给显示单元19(步骤S309)， 在那里显示引导图象。这样，主设备5就向用户显示引导图象，把驾车者从起 点SP导向中间地点IP。
处理器11判断用户是否准备下车(步骤S3010)，具体而言，在步骤S3010， 处理器11判断车辆是否到达中间地点IP。就是说，若步骤S306得到的当前位 置Ppcv与步骤S302设定的中间地点IP不符，处理器11就判定用户不会下车， 并返回步骤S306继续车辆导航。
反之，若判定车辆已到达中间地点IP，则处理器11判定用户将下车并在 车外带着副设备6开始行进。根据这一判断，处理器11产生下车导航所需的 导航数据Dnvg并发送给副设备6(步骤S3011)。具体而言，处理器11首先 访问数据库DB2，从包括用户指定的可能地名Npoi的可能地点数据Dpoi里检 索地图标识符IDmp。处理器11还访问数据库DB2，把地图标识符IDmp与检索 的标识符相同的数据组Dst读入工作区13。此时读出的内容包括分别代表地图 与道路网的第三地理数据Dcgp3与第三道路网数据Dntw3，地图与道路网覆盖 了中间地点IP与目的地DP。于是，如图18所示，处理器11产生导航数据Dnvg， 其中包括在步骤S302存入工作区13的目的地DP坐标值Cdp与步骤S3011读 出的数据组Dst，并把产生的导航数据Dnvg传给通信控制器110。如图7所示， 通信控制器110把收到的导航数据Dnvg经电缆3发送给副设备6的通信控制 器24。导航数据Dnvg发送后，处理器11便结束土16的步骤。于是，用户关 掉车辆发动机，从电缆3上取下副设备，带着副设备6向目的地DP行进。
如上所述，副设备6的处理器21执行程序PG4。图17的流程图表示程序 PG4描述并由处理器21执行的步骤。图17中，处理器21以类似于步骤S201 与S202的方式，把收到的导航数据Dnvg存入工作区23(步骤S401、S402)， 之后执行下车导航所需的处理。
接着，以类似于步骤S205的方法，处理器21在工作区23计算用户准确 的当前位置Ppcw(步骤S403)。注意，在用PHS接收机构成接收机26时，在 执行步骤S403之前，接收机26必须与PHS基站建立通信连接。然后，接收机 26接收指定当前位置的信息。还要注意，副设备6不一定要搜索路线，这同导 航系统NS1的副设备2在步骤S204作路线搜索的情况相反。其原因在于，如 图13所示，在导航数据Dnvg中，从中间地点IP到目的地DP的优化路线早已 显示在第三地理数据Dcgp3代表的地图上了。
接着，处理器21从贮存在工作区23里的第三地理数据Dcgp3中，把代表 一部分覆盖地图预定范围R6的数据读入工作区23保留的帧存储器(步骤 S404)，这里的预定范围R6是步骤S403算出的当前位置Ppcw的外围。为方 便起见，车例假定该预定范围R6是显示单元27以后显示的范围。
然后，处理器21产生车外引导图象数据Dgdw(步骤S405)。具体而言， 在帧存储器贮存的第三地理数据Dcgp3代表的地图上，处理器21重叠指示在 步骤S403得到的当前位置Pcw的标志，由此在帧存储器上完成引导图象数据 Dgdw。该引导图象数据Dgdw把这种车外引导图象代表为覆盖用户当前位置外 围的地图，上面示出优化路线(虚箭头线A4)和用户当前位置(三角标志)。
接着，处理器21向显示单元27发送在步骤S405产生的引导图象数据Dgdw (步骤S406)。根据收到的引导图象数据Dgdw，显示单元27作显示处理，在 屏上显示如图19的引导图象。这样，副设备6向用户显示车外引导图象，在 车外将用户从中间地点IP导向目的地DP。
