DE3645100C2 - Navigationssystem fuer kraftfahrzeuge - Google Patents
Navigationssystem fuer kraftfahrzeugeInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Navigationssystem für Kraftfahrzeuge,
das dazu in der Lage ist, auf einem Bildschirm eine
Landkarte mit der Fahrtroute von einem Start- zu einem Zielort
anzuzeigen. Ein System gemäß dem Oberbegriff von Anspruch
1 ist aus DE-OS 29 10 386 bekannt. Das System verfügt
über zwei Ausführungsformen zum Setzen der Fahrzeugkoordinaten
auf die Koordinaten eines hervorgehobenen Punktes. Die
eine Ausführungsform ist die, daß der Fahrer beim Erreichen
eines hervorgehobenen Punktes eine Korrekturtaste betätigt,
was bewirkt, daß die gespeicherten Positionskoordinaten für
den hervorgehobenen Punkt als aktuelle Fahrzeugkoordinaten
abgespeichert werden. Bei der anderen Ausführungsform erfolgt
die Korrektur selbständig und zwar bei deutlich feststellbaren
äußeren Ereignissen, z. B. deutlichen Kursänderungen
bei Erreichen eines hervorgehobenen Punktes.
Die erste der beiden eben genannten Ausführungsformen hat
den Nachteil, daß die aktuelle Fahrzeugposition über längere
Zeit nicht korrigiert wird, wenn es der Fahrer vergißt, die
Korrekturtaste regelmäßig an hervorgehobenen Punkten zu betätigen.
Die zweite Ausführungsform hat den Nachteil, daß
bei längerer Fahrt ohne deutlich registrierbare äußere Ereignisse,
insbesondere bei längerer Geradeausfahrt, die
Fahrzeugkoordinaten nicht korrigiert werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Navigationssystem
anzugeben, das so ausgebildet ist, daß die aktuellen
Fahrzeugkoordinaten häufig durch einen automatischen Vorgang
auf die Koordinaten für hervorgehobene Punkte korrigiert
werden.
Die Erfindung ist durch die Merkmale von Anspruch 1 gegeben.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind Gegenstand
abhängiger Ansprüche.
Das erfindungsgemäße Navigationssystem ist so ausgebildet,
daß es automatisch die Entfernung zwischen jeweils einem ersten
und einem zweiten hervorgehobenen Punkt berechnet. Die
hervorgehobenen Punkte werden im folgenden auch als Erneuerungspunkte
bezeichnet. Während der Fahrt wird die Entfernung
seit Passieren eines ersten Erneuerungspunktes gemessen.
Sobald diese gemessene Entfernung mit der abgespeicherten
Entfernung zwischen dem ersten und dem zweiten hervorgehobenen
Punkt übereinstimmt, werden die Fahrzeugkoordinaten
auf die des zweiten hervorgehobenen Punktes gesetzt. Gleichzeitig
wird der zweite hervorgehobene Punkt zum neuen ersten
hervorgehobenen Punkt, der nächste hervorgehobene Punkt entlang
der Fahrtroute wird zum neuen zweiten hervorgehobenen
Punkt und die ab dem ersten hervorgehobenen Punkt zurückgelegte
Entfernung wird auf Null gesetzt. Dies ermöglicht es,
für den neuen zweiten hervorgehobenen Punkt wiederum die genannten
Abläufe auszuführen.
Es ist von Vorteil, diese Koordinatenerneuerung nicht grundsätzlich
auszuführen, sondern nur dann, wenn Zusatzbedingungen
erfüllt sind. Eine besonders wichtige Zusatzbedingung
ist die, daß die aus Fahrentfernungs- und Fahrtrichtungsdaten
berechneten aktuellen Fahrzeugkoordinaten innerhalb
einer vorgegebenen Erneuerungszone um den zweiten hervorgehobenen
Punkt liegen. Eine andere vorteilhafte Bedingung ist
die, daß der zweite Punkt ohne Fahrtrichtungsänderung durchfahren
wird. Erfolgt eine Fahrtrichtungsänderung, ist es von
Vorteil, kompliziertere Bedingungen für das Ersetzen der aktuellen
Fahrzeugkoordinaten durch die Koordinaten des zweiten
hervorgehobenen Punktes vorzusehen. In diesem Zusammenhang
ist es auch von Vorteil, die Abmessungen der Erneuerungszone
davon abhängig zu machen, ob in einem hervorgehobenen
Punkt eine Fahrtrichtungsänderung stattfindet oder
nicht.
