DE3609288A1 - Navigationssystem und -verfahren fuer kraftfahrzeuge - Google Patents

Description

TER MEER · MÜLLER ■ STEINMEISTER Ni's'Scin - 3 60 3 3./ 1 2 7 -

Navigationssystem und -verfahren für Kraftfahrzeuge

Beschreibung

Die Erfindung bezieht sich auf ein Navigationssystem gemäß der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 und 13 beschriebenen Art sowie auf Verfahren zur Kraftfahrzeugnavigation gemäß den Oberbegriffen der Patentansprüche 14 und 21.

Das Navigationssystem nach der Erfindung ist in der Lage, auf einer Anzeigeeinrichtung eine Straßenkarte abzubilden und das Fahrzeug entlang einer voreingestellten Fahrtroute auf der abgebildeten Straßenkarte zu führen. Ferner können mit dem Navigationssystem nach der Erfindung ein Navigationsstartpunkt und ein Navigationsendpunkt automatisch aufgesucht bzw. bestimmt werden, und zwar nach Eingabe der Fahrzeugstartposition und der Position des Reiseziels.

\λ/ In den letzten Jahren sind verschiedene Fahrzeugnavigationssysteme zur Führung eines Fahrzeugs entlang einer voreingestellten Fahrtroute entwickelt worden. Bei einigen dieser Navigationssysteme können Land- bzw. Straßenkarten auf einem Monitor dargestellt werden, der beispielsweise eine Kathodenstrahlröhre (CRT) enthält. In diesen Systemen werden Landkartendaten in einem Landkartenspeicher gespeichert, der eine große Speicherkapazität aufweist. Ein solcher Speicher (ROM) kann beispielsweise ein Compactdisk-Speicher (CD-Speicher) sein. Der Landkartenspeicher ist im allgemeinen in eine Mehrzahl von Speicherbereichen bzw. Seiten unterteilt, die jeweils getrennten und benachbart zueinander liegenden Landkartenbereichen zugeordnet sind. Jeder Landkartenbereich ist darüber hinaus in eine Mehr-

TER MEER · MÜLLER · STEINMEISTER

Nissan - P,6O Ϊ3'_, 12 ■"

zahl von Landkartenblöcken unterteilt, die jeweils vollständig auf dem Bildschirm des Monitors darstellbar sind. Sowohl den Landkartenbereichen als auch den Landkartenblöcken sind Identifikationscodes oder -nummern zugeordnet.

Aufgrund des relativ großen Dateninhalts innerhalb des Landkartenspeichers ist es häufig schwierig, auf einen Landkartenblock zugreifen zu können, der den Fahrzeugstart punkt und das Reiseziel enthält. Bei einigen Systemen ist es möglich, automatisch auf einen geeigneten Landkartenblock zuzugreifen, und zwar durch manuelle Eingabe der ungefähren Position des Startpunkts und des Reiseziels. Aber auch bei diesen Systemen wird relativ viel Zeit benötigt, wenn eine große Anzahl von Landkartenblöcken gleichmäßig in allen Richtungen auf weitere Fahrtroutenpunkte hin über prüft bzw. abgesucht werden soll. Ist dagegen der Abtastbzw. Suchbereich begrenzt, so passiert es häufig, daß geeignete Landkartenblöcke aufgrund fehlerbehafteter Landkartendaten nicht aufgefunden werden können.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Kraftfahrzeugnavigationssystem zu schaffen, das einen Landkartenblock mit einem gewünschten Punkt schnell und genau auffinden kann. Es soll darüber hinaus in der Lage sein, schnell und automatisch Landkartenpunkte aufzufinden, die einem benannten Navigationsstartpunkt und einem Navigationsendpunkt entsprechen.

Die vorrichtungsseitige Lösung der gestellten Aufgabe ist in den kennzeichnenden Teilen der Patentansprüche 1 und 13 angegeben.

Verfahrensseitige Lösungen der gestellten Aufgabe sind jeweils den kennzeichnenden Teilen der Patentansprüche 14 und 21 zu entnehmen.

ORIGINAL INSPECTED

TER MEER - MÖLLER . STEINMEISTER Nissan - «6033/127

Die Unteransprüche enthalten jeweils vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung.

Ein Navigationssystem nach der Erfindung enthält einen Landkarten- bzw. Straßenkartenspeicher, in dem Landkartenbzw. Straßenkartendaten gespeichert sind. Eine im Landkartenspeicher gespeicherte Straßenkarte ist in eine Mehrzahl von Seiten unterteilt, wobei jeweils eine Seite wiederum in eine Mehrzahl nebeneinanderliegender Blöcke unterteilt ist. Ferner sind im Landkartenspeicher Identifikationsdaten für die jeweiligen Blöcke und Indexdaten für verschiedene Punkte innerhalb der Landkartenblöcke gespeichert. Die Indexdaten enthalten Positionsdaten für eine Mehrzahl bekannter Punkte. Das Navigationssystem umfaßt ferner eine Eingabeeinheit zur Eingabe der Identifikationsdaten für die Landkartenspeicherblöcke und/oder zur Eingabe der Indexdaten der bekannten Punkte, sowie eine Anzeigeeinheit zur Darstellung eines Landkartenblocks auf dem Bildschirm eines Monitors. Eine Prozessoreinheit des Navigationssy-0 stems empfängt die eingegebenen Indexdaten für einen Reisestartpunkt und ein Reiseziel, wobei die Indexdaten über die Eingabeeinheit eingegeben werden. Aufgrund der eingegebenen Daten sucht die Prozessoreinheit diejenigen Landkartenblöcke auf, in denen sich die benannten bekannten Punkte befinden. Die Prozessoreinheit vergrößert nach und nach den Suchbereich entlang eines Vektors, der den Reisestartpunkt mit dem Reiseziel verbindet. Dabei wird durch die Prozessoreinheit derjenige bekannte Punkt, der am dichtesten am Reisestartpunkt liegt, und der andere bekannte Punkt, der am dichtesten am Reiseziel in Richtung des Vektors liegt, aufgefunden. Beide Punkte werden gespeichert, und zwar der zuerst genannte Punkt als Navigationsstartpunkt und der zuletzt genannte Punkt als Navigationsendpunkt .

Das Navigationssystem nach der Erfindung für ein Kraft-

TER MEER · MÜLLER · STEINMEISTER Nissan - G6C33/127

fahrzeug zeichnet sich aus durch

- eine erste Einrichtung zur Überwachung der Fahrzeugbewegung und zur Gewinnung erster Daten, die Fahrzeugbewegungsdaten entsprechen,

- eine zweite Einrichtung zur elektronischen Speicherung einer Land- bzw. Straßenkarte, die in eine Mehrzahl von Blöcken unterteilt ist und eine Mehrzahl bekannter Punkte enthält,

- eine dritte Einrichtung zur Eingabe von Positionsdaten wenigstens eines Startpunkts und eines Reiseziels,

- eine vierte Einrichtung zur Auswahl einer Fahrtroute für das Fahrzeug und zur Speicherung der ausgewählten Fahrtroute, wobei die vierte Einrichtung dritte Daten bezüglich eines Navigationsstartpunkts, eines Navigationsendpunkts, ausgewählter bekannter Punkte entlang der Fahrtroute sowie zwischen dem Navigationsstartpunkt und dem Navigationsendpunkt und eine vorgegebene Bedingung speichert, um ermitteln zu können, wann das Fahrzeug jeden der ausgewählten bekannten Punkte erreicht, und wobei die vierte Einrichtung den Navigationsstartpunkt und den Navigationsendpunkt durch Aufsuchen der bekannten Punkte innerhalb eines Suchbereichs ermittelt, der in einer Richtung beidseitig begrenzt ausgedehnt werden kann, die durch die Richtung einer Geraden bestimmt ist, welche durch den Startpunkt und das Reiseziel hindurchläuft,

- eine fünfte Einrichtung zur Abbildung der in der zweiten Einrichtung gespeicherten Landkarte sowie zur Abbildung eines die Fahrzeugposition anzeigenden Symbols, und durch

- eine sechste Einrichtung zur Einstellung einer Reisezone zwischen aufeinanderfolgenden ausgewählten bekannten Punkten sowie zur Abbildung der momentanen Fahrzeugposition, wobei die sechste Einrichtung die Fahrzeugposition innerhalb der Reisezone überwacht, feststellt, wann die vorgegebene Bedingung erfüllt ist und in diesen Fällen die Reisezone erneuert.

TER MEER -MÖLLER · STEINMEISTER Nissan - £»6033/12/-

Die vierte Einrichtung bestimmt die eingegrenzte Ausdehnungsrichtung des Suchbereichs durch Unterteilung eines Landkarten-Koordinatensystems in eine Mehrzahl von Sektoren und durch Auswahl eines der Sektoren, der die Richtung enthält, entlang der sich die Gerade erstreckt.

Dabei dehnt die vierte Einrichtung den Suchbereich Schritt für Schritt immer dann aus, wenn kein bekannter Punkt im Suchbereich gefunden wurde.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß die sechste Einrichtung die Annäherung der Fahrzeugs an den nächsten ausgewählten bekannten Punkt auf der Grundlage der ersten Daten feststellt, detektiert, wann der Abstand der Fahrzeugposition zum nächsten ausgewählten bekannten Punkt kleiner als ein vorgegebener Abstand ist, um einen Flächenbereich festzulegen, der auf den nächsten ausgewählten bekannten Punkt zentriert ist, und feststellt, wann das Fahrzeug in den festgelegten Flächenbereich hineinfährt sowie zweite bzw. Richtungsdaten des Fahrzeugs mit einer vorgegebenen Richtung vergleicht, um zu ermitteln, wann die Fahrtrichtung des Fahrzeugs mit der vorgegebenen Richtung übereinstimmt, also die vorgegebene Bedingung erfüllt ist und das Fahrzeug den nächsten ausgewählten bekannten Punkt erreicht hat.

Eine andere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß die sechste Einrichtung einen Reiseabstand vom ersten ausgewählten bekannten Punkt ermittelt, die Annäherung des Fahrzeugs an den nächsten ausgewählten bekannten Punkt auf der Grundlage der ersten Daten feststellt, detektiert, wann der Abstand der Fahrzeugposition zum nächsten ausgewählten bekannten Punkt kleiner als ein vorgegebener Abstand ist, um dadurch einen Flächenbereich festzulegen, der auf den nächsten ausgewählten bekannten Punkt zentriert ist, und feststellt, wann das Fahr-

TER MEER · MÜLLER ■ STEINMEISTER Nissen - 86033/127

zeug in den festgelegten Flächenbereich hineinfährt sowie den ermittelten Reiseabstand mit dem bekannten Abstand zwischen den ausgewählten bekannten Punkten vergleicht, um zu ermitteln, wann die vorgegebene Bedingung erfüllt ist und das Fahrzeug den nächsten ausgewählten bekannten Punkt erreicht hat.

In der vierten Einrichtung sind Daten über die Fahrtrichtung bei Annäherung an den nächsten ausgewählten bekannten Punkt und Daten über die Fahrtrichtung bei Entfernung von diesem Punkt gespeichert, wobei die vierte Einrichtung vierte Daten bildet, die eine Richtung zwischen den genannten beiden gespeicherten Richtungen angeben.

Die erste Einrichtung ersetzt dabei die die Fahrzeugposition angebenden ersten Daten durch Positionsdaten des nächsten ausgewählten bekannten Punkts, wenn die sechste Einrichtung feststellt, daß das Fahrzeug den nächsten ausgewählten bekannten Punkt erreicht hat.

Die erste Einrichtung ersetzt die ersten Daten ferner durch die Positionsdaten des nächsten ausgewählten bekannten Punkts, wenn die durch die sechste Einrichtung ermittelte zurückgelegte Fahrtstrecke mit dem bekannten Abstand zwisehen den beiden ausgewählten Punkten wenigstens innerhalb des voreingestellten Flächenbereichs übereinstimmt, und wenn weiterhin die Fahrtrichtungen bei Annäherung an den nächsten ausgewählten bekannten Punkt und bei Entfernung von diesem wenigstens annähernd gleich sind.

Die sechste Einrichtung legt bei unterschiedlichen Eintritts- und Austrittsfahrtrichtungen bezüglich des nächsten ausgewählten bekannten Punkts den Flächenbereich als kreisförmigen Flächenbereich mit variablem Radius fest, wobei der Radius von einem Fehlerwert abhängt, sowie als langgestreckten Bereich, dessen kleine Achse parallel zur

TER MEER · MÜLLER · STEINMEISTER NiiT':an - 86033/127

Fahrtrichtung des Fahrzeugs und dessen große Achse senkrecht zur Fahrtrichtung des Fahrzeugs liegen.

Durch die erste Einrichtung werden die ersten Daten durch die Positionsdaten des nächsten ausgewählten bekannten Punkts ersetzt, wenn die vom Fahrzeug zurückgelegte Fahrtstrecke vom vorhergehenden ausgewählten bekannten Punkt kleiner als der bekannte Abstand zwischen den beiden ausgewählten bekannten Punkten ist, wenn das Fahrzeug aus der ferneren Seite bzw. Distalseite des langgestreckten Bereichs austritt.