然后，处理器21判断用户是否已到达目的地DP(步骤S407)。具体地说， 若步骤S403算出的当前位置Ppcw与包含在步骤S401收到的导航数据Dnvg里 的目的地DP相符，处理器21就判定不必再引导步行的用户，并结束图17的 步骤。这样，通过先乘车后步行，导航系统NS2已把用户从起点SP导向目的 地DP。反之，若用户还未到达目的地DP，处理器21则判定继续作下车导航， 并返回步骤S403。
在导航系统NS1中，为了指定从车辆导航改为下车导航的计时，用户必须 操作第二输入单元18。但在导航系统NS2中，若中间地点IP与目的地DP之 间有任一种关系，导航数据Dnvg就被自动发送给副设备6，如图16的步骤S3011 所示。因此，用户不必如上述那样指定改变的计时，减少了用户必须操作主设 备5的次数。这样，可以提供更便于使用的更便利的导航系统NS2。
实施例3
下面参照图20描述本发明第三实施例的导航系统NS3。如图20所示，导 航系统NS3的结构类似于导航系统NS1(图1)，区别在于用主设备7代替了 主设备1。因此，图20中与图1对应的诸元件采用同样的标号，且不再重述。
下面参照图21描述主设备7的详细结构。如图21所示，主设备7与1的 结构相似，差别在于用程序存储器71与输入单元72代替了程序存储器12与 第一输入单元17，而且无需第二输入单元18。因此，图21的主设备7对应于 图2所示主设备1的诸元件采用同样的标号，且不再重述。
程序存储器71预存了由处理器11执行的计算机程序(下简称程序)PG5。 在车辆导航中，当用户想搜索路线时，就操作输入单元72。根据该操作，输入 单元72产生如上所述的搜索启动指令Irsh并传给处理器11。用户还操作该输 入单元72，把起点SP、中间地点IP与目的地DP输入主设备7。
如参照图5所描述的，用户从起点SP乘车到中间地点IP，再弃车到目的 地DP。此时，用户可能在开始行进时已确定了中间地点IP与目的地DP。导航 系统NS3适用于这种状况。
下面参照图22描述在用户如图5所示情况行进时，导航系统NS3的操作 情况。用户开始驾车后，主副设备7与2由驱动功率供电，主设备7的处理器 11开始执行程序PG5，副设备2的处理器21开始执行程序PG2。
首先，用户操作主设备7的输入单元72。根据这一操作，输入单元72将 上述搜索启动指令Irsh发送给处理器11。根据该指令Irsh，处理器11执行 车辆导航，步骤如程序PG5描述。图22是车辆导航步骤的流程图。在图22中， 处理器11先检索起点SP、中间地点IP与目的地DP，并把它们存入工作区13 (步骤S501)。具体而言，用户操作输入单元72，指定起点SP、中间地点IP 与目的地DP。输入单元72将这些指定点发送给处理器11。步骤S501指定的 起点SP、中间地点IP与目的地DP都用纵横坐标代表。在以下描述中，起点SP 的纵横坐标指坐标值Csp，中间地点IP的坐标指坐标值Cip，目的地DP的坐 标指坐标值Cdp。
下一步骤S501，对于以后在步骤S505执行的路线搜索，处理器11把贮存 的坐标指Csp与Cip设置成始点与终点(步骤S502)。
然后，处理器11从第一道路网数据Dntw1中把代表一部分覆盖道路网预 定范围R5(参照第二实施例)的数据读入工作区13(步骤S503)。然后像图6 的步骤S104那样，处理器11从在步骤S503读出的第一道路网数据Dntw1里， 得到在步骤S503设置的从始点(起点SP)到终点(中间地点IP)的优化路线， 并在工作区13上产生车辆的优化路线数据Dprv(步骤S504)。优化路线数据 Dprv是一串节点(或连接线)，代表步骤S504得出的优化路线。
接着，处理器11在工作区13计算准确的当前位置Ppcv(步骤S505)， 与步骤S103相似。处理器11再从第一地理数据Dcgp1中把代表一部分覆盖地 图预定范围R2(见第一实施例)的数据读入帧存储器(步骤S506)，这与步 骤S106相似。然后，处理器11产生车辆引导图象数据Dgdv，代表图9A所示 的引导图象(步骤S507)，这与步骤S107相似。于是，处理器把产生的引导 图象数据Dgdv发送给显示单元19(步骤S508)，在那里显示如图9A的引导 图象。这样，主设备5向用户显示该引导图象，引导用户从起点SP驾车到中 间地点IP。