Die Erfindung wird im folgenden anhand eines durch Figuren
veranschaulichten Ausführungsbeispiels näher beschrieben. Es
zeigt
Fig. 1 ein Blockdiagramm einer Ausführungsform eines
Navigationssystems nach der Erfindung,
Fig. 2 ein Flußdiagramm zur Einleitung der Navigation
durch das Navigationssystem nach Fig. 1,
Fig. 3 ein Flußdiagramm eines Navigationsprozessors,
um zum Navigationsstartpunkt zu gelangen,
Fig. 4 und 5 graphische Darstellungen auf einem Bildschirm,
mit deren Hilfe das Fahrzeug zu einem
Navigationsstartpunkt geführt werden kann,
Fig. 6 ein Flußdiagramm eines Unterbrechungsprogramms
zur Ermittlung der zurückgelegten Fahrtstrecke
des Fahrzeugs sowie der momentanen Fahrzeugposition,
Fig. 7 ein Flußdiagramm eines Programms, das im Anschluß
an das in Fig. 2 dargestellte Programm
durchgeführt wird,
Fig. 8 eine Darstellung von Erneuerungszonen,
Fig. 9 ein Flußdiagramm eines Programms, das nach dem
in Fig. 7 dargestellten Programm ausgeführt
wird,
Fig. 10 ein Flußdiagramm eines Programms, das nach dem
in Fig. 9 dargestellten Programm ausgeführt
wird,
Fig. 11 ein Flußdiagramm eines Unterprogramms des in
Fig. 10 dargestellten Programms,
Fig. 12 ein Flußdiagramm eines abgewandelten Unterprogramms,
das im Programm nach Fig. 11 ausgeführt
wird,
Fig. 13 ein Flußdiagramm eines Programms zur Rückführung
des Fahrzeugs zu einer voreingestellten
Fahrtroute, das dann gestartet wird, wenn das
Fahrzeug vom Kurs abgekommen ist,
Fig. 14 eine im Schritt 1108 der Fig. 13 erzeugte graphische
Darstellung,
Fig. 15 ein Flußdiagramm eines weiteren Einschaltprozesses,
Fig. 16 ein Diagramm zur Darstellung typischer Erneuerungen
des Fahrzeugsymbols auf dem Bildschirm,
Fig. 17 ein Flußdiagramm eines Programms zur Erneuerung
der Bildschirmdarstellung, und
Fig. 18 und 19 beispielsweise Darstellungen auf dem Bildschirm,
wenn sich das Fahrzeug innerhalb einer
Erneuerungszone aufhält.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel eines Navigationssystems
nach der Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme
auf die Zeichnung, insbesondere auf Fig. 1, näher beschrieben.
Es sei darauf hingewiesen, daß mit dem Begriff "Erneuerungspunkte"
innerhalb der Beschreibung voreinstellbare Zielpunkte
mit bekannter Position (bekannte Punkte) 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
Eneuerungspunkt wird dann als "dritter Erneuerungspunkt"
oder "dritter Zielpunkt" bezeichnet. Eine "Erneuerungszone"
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,
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.
800 123, 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 21 02 259, die
der am 25. November 1982 veröffentlichten DE-OS 32 17 880
entspricht, in der am 15. Dezember 1982 veröffentlichten
GB-A 21 00 001, 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 Eingangstor
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.
Der Inhalt des Landkartenspeichers 50 wird nachfolgend
näher beschrieben.
Regionale Straßenkarten, wie z. B. die nationale japanische,
die von Hokkaido, von Tohoku, Kanto, Central, Kansai,
Chugoku, Shikoku, Kyushu, usw. sind 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 Nationalstraßen
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, in die die Landkarte
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 Schnittpunktes, 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 19
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. 2 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 werden soll. Beide Betriebsarten
bei der Dateneingabe
sind in DE 36 09 288 C2 beschrieben.