Durch die sechste Einrichtung wird außerdem eine neue Reisezone immer dann definiert, wenn die ersten Daten durch die Positionsdaten des nächsten ausgewählten bekannten Punkts ersetzt werden.

Ein Navigationssystem nach der Erfindung für ein Kraftfahrzeug kann ferner gekennzeichnet sein durch - einen Landkartenspeicher, in dem eine in eine Mehrzahl von Seiten unterteilte Straßenkarte gespeichert ist, deren Seiten weiterhin mehrere benachbarte Blöcke aufweisen, und in dem Identifikationsdaten für die Blöcke sowie Indexdaten für verschiedene Punkte innerhalb der Landkartenblöcke gespeichert sind, wobei die Indexdaten Positionsdaten für eine Mehrzahl bekannter Blöcke enthalten ,

- eine Eingabeeinheit zur Eingabe der Identifikationsdaten für einen Landkartenspeicherblock und/oder der Indexdaten für bekannte Punkte,

- eine Anzeigeeinheit zur Darstellung eines Landkartenblocks auf einem Bildschirm, sowie durch

- eine Prozessoreinheit,

- in die die Indexdaten für einen Reisestartpunkt und einen Reisezielpunkt über die Eingabeeinheit eingebbar sind,

TER MEER · MÜLLER · STEINMEISTER Nissan - 26033/127

- die aufgrund der eingegebenen Daten die Landkartenblöcke mit den ausgewählten bekannten Punkten aufsucht,

- die einen Suchbereich nach und nach entlang eines Vektors ausdehnt, der den Reisestartpunkt mit dem Reiseziel verbindet,

- die denjenigen bekannten Punkt, der am dichtesten am Reisestartpunkt sowie denjenigen bekannten Punkt, der am dichtesten am Reiseziel in Richtung des Vektors liegt, herausfindet, und diese herausgefundenen Punkte als Navigationsstartpunkt bzw. als Navigationsendpunkt speichert, und

- die weiterhin eine Fahrtroute zwischen dem Navigationsstartpunkt und dem Navigationsendpunkt bestimmt.

Ein Verfahren nach der Erfindung zur Fahrzeugnavigation entlang einer voreingestellten Fahrtroute zeichnet sich durch folgende Verfahrensschritte aus:

- Speicherung einer in eine Mehrzahl von Landkartenblöcken unterteilte Land- bzw. Straßenkarte, die Daten für eine Mehrzahl von bekannten Punkten auf der Landkarte enthält,

- Eingabe von Daten zur Bestimmung eines Reisestartpunkts und eines Reiseziels,

- Darstellung der Land- bzw. Straßenkarte auf einem Bildschirm,

- Aufsuchen derjenigen bekannten Punkte in einem vorgegebenen Suchbereich, die am dichtesten am Reisestartpunkt und Reiseziel liegen, um diese als Navigationsstartpunkt bzw. Navigationsendpunkt einzusetzen, wobei der vorgegebene Suchbereich anfangs mit dem Bereich eines Landkartenblocks übereinstimmt, in dem der Reisestartpunkt bzw. das Reiseziel liegen, und nach und nach in einer beidseitig begrenzten Richtung ausgedehnt wird, die durch die Verbindungsrichtung zwischen Reisestartpunkt und Reiseziel bestimmt ist,

- Voreinstellung einer Fahrtroute zwischen dem Navigationsstartpunkt und dem Navigationsendpunkt auf der Landkarte

TER MEER · MÜLLER · STEINMEISTER Nissan - 86033/127

durch Auswahl bzw. Bestimmung von bekannten Punkten entlang der Fahrtroute,

- Einstellung einer Reisezone zwischen einem ersten bzw.
am Anfang liegenden ausgewählten bekannten Punkt und einem zweiten ausgewählten bekannten Punkt entlang der
Fahrtroute,

- Überwachung der zurückgelegten Fahrtstrecke innerhalb der Reisezone und Bestimmung, wann sich das dem zweiten ausgewählten bekannten Punkt nähernde Fahrzeug innerhalb

eines diesen Punkt umgebenden ersten vorgegebenen Bereichs befindet,

- Darstellung eines die momentane Fahrzeugposition innerhalb der Reisezone angebenden Symbols,

- Überwachung des Fahrzeugverhaltens innerhalb eines zweiten vorgegebenen Bereichs zwecks Vergleich mit einer vorbestimmten Bedingung zur Ermittlung, wann die Fahrzeugposition mit der des zweiten ausgewählten bekannten
Punkts übereinstimmt,

- Verschiebung des die Fahrzeugposition angebenden Symbols zu diesem ausgewählten bekannten Punkt auf dem Bildschirm, und

- Neueinstellung der Reisezone, in dem der zweite ausgewählte bekannte Punkt, an dem sich das Fahrzeug gerade
befindet, als erster ausgewählter bekannter Punkt eingesetzt und ein benachbarter ausgewählter bekannter Punkt
als zweiter ausgewählter bekannter Punkt verwendet wird.

Vorzugsweise wird die Fahrtrichtung des Fahrzeugs, wenn es sich im zweiten vorgegebenen Bereich befindet, ermittelt
und mit einer bekannten vorgegebenen Fahrtrichtung verglichen.

Die bekannte Fahrtrichtung wird aus einer vorausgesetzten
ersten bekannten Richtung, unter der sich das Fahrzeug dem zweiten ausgewählten bekannten Punkt nähert, und aus einer vorausgesetzten zweiten bekannten Richtung ermittelt, un-

TER MEER · MÜLLER · STEINMEISTER Nissah /- . 8-60-33/1 2 7

ter der sich das Fahrzeug von diesem Punkt wieder entfernt.

Die bekannte Richtung kann dabei durch die Winkelhalbierende des Winkels zwischen den Azimutvektoren der ersten und der zweiten Fahrtrichtung bestimmt werden.

Die Übereinstimmung von Fahrzeugposition und der des zweiten ausgewählten bekannten Punkts wird dadurch ermittelt, daß die zurückgelegte Fahrtstrecke des Fahrzeugs innerhalb des zweiten Abstandsbereichs mit dem bekannten Abstand zwischen dem ersten und dem zweiten ausgewählten bekannte Punkt verglichen und detektiert wird, wann die zurückgelegte Fahrtstrecke mit dem bekannten Abstand übereinstimmt.

Die Übereinstimmung von Fahrzeugposition und der des zweiten ausgewählten bekannten Punkts kann auch dadurch ermittelt werden, daß die Fahrzeugposition, gewonnen anhand von Abstandsdaten über die zurückgelegte Fahrtstrecke, und die Fahrtrichtungsdaten überwacht werden, und daß festgestellt wird, wann das Fahrzeug die Distalgrenze des zweiten vorgegebenen Flächenbereichs erreicht hat.

Die Positionsdaten des Fahrzeugs werden durch die bekannten Positionsdaten des zweiten ausgewählten bekannten Punkts jedesmal dann erneuert bzw. ersetzt, wenn die Reisezone neu definiert wird.

Ein Verfahren zum Auffinden eines Verbindungswegs zwischen einem ausgewählten Startpunkt und einem ausgewählten Endpunkt in einem Feld bekannter Punkte zeichnet sich aus durch folgende Verfahrensschritte:

a) Unterteilung des Felds in eine Mehrzahl von Blöcken,

b) Einteilung des Felds in eine Mehrzahl von Sektoren, die um den Startpunkt herum angeordnet sind,

c) Bestimmung eines Zielsektors, in dem eine gerade Vektorlinie liegt, die Startpunkt und Endpunkt verbindet,

TER MEER · MÜLLER · STEINMEISTER Nissan .- 8603 3/1 2? - -

d) Einstellung eines Suchbereichs, der anfangs nur den Block umfaßt, in dem der Startpunkt liegt,

e) Überprüfung des Suchbereichs daraufhin, ob in ihm wenigstens einer der bekannten Punkte mit bekannter Position liegt,

f) Ausdehnung des Suchbereichs, um weitere Blöcke einzuschließen, die benachbart zu den bereits im Suchbereich vorhandenen Blöcken und wenigstens teilweise innerhalb des Zielsektors liegen, wenn in Schritt e) keine Punkte gefunden wurden,

g) Wiederholung der Schritte e) und f), bis wenigstens ein Punkt in Schritt e) gefunden worden ist,

h) Bestimmung des in Schritt e) gefundenden Punkts als Startpunkt, und

i) Wiederholung der Schritte b) bis h) in der angegebenen Reihenfolge bezüglich des Endpunkts, bis in Schritt e) ein entsprechender Punkt aufgefunden wird.

Vorzugsweise wird in Schritt h) weiter geprüft, welcher der in Schritt e) aufgefundenen Punkte am dichtesten am Startpunkt liegt, wenn mehrere Punkte in Schritt e) aufgefunden werden. Entsprechendes gilt für den Endpunkt.

Γ1 Die Zeichnung stellt Ausführungsbeispiele der Erfindung dar. Es zeigen:

Fig. 1 ein Blockdiagramm einer Ausführungsform eines Navigationssystems nach der Erfindung,

Fig. 2 und 3(A) bis 3(C) Straßenkarten-Datenformate innerhalb eines Landkarten-Datenspeichers des Navigationssystems nach Fig. 1,

Fig. 4 ein Flußdiagramm zur Einleitung der Navigation durch das Navigationssystem nach Fig. 1,

TER MEER - MÜLLER · STEINMEISTER Nissan - β*ψ/ϊ 21 /

Fig. 5 ein Beispiel eines dargestellten Kartenverzeichnisses,

Fig. 6 eine graphische Darstellung zur Erläuterung der Art und Weise, wie ein Suchbereich durch Unter

teilung des Landkarten-Koordinatensystems in eine Mehrzahl von Sektoren erhalten wird,

Fig. 7(A) und 7(B) den Aufbau der Straßenkarte und die Art und Weise, wie der Suchbereich in Übereinstim

mung mit der Erfindung ausgedehnt wird,

Fig. 8 ein Flußdiagramm eines Unterprogramms, das im

Programm nach Fig. 4 ausgeführt wird, 15

Fig. 9 ein Flußdiagramm eines weiteren Unterprogramms zur Auswahl der Fahrtroute des Fahrzeugs,

Fig. 10 und 11 graphische Darstellungen auf einem BiIdschirm, mit deren Hilfe das Fahrzeug zu einem

Navigationsstartpunkt geführt werden kann,

Fig. 12 ein Flußdiagramm eines Navigationsprozessors,

um zum Navigationsstartpunkt zu gelangen, 25

Fig. 13 ein Flußdiagramm eines Unterbrechungsprogramms zur Ermittlung der zurückgelegten Fahrtstrecke des Fahrzeugs sowie der momentanen Fahrzeugposition,
30

Fig. 14 ein Flußdiagramm eines Programms, das im Anschluß an das in Fig. 4 dargestellte Programm durchgeführt wird,

Fig. 15 eine Darstellung von Erneuerungszonen,

TER MEER · MÜLLER · STEINMEISTER

Nissan. - 860 33/127-

Fig. 16 und 17 beispielsweise Darstellungen auf dem Bildschirm, wenn sich das Fahrzeug innerhalb einer Erneuerungszone aufhält,

Fig. 18 ein Flußdiagramm eines Programms, das nach dem in Fig. 14 dargestellten Programm ausgeführt wird,

Fig. 19 ein Flußdiagramm eines Programms, das nach dem in Fig. 18 dargestellten Programm ausgeführt

wird,

Fig. 20 ein Flußdiagramm eines Unterprogramms des in

Fig. 19 dargestellten Programms, 15

Fig. 21 ein Flußdiagramm eines abgewandelten Unterprogramms, das im Programm nach Fig. 20 ausgeführt wird,

Fig. 22 ein Flußdiagramm eines Programms zur Rückführung des Fahrzeugs zu einer voreingestellten Fahrtroute, das dann gestartet wird, wenn das Fahrzeug vom Kurs abgekommen ist,

Fig. 23 eine im Schritt 1108 der Fig. 22 erzeugte graphische Darstellung,

Fig. 24 ein Flußdiagramm eines weiteren Einschaltprozesses ,
30

Fig. 25 ein Diagramm zur Darstellung typischer Erneuerungen des Fahrzeugsymbols auf dem Bildschirm, und

Fig. 26 ein Flußdiagramm eines Programms zur Erneuerung der Bildschirmdarstellung.