然后，处理器11判断用户是否要下车(步骤S509)，这类似于图16的步 骤S3010。若判定用下不准备下车，处理器11就返回步骤再作车辆导航。
反之，若判定用户要下车，则处理器11判定用户准备在车外带着副设备2 行进。根据该判断，处理器11产生传给副设备2的导航数据Dnvg(见图10) (步骤S5010)，这类似于图6的步骤S1011。在发送了导航数据Dnvg后，处 理器11便结束图22的步骤。于是，用户关掉车辆发动机，从电缆3取下副设 备2，带着它向目的地步行。之后，副设备2执行图8所示的下车导航。
在导航系统NS1中，为将车辆导航改为下车导航的计时输入主设备1，用 户必须操作第二输入单元18。但在导航系统NS3中，已预先指定了中间地点IP。 因此，如图22的步骤S5010所示，导航数据Dnvg自动发送给副设备2。这样， 用户不必将变更的计时输入主设备5，减少了用户操作主设备5的次数。这样， 可提供更便于使用的导航系统NS3。
下面参照图23描述副设备8，这是副设备2的修改例。副设备8与2的结 构相似，区别在于用程序存储器81代替了程序存储器22，还设置了一个非易 失存储单元82。因此，图23中副设备8与图21副设备2对应的诸元件采用同 样的标号且不再重述。
程序存储器81预存一条由处理器21执行的计算机程序(下简称程序)PG6。 下面参照图24描述图23中副设备8执行下车导航所需的步骤。图24的流程 图与图8相似，区别是增设了步骤S601~S604。因此，图24中对应于图8的步 骤采用同样的步骤编号且不再重述。在步骤S203的下一步骤，副设备8的处 理器21判断行进数据Dtr是否已存入非易失存储单元82(步骤S601)，其中 数据Dtr包含的车辆位置VP与目的地DP同包含在此时收到的导航数据Dnvg 里的车辆位置与目的地一致。若还未存贮这种行进数据Dtr，处理器21就执行 步骤S204和以后的步骤，若已存入这种行进数据Dtr，则处理器21执行下面 描述的步骤S602。
而且，在步骤S205之后，处理器21作地图匹配，把计算的当前位置Ppcw 校正到地图覆盖了工作区23存贮的预定范围R4的道路的纵横坐标，并把这些 坐标组合成坐标值Cmm存入工作区23(步骤S603)。运用增设的上述步骤S601， 若在步骤S209判定用户已到达目的地，工作区23在其内部存贮了多个组合的 这些坐标Cmm。用户到达目的地后，处理器21检测用户从车辆位置VP运行到 目的地DP所花的行进时间Ttr(步骤S604)，然后产生图25所示的行进数据 Dtr，包括车辆位置VP坐标值Cvp、目的地DP坐标值Cdp、当前贮存在工作区 23里的所有坐标值Cmm和在步骤S604检测的行进时间Ttr，然后把产生的行 进数据Dtr存入非易失存储单元82(步骤S605)。这里的每个坐标值Cmm，都 代表用户从车辆位置VP行进到目的地DP的路径。
在步骤S601，若判定行进数据Dtr已存入非易失存储单元82，用户已通 过包含在导航数据Dnvg里车辆位置VP行进到目的地DP一次。此时，行进数 据Dtr包含的坐标值Cmm指示上次行驶的路径。因此，处理器21不必在步骤 S204产生优化路线数据Dprw，从步骤S601直接跳到步骤S205。此时要注意， 在步骤S207产生的引导图象数据Dgdw，基于车辆位置VP坐标值Cvp、目的地 DP坐标值Cdp和贮存在非易失存储单元82里的每个坐标值Cmm，代替了优化 路线数据Dprw。而且在步骤S207中，处理器21可在引导图象数据Dgdw代表 的地图上重叠包含在行进数据Dtr里行进时间Ttr，或可以计算到达目的地DP 假定所需的剩余时间并把它重叠在地图上。