Auf die genaue Art der Fahrtrouteneingabe kommt
es jedoch für das Folgende nicht an. Es ist
nur von Bedeutung, daß die Route von einem
Startpunkt über mehrere Erneuerungspunkte, deren
Koordinaten bekannt sind, zu einem Zielpunkt
führt.
Ist die Fahrtroute gemäß Schritten 100-104 des Hauptprogramms
von Fig. 2 eingegeben,
so erfolgt eine Navigation des Fahrzeugs zum Navigationsstartpunkt
mit Hilfe des in Fig. 3 dargestellten Unterprogramms.
Während der Fahrt des Fahrzeugs werden die zurückgelegte
Fahrtstrecke ∫ΔD und die momentane Fahrzeugposition
ermittelt und periodisch erneuert. In der Praxis werden
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 ∫ΔD und die momentane Fahrzeugposition (x,
y) werden mit Hilfe eines Unterbrechungsprogramms ermittelt,
dessen Flußdiagramm in Fig. 6 dargestellt ist. Dieses Unterbrechungsprogramm
wird jeweils nach vorbestimmten Abständen
ΔD des zurückgelegten Fahrzeugwegs durchlaufen.
Entsprechend dem Unterbrechungsprogramm nach Fig. 6 wird
die vom Fahrzeug zurückgelegte Entfernung ∫ΔD durch Addition
des Werts ΔD zum vorhandenen Wert in Schritt 140 erneuert,
wobei die Fahrtrichtung R des Fahrzeugs im letzten
Streckenbereich ΔD ausgelesen wird. Ausgehend vom ersten
Erneuerungspunkt, werden dann die zurückgelegten Entfernungen
entlang der Koordinatenachsen Δx und Δy entsprechend
den folgenden Gleichungen erneuert:
Δx→Δx+ΔD · cosR
Δy→Δy+ΔD · sinR
Δy→Δy+ΔD · sinR
Die momentane Fahrzeugposition (x, y) kann dann durch die
folgenden Gleichungen ausgedrückt werden:
x=x₁+Δx
y=y₁+Δy
y=y₁+Δy
Hierbei sind x₁ und y₁ die Koordinaten des ersten Erneuerungspunkts,
an dem das Fahrzeug in Richtung zum zweiten
Erneuerungspunkt startet.
In Schritt 142 des Unterbrechungsprogramms nach Fig. 6
wird das Fahrzeugsymbol zum Punkt (x, y) bewegt. Anschließend
erfolgt ein Rücksprung zum Navigationsprogramm.
Das Unterprogramm nach Fig. 3 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. 4 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
Za, wie in Fig. 5 angegeben ist.
Nachdem entweder der Schritt 132 oder 134 im Unterprogramm
nach Fig. 3 durchlaufen worden ist, kehrt das Programm zurück
zum Hauptprogramm nach Fig. 2. Im Hauptprogramm nach
Fig. 2 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. 3 dargestellte Unterprogramm abgearbeitet
wird. Hat das Fahrzeug dagegen den Navigationsstartpunkt
erreicht, so werden die Fahrzeugpositionskoordinaten
durch die Koordinaten (x₀, y₀) 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 Erneuerungspunkt
liegt.
Anschließend wird Schritt 230 in Fig. 7 erreicht. In diesem
Schritt 230 wird eine Erneuerungszone eingestellt, die
um den zweiten Erneuerungspunkt (x₁, y₁) herum angeordnet
und bis zu einem vorbestimmten Abstand gegenüber diesem
ausgedehnt ist. Die entsprechenden Verhältnisse sind in
Fig. 8 dargestellt. Wie zu erkennen ist, verändert sich
die Konfiguration der Erneuerungszone in Abhängigkeit von
der Beziehung zwischen der Eintrittsrichtung Rein und der
Austrittsrichtung Raus. Ist beispielsweise die durch den
zweiten Erneuerungspunkt hindurchlaufende voreingestellte
Fahrtroute eine Gerade, so ist die den zweiten Erneuerungspunkt
umgebende Erneuerungszone im wesentlichen ein langgestrecktes
Rechteck, dessen Längsachse senkrecht zur
Hauptrichtung der voreingestellten Fahrtroute im Bereich
des zweiten Erneuerungspunkts liegt, wie durch das Bezugszeichen
Z₂₀₀ 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 Z₂₀₂ in Fig. 8 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, y₁) 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
Rechtecks ist länger 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 beiden Kriterien sind:
- 1) Die momentan detektierte Fahrzeugposition liegt innerhalb des abstands 0,1 D vom zweiten Erneuerungspunkt.
