DE19945694A1 - Vorrichtung zur Erkennung des aktuellen Standorts eines Fahrzeugs, sowie Anzeigevorrichtung hierfür, Navigationssystem hiermit und Aufzeichnungsmedium - Google Patents
Vorrichtung zur Erkennung des aktuellen Standorts eines Fahrzeugs, sowie Anzeigevorrichtung hierfür, Navigationssystem hiermit und AufzeichnungsmediumInfo
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Abstract
Beschrieben wird unter anderem ein Navigationssystem, welches die Genauigkeit der Berechnung einer Fahrstrecke und die Genauigkeit der Bestimmung des aktuellen Standortes verbessern kann. Das Navigationssystem (1) beinhaltet einen Kreiselkompaß (60), einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor (63) und einen Navigations-Steuerabschnitt (50). Der Navigations-Steuerabschnitt berechnet eine Fahrstrecke Dist auf der Grundlage von Ausgangssignalen vom Kreiselkompaß und dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor. Wenn das Fahrzeug verzögert, wird eine Beschleunigung während einer niedrigen Geschwindigkeit unter Vmin, bei der die Fahrzeuggeschwindigkeitsimpulse nicht mehr ausgegeben werden, als gleich einer Beschleunigung (DELTAa¶down¶) angenommen, welche unmittelbar vor dem Absinken der Fahrzeuggeschwindigkeit unter Vmin auftritt (S141-S143). Wenn das Fahrzeug beschleunigt, wird die Beschleunigung während einer niedrigen Geschwindigkeit unter Vmin, zu der die Fahrzeuggeschwindigkeitsimpulse nicht mehr ausgegeben werden, als gleich einer Beschleunigung (DELTAa¶up¶) angenommen, unmittelbar bevor die Fahrzeuggeschwindigkeit gleich oder größer als Vmin wird (S141-S143). Der aktuelle Standort des Fahrzeuges wird durch Schätzen von Fahrstrecken Dist¶down¶ und Dist¶up¶ berechnet, welche während der Fahrt während einer Zeitdauer mit fehlenden Impulsen bei Verzögerung und Beschleunigung geschätzt werden, wobei dann diese geschätzten Werte der Fahrstrecke Dist hinzuaddiert werden, welche auf der Grundlage ...
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Erkennung
des aktuellen Standorts eines Fahrzeuges, nach dem Oberbe
griff des Anspruches 1 bzw. 10 bzw. 11 bzw. 13 bzw. 14, so
wie eine Anzeigevorrichtung hierfür, nach dem Oberbegriff
des Anspruches 15 bzw. 16, ein Navigationssystem hiermit,
nach dem Oberbegriff des Anspruches 17 bzw. 18, sowie ein
Aufzeichnungsmedium nach dem Oberbegriff des Anspruches 19.
Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung eine
Vorrichtung zur Erkennung des aktuellen Standortes eines
Fahrzeuges, welche eine Koppelkursberechnung oder ungefähre
Kursberechnung ("gegißtes Besteck") durchführt unter Ver
wendung einer gefahrenen Strecke oder Distanz eines Fahr
zeuges, welche auf der Grundlage einer Fahrtrichtung des
Fahrzeuges und einem Ausgang von einem Fahrzeuggeschwindig
keitssensor berechnet wird, wobei die Genauigkeit der Posi
tions- oder Standorterkennung auch dann verbessert werden
kann, wenn Geschwindigkeitsimpulse betreffend die Fahrzeug
geschwindigkeit fehlen, sowie eine Anzeigevorrichtung für
eine derartige Standorterkennungsvorrichtung, ein Navigati
onssystem, welches die Standorterkennung verwendet, und ein
Aufzeichnungsmedium, welches ein Programm zur Verwirkli
chung der erfindungsgemäßen Standortberechnung speichern
kann.
Es ist ein Navigationssystem bekannt, welches einen ak
tuellen oder momentanen Standort anzeigt, der sich zusammen
mit der Bewegung oder Fahrt eines Fahrzeuges auf einer An
zeigeeinheit mit einer Straßenkarte bewegt und welches eine
Routenführung dadurch durchführt, daß eine geeignete oder
optimale Route von einer momentanen oder aktuellen Position
oder einem Standort zu einem Zielpunkt festgelegt wird. Ein
derartiges Navigationssystem trägt zum Fahrkomfort wesent
lich bei.