TER MEER -MÜLLER · STEINMEISTER Nissan - 85033/127

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel eines Navigationssystems nach der Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnung, insbesondere auf Fig.l, näher beschrieben.
5

Es sei darauf hingewiesen, daß mit dem Begriff "Erneuerungspunkte" innerhalb der Beschreibung voreinstellbare Zielpunkte mit bekannter Position entlang der Fahrtroute zu einem gewünschten Reiseziel bezeichnet werden, wobei die Koordinaten der Erneuerungspunkte in einem Speicher gespeichert sind. Entlang einer voreingestellten Fahrtroute können also mehrere Erneuerungspunkte vorhanden sein. Derartige Erneuerungs- bzw. Zielpunkte geben z. B. die Position von Schnitt- oder Kreuzungspunkten von Straßen, starken Kurven, usw. an. Mit dem Ausdruck "Reisezone" werden Zonen bzw. Abschnitte entlang der voreingestellten Fahrtroute zwischen jeweils zwei Erneuerungspunkten bezeichnet. Der erste von zwei Erneuerungspunkten legt die Reisezone fest, also derjenige, an dem das Fahrzeug startet. Dieser wird im nachfolgenden als "erster Erneuerungspunkt" bezeichnet. Der andere Erneuerungspunkt wird dagegen als "zweiter Erneuerungspunkt" bezeichnet. Der dem zweiten Erneuerungspunkt nachfolgende Erneuerungspunkt wird dann als "dritter Erneuerungspunkt" oder "dritter Zielpunkt" bezeichnet. Eine "Erneue- rungszone" stellt einen Bereich oder eine Zone dar, in der der zweite Erneuerungspunkt liegt. Mit Hilfe dieser Erneuerungszone wird überwacht, wann das Fahrzeug den zweiten Erneuerungspunkt passiert.

Die Fig. 1 zeigt ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel eines Navigationssystems, mit dessen Hilfe Erneuerungspunkte entlang der voreingestellten Fahrtroute des Fahrzeugs detektiert werden können.

Das Navigationssystem nach Fig. 1 enthält einen Richtungssensor 21 zur Ermittlung der Fahrtrichtung des Fahrzeugs,

TER MEER · MÜLLER ■ STEINMEISTER

Nissan -- 85033/127 -''

wobei der Richtungssensor 21 einen magnetischen Kompaß aufweisen kann. Ein Magnetkompaß mit bevorzugtem Aufbau ist im SAE-Papier SP-80/458/S02.05 von H. Ito et al., veröffentlicht in "Society of Automotive Engineering", Nr. 800123, beschrieben. Auch im Aufsatz "3-Axis Rate Gyro Package Parts", Nr. PG24-N1, veröffentlicht durch Kabushiki Kaisha Hakushin Denki Seisakusho im Februar 1979 wurde ein derartiger Magnetkompaß vorgestellt. Darüber hinaus wurden geeignete magnetische Kompaßeinrichtungen in der am 26. Januar 1983 veröffentlichten GB-A 2 102 259, die der am 25. November 1982 veröffentlichten DE-OS 32 17 880 entspricht, in der am 15. Dezember 1982 veröffentlichten GB-A 2 100 001, die der am 18. November 1982 veröffentlichten DE-OS 32 13 630 entspricht, sowie in der am

25. August 1983 veröffentlichten DE-OS 33 05 054 beschrieben. Auf den Inhalt dieser Veröffentlichungen wird Bezug genommen.

Ein Entfernungssensor 25 zur Ermittlung der vom Fahrzeug zurückgelegten Fahrtstrecke überwacht die Rotation eines Fahrzeugrads. Dabei erzeugt der Entfernungssensor 25 einen der zurückgelegten Entfernung entsprechenden Puls nach jeweils einer vorbestimmten Anzahl von Umdrehungen des überwachten Fahrzeugrads.

Der Richtungssensor 21 ist mit einer Prozessoreinheit 31 verbunden, und zwar über einen Sensorverstärker 23 zur Verstärkung der vom Richtungssensor 21 gelieferten Ausgangssignale, und über eine Sensorschnittstellenschaltung 45 innerhalb der Prozessoreinheit 31. Auch der Entfernungssensor 25 ist mit der Prozessoreinheit 31 über die Sensorschnittstellenschaltung 45 verbunden. Die Prozessoreinheit 31 weist ein Ausgangstor 49 auf, das mit einer Anzeigeeinheit 27 verbunden ist, die Pufferspeicher 33 und 34, eine Anzeigesteuerung 35 und eine Anzeigeeinrichtung 37 enthält, beispielsweise einen Kathodenstrahlröhren-Monitor. Ein Ein-

TER MEER · MÜLLER ■ STEINMEISTER Nisfoart. " 8*60:3 3/1 ?7

gangstor 47 der Prozessoreinheit 31 ist mit einer Eingabeeinheit 29 verbunden, die ein Tastenfeld 41 und einen transparenten berührungsempfindlichen Schirm 39 enthält, der eine Vielzahl von druckempfindlichen oder wärmeempfindlichen Segmenten aufweist, mit deren Hilfe Signale durch Berührung unterschiedlicher Punkte des Bildschirms 37 eingegeben werden können. Der berührungsempfindliche Schirm 39 liegt dabei oberhalb des Bildschirms 37, auf dem eine Landkarte dargestellt wird, um die Eingabe geeigneter Positionsdaten in das Navigationssystem zu ermöglichen.

Der transparente berührungsempfindliche Schirm 39 arbeitet in gleicher Weise wie eine Eingabeeinrichtung, bei der zur Dateneingabe ein konventioneller Lichtstift verwendet wird.

Die Prozessoreinheit 31 enthält einen Mikroprozessor, der durch die bereits erwähnte Sensorschnittstellenschaltung 45, das Eingangstor 47, das Ausgangstor 49 und zusätzlich durch eine eingebaute zentrale Prozessoreinheit CPU sowie durch weitere ROM- und RAM-Einheiten gebildet ist. Die aus CPU und den ROM- und RAM-Speichereinheiten bestehende Baueinheit besitzt das Bezugszeichen 43. Zur einfacheren Installation innerhalb eines Fahrzeugs kann eine Festkörper-Prozessoreinheit verwendet werden, die als Mikroprozessor dient. Die Prozessoreinheit 31 enthält weiterhin einen Landkartenspeicher 50 zur Speicherung von Landkartendaten für verschiedene Bereiche. Um Daten für einen möglichst großen Landkartenbereich speichern zu können, kann der Landkartenspeicher 50 auch als externer Speicher mit großer Speicherkapazität ausgebildet sein, beispielsweise als ein Nur-Lesespeicher in Form einer Compactdisk (CD). Innerhalb der Prozessoreinheit 31 befindet sich weiterhin ein Daten zeitweilig speichernder Speicher 51 zur Speicherung solcher Daten, die die voreingestellte Fahrtroute betreffen. Derartige Daten können z. B. Positionsdaten, Daten von Schnitt- oder Kreuzungspunkten zur Voreinstellung von Erneuerungspunkten, usw. sein.

TER MEER · MÜLLER · STEINMEISTER Nissafl - 860 3 3/12 /

Der Inhalt des Landkartenspeichers 50 wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Fig. 2 und 3(A) bis 3(C) näher beschrieben. Anhand dieser Figuren wird erläutert, wie die Straßenkartendaten innerhalb der Straßenkartendaten-Speichereinheit 50 in Fig. 1 strukturiert sind. Danach sind regionale Straßenkarten, wie z. B. die nationale japanische, die von Hokkaido, von Tohoku, Kanto, Central, Kansai, Chugoku, Shikoku, Kyushu, usw. jeweils in mehrere individuelle Bereiche unterteilt. Ferner ist für jeden Bereich eine Abstaffelung hinsichtlich der Straßenart vorgesehen. Dabei gibt es eine obere Gruppe, in der National straßen aufgeführt sind, entsprechend den staatenverbindenden Straßen in den Vereinigten Staaten von Amerika, und eine untere Gruppe, in der regionale Straßen aufgeführt sind, beispielsweise Kreis- oder Stadtstraßen. Zwischen der oberen und der unteren Gruppe können weitere Gruppen mit Straßenarten mittlerer Rangordnung liegen.

Der Speicherbereich innerhalb der Speichereinheit 50 ist in eine Mehrzahl von Blöcken unterteilt, und zwar entsprechend der Anzahl regionaler Bereiche 31, in die die Landkarte nach Fig. 2 unterteilt ist. Ein Block ist dabei einem regionalen Bereich zugeordnet. Zusätzlich ist jeder Block in eine Mehrzahl von Schnittpunktbereichen unterteilt. Jeder Schnittpunktbereich enthält Information über den Aufbau des Schnittpunkts, ob es sich also beispielsweise um einen T-Schnittpunkt oder um einen Kreuzungspunkt handelt, über die X-Y-Koordinaten des Schnittpunkts zur Bestimmung seiner Lage, über den Schnittpunktnamen und die Schnittpunktnummer, über die Straßennummer einer den Schnittpunkt durchsetzenden Straße, die Richtung der Straße und über den Abstand des Schnittpunkts zu allen benachbarten Hauptschnittpunkten.

Im folgenden wird der praktische Betrieb des in Fig. 1 dargestellten Navigationssystems anhand der Fig. 2 bis 26

TER MEER · MÜLLER · STEINMEISTERNisaar, -; 86033/127

näher beschrieben.

Das Navigationssystem nach Fig. 1 wird aktiviert, wenn ein Hauptversorgungsschalter geschlossen wird. Nachdem das Navigationssystem mit Energie versorgt worden ist, nimmt es einen Wartezustand ein, in dem eine Eingabe von Daten möglich ist. Entsprechend der Fig. 4 wird daher in einem Schritt 100 geprüft, ob Daten eingegeben worden sind. Ist dies nicht der Fall, wird Schritt 100 erneut durchlaufen.

Im allgemeinen werden Daten mit Hilfe des Tastenfelds 41 der Eingabeeinheit 29 eingegeben. Die einzugebenden Daten betreffen den Startpunkt und das Reiseziel. Das Navigationssystem nach Fig. 1 ist dabei in der Lage, die Anfangsdaten für die Startposition bzw. den Startpunkt und für das Reiseziel in einer ersten Betriebsart entgegenzunehmen, die nachfolgend als "präzise Dateneingabe" bezeichnet werden soll, und in einer zweiten Betriebsart, die nachfolgend als "grobe Dateneingabe" bezeichnet werdensoll. Beide Betriebsarten bei der Dateneingabe werden nachfolgend näher erläutert.

Präzise Dateneingabe

Die präzise Dateneingabe kann durchgeführt werden, indem der genaue Startpunkt und das Reiseziel auf der abgebildeten Straßenkarte durch Berührung bestimmt werden. In diesem Fall werden der Landkartenblock oder die Landkartenblöcke mit dem Startpunkt und dem Reiseziel durch Eingabe geeigneter Identifkationscodes ausgewählt, wobei die Eingabe der Identifikationscodes mit Hilfe des Tastenfelds 41 der Eingabeeinheit 29 erfolgt. Nach Eingabe eines Identifikationscodes wird ein zugeordneter Straßenkartenblock innerhalb des Landkartenspeichers 50 ausgelesen und auf dem Bildschirm 37 abgebildet. Startpunkt und Reiseziel auf der abgebildeten Landkarte können dann mit Hilfe des berührungsempfindlichen transparenten Schirms 39 bestimmt wer-

TER MEER -MÜLLER · STEINMEISTER Nissar. - 8>iO 0/127

den. Der berührungsempfindliche Schirm 39 erzeugt dabei ein Positionssignal, das die x- und y-Koordinaten des berührten Punkts auf der abgebildeten Landkarte angibt. Dieses Positionssignal wird decodiert und gespeichert, so daß auf diese Weise eine Eingabe der Koordinaten von Startpunkt und Reiseziel möglich ist.

Grobe Dateneingabe

Bei der groben Dateneingabe ist es nicht erforderlich, die exakten Positionen von Startpunkt und Reiseziel anzugeben. Wird die grobe Dateneingabe gewünscht, so wird auf dem Bildschirm der Anzeigeeinrichtung 37 ein Inhaltsverzeichnis mit einzelnen Einheitsbereichen entsprechend der in Fig. 5 dargestellten Weise abgebildet. Wie die Fig. 5 zeigt, enthält das Inhaltsverzeichnis Namen und Codes von Kartenabschnitten sowie Namen und Codes individueller Einheitsbereiche innerhalb der zugeordneten Abschnitte. Unter Verwendung des abgebildeten Inhaltsverzeichnisses können dann die Identifikationscodes für die individuellen Einheitsbereiche des Startpunkts und des Reiseziels mit Hilfe des Tastenfelds 41 der Eingabeeinheit 29 eingegeben werden.

Wie bereits erwähnt, wird der Schritt 100 des Vorbereitungsprogramms nach Fig. 4 so lange wiederholt, bis die gesamte oben beschriebene Dateneingabe durchgeführt worden ist. Anschließend werden im Schritt 102 nach Fig. 4 Targetpunkte bestimmt, die als Navigationsstart- und -endpunkte verwendet werden sollen. Die Navigationsstart- und -endpunkte werden während der Ausführung des in Fig. 8 dargestellten Unterprogramms definiert, wie später noch genauer erläutert wird.