- 2) Die gesamte zurückgelegte Fahrtstrecke ∫ΔD liegt innerhalb des Bereichs ±0,03 D des bekannten Abstandes 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 0,03 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
(x₁, y₁) liegt.
Im Schritt 230 nach Fig. 7 werden ebenfalls Fehlerzonen
Z₂₀₄ oder Z₂₀₆ festgelegt. 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
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. 7 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 Erneugerungspunkt
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 Erneuerungzone befindet.
Ist das Fahrzeug innerhalb einer Erneuerungszone, so
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. 9 wird die Entfernung ∫ΔD, die
nach dem letzten Erneuerungspunkt zurückgelegt worden ist,
mit dem bekannten Abstand D zwischen den beiden Erneuerungspunkten
verglichen. Stimmt der gemessene Wert ∫ΔD mit
dem bekannten Abstand D überein, was in Schritt 300 überprüft
wird, so wird nachfolgend Schritt 320 erreicht, in
dem die Fahrzeugpositionskoordinaten (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 ∫ΔD 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
∫ΔD und dem bekannten Abstand D ungleich 0 ist, so wird in
Schritt 310 das Steuerkennzeichen FLG gesetzt. Im nachfolgenden
Schritt 313 wird der Abstand l zwischen dem Erneuerungspunkt
(x₁, y₁) und der momentanen Fahrzeugposition (x,
y) anhand der folgenden Gleichung ermittelt:
l²=(x-x₁)²+(y-y₁)²
Anschließend werden in Schritt 316 der berechnete Abstand
l 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
werden so lange wiederholt, bis das Fahrzeug die Erneuerungszone
verläßt oder die Differenz zwischen der berechneten
Entfernung ∫ΔD 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 l überprüft, um
den minimalen Abstand l zu finden. Der minimale Abstand l
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 l gehört. In den Schritten 390 und 400 (Fig. 10) werden
die Fahrzeugpositionsdaten auf eine wenigstens annähernd
korrekte Position eingestellt. Diese Einstellung beruht
auf der Annahme, daß die dichteste Annäherung (xl, yl) tatsächlich
mit dem Erneuerungspunkt (x₁, y₁) übereinstimmt,
und daß sich das Fahrzeug im Bereich 0,03 D hinter dem Erneuerungspunkt
befindet. Die neuen Koordinaten (xneu, yneu) werden
durch folgende Gleichungen erhalten:
xneu=x₁+(xalt-xl)
yneu=y₁+(yalt-yl).
yneu=y₁+(yalt-yl).
Die zurückgelegte Entfernung ∫ΔD 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
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. 2 erreicht. Andernfalls wird das
Programm mit Schritt 290 fortgesetzt.
Ändert das Fahrzeug seine Fahrtrichtung signifikant, was
in Schritt 270 in Fig. 7 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. 11 oder das Unterprogramm nach Fig. 12 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 Fahrzeugposition
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. 11 wird abgearbeitet, wenn
das Fahrzeug in die kreisförmige Erneuerungszone B hineinfährt.
Das Unterprogramm A nach Fig. 11 wird in Schritt
800 des in Fig. 10 dargestellten Programms aufgerufen. In
Schritt 810 wird die Differenz zwischen der gemessenen zurückgelegten
Entfernung ∫ΔD 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 ε 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 ε
bedeutet, daß die gemessene Entfernung ∫ΔD sich fast mit
dem bekannten Abstand D deckt. Dagegen bedeutet ein großer
Fehlerwert ε, daß sich die gemessene zurückgelegte Entfernung
∫ΔD sehr stark vom bekannten Abstand D unterscheidet.
Erhöht sich der Fehlerwert ε, 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
ε zu ermöglichen. Dementsprechend wird eine kreisförmige
Erneuerungszone C mit variablem Radius eingerichtet,
und zwar in Schritt 820. Der Radius Rc der Erneuerungszone
C bestimmt sich nach der folgenden Gleichung:
Rc=γ · ε · D
mit γ als Proportionalitätskonstante.