Falls der aktuelle Standort des Fahrzeuges angezeigt
werden soll und eine Routenführung durchgeführt werden
soll, ist es wesentlich, den aktuellen Standort des Fahr
zeuges erkennen zu können. Eine bekannte Standorterkennung
ist in der japanischen offengelegten Patentanmeldung HEI-8-
54248 beschrieben. Diese bekannte Standorterkennung wird
durch eine Koppelkursberechnung oder ungefähre Kursberech
nung ("gegißtes Besteck") durchgeführt, wobei sowohl ein
Azimut-Änderungsbetrag, der auf der Grundlage eines Aus
gangssignals von einem Gyroskop oder Kreiselkompaß berech
net wird, sowie eine Fahrstrecke, welche auf der Grundlage
eines Ausganges von einem Fahrgeschwindigkeitssensor be
rechnet wird, durchgeführt. Da diese Technik jedoch eine
"in sich abgeschlossene Navigation" ist, in der die Eigen
position durch sich selbst erkannt wird, kann keine absolu
te Position oder kein absoluter Standort erkannt werden. Es
wurden daher schon entsprechende Gegenmaßnahmen vorgeschla
gen, um den aktuellen Standort genauer zu erkennen, wobei
der absolute Standort unter Verwendung von Signalen für ei
ne Radionavigation erkannt wird, welche beispielsweise von
einem GPS-Satelliten (Global Positioning System) oder stra
ßenseitigen Funkleitfeuern ausgesendet werden.
Falls Signale von dem GPS-Satelliten verwendet werden,
muß eine Fehlererzeugung im Bereich von annähernd
100 Metern angenommen werden. Es ist von daher wünschens
wert, eine Korrektur durchzuführen, indem eine sogenannte
Kartenanpassung durchgeführt wird, um die Genauigkeit der
Standorterkennung zu verbessern. Die Kartenanpassung führt
eine Standortabschätzung durch Vergleich eines Fahr
streckenortes des Fahrzeuges durch, bis der aktuelle Stand
ort, der auf der Grundlage der Koppelkurs-Navigation (der
in sich geschlossenen Navigation alleine oder unter Zusatz
der Radionavigation) berechnet wurde, mit Fahrbahndaten auf
der Grundlage von Kartendaten übereinstimmt.
Wenn jedoch der Fehler in der Fahrstrecke unter Verwen
dung der Koppelkurs-Berechnung hoch wird, kann der aktuelle
Standort auf die falsche Straße als Ergebnis einer Korrek
tur durch die Kartenanpassung übertragen werden. Man kann
sich das so vorstellen, daß diese falsche Übertragung oder
Überlagerung aufgrund von Ungenauigkeiten von Impulsdaten
von dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor erfolgt.
Der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor gibt nämlich Impuls
signale mit einem Intervall aus, das der Fahrgeschwindig
keit zugeordnet ist. Wenn beispielsweise die Fahrstrecke
entsprechend einem Impulsintervall auf 0,4 Meter festgelegt
ist, kann eine Fahrstrecke von 40 Meter durch Zählen von
100 Pulsen festgelegt oder erkannt werden und es läßt sich
eine Fahrzeuggeschwindigkeit durch Dividieren von 40 Metern
durch die Ausgabezeit der 100 Pulse ermitteln. Es ergeben
sich keine Probleme, wenn die Erkennungsfähigkeit des Fahr
zeuggeschwindigkeitssensors hoch ist, d. h., wenn der Fahr
zeuggeschwindigkeitssensor Pulssignale auch unterhalb von 1
km/h ausgeben kann. Für gewöhnlich kann jedoch ein in der
Praxis verwendeter Geschwindigkeitssensor Impulsdaten nicht
mehr ausgeben, wenn das Fahrzeug weniger als beispielsweise
3,2 km/h fährt. Dies deshalb, als der Fahrzeuggeschwindig
keitssensor selbst das Impulssignal bei einer geringen Ge
schwindigkeit nicht ausgeben kann oder weil die Genauigkeit
des Impulssignales absinkt, wenn das Impulssignal als Im
pulsdaten verwendet wird, nachdem der Fahrzeuggeschwindig
keitssensor das Impulssignal bei weniger als 1 km/h aus
gibt.