Ganz allgemein gesprochen werden der Navigationsstartpunkt und der Navigationsendpunkt aus einer Anzahl von Targetpunkten ausgewählt, die am dichtesten am Startpunkt und am

TER MEER -MÜLLER · STEINMEISTER Nissaij -_; 8S"0".?3/.i2 7-

Reiseziel liegen. Um die als Navigationsstartpunkt und Navigationsendpunkt dienenden Targetpunkte schnell und genau auswählen zu können, ist das Landkarten-Koordinatensystem in eine Mehrzahl von Sektoren mit gleich großem Winkel unterteilt, beispielsweise in acht Sektoren bzw. Kreissektoren. Der Suchbereich für die Target- bzw. Erneuerungspunkte, die als Navigationsstartpunkt und als Navigationsendpunkt verwendet werden sollen, wird auf denjenigen Sektor begrenzt, der eine zwischen dem Startpunkt und dem Reiseziel verlaufende Linie enthält. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Landkarten-Koordinatensystem in acht Sektionen bzw. Sektoren V=I bis V=8 unterteilt, wie die Fig. 6 zeigt. Nimmt man an, wie in Fig. 7(A) dargestellt ist, daß sich der Fahrzeugstartpunkt Z_c (x y ) innerhalb des Landkartenblocks befindet, der durch die Angabe (X, Y) identifizierbar ist, und daß das Reiseziel Z_ (x_n, Y_n) unter einer solchen Richtung zum Fahrzeugstartpunkt liegt, daß es sich noch innerhalb des Sektors (V=I) gemäß Fig. 6 befindet, so beginnt die Suche nach dem Navigationsstartpunkt innerhalb des Landkartenblocks (X, Y). Wird wenigstens eine Targetpunkt innerhalb des Landkartenblocks (X, Y) gefunden, so wird dieser Landkartenblock (X, Y) im weiteren als Suchbereich angesehen. Wird andererseits kein Targetpunkt in dem genannten Landkartenblock (X, Y) gefunden, so wird der Suchbereich auf benachbarte Landkartenblöcke ausgedehnt. Wie in Fig. 7(A) gezeigt ist, liegen die Landkartenblöcke (X, Y+l), (X+l, Y+l), (X+l, Y), (X+l, Y-I) und (X, Y-I), die an den Landkartenblock (X, Y) angrenzen, in der allgemeinen Richtung zum Reiseziel. Diese Landkartenblöcke innerhalb des Sektors (V=I) werden dann ausgewählt, um den Suchbereich auszudehnen. Im Anschluß daran beginnt die Suche nach dem Zielpunkt, der als Navigationsstartpunkt dienen soll, wobei die Suche im Bereich dieser sechs Kartenblöcke durchgeführt wird. Werden keine Target- bzw. Zielpunkte im ausgedehnten Suchbereich gefunden, so wird dieser Bereich wiederum entlang der x-

TER MEER · MÜLLER · STEINMEISTER Nissan. - 80013/] 27

Achse ausgedehnt (für den Fall, daß V=I ist), wobei dieser Vorgang so lange wiederholt wird, bis ein Target- bzw. Zielpunkt gefunden ist. Werden mehrere Target- bzw. Zielpunkte aufgefunden, so wird der am dichtesten am Startpunkt liegende Target- bzw. Zielpunkt als Navigationsstartpunkt ausgewählt.

In ähnlicher Weise wird für den Fall verfahren, daß die Richtung zum Reiseziel Ζ_β, ausgehend vom Startpunkt Z_, innerhalb des Sektors (V=2) liegt. In diesem Fall wird der Suchbereich sowohl entlang der x- als auch entlang der y-Achse ausgedehnt, wie in Fig. 7(B) dargestellt ist, so daß der Suchbereich die Form eines Quadrats hat.

Die Koordinaten des Navigationsstartpunkts und des Navigationsendpunkts werden dann gespeichert, um später verwendet werden zu können. Nach Beendigung des Prozesses in Schritt 102 wird im nachfolgenden Schritt 104 ein Unterprogramm abgearbeitet,das zur Bestimmung der Fahrtroute dient. Das Unterprogramm ist in Fig. 9 dargestellt. Mit Hilfe dieses Unterprogramms nach Fig. 9 werden alle Target- bzw. Zielpunkte, die als Erneuerungspunkte verwendet werden sollen, der Reihe nach bestimmt, um auf diese Weise die kürzeste mögliche Fahrtroute festzulegen.

Fig. 8 zeigt ein Flußdiagramm eines Unterprogramms, das im Schritt 102 des in Fig. 4 dargestellten Programms abgearbeitet wird. In einem Schritt 102-1 wird zunächst geprüft, ob wenigstens ein als Erneuerungspunkt dienender Target- bzw. Zielpunkt in einem Landkartenblock vorhanden ist, in dem der Startpunkt oder das Reiseziel liegen. Wird im entsprechenden Block wenigstens ein Erneuerungspunkt gefunden, was in Schritt 102-1 überprüft wird, so wird in einem nachfolgenden Schritt 102-2 dieser Landkartenblock als Suchbereich angesehen. Anschließend werden alle Erneuerungspunkte in dem Suchbereich in einem nachfolgenden

TER MEER · MÜLLER · STEINMEISTER „ ; , ; Nissan"--:· 860 33/12 7

Schritt 102-3 aufgesucht und überprüft. Im selben Schritt 102-3 werden derjenige Erneuerungspunkt, der am dichtesten am Startpunkt liegt,und derjenige Erneuerungspunkt, der am dichtesten am Reiseziel liegt, als Navigationsstartpunkt bzw. als Navigationsendpunkt ausgewählt.

Wird andererseits kein Erneuerungspunkt im Schritt 102-1 innerhalb des Landkartenblocks gefunden, in dem Startpunkt oder Reiseziel liegen, so erreicht das Programm anschließend einen Schritt 102-4, in dem die Richtung V der Fahrtroute auf der Grundlage der Positionen von Startpunkt und Reiseziel ermittelt wird. Im nachfolgenden Schritt 102-5 wird ein Landkartenidentifikationswert A auf den Wert 1 gesetzt. Sodann wird im folgenden Schritt 102-6 geprüft, in welchen Sektor V=I bis V=8 gemäß Fig. 6 die ermittelte Richtung V fällt. Das Programm erreicht dann Schritt 102-7, in dem entsprechend der bestimmten Richtung V die Ausdehnung des Suchbereichs gesteuert wird, um einen oder mehrere Erneuerungspunkte innerhalb des Suchbereichs auffinden zu können. Im folgenden sei angenommen, daß die Richtung V der Fahrtroute innerhalb des Sektors V=I liegt, was in Schritt 102-6 festgestellt wird. In diesem Fall wird der Suchbereich über diejenigen Kartenblöcke (X, Y+l), (X+l, Y+l), (X+l, Y), (X+l, Y-I) und (X, Y-I) ausgedehnt, die benachbart zum Landkartenblock (X, Y) liegen, und zwar im Teilschritt 102-8. Im nachfolgenden Schritt 102-9 wird dann geprüft, ob wenigstens ein Target- bzw. Zielpunkt, der als Erneuerungspunkt verwendet werden kann, vorhanden ist. Wird in Schritt 102-9 festgestellt, daß wenigstens ein Erneuerungspunkt innerhalb des zugeordneten Blocks gefunden worden ist, so geht das Programm weiter nach Schritt 102-2. In diesem Schritt 102-2 werden, wie bereits erwähnt, die Blöcke (X, Y+l), (X+l, Y+l), (X+l, Y), (X+l, Y-I) und (X, Y-I) als ein Suchbereich bestimmt. Anschließend werden in Schritt 102-3 alle Erneuerungspunkte innerhalb des Suchbereichs aufgesucht und überprüft. Im selben Schritt 102-3

TER MEER . MÜLLER · STEINMEISTER ' . Nissä^ -86033/127

werden derjenige Erneuerungspunkt, der am dichtesten am Startpunkt liegt, und derjenige Erneuerungspunkt, der am dichtesten am Reiseziel liegt, ausgewählt, um auf diese Weise den Navigationsstartpunkt und den Navigationsendpunkt zu erhalten.

Kann kein Erneuerungspunkt auch nach weiterer Ausdehnung des Suchbereichs aufgefunden werden, so wird der Landkartenidentifikationswert A um den Wert 1 heraufgesetzt. Dann wird im Teilschritt 102-8 der Suchbereich erneut ausgedehnt.

Mit Hilfe des oben beschriebenen Verfahrens kann die Ausdehnung des Suchbereichs zur Auffindung eines Erneuerungspunkts oder zur Auffindung mehrerer Erneuerungspunkte in einem im wesentlichen begrenzten Bereich um die Fahrtrichtung herum erfolgen. Die Zeit, die zum Aufsuchen des Navigationsstartpunkts und des Navigationsendpunkts erforderlich ist, kann daher relativ kurzgehalten werden.

Im ersten Zyklus des Unterprogramms nach Fig. 9 wird der im Schritt 102 des in Fig. 4 dargestellten Programms bestimmte Navigationsstartpunkt als erster Erneuerungspunkt im Schritt 106 verwendet. Anschließend werden alle zum ersten Erneuerungspunkt benachbarten Target- bzw. Zielpunkte aufgesucht und in Schritt 108 überprüft. Auf der Grundlage der bekannten Positionen dieser Zielpunkte werden in Schritt 110 die Abstände des ersten Erneuerungspunkts zu jedem Zielpunkt errechnet. Die erhaltenen Abstandswerte zu diesen Zielpunkten bzw. zweiten Zielpunkten werden vorübergehend gespeichert. Sodann werden in einem nachfolgenden Schritt 112 diejenigen Zielpunkte aufgesucht, die benachbart zu den jeweiligen zweiten Zielpunkten liegen und nicht in Schritt 108 bestimmt worden sind. Die Abstände zwischen den zweiten und diesen dritten Zielpunkten werden dann in Schritt 114 berechnet. Anschließend werden die Ab-

TER MEER . MÜLLER . STEINMEISTER -. , Niss.n -_>86033/l27

stände zwischen dem ersten Erneuerungspunkt und den dritten Zielpunkten in Schritt 116 berechnet. Der kleinste der sich in Schritt 116 ergebenen Abstandswerte wird dann ausgewählt, so daß dann Target- bzw. Zielpunkte entlang der kürzesten Fahrtstrecke als zweite und dritte Erneuerungspunkte erhalten werden, und zwar in Schritt 118. Im nachfolgenden Schritt 120 werden die erhaltenen Positionsdaten der bestimmten zweiten und dritten Erneuerungspunkte im Datenspeicher 51 gespeichert. Diese zweiten und dritten Erneuerungspunkte werden dann mit dem Navigationsendpunkt in Schritt 122 verglichen, so daß auf diese Weise geprüft werden kann, ob die zweiten oder dritten Erneuerungspunkte bereits den Navigationsendpunkt darstellen. Ist dies nicht der Fall, so springt das Programm zu Schritt 124, in we L-ehern der dritte Erneuerungspunkt als erster Erneuerungspunkt für den nachfolgenden Zyklus übernommen wird, der aus den Schritten 108 bis 122 besteht.Wird dagegen in Schritt 122 festgestellt, daß entweder der zweite oder der dritte Erneuerungspunkt bereits der Navigationsendpunkt ist, so wird das in Fig. 9 dargestellte Unterprogramm verlassen. Es erfolgt dann ein Rücksprung zu dem in Fig. 4 dargestellten Programm.

Durch Wiederholung der Schritt 108 bis 124 des ünterprogramms nach Fig. 9 ist es somit möglich, alle Erneuerungspunkte entlang der Fahrtroute zum Reiseziel aufzufinden und im Datenspeicher 51 zu speichern. Die sich ergebende Fahrtroute ist dann die kürzeste Fahrtroute.

Ist das Unterprogramm nach Fig. 9 beendet, das in Schritt 104 des in Fig. 4 dargestellten Programms angesteuert wird, so erfolgt eine Navigation des Fahrzeugs zum Navigationsstartpunkt mit Hilfe des in Fig. 12 dargestellten Unterprogramms. Während der Fahrt des Fahrzeugs werden die zurückgelegte Fahrtstrecke J*AD und die momentane Fahrzeugposition ermittelt und periodisch erneuert. In der Praxis wer-

TER MEER · MÜLLER · STEINMEISTER Nissär. " - 86033/127

den die zurückgelegte Fahrtstrecke und die momentane Fahrzeugposition nach jeweils vorgegebenen Streckenabschnitten erneuert. Wie bereits erwähnt, wird die vom Fahrzeug zurückgelegte Fahrtstrecke mit Hilfe des Entfernungssensors 25 überwacht bzw. ermittelt, der jeweils dann einen Puls liefert, wenn das Fahrzeug eine vorbestimmte Streckeneinheit zurückgelegt hat. Durch Zählung dieser Pulse vom Entfernungssensor 25 kann dann die vom Fahrzeug zurückgelegte Fahrtstrecke bestimmt werden. Die vom Fahrzeug zurückgelegte Fahrtstrecke /AD und die momentane Fahrzeugposition (x, y) werden mit Hilfe eines Unterbrechungsprogramms ermittelt, dessen Flußdiagramm in Fig. 13 dargestellt ist. Dieses Ünterbrechungsprograinm wird jeweils nach vorbestimmten Abständen AD des zurückgelegten Fahrzeugwegs durchlaufen.