Ist also der Fehlerwert ε klein, so ist der Radius Rc der
Erneuerungszone C ebenfalls klein. Ist dagegen der Fehlerwert
ε groß, so wird auch ein großer Radius Rc für die Erneuerungszone
C erhalten. Der minimale 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 Rc wird in Schritt 830 die
Erneuerungszone C eingerichtet, in deren Mittelpunkt der
Erneuerungspunkt (x₁, y₁) 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 Abstandsanzeigesegmente
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 Abstandsanzeigesegmente 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 befindet,
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 Rr übereinstimmt,
so wird auf dem Bildschirm 37 in einem Schritt 885
(nicht dargestellt) die Anzeige normalisiert. Anschließend
werden die Fahrzeugpositionsdaten (x₀, y₀) durch die Positionsdaten
(x₁, y₁) des Erneuerungspunkts, den das Fahrzeug
gerade erreicht hat, ersetzt, und zwar in Schritt
480. Sodann wird in Schritt 490 die zurückgelegte Entfernung
∫ΔD auf den Wert Null zurückgesetzt. Das Navigationsprogramm
springt dann nach Schritt 340, um das Navigationsverfahren
für den nächsten voreingestellten Erneuerungspunkt
zu wiederholen.
In Fig. 12 ist ein Unterprogramm B dargestellt, das gegenüber
dem in Fig. 11 gezeigten Unterprogramm A abgewandelt
ist. Wie auch im Unterprogramm nach Fig. 11 wird hier ein
Fehlerwert ε in Schritt 910 ermittelt, und zwar in gleicher
Weise. Der erhaltene Fehlerwert ε wird mit einem Referenzwert
δ in Schritt 920 verglichen. Ist der Fehlerwert
ε gleich oder kleiner als der Referenzwert δ, so springt
das Programm zu Schritt 930, in dem die Differenz zwischen
der zurückgelegten Fahrtstrecke ∫ΔD und dem bekannten Abstand
D zwischen den Erneuerungspunkten mit einem vorbestimmten
Abstandswert lref verglichen wird. Ist die Differenz
(D-∫ΔD) größer als der vorbestimmte Abstandswert
lref, so wird nachfolgend Schritt 940 erreicht, in dem die
Abstandsanzeigesegmente der Reihe nach ausgeschaltet werden,
und zwar pro Einheitsentfernung, die vom Fahrzeug zurückgelegt
wird.
Ist dagegen die Differenz (D-∫ΔD) gleich oder kleiner
als der vorbestimmte Abstandswert lref, 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 Rr verglichen.
Stimmt die Fahrtrichtung des Fahrzeugs nicht mit der Erneuerungsrichtung
Rr 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
Rr übereinstimmt, so wird in einem Schritt 1045
die Landkartendarstellung auf dem Bildschirm 37 normalisiert.
Anschließend erreicht das Programm Schritt 480 in
Fig. 10.
Wird in Schritt 920 nach Fig. 12 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 (x₁, y₁)
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 lref im Schritt 1010
verglichen. Ist der Abstand d gleich oder kleiner als der
vorbestimmte Abstandswert lref, so wird in einem Schritt
1020 das Pfeilsymbol im Blinkbetrieb betrieben. Wird dagegen
in Schritt 1010 festgestellt, daß der Abstand d größer
als der Referenzwert lref ist, so wird nachfolgend in
Schritt 1030 die Erneuerungsrichtung Rr 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. 13 dargestellte
Programm abgearbeitet, um das Fahrzeug zurück zur voreingestellten
Fahrtroute zu führen. Beim Programm nach
Fig. 13 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. 14 gezeigt ist.
Der Fahrer wird also zur Neueingabe der laufenden Fahrzeugpositionsdaten
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 Erneuerungspunkt
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. 15 bis 17 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 Tastfeld 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 wesentlichen
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, indem die dargestellte Landkarte
mit vergrößertem Maßstab abgebildet wird. Im nachfolgenden
Schritt 1213 wird entweder das in Fig. 11 dargestellte
Unterprogramm A oder das in Fig. 12 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. 15 dargestellte Programm beendet.
Wie in Fig. 16 gezeigt ist, wird die zurückgelegte Reiseentfernung
∫ΔD (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
Z₁ 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. 17 zeigt den Schritt 1214 des in Fig. 15 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 Z₀ bis Z₁, 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.