Mit anderen Worten, die Genauigkeit der Impulsdaten
sinkt ab, wenn beispielsweise die Impulsdaten vom Fahrzeug
geschwindigkeitssensor durch eine ABS-ECU (Antiblockiersy
stem-Steuereinheit) oder eine andere Fahrzeug-ECU (ECU =
Electronic Control Unit) verwendet werden. Wenn die Genau
igkeit der Impulssignale hochgehalten wird, wird die Pro
zeßbelastung zur Verarbeitung eines derart hochgenauen Im
pulssignales hoch, was zu einem Kostenanstieg führt. Wei
terhin benötigt die ABS-ECU keine Eingabe von Impulsdaten
bei weniger als 1 km/h. Dies sind die Hauptgründe dafür,
daß die Genauigkeit dieser Impulsdaten im angegebenen Ge
schwindigkeitsbereich sinkt.
Wenn jedoch die Genauigkeit derart absinkt, summieren
sich Fehler während eines Multipliziervorganges für die
Fahrstrecke zur Erkennung des aktuellen Standorts. Wenn
beispielsweise das Fahrzeug wiederholt anfährt und anhält,
was beispielsweise aufgrund von Ampeln, Stop-and-Go-Verkehr
etc. der Fall sein kann, kann ein fehlender Fahrzeugge
schwindigkeitsimpuls (nachfolgend als fehlender Impuls be
zeichnet) auftreten, wobei ein Impulssignal aufgrund der
geringen Fahrtgeschwindigkeit von weniger als beispielswei
se 3,2 km/h nicht mehr erhalten werden kann. Obgleich die
Fahrstrecke während des fehlenden Impulses während eines
Anhaltens und Wiederanfahrens zumeist nur einige Meter be
tragen kann, summiert sich die Fahrstrecke auf einige -zig
Meter, wenn das Paar aus Anhalten und Wiederanfahren bei
spielsweise zehnmal wiederholt wird. Von daher kann die
Fahrstrecke als einige -zig Meter zu kurz erkannt werden
und als tatsächliche Fahrstrecke angenommen werden, wenn
die Fahrstrecke während des fehlenden Impulses durch wie
derholtes Anhalten und Wiederanfahren aufgrund von Staus
und dergleichen sich addiert oder anhäuft. Wenn in diesem
Fall das Fahrzeug auf einer Straße oder Strecke fährt, wel
che eine Mehrzahl von Seitenstraßen in kurzen Abständen
schneidet und wenn das Fahrzeug an einem derartigen
Schnittpunkt oder einer derartigen Kreuzung abbiegt, kann
es möglich sein, daß erkannt wird, daß das Fahrzeug an ei
nem benachbarten Schnittpunkt oder einer benachbarten Kreu
zung vor der tatsächlichen Kreuzung abbiegt, da aufgrund
des fehlenden Impulses eine fehlerhafte Kartenanpassung er
folgt ist.
Dieser Nachteil kann beseitigt werden, wenn ein zusätz
licher Abstandssensor für die Navigations-ECU vorgesehen
wird. Hierbei steigt jedoch die Anzahl von Sensoren und der
Verkabelungen für die Sensoren im Fahrzeug in nachteiliger
Weise an. In einem Grundkonzept von Fahrzeugen wird ein An
wachsen der Sensoranzahlen und des Aufwandes für die Verka
belung dadurch verhindert, daß eine Mehrzahl von ECUs mit
einem Fahrzeug-LAN (Local Area Network) verbunden wird und
Daten von einem speziellen Sensor unter den ECUs aufgeteilt
werden, um zu verhindern, daß der Gesamtaufbau kompliziert
wird und die Kosten anwachsen. Von daher ist es wünschens
wert, die Genauigkeit der Fahrstreckenberechnung und die
Genauigkeit der Bestimmung des aktuellen Standortes zu ver
bessern, wenn die Genauigkeit der Impulsdaten von dem Fahr
zeuggeschwindigkeitssensor relativ niedrig ist.
Die vorliegende Erfindung wurde angesichts der oben be
schriebenen Nachteile im Stand der Technik gemacht und es
ist ihre Aufgabe, die Genauigkeit der Fahrstreckenberech
nung und die Genauigkeit der Erkennung des aktuellen Stand
ortes zu verbessern, auch dann, wenn die Genauigkeit der
Impulsdaten von dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor relativ
niedrig ist.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt in ihren verschiede
nen Ausprägungen durch die in den Ansprüchen 1 bzw. 10 bzw.
11 bzw. 13 bzw. 14 angegebenen Merkmale, was die Vorrich
tung zur Erkennung des aktuellen Standortes eines Fahrzeu
ges betrifft, sowie durch die in den Ansprüchen 15 bzw. 16
angegebenen Merkmale, was die Anzeigevorrichtung hierfür
betrifft, sowie durch die in den Ansprüchen 17 bzw. 18 an
gegebenen Merkmale, was das Navigationssystem betrifft und
durch die im Anspruch 19 angegebenen Merkmale, was das Auf
zeichnungsmedium betrifft.
Vorteilhafte Ausgestaltungsformen und Weiterbildungen
der Erfindung sind Gegenstand der jeweiligen Unteransprü
che.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung berechnet
die Vorrichtung zum Berechnen des aktuellen Standortes ei
nen aktuellen Standort des Fahrzeuges durch eine Koppel
kurs-Berechnung oder eine ungefähre Kursberechnung unter
Verwendung eines Azimut-Änderungsbetrages, der auf der
Grundlage eines Azimutsignales berechnet wird, sowie einer
Fahrstrecke, welche auf der Grundlage der Impulssignale be
rechnet wurde. Hierbei führt die Vorrichtung zum Berechnen
des aktuellen Standortes die Koppelkursberechnung auf der
Grundlage einer korrigierten Fahrstrecke durch, welche die
Fahrstrecke ist, die auf der Grundlage der Impulssignale
berechnet wurde und durch Addieren einer geschätzten Fahr
strecke korrigiert wird, welche während einer Zeitdauer ei
nes fehlenden Impulses erhalten wird, während der während
des Weiterfahrens des Fahrzeuges keine Impulssignale einge
geben werden. Weiterhin schätzt die Vorrichtung zum Berech
nen des aktuellen Standortes die geschätzte Fahrstrecke auf
der Grundlage von Fahrbeschleunigungen vor und nach der
Zeitdauer des fehlenden Pulses. Von daher kann der Gegen
stand der vorliegenden Erfindung die Genauigkeit der
Fahrstreckenberechnung und die Genauigkeit der Bestimmung
des aktuellen Standortes verbessern, selbst dann, wenn die
Genauigkeit von Impulsdaten von einem Fahrzeuggeschwindig
keitssensor relativ gering ist.
Weitere Einzelheiten, Aspekte und Vorteile der vorlie
genden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Be
schreibung unter Bezugnahme auf die Zeichnung.
Es zeigt:
Fig. 1 ein schematisches Blockdiagramm, welches den Ge
samtaufbau eines Navigationssystems gemäß der vorliegenden
Erfindung darstellt;
Fig. 2A und 2B Darstellungen zur Erläuterung einer Dif
ferenz in der Fahrstrecke aufgrund eines fehlenden Impul
ses;
Fig. 3 eine Darstellung zur Veranschaulichung eines
Konzeptes der Berechnung einer geschätzten Fahrstrecke wäh
rend dar Zeitdauer eines fehlenden Impulses;
Fig. 4 ein Flußdiagramm zur Veranschaulichung eines
Hauptprogrammes bei der Berechnung des aktuellen Standortes
des Fahrzeuges;
Fig. 5 ein Flußdiagramm zur Veranschaulichung eines Ab
laufs der Berechnung eines Azimut-Änderungsbetrages und ei
ner Fahrstrecke, welche während des Hauptablaufes durchge
führt werden;
Fig. 6 ein Flußdiagramm zur Erläuterung eines Ablaufs
der Berechnung der Fahrstrecke, welcher während des Ablaufs
der Berechnung des Azimut-Änderungsbetrages und der Fahr
strecke durchgeführt wird;
Fig. 7 ein Flußdiagramm, welches einen Ablauf der Be
rechnung eines Relativortes während des Hauptprozesses dar
stellt;
Fig. 8 eine Darstellung, welche ein weiteres Konzept
der Berechnung einer geschätzten Fahrstrecke während der
Zeitdauer eines fehlenden Impulses veranschaulicht;
Fig. 9A eine Darstellung, welche eine Beziehungstabelle
zwischen Verzögerung und der geschätzten Fahrstrecke zeigt;
und
Fig. 9B eine Darstellung, welche eine Beziehungstabelle
zwischen