Entsprechend dem Ünterbrechungsprograinm nach Fig. 13 wird die vom Fahrzeug zurückgelegte Entfernung /AD durch Addition des Werts AD zum vorhandenen Wert in Schritt 140 erneuert, wobei die Fahrtrichtung Θ des Fahrzeugs im letzten Streckenbereich AD ausgelesen wird. Ausgehend vom ersten Erneuerungspunkt werden dann die zurückgelegten Entfernungen entlang der Koordinatenachsen Ax und Ay entsprechend der folgenden Gleichungen erneuert:

Ax ■*■ Ax + AD · cos

Ay ·*■ Ay + AD · sin

Die momentane Fahrzeugposition (x, y) kann dann durch die folgenden Gleichungen ausgedrückt werden: 30

X ⁼ Χη + ΑΧ

y = y, +Ay

Hierbei sind x, und y, die Koordinaten des ersten Erneuerungspunkts, an dem das Fahrzeug in Richtung zum zweiten Erneuerungspunkt startet.

TER MEER · MÜLLER · STEINMEISTER Nissan - -86033/127

In Schritt 142 des Unterbrechungsprogramms nach Fig. 13 wird das Fahrzeugsymbol zum Punkt (x, y) bewegt. Anschließend erfolgt ein Rücksprung zum Navigationsprogramm.

Das Unterprogramm nach Fig. 12 prüft zuerst in Schritt 130, ob die Eingabe des Startpunkts in der Betriebsart "präzise Dateneingabe" oder in der Betriebsart "grobe Dateneingabe" vorgenommen worden ist. Wurde der Startpunkt in der Betriebsart "präzise Dateneingabe" eingegeben, so wird anschließend das normale Navigationsverfahren durchgeführt. In Schritt 132 werden daher der zugehörige Block der Straßenkarte und die ausgewählte Fahrtroute abgebildet. Wurde dagegen der Startpunkt in der Betriebsart "grobe Dateneingabe" eingegeben, so wird in Schritt 134 auf dem Bildschirm 37 eine vergrößert dargestellte Straßenkarte abgebildet, in der der ursprüngliche einzelne Einheitsbereich erscheint. Die Fig. 10 zeigt das entsprechende Bild auf dem Bildschirm 37. Zusätzlich wird in einer Ecke des Bildschirms in Schritt 134 ein Richtungspfeil B abgebildet. Dieser Pfeil zeigt in eine vorgeschlagene Fahrtrichtung zum Navigationsstartpunkt Z , wie in Fig. 11 angegeben ist.

Nachdem entweder dar Schritt 132 oder 134 im Unterprogramm nach Fig. 12 durchlaufen worden ist, kehrt das Programm zurück zum Hauptprogramm nach Fig. 4. Im Hauptprogramm nach Fig. 4 wird dann als nächstes im Schritt 128 geprüft, ob die Fahrzeugposition mit dem Navigationsstartpunkt übereinstimmt oder nicht. Hat das Fahrzeug noch nicht den Navigationsstartpunkt erreicht, so wird Schritt 126 erneut durchlaufen, indem das in Fig. 12 dargestellte Unterprogramm abgearbeitet wird. Hat das Fahrzeug dagegen den Navigationsstartpunkt erreicht, so werden die Fahrzeugpositionskoordinaten durch die Koordinaten (x„, y_Q) des Navigationsstartpunkts ersetzt. Dies erfolgt in Schritt 129. Darüber hinaus wird in Schritt 129 eine erste Reisezone festgesetzt, die zwischen dem Navigationsstartpunkt und dem ersten Er-

TER MEER ■ MÜLLER ■ STEINMEISTER ' NlSSär - 86033/127

neuerungspunkt liegt.

Anschließend wird Schritt 230 in Fig. 14 erreicht. In diesem Schritt 230 wird eine Erneuerungszone eingestellt, die um den zweiten Erneuerungspunkt (X₁, y. ) herum angeordnet und bis zu einem vorbestimmten Abstand gegenüber diesem ausgedehnt ist. Die entsprechenden Verhältnisse sind in Fig. 15 dargestellt. Wie zu erkennen ist, verändert sich die Konfiguration der Erneuerungszone in Abhängigkeit von der Beziehung zwischen der Eintrittsrichtung θ . und der

ein

Austrittsrichtung θ . Ist beispielsweise die durch den

a. UlS

zweiten Erneuerungspunkt hindurchlaufende voreingestellte Fahrtroute eine Gerade, so ist die den zweiten Erneuerungspunkt umgebende Erneuerungszone im wesentlichen ein lang- gestrecktes Rechteck, dessen Längsachse senkrecht zur Hauptrichtung der voreingestellten Fahrtroute im Bereich des zweiten Erneuerungspunkts liegt, wie durch das Bezugszeichen Z₂OO ^angegeben ist. Erfolgt dagegen im zweiten Erneuerungspunkt aufgrund der voreingestellten Fahrtroute eine Richtungsänderung, so.ist die den zweiten Erneuerungspunkt umgebende Erneuerungszone eine Kreisfläche, in deren Zentrum der zweite Erneuerungspunkt liegt, wie durch das Bezugszeichen Z₃₀₃ in Fig. 15 angegeben ist. Die Form bzw. Größe einer Erneuerungszone hängt darüber hinaus vom Abstand D zwischen dem ersten und dem zweiten Erneuerungspunkt ab.

Die Konfiguration der rechteckförmigen Erneuerungszone wird durch den Schnittbereich eines Kreises und eines langgestreckten Rechtecks definiert, die beide auf den zweiten Erneuerungspunkt (X₁, y^ ) zentriert sind. Der Radius des Kreises um den zweiten Erneuerungspunkt herum beträgt 0,1 D. Die kleine Achse des Rechtecks beträgt dagegen 0,06 D und ist auf den zweiten Erneuerungspunkt zentriert. Das heißt, daß dieser zweite Erneuerungspunkt in der Mitte der kleinen Achse liegt. Die große Achse des

TER MEER -MÜLLER · STEINMEISTER . .' "Kissen- -.86033/127

Rechtecks ist langer als der Radius des Kreises. Diese Figur stellt das geometrische Ergebnis zweier Kriterien dar, mit deren Hilfe erkannt werden kann, ob die Fahrzeugposition wenigstens annähernd mit dem zweiten Erneuerungspunkt übereinstimmt. Diese beide Kriterien sind:

1) Die momentan detektierte Fahrzeugposition liegt innerhalb des Abstands 0,1 D vom zweiten Erneuerungspunkt·

2) Die gesamte zurückgelegte Fahrtstrecke /AD liegt innerhalb des Bereichs + 0,03 D des bekannten Abstand zwischen den in Rede stehenden Erneuerungspunkten. Auch der Bereich 0,03 D wird vom zweiten Erneuerungspunkt aus gemessen. Es sei darauf hingewiesen, daß die relativ hohe Genauigkeit bei der Abstandsmessung im Wert 0,0 3 D zum Ausdruck kommt, während die relativ geringe Richtungsgenauigkeit sich im Wert 0,1 D niederschlägt.

Ist andererseits die Erneuerungszone kreisförmig ausgebildet, so beträgt ihr Radius 0,1 D, wobei im Mittelpunkt der kreisförmigen Erneuerungszone der zweite Erneuerungspunkt (x-,, y, ) liegt.

Im Schritt 230 nach Fig. 14 werden ebenfalls Fehlerzonen ^Z204 ^{oder Z}206 ^fest(3^ele(3^t- ^Die Fehlerzone besitzt die Form eines Rechtecks, das sich vom ersten Erneuerungspunkt oder vom Startpunkt zum nächsten Erneuerungspunkt erstreckt. Zusätzlich sind die in Längsrichtung des Rechtecks liegenden Enden als Kreisabschnitte ausgebildet, die einen Radius von 1,1 D aufweisen, und zwar bezogen auf die beiden genannten Erneuerungspunkte. Das bedeutet, daß zwischen einem Erneuerungspunkt und dem zugeordneten Kreisabschnitt der andere Erneuerungspunkt liegt. Das Rechteck ist 0,5 D breit, so daß die Fehlerzone einen Korridor von 0,25 D Breite an jeder Seite einer Linie abdeckt, durch die die

TER MEER · MÜLLER · STEINMEISTER ■ Ni SSan - 86033/127

Erneuerungspunkte miteinander verbunden werden. Ferner erstreckt sich die Fehlerzone über jeden Erneuerungspunkt hinaus, und zwar um den Abstand 0,1 D. Es sei darauf hingewiesen, daß die Fehlerzone die Erneuerungszone vollständig bedeckt. Die Fahrtroute des Fahrzeugs kann somit nicht mehr als 0,25 D vom geradlinig verlaufenden Weg ablaufen, was allerdings mit sich bringt, daß im Bereich speziell gekrümmter Straßen zusätzliche Erneuerungspunkte voreingestellt werden müssen.

Im Schritt 240 nach Fig. 14 werden die Straßenkarte und das Fahrzeugpositionssymbol auf dem Anzeigeschirm 37 abgebildet, um für den nächsten Erneuerungspunkt die Bilddarstellung zu erneuern.

Im Schritt 250 wird geprüft, ob der nächste Erneuerungspunkt derjenige ist, der am dichtesten am Reiseziel liegt. Der am dichtesten am Reiseziel liegende Erneuerungspunkt wird nachfolgend als "letzter Erneuerungspunkt" bezeichnet. Ist der nächste Erneuerungspunkt der letzte Erneuerungspunkt, so wird in Schritt 260 auf dem Bildschirm 37 die Mitteilung "Annäherung an Reiseziel" abgebildet. In jedem Fall wird jedoch Schritt 270 erreicht, in dem die voreingestellte Fahrtroute daraufhin überprüft wird, ob das Fahrzeug den Erneuerungspunkt entlang einer Geraden durch den Erneuerungspunkt passiert, oder entlang einer gekrümmten Straße.

Fährt das Fahrzeug entlang einer Geraden durch den Erneuerungspunkt, so wird in Schritt 280 ein Steuerkennzeichen FLG zurückgesetzt. Andernfalls wird von Schritt 270 aus der Schritt 400 erreicht, wie später noch genauer beschrieben wird. Nachdem das Steuerkennzeichen FLG in Schritt 280 zurückgesetzt worden ist, wird in Schritt 290 geprüft, ob sich das Fahrzeug innerhalb einer Erneuerungszone befindet. Ist das Fahrzeug innerhalb einer Erneuerungszone, so

TERMEER-MuLLER-STEINMEISTeF? : " ' ■ Nissan -.86033/127

wird nachfolgend Schritt 300 erreicht. Befindet sich das Fahrzeug dagegen außerhalb einer Erneuerungszone, so wird ausgehend von Schritt 290 der Schritt 350 erreicht.

In Schritt 300 nach Fig. 16 wird die Entfernung /AD, die nach dem letzten Erneuerungspunkt zurückgelegt worden ist, mit dem bekannten Abstand D zwischen den beiden Erneuerungspunkten verglichen. Stimmt der gemessene Wert /AD mit dem bekannten Abstand D überein, was in Schritt 300 überprüft wird, so wird nachfolgend Schritt 320 erreicht, in dem die Fahrzeugpositionkoordinaten (x, y) durch die Koordinaten (X₁, Y₁) des momentanen Erneuerungspunkts ersetzt werden. Anschließend wird Schritt 330 erreicht. In diesem Schritt 330 wird die zurückgelegte Entfernung /AD zwischen den Erneuerungspunkten auf den Wert 0 zurückgesetzt. Anschließend werden in Schritt 340 die Daten, durch die jeweils zwei benachbarte Erneuerungspunkte bestimmt werden, erneuert, um somit den nächsten Streckenabschnitt auf der voreingestellten Fahrtroute auszuwählen. Danach wird wiederum Schritt 230 erreicht.

Wird andererseits in Schritt 330 festgestellt, daß die Differenz zwischen der gemessenen zurückgelegten Entfernung /AD und dem bekannten Abstand D ungleich 0 ist, so wird in Schritt 310 das Steuerkennzeichen FLG gesetzt. Im nachfolgenden Schritt 313 wird der Abstand I zwischen dem Erneuerungspunkt (X₁, Y₁) und der momentanen Fahrzeugposition (x, y) anhand der folgenden Gleichung ermittelt:

S. = (x - X₁)² + (y - _Υι)²

Anschließend werden in Schritt 316 der berechnete Abstand S, und die momentanen Fahrzeugpositionskoordinaten (x, y) gespeichert, damit sie für einen späteren Gebrauch zur Verfügung stehen. Dann erreicht das Navigationsverfahren wieder Schritt 290. Die Schritte 290, 300, 310, 313 und 316

TER MEER · MÜLLER ■ STEINMEISTER ' Nissan ~ 86033/.

werden so lange wiederholt, bis das Fahrzeug die Erneuerungszone verläßt oder die Differenz zwischen der berechneten Entfernung /Δ0 und dem bekannten Abstand D Null ist, was in Schritt 300 geprüft wird. Diese Differenz wird z. B, dann gleich Null, wenn das Fahrzeug den Erneuerungspunkt erreicht.

Wird in Schritt 290 festgestellt, daß sich das Fahrzeug außerhalb der Erneuerungszone befindet, so wird im nachfolgenden Schritt 350 festgestellt, ob das Steuerkennzeichen FLG gesetzt worden ist bzw. den Wert 1 angenommen hat. Wurde das Steuerkennzeichen FLG gesetzt, so werden in Schritt 385 die gespeicherten Abstände 2, überprüft, um den minimalen Abstand I zu finden. Der minimale Abstand I gibt also die dichteste Annäherung an den Erneuerungspunkt an. Darüber hinaus werden in Schritt 385 die Koordinaten (x , y ) der Fahrzeugposition ausgelesen, die zum minimalen Abstand £ gehört. In den Schritten 390 und 400 werden die Fahrzeugpositionsdaten auf eine wenigstens annähernd korrekte Position eingestellt. Diese Einstellung beruht auf der Annahme, daß die dichteste Annäherung (x₀, y.) tatsächlich mit dem Erneuerungspunkt (x,, y,) übereinstimmt, und daß sich das Fahrzeug im Bereich 0,03 D hinter dem Erneuerungspunkt befindet. Die neuen Koordinaten werden durch folgende Gleichungen erhalten:

χ = x, + (x - x„)

y = Y₁ + (y - Y₁) -

Die zurückgelegte Entfernung JLO wird im nachfolgenden Schritt 395 auf einen Anfangswert von 0,03 D gesetzt, bevor das Programm Schritt 340 erreicht.

Wird in Schritt 350 festgestellt, daß das Steuerkennzeichen FLG nicht gesetzt worden ist, so wird nachfolgend in Schritt 360 geprüft, ob sich das Fahrzeug innerhalb einer

ORIGINAL

INSPECTED

TER MEER · MÜLLER ■ STEINMEISTER . . Nissan r 86033/127

- 42 -

Fehlerzone befindet. Befindet es sich nicht innerhalb einer Fehlerzone, so wird nachfolgend in Schritt 370 auf dem Bildschirm 37 die Mitteilung "Kursabweichung" angezeigt. Ist das Fahrzeug dagegen noch innerhalb der Fehlerzone in Schritt 360, so wird im anschließenden Schritt 380 geprüft, ob die LÖSCH-Taste betätigt worden ist. Wurde die LÖSCH-Taste gedrückt, so wird nachfolgend der Anfangsschritt 100 des Programms nach Fig. 4 erreicht. Andernfalls wird das Programm mit Schritt 290 fortgesetzt.

Ändert das Fahrzeug seine Fahrtrichtung signifikant, was in Schritt 270 in Fig. 14 überprüft wird, so wird anschließend Schritt 400 erreicht, in dem überprüft wird, ob sich das Fahrzeug innerhalb der Erneuerungszone befindet.

Ist das Fahrzeug innerhalb der Erneuerungszone, so wird in Schritt 410 auf dem Bildschirm 37 die geplante Fahrtroute durch den Erneuerungspunkt hindurch abgebildet, um den Fahrer an diesem kritischen Punkt zu unterstützen. Die in Schritt 410 erzeugte Darstellung umfaßt eine Anzahl von Anzeigesegmenten, wobei jeweils ein Anzeigesegment einem vorbestimmten Streckenabschnitt zugeordnet ist, und zwar entlang der Fahrtroute sowohl in Eintrittsrichtung als auch in Austrittsrichtung bezüglich des Erneuerungspunkts. Im Anschluß an Schritt 410 wird entweder das Unterprogramm nach Fig. 20 oder das Unterprogramm nach Fig. 21 abgearbeitet.

Wird dagegen in Schritt 400 festgestellt, daß sich das Fahrzeug nicht mehr innerhalb der Erneuerungszone befindet, so wird im anschließenden Schritt 500 überprüft, ob die Fahrzeugposition noch innerhalb der Fehlerzone liegt.

Liegt die Fahrzeugposition außerhalb der Fehlerzone in Schritt 500, so wird im nachfolgenden Schritt 370 auf dem Bildschirm 37 die Mitteilung "Kursabweichung" abgebildet. Wird dagegen in Schritt 500 festgestellt, daß die Fahrzeug-

ORlQiNAL INSPSCTID

TER MEER · MÜLLER · STEINMEISTER NlSSSH - 86033/127

- 43 -

position noch innerhalb der Fehlerzone liegt, so wird nachfolgend in Schritt 510 geprüft, ob die LÖSCH-Taste betätigt worden ist. Wurde die LÖSCH-Taste gedrückt, so springt das Programm zurück zum Anfangsschritt 100. Wurde die LÖSCH-Taste dagegen nicht gedrückt, so wird wiederum Schritt 400 erreicht.

Das Unterprogramm A nach Fig. 20 wird abgearbeitet, wenn das Fahrzeug in die kreisförmige Erneuerungszone B hineinfährt. Das Unterprogramm A nach Fig. 20 wird in Schritt 800 des in Fig. 19 dargestellten Programms aufgerufen. In Schritt 810 wird die Differenz zwischen der gemessenen zurückgelegten Entfernung JaD und dem bekannten Abstand D zwischen den Erneuerungspunkten ermittelt. Die erhaltene Differenz wird vom Radius 0,1 D der kreisförmigen Erneuerungszone subtrahiert, wobei der absolute Wert dieses Ergebnisses durch den bekannten Abstand D zwischen den Erneuerungspunkten dividiert wird, um einen Fehlerwert ε zu erhalten. Dieser Fehlerwert gibt den Fehler zwischen dem bekannten Abstand und der gemessenen Entfernung aufgrund möglicher Fehler der Landkartendaten oder aufgrund möglicher Fehler bei der Messung der zurückgelegten Entfernung durch den Entfernungssensor 25 an. Ein kleiner Fehlerwert bedeutet, daß die gemessene Entfernung /AD sich fast mit dem bekannten Abstand D deckt. Dagegen bedeutet ein großer Fehlerwert, daß sich die gemessene zurückgelegte Entfernung JAD sehr stark vom bekannten Abstand D unterscheidet.

Erhöht sich der Fehlerwert, so muß sich auch die Erneuerungszone, innerhalb der die Fahrtrichtung des Fahrzeugs überwacht und mit der Erneuerungsrichtung verglichen wird, um zu bestimmen, ob das Fahrzeug den Erneuerungspunkt erreicht hat oder nicht, ausdehnen, um einen größeren Fehlerwert zu ermöglichen. Dementsprechend wird eine kreisförmige Erneuerungszone C mit variablem Radius eingerichtet, und zwar in Schritt 820. Der Radius R der Erneue-

TER MEER · MÜLLER · STEINMEISTER Nassem. 1" '860 3 3/1 2 7

_ ₄₄ _ „.--...-——- 36Ü9288

rungszone C bestimmt sich nach der folgenden Gleichung:

R = γ χ ε χ D

Ist also der Fehlerwert ε klein, so ist der Radius R der

Erneuerungszone C ebenfalls klein. Ist dagegen der Fehlerwert ε groß, so wird auch ein großer Radius R für die Er-

neuerungszone C erhalten. Der minomale Radius der Erneuerungszone C nimmt den Wert 100 m an, während der maximale Radius der Erneuerungszone C den Wert 0,1 D annehmen kann, der dem Radius der festen Erneuerungszone entspricht, die in Schritt 230 eingerichtet worden ist. Mit Hilfe des in Schritt 820 ermittelten Radius R wird in Schritt 830 die

Erneuerungszone C eingerichtet, in deren Mittelpunkt der Erneuerungspunkt (x^, y^) liegt. Danach wird in Schritt 840 überprüft, ob die Fahrzeugposition (x, y) innerhalb der Erneuerungszone C liegt.

Befindet sich das Fahrzeug außerhalb der Erneuerungszone C in Schritt 840, so werden die Äbstandsanzeigesegmente auf dem Bildschirm 37 in Schritt 850 nacheinander an vorbestimmten Streckenabschnitten der Fahrtroute ausgeschaltet. Nach dem Schritt 850 wird wiederum Schritt 840 erreicht.

Wird in diesem Schritt 840 festgestellt, daß sich das Fahrzeug noch in der Erneuerungszone C befindet, so werden die Anzeigesegmente, die als Äbstandsanzeigesegmente verwendet werden, wie oben beschrieben, im Blinkbetrieb betrieben, und zwar in Schritt 860. Anschließend wird in Schritt 870 die Fahrtrichtung des Fahrzeugs ausgelesen. Die ausgelesene Fahrtrichtung des Fahrzeugs wird in Schritt 880 mit der Erneuerungsrichtung verglichen. Stimmt die Fahrtrichtung des Fahrzeugs nicht mit der Erneuerungsrichtung überein, so wird im nachfolgenden Schritt 890 überprüft, ob sich das Fahrzeug innerhalb der Erneuerungszone B befin-

TER MEER · MÜLLER ■ STEINMEISTER N '< 5San - 86033/127

det, die einen festen Radius aufweist. Befindet sich das Fahrzeug noch innerhalb der Erneuerungszone B mit festem Radius, so springt das Programm zurück nach Schritt 880. Liegt dagegen die Fahrzeugposition außerhalb der Erneuerungszone B mit festem Radius, so wird nachfolgend Schritt 370 erreicht.

Wird in Schritt 880 festgestellt, daß die Fahrtrichtung des Fahrzeugs mit der Erneuerungsrichtung θ übereinstimmt, so wird auf dem Bildschirm 37 in einem Schritt (nicht dargestellt) die Anzeige normalisiert. Anschließend werden die Fahrzeugpositionsdaten (x_n, y_n) durch die Positionsdaten (χ,, y, ) des Erneuerungspunkts, den das Fahrzeug gerade erreicht hat, ersetzt, und zwar in Schritt

480. Sodann wird in Schritt 490 die zurückgelegte Entfernung JAD auf den Wert Null zurückgesetzt. Das Navigationsprogramm springt dann nach Schritt 340, um das Navigationsverfahren für den nächsten voreingestellten Erneuerungspunkt zu wiederholen.

In Fig. 21 ist ein Unterprogramm B dargestellt, das gegenüber dem in Fig. 20 gezeigten Unterprogramm A abgewandelt ist. Wie auch im Unterprogramm nach Fig. 20 wird hier ein Fehlerwert ε in Schritt 910 ermittelt, und zwar in gleieher Weise. Der erhaltene Fehlerwert ε wird mit einem Referenzwert δ in Schritt 920 verglichen. Ist der Fehlerwert e gleich oder kleiner als der Referenzwert δ, so springt das Programm zu Schritt 930, in dem die Differenz zwischen der zurückgelegten Fahrtstrecke /AD und dem bekannten Abstand D zwischen den Erneuerungspunkten mit einem vorbestimmten Abstandswert ^_re£ verglichen wird. Ist die Differenz (D - /AD) größer als der vorbestimmte Abstandswert ^£ref ^{so wird nac}hfolgend Schritt 940 erreicht, in dem die Abstandsanzeigesegmente der Reihe nach ausgeschaltet werden, und zwar pro Einheitsentfernung, die vom Fahrzeug zurückgelegt wird.

TER MEER · MÜLLER · STEINMEISTEP Nissan - 86033/127

Ist dagegen die Differenz (D - /AD) gleich oder kleiner als der vorbestimmte Abstandswert S, ,, so werden die Pfeilsymbole, die als Abstandsanzeigesegmente dienen, in Schritt 950 im Blinkbetrieb betrieben. Anschließend wird die Fahrtrichtung des Fahrzeugs in Schritt 960 ausgelesen. Die ausgelesene Fahrtrichtung des Fahrzeugs wird in Schritt 970 mit der Erneuerungsrichtung θ verglichen. Stimmt die Fahrtrichtung des Fahrzeugs nicht mit der Erneuerungsrichtung θ überein, so wird in Schritt 980 geprüft, ob sich das Fahrzeug innerhalb der Erneuerungszone B befindet, die einen festen Radius aufweist. Ist das Fahrzeug noch innerhalb der Erneuerungszone B mit festem Radius, so springt das Programm zurück zu Schritt 960. Befindet sich das Fahrzeug dagegen außerhalb der Erneuerungszone B in Schritt 980, so springt das Programm zurück zu Schritt 370. Wird andererseits in Schritt 970 festgestellt, daß die Fahrtrichtung des Fahrzeugs mit der Erneuerungsrichtung θ übereinstimmt, so wird in einem Schritt 1045 die Landkartendarstellung auf dem Bildschirm 37 normalisiert. Anschließend erreicht das Programm Schritt 480 in Fig. 19.

Wird in Schritt 920 nach Fig. 21 festgestellt, daß der Fehlerwert ε größer als der Referenzwert δ ist, so wird im nachfolgenden Schritt 990 der Abstand d zwischen der Fahrzeugposition (x, y) und dem Erneuerungspunkt (x,, y, ) berechnet. In Schritt 1000 werden die Abstandsanzeigesegmente der Reihe nach für jede vorbestimmte Entfernungseinheit entlang der Fahrtroute ausgeschaltet.

Anschließend wird der in Schritt 990 ermittelte Abstand d mit dem vorbestimmten Abstandswert I _ im Schritt 1010 verglichen. Ist der Abstand d gleich oder kleiner als der vorbestimmte Abstandswert £ ,, so wird in einem Schritt 1020 das Pfeilsymbol im Blinkbetrieb betrieben. Wird dagegen in Schritt 1010 festgestellt, daß der Abstand d größer

TER MEER · MÖLLER ■ STEINMEISTER Nissar. ·- 86033/127

als der Referenzwert i _f ist, so wird nachfolgend in Schritt 1030 die Erneuerungsrichtung θ ausgelesen. Nach dem Schritt 1020 wird ebenfalls der Schritt 1030 erreicht. In Schritt 1040 wird die Fahrzeugrichtung mit der Erneuerungsrichtung verglichen, der dem Schritt 970 entspricht, mit der Ausnahme, daß das Programm nachfolgend Schritt 1050 erreicht, wenn die beiden Richtungen nicht miteinander übereinstimmen. Schritt 1050 entspricht dem Schritt 980, mit der Ausnahme, daß das Programm Schritt 990 erreicht, wenn sich das Fahrzeug noch innerhalb der Erneuerungszone B aufhält, die einen festen Radius aufweist.

Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel nach der Erfindung wird nach dem Schritt 370 das in Fig. 22 dargestellte Programm abgearbeitet, um das Fahrzeug zurück zur voreingestellten Fahrtroute zu führen. Beim Programm nach Fig. 22 wird zunächst in Schritt 1102 die voreingestellte Fahrtroute auf der Straßenkarte abgebildet. Anschließend wird derjenige Erneuerungspunkt, den das Fahrzeug zuletzt passiert hat, bevor die Fahrtroute verlassen worden ist, auf dem Bildschirm 37 in Schritt 1104 hervorgehoben, beispielsweise durch eine entsprechende hellere Darstellung. Gleichzeitig wird das Symbol, das die Fahrzeugposition anzeigt, auf dem Bildschirm 37 abgebildet. Das Fahrzeug kann dann zurück zur voreingestellten Fahrtroute geführt werden. Während dieser Rückführung des Fahrzeugs wird die Anzahl der bekannten Targetpunkte, die das Fahrzeug auf dem Weg zurück zur voreingestellten Fahrtroute passiert, ermittelt. Dieser Zählwert N der Ziel- bzw. Targetpunkte wird in Schritt 1106 mit einem vorgegebenen Wert verglichen,

z. B. mit dem Wert 11. Ist der Zählwert N gleich oder größer als der vorgegebene Wert, so wird anschließend in Schritt 1108 veranlaßt, daß auf dem Bildschirm 37 die Mitteilung "Kurs verlassen, bitte laufende Position erneut eingeben" dargestellt wird, wie in Fig. 23 gezeigt ist.

Der Fahrer wird also zur Neueingabe der laufenden Fahrzeug-

TER MEER ■ MÖLLER · STEINMEISTER Na S S ar. - 86033/127

TJ₈T —— 3609^88

positionsdaten aufgefordert. Das Navigationsprogramm springt anschließend zurück zu Schritt 102.

Solange andererseits weniger als elf Target- bzw. Zielpunkte passiert worden sind, erreicht das Navigationsprogramm Schritt 1110. In diesem Schritt 1110 wird der Abstand der momentanen Fahrzeugposition vom letzten Erneuerungspunkte ermittelt. Wenn sich das Fahrzeug dem Erneuerungspunkt beispielsweise bis auf 200 m genähert hat, wird in Schritt 1112 die normale Navigation wieder aufgenommen. Andernfalls wird ausgehend von Schritt 1110 wiederum Schritt 1106 erreicht.

Die Fig. 24 bis 26 zeigen ein weiteres -Ausführungsbeispiel eines Navigationsverfahrens, das mit dem Navigationssystem nach Fig. 1 durchgeführt werden kann. Das Verfahren zur Führung des Fahrzeugs zum Navigationsstartpunkt kann dabei dem zuvor beschriebenen Verfahren entsprechen. Der Navigationsprozeß kann jedoch alternativ durch Drücken eines START-Schalters im Tastenfeld 41 der Eingabeeinheit 29 gestartet werden. Die Navigationsstartposition (Navigationsstartpunkt) ist dann die momentane Position des Fahrzeugs, wenn die START-Taste gedrückt wird. Dies wird in Schritt 1202 überprüft. Auf diese Weise läßt sich eine erste Reisezone in Schritt 1204 einstellen bzw. setzen. Anschließend wird in Schritt 1206 die Straßenkarte abgebildet. Eine Spur der Fahrzeugposition seit dem letzten Erneuerungspunkt wird der abgebildeten Straßenkarte in Schritt 1208 überlagert. Die momentane Fahrzeugposition wird im wesentliehen in der gleichen Weise überwacht, wie bereits zuvor beschrieben. In Schritt 1210 wird geprüft, ob das Fahrzeug die Erneuerungszone erreicht hat. Ist dies nicht der Fall, so springt das Programm zurück zu Schritt 1206. Andernfalls wird Schritt 1212 erreicht, in dem die dargestellte Landkarte mit vergrößertem Maßstab abgebildet wird. Im nachfolgenden Schritt 1213 wird entweder das in Fig. 20 darge-

TER MEER · MÜLLER ■ STEINMEISTER KlSSE!'. - 86033/127

stellte Unterprogramm A oder das in Fig. 21 dargestellte Unterprogramm B abgearbeitet. Erreicht anschließend das Fahrzeug den Erneuerungspunkt, so wird in Schritt 1214 die Fahrzeugpositionsspur zwischen den beiden Erneuerungspunkten neu gezeichnet bzw. nachgezogen. Im nachfolgenden Schritt 1216 wird geprüft, ob der Erneuerungspunkt der Navigationsendpunkt ist. Ist dies nicht der Fall, so wird die Reisezone erneuert, indem der zweite Erneuerungspunkt der vorhergehenden Reisezone nunmehr als erster Erneuerungspunkt angesehen wird, und zwar in Schritt 1218. Andernfalls wird das in Fig. 24 dargestellte Programm beendet.

Wie in Fig. 25 gezeigt ist, wird die zurückgelegte Reiseentfernung /AD (bzw. die entsprechenden Entfernungsdaten) auf einen Wert Null oder auf einen vorbestimmten Wert von z. B. 0,03 D zurückgesetzt. Zur selben Zeit wird die Fahrzeugspur auf dem Bildschirm 37 gelöscht und erneut vom Erneuerungspunkt Z, an gezeichnet. Die Fahrzeugpositionsspur beginnt somit immer bei der ersten Erneuerungszone der momentanen Reisezone und wird jedesmal dann neu gezeichnet, wenn das Fahrzeug den zweiten Erneuerungspunkt der momentanen Reisezone erreicht.

Die Fig. 26 zeigt den Schritt 1214 des in Fig. 24 dargestellten Programms noch genauer. In diesem Schritt wird die Fahrzeugspur auf dem Bildschirm 37 neu gezeichnet. Zunächst wird in einem Schritt 1302 die Fahrzeugspur innerhalb der vorhergehenden Reisezone gelöscht. Anschließend wird die Fahrzeugroute von Z„ bis Z,, also die vorhergehende Reisezone, hervorgehoben, und zwar als Fahrzeugspur durch die vorhergehende Reisezone.

Die Fahrzeugposition und die Fahrtroute können somit unabhängig von Meßfehlern hinsichtlich der zurückgelegten Fahrtstrecke und der Fahrtrichtung genau angezeigt werden.

TER MEER · MÜLLER · STEINMEISTER Nissan -· 86033/127

" " T^T~"~~ ~ 3BU9288

Die Fig. 16 und 17 zeigen jeweils Bildschirmdarstellungen im Bereich von Kreuzungspunkten, um den Fahrer anzuzeigen, welche Richtung er zum nächsten Erneuerungspunkt einzuschlagen hat.

Claims (22)

TER MEER-MÜLLER-STEINMEISTER PATENTANWÄLTE-EUROPEAN PATENT ATTORNEYS ' ^ ' ' 360S288 Dipl.-Chem. Dr. N. ter Meer Dipl. Ing. H. Steinmeister Dipl. Ing. F.E. Müller Artur-Ladebeck-Strasse 51 Mauerkircherstrasse 45 D-8OOO MÜNCHEN 80 D-4800 BIELEFELD 1 ür/cb DE86033/127(2) 1^- März 1986 NISSAN MOTOR COMPANY, LIMITED 2, Takara-cho, Kanagawa-ku Yokohama-shi, Kanagawa-ken, Japan Navigationssystem und -verfahren für Kraftfahrzeuge Priorität: 20. März 1985, Japan, Nr. 60-57475 (P) Patentansprüche

1. Navigationssystem für ein Kraftfahrzeug, g e kennzeichnet durch

- eine erste Einrichtung (21, 25) zur Überwachung der Fahrzeugbewegung und zur Gewinnung erster Daten, die Fahrzeugbewegungsdaten entsprechen,

- eine zweite Einrichtung (50) zur elektronischen Speicherung einer Land- bzw. Straßenkarte, die in eine Mehrzahl von Blöcken unterteilt ist und eine Mehrzahl bekannter Punkte enthält,

- eine dritte Einrichtung (29) zur Eingabe von Positionsdaten wenigsetns eines Startpunkts und eines Reiseziels, - eine vierte Einrichtung zur Auswahl einer Fahrtroute für das Fahrzeug und zur Speicherung der ausgewählten Fahrtroute, wobei die vierte Einrichtung dritte Daten bezug-

TER MEER - MÜLLER · STEINMEISTER '. -Nl^Sc,η — -36.0 35/\ £7

lieh eines Navigationsstartpunkts, eines Navigationsendpunkts, ausgewählter bekannter Punkte entlang der Fahrtroute sowie zwischen dem Navigationsstartpunkt und dem | Navigationsendpunkt und eine vorgegebene Bedingung spei- j chert, um ermitteln zu können, wann das Fahrzeug jeden der ausgewählten bekannten Punkte erreicht, und wobei f die vierte Einrichtung den Navigationsstartpunkt und den Navigationsendpunkt durch Aufsuchen der bekannten Punkte innerhalb eines Suchbereichs ermittelt, der in einer Richtung (V) beidseitig begrenzt ausgedehnt werden kann, die durch die Richtung einer Geraden bestimmt ist, welche durch den Startpunkt (Zg) und das Reiseziel (Z_D) hindurchläuft,

- eine fünfte Einrichtung zur Abbildung der in der zweiten Einrichtung gespeicherten Landkarte sowie zur Abbildung eines die Fahrzeugposition anzeigenden Symbols, und durch

- eine sechste Einrichtung zur Einstellung einer Reisezone zwischen aufeinanderfolgenden ausgewählten bekannten Punkten sowie zur Abbildung der momentanen Fahrzeugposition, wobei die sechste Einrichtung die Fahrzeugposition innerhalb der Reisezone überwacht, feststellt, wann die vorgegebene Bedingung erfüllt ist und in diesen Fällen die Reisezone erneuert.

2. Navigationssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die vierte Einrichtung die eingegrenzte Ausdehnungsrichtung (V) des Suchbereichs durch Unterteilung eines Landkarten-Koordinatensystems in eine Mehrzahl von Sektoren (1 bis 8) und durch Auswahl einer der Sektoren bestimmt, der die Richtung enthält, entlang der sich die Gerade erstreckt.

3. Navigationssystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die vierte Einrichtung den Suchbereich Schritt für Schritt immer dann ausdehnt,

TER MEER - MÜLLER . STEINMEISTER _; ** Wⁿ ~ 36033^27.

wenn kein bekannter Punkt im Suchbereich gefunden wurde.

4. Navigationssystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß die sechste Einrichtung die Annäherung des Fahrzeugs an den nächsten ausgewählten bekannten Punkt auf der Grundlage der ersten Daten feststellt, detektiert, wann der Abstand der Fahrzeugposition zum nächsten ausgewählten bekannten Punkt kleiner als ein vorgegebener Abstand ist, um einen Flächenbereich festzulegen, der auf den nächsten ausgewählten bekannten Punkt zentriert ist, und feststellt, wann das Fahrzeug in den festgelegten Flächenbereich hineinfährt sowie zweite bzw. Richtungsdaten des Fahrzeugs mit einer vorgegebenen Richtung vergleicht, um zu ermitteln, wann die Fahrtrichtung des Fahrzeugs mit der vorgegebenen Richtung übereinstimmt, also die vorgegebene Bedingung erfüllt ist und das Fahrzeug den nächsten ausgewählten bekannten Punkt erreicht hat.

5. Navigationssystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß die sechste Einrichtung einen Reiseabstand (JaD) vom ersten ausgewählten bekannten Punkt ermittelt, die Annäherung des Fahrzeugs an den nächsten ausgewählten bekannten Punkt auf der Grundlage der ersten Daten feststellt, detektiert, wann der Abstand der Fahrzeugposition zum nächsten ausgewählten bekannten Punkt kleiner als ein vorgegebener Abstand ist, um dadurch einen Flächenbereich festzulegen, der auf den nächsten ausgewählten bekannten Punkt zentriert ist, und feststellt, wann das Fahrzeug in den festgelegten Flächenbereich hineinfährt sowie den ermittelten Reiseabstand mit dem bekannten Abstand (D) zwischen den ausgewählten bekannten Punkten vergleicht, um zu ermitteln, wann die vorgegebene Bedingung erfüllt ist und das Fahrzeug den nächsten ausgewählten bekannten Punkt erreicht hat.

TER MEER · MÜLLER · STEINMEISTER Ni.öPan - 86033/127

6. Navigationssystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß in der vierten Einrichtung Daten über die Fahrtrichtung bei Annäherung an den nächsten ausgewählten bekannten Punkt und Daten über die Fahrtrichtung bei Entfernung von diesem Punkt gespeichert sind, und daß die vierte Einrichtung vierte Daten bildet, die eine Richtung zwischen den genannten beiden gespeicherten Richtungen angeben.

7. Navigationssystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , daß die erste Einrichtung die die Fahrzeugposition angebenden ersten Daten durch Po sitionsdaten des nächsten ausgewählten bekannten Punkts ersetzt, wenn die sechste Einrichtung feststellt, daß das Fahrzeug den nächsten ausgewählten bekannten Punkt erreicht hat.

8. Navigationssystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , daß die erste Einrichtung die die Fahrzeugposition angebenden ersten Daten durch Positionsdaten des nächsten ausgewählten bekannten Punkts ersetzt, wenn die sechste Einrichtung feststellt, daß das Fahrzeug den nächsten ausgewählten bekannten Punkt erreicht hat.

9. Navigationssystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet , daß die erste Einrichtung die ersten Daten durch die Positionsdaten des nächsten ausgewählten bekannten Punkts ersetzt, wenn die durch die sechste Einrichtung ermittelte zurückgelegte Fahrtstrecke (/AD) mit dem bekannten Abstand (D) zwischen den beiden ausgewählten Punkten wenigstens innerhalb des voreingestellten Flächenbereichs übereinstimmt, und wenn weiterhin die Fahrtrichtungen bei Annäherung an den nächsten ausgewählten bekannten Punkt und die Entfernung'von diesem wenigstens annähernd gleich sind.

TER MEER · MÜLLER · STEINMEISTER Ni öS3 η - ROOjV ]?7

10. Navigationssystem nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet , daß die sechste Einrichtung bei unterschiedlichen Eintritts- und Austrittsfahrtrichtungen bezüglich des nächsten ausgewählten bekannten Punkts den Flächenbereich als kreisförmigen Flächenbereich (C) mit variablem Radius (R ) festlegt, wobei der Radius von einem Fehlerwert (ε) abhängt, sowie als langgestreckten Bereich, dessen kleine Achse parallel zur Fahrtrichtung des Fahrzeugs und dessen große Achse senkrecht zur Fahrtrichtung des Fahrzeugs liegen.

11. Navigationssystem nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet , daß die erste Einrichtung die ersten Daten durch die Positionsdaten des nächsten ausgewählten bekannten Punkts ersetzt, wenn die vom Fahrzeug zurückgelegte Fahrtstrecke vom vorhergehenden ausgewählten bekannten Punkt kleiner als der bekannte Abstand (D) zwischen den beiden ausgewählten bekannten Punkten ist, wenn das Fahrzeug aus der ferneren Seite des langgestreckten Bereichs austritt.

12. Navigationssystem nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet , daß die sechste Einrichtung eine neue Reisezone immer dann definiert, wenn die ersten Daten durch die Positionsdaten des nächsten ausgewählten bekannten Punkts ersetzt werden.

13. Navigationssystem für ein Kraftfahrzeug, gekennzeichnet durch - einen Landkartenspeicher (50), in dem eine in eine Mehrzahl von Seiten unterteilte Straßenkarte gespeichert ist, deren Seiten weiterhin mehrere benachbarte Blöcke aufweisen, und in dem Identifikationsdaten für die Blöcke sowie Indexdaten für verschiedene Punkte innerhalb der Landkartenblöcke gespeichert sind, wobei die Indexdaten Positionsdaten für eine Mehrzahl bekannter Punkte enthalten,

TER MEER -MÜLLER ■ STEINMEISTER iSli <3i?an - b-60 2 3/1-2

- eine Eingabeeinheit (29) zur Eingabe der Identifikationsdaten für einen Landkartenspeicherblock und/oder der Indexdaten für bekannte Punkte,

- eine Anzeigeeinheit (27) zur Darstellung eines Landkartenblocks auf einem Bildschirm (37), sowie durch

- eine Prozessoreinheit (31),

- in die die Indexdaten für einen Reisestartpunkt und ein Reiseziel über die Eingabeeinheit (29) eingebbar sind,

- die aufgrund der eingegebenen Daten die Landkartenblökke mit den ausgewählten bekannten Punkten aufsucht,

- die einen Suchbereich nach und nach entlang eines Vektors ausdehnt, der den Reisestartpunkt mit dem Reiseziel verbindet,

- die denjenigen bekannten Punkt, der am dichtesten am Reisestartpunkt sowie denjenigen bekannten Punkt, der am dichtesten am Reiseziel in Richtung des Vektors liegt, herausfindet, und diese herausgefundenen Punkte als Navigationsstartpunkt bzw. als Navigationsendpunkt speichert, und

- die weiterhin eine Fahrtroute zwischen dem Navigationsstartpunkt und dem Navigationsendpunkt bestimmt.

14. Verfahren zur Fahrzeugnavigation entlang einer voreingestellten Fahrtroute, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:

- Speicherung einer in eine Mehrzahl von Landkartenblöcke unterteilte Land- bzw. Straßenkarte, die Daten für eine Mehrzahl von bekannten Punkten auf der Landkarte enthält, - Eingabe von Daten zur Bestimmung eines Reisestartpunkts und eines Reiseziels,

- Darstellung der Land- bzw. Straßenkarte auf einem Bildschirm,

- Aufsuchen derjenigen bekannten Punkte in einem vorgegebenen Suchbereich, die am dichtesten am Reisestartpunkt und Reiseziel liegen, um diese als Navigationsstartpunkt

TER MEER · MÖLLER · STEINMEISTER £<Ü3sa^:n - 860 33-/1:27.

bzw. Navigationsendpunkt einzusetzen, wobei der vorgegebene Suchbereich anfangs mit dem Bereich eines Landkartenblocks übereinstimmt, in dem der Reisestartpunkt bzw. das Reiseziel liegen, und nach und nach in einer beidseitig begrenzten Richtung ausgedehnt wird, die durch die Verbindungsrichtung zwischen Reisestartpunkt und Reiseziel bestimmt ist,

- Voreinstellung einer Fahrtroute zwischen dem Navigationsstartpunkt und dem Navigationsendpunkt auf der Landkarte durch Auswahl bzw. Bestimmung von bekannten Punkten entlang der Fahrtroute,

- Einstellung einer Reisezone zwischen einem ersten bzw. am Anfang liegenden ausgewählten bekannten Punkt und einem zweiten ausgewählten bekannten Punkt entlang der Fahrtroute,

- Überwachung der zurückgelegten Fahrtstrecke innerhalb der Reisezone und Bestimmung, wann sich das dem zweiten ausgewählten bekannten Punkt nähernde Fahrzeug innerhalb eines diesen Punkt umgebenden ersten vorgegebenen Bereichs befindet,

- Darstellung eines die momentane Fahrzeugposition innerhalb der Reisezone angebenen Symbols,

- Überwachung des Fahrzeugverhaltens innerhalb eines zweiten vorgegebenen Bereichs zwecks Vergleich mit einer vorbestimmten Bedingung zur Ermittlung, wann die Fahrzeugposition mit der des zweiten ausgewählten bekannten Punkts übereinstimmt,

- Verschiebung des die Fahrzeugposition angebenden Symbols zu diesem ausgewählten bekannten Punkt auf dem Bildschirm, und

- Neueinstellung der Reisezone, indem der zweite ausgewählte bekannte Punkt, an dem sich das Fahrzeug gerade befindet, als erster ausgewählter bekannter Punkt eingesetzt und ein benachbarter ausgewählter bekannter Punkt als zweiter ausgewählter bekannter Punkt verwendet wird.

TER MEER - MÜLLER . STEINMEISTER NioSan 8503 3/1:?. 7

15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet , daß die Fahrtrichtung des Fahrzeugs, wenn es sich im zweiten vorgegebenen Bereich befindet, ermittelt und mit einer bekannten vorgegebenen Fahrtrichtung verglichen wird.

16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet , daß die bekannte Fahrtrichtung aus einer vorausgesetzten ersten bekannten Richtung, unter der sich das Fahrzeug dem zweiten ausgewählten bekannten Punkt nähert, und aus einer vorausgesetzten zweiten bekannten Richtung ermittelt wird, unter der sich das Fahrzeug von diesem Punkt wieder entfernt.

17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet , daß die bekannte Richtung durch die Winkelhalbierende des Winkels zwischen den Azimutvektoren der ersten und der zweiten Fahrtrichtung bestimmt ist.

18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet , daß die Übereinstimmung von Fahrzeugposition und der des zweiten ausgewählten bekannten Punkts dadurch ermittelt wird, daß die zurückgelegte Fahrtstrecke des Fahrzeugs innerhalb des zweiten Abstandsbereichs mit dem bekannten Abstand zwischen dem ersten und dem zweiten ausgewählten bekannten Punkt verglichen und detektiert wird, wann die zurückgelegte Fahrtstrecke mit dem bekannten Abstand übereinstimmt.

19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet , daß die Übereinstimmung von Fahrzeugposition und der des zweiten ausgewählten bekannten Punkts dadurch ermittelt wird, daß die Fahrzeugposition, gewonnen anhand von Abstandsdaten über die zurückgelegte Fahrtstrecke, und die Fahrtrichtungsdaten überwacht werden,

TER IVEER -MÜLLER ■ STEINMEISTER Niss?n - S60J2/127

und daß festgestellt wird, wann das Fahrzeug die Distalarenze des zweiten vorgegebenen Flächenbereichs erreicht hat.

20. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet , daß die Positionsdaten des Fahrzeugs durch die bekannten Positionsdaten des zweiten ausgewählten bekannten Punkts jedesmal dann erneuert werden, wenn die Reisezone neu definiert wird.

21. Verfahren zum Auffinden eines Verbindungswegs zwischen einem ausgewählten Startpunkt und einem ausgewählten Endpunkt in einem Feld bekannter Punkte, gekennzeichnet durch folgende Schritte:

a) Unterteilung des Feldes in eine Mehrzahl von Blöcken,

b) Einteilung des Feldes in eine Mehrzahl von Sektoren, die um den Startpunkt herum angeordnet sind,

c) Bestimmung eines Zielsektors, in dem eine gerade Vektorlinie liegt, die Startpunkt und Endpunkt verbindet, ο.) Einstellung eines Suchbereichs, der anfangs nur den

Block umfaßt, in dem der Startpunkt liegt, ei überprüfung des Suchbereichs daraufhin, ob in ihm wenigstens einer der bekannten Punkte mit bekannter Position liegt,

f) Ausdehnung des Suchbereichs, um weitere Blöcke einzuschließen, die benachbart zu den bereits im Suchbereich vorhandenen Blöcken und wenigstens teilweise innerhalb des Zielsektors liegen, wenn in Schritt e) keine Punkte gefunden wurden,

g) Wiederholung der Schritte e) und f), bis wenigstens ein

Punkt in Schritt e) gefunden worden ist, h) Bestimmung des in Schritt e) gefundenen Punkts als

Startpunkt, und
i) Wiederholung der Schritte b) bis h) in der angegebenen Reihenfolge bezüglich des Endpunkts, bis in Schritt e) ein entsprechender Punkt aufgefunden wird.

TER MEER ■ MÜLLER - STEINMEISTER Nrssrin 860 33/127

22. Verfahren zum Auffinden eines Verbindungswegs nach
Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß in Schritt h) weiter geprüft wird, welcher der in
Schritt e) aufgefundenen Punkte am dichtesten am Startpunkt liegt, wenn mehrere Punkte in Schritt e) aufgefunden werden,