Die Fig. 18 und 19 zeigen jeweils Bildschirmdarstellungen
im Bereich von Kreuzungspunkten, um dem Fahrer anzuzeigen,
welche Richtung er zum nächsten Erneuerungspunkt einzuschlagen
hat.
Claims (7)
1. Navigationssystem für Kraftfahrzeuge mit
- - einem Landkartenspeicher (50), der Landkarten und Koordinaten für hervorgehobene Punkte speichert,
- - einer Eingabeeinrichtung (29) zum Eingeben eines Start- und eines Zielpunktes;
- - einer Entfernungsmeßeinrichtung (25);
- - einem Richtungssensor (21);
- - einer Einrichtung (43), welche eine Fahrtrouten-Sucheinrichtung, die die hervorgehobenen Punkte zwischen dem Start- und dem Zielpunkt sucht,
- - und eine Koordinaten-Erneuerungseinrichtung, die die Fahrzeugkoordinaten (x, y) einer Fahrzeugposition bei Eintritt einer vorgegebenen Bedingung auf die eines hervorgehobenen Punktes entlang der Fahrtroute setzt, umfaßt; und
- - einem Bildschirm (37) zum Darstellen einer Landkarte und der Fahrzeugposition;
- dadurch gekennzeichnet, daß die Koordinaten-Erneuerungseinrichtung so ausgebildet ist, daß sie die Fahrzeugkoordinaten (x, y) dann auf die Koordinaten (x₁, y₁) eines jeweils zweiten hervorgehobenen Punktes setzt, wenn die seit Passieren des letzten hervorgehobenen Punktes, der ein jeweils erster hervorgehobener Punkt ist, gemessene Entfernung (∫ΔD) mit der Entfernung (D) zwischen dem ersten und dem zweiten hervorgehobenen Punkt übereinstimmt, sie zugleich die gemessene Entfernung (∫ΔD) auf Null setzt und sie den zweiten als neuen ersten hervorgehobenen Punkt und den nächsten hervorgehobenen Punkt entlang der Fahrtroute als neuen zweiten hervorgehobenen Punkt verwendet.
2. Navigationssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Koordinaten-Erneuerungseinrichtung weiterhin
so ausgebildet ist, daß sie die genannten Funktionen nur
ausübt, wenn sich die Fahrzeugkoordinaten (x, y) innerhalb
einer Erneuerungszone (Z₂₀₀) vorgegebener Ausdehnung um den
zweiten hervorgehobenen Punkt mit den Koordinaten (x₁, y₁) befinden.
3. Navigationssystem nach einem der Ansprüche 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß die Koordinaten-Erneuerungseinrichtung
weiterhin so ausgebildet ist, daß sie die genannten
Funktionen nur ausübt, wenn der zweite hervorgehobene
Punkt entlang der Fahrtroute in Geradeausfahrt (Raus=
Rein) durchfahren wird.
4. Navigationssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß die Koordinaten-Erneuerungseinrichtung
weiterhin so ausgebildet ist, daß sie um den
zweiten hervorgehobenen Punkt eine Erneuerungszone bildet,
deren Abmessungen davon abhängen, ob die Fahrtroute durch
diesen Punkt geradlinig hindurchgeht oder
nicht.
5. Navigationssystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß die Koordinaten-Erneuerungseinrichtung so ausgebildet
ist, daß sie bei geradliniger Durchfahrt durch den
zweiten hervorgehobenen Punkt eine rechteckige
Erneuerungszone (Z₂₀₀) verwendet, deren lange Achse
rechtwinklig zur Fahrtrichtung steht.
6. Navigationssystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß die Koordinaten-Erneuerungseinrichtung weiterhin
so ausgebildet ist, daß sie bei Änderung der Fahrtrichtung
im zweiten hervorgehobenen Punkt eine kreisförmige Erneuerungszone
(Z₂₀₂) verwendet.
7. Navigationssystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß der Radius des Kreises von der Differenz zwischen
der Entfernung (D) zwischen dem ersten und dem zweiten hervorgehobenen
Punkt und der gemessenen Entfernung (∫ΔD) vom ersten
hervorgehobenen Punkt zur aktuellen Fahrzeugposition
abhängt.
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