注意，在上述修正例中，可将行进数据Dtr存入设置于主设备1或7里的 非易失存储单元。
而且，在判断用户是否准备下车时，可以采用不同于图6步骤S1010、图 16步骤S3030和图22步骤S509描述的方法。在一例方法中，检测副设备2(6) 是否已从支架4上取下，根据检测结果，处理器11判断用户是否准备下车。
另外，在上述第一、第二和第三实施例中，主副设备1与2、5与6及7 与2都通过电缆3相互连接。这并非限制，二者可相互耦合以便相互无线通信。
再者，在第一与第三实施例中，主设备1与7的存储单元14都含有第二 地理数据Dcgp2与第二道路网数据Dntw2，两种数据都作为导航数据Dnvg部分 发送给副设备2，这样减少了副设备2的重量与尺寸。或者，副设备2可以包 括存贮第二地理数据Dcgp2与第二道路网数据Dntw2的存储单元。在下车导航 中，副设备2从该存储单元里读取第二地理数据Dcgp2与第二道路网数据Dntw2 使用，此时，准备发送给副设备2的导航数据Dnvg不一定要包含第二地理数 据Dcgp2与第二道路网数据Dntw2。
还有，在第一与第三实施例中，为对车辆产生引导图象数据Dgdv，处理器 11使用了从贮存在存储单元14里的数据库DB1读出的第一地理数据Dcgp1与 第一道路网数据Dntw1。众所周知，近年来这种分布技术已得到实用，因为第 一地理数据Dcgp1与第一道路网数据Dntw1可从远地服务器分布给导航系统 NS1与NS3。这种分布技术可应用于导航系统NS1与NS3，即处理器11可以利 用从远地服务器接收的第一地理数据Dcgp1与第一道路网数据Dntw1对车辆产 生引导图象数据Dgdv。因此，对主设备1与7而言，存储单元14不一定是必 备的元件。第二实施例也是如此，即存储单元52不一定是主设备5的必要元 件。
另外，在第一与第三实施例中，处理器11通过通信控制器110与电缆4 向通信控制器24发送第二地理数据Dcgp2与第二道路网数据Dntw2，如图10 所示。为对车外产生引导图象数据Dgdw，处理器21使用了接收自通信控制器 110的第二地理数据Dcgp2与第二道路网数据Dntw2。或者，通过应用上述分 布技术，只要知道了车辆位置VP坐标值Cvp与目的地DP坐标值Cdp，处理器 21可从远地服务器接收第二地理数据Dcgp2与第二道路网数据Dntw2，包括车 辆位置VP与目的地DP。这样，在第一与第三实施例中，导航数据Dnvg可以包 括至少用于规定车辆位置VP(中间地点IP)与目的地DP的信息。同样在第二 实施例中，导航数据Dnvg可以包括至少用于规定目的地DP的信息。
再者，在第一与第三实施例中，处理器11通过通信控制器110与电缆4 向通信控制器24发送车辆位置VP坐标值Cvp，如图10所示。然而，应用自主 导航传感器25和接收机26，副设备2能检测车辆地点VP坐标值Cvp，因而导 航数据可以不含车辆地点VP坐标值Cvp。
还有，在第一与第三实施例中，用户在目的地作了一些活动后可以返回车 辆。因此，副设备2最好把起点SP设定为新目的地，而把目的地DP设为新起 点，自动搜索从新起点到新目的地的路线，再按查出的路线把用户导向车辆位 置。
另外，上述诸实施例描述的程序PG1~PG6可以录制在以CD-ROM为代表的 记录媒体中分布，或通过以因特网为代表的通信网分布。
还有，上述的导航系统NS1由上述实施例中的主副设备1与2构成。另外， 主副设备1与2可以不是系统的部件，可以同系统分开设置。同样的，主副设 备5与6及主设备7可同系统分开设置。
虽然详细描述了本发明，但是以上描述在所有方面都是示例而不作限制。 应该理解，可以构思出许多其它修改与变化而不背离本发明范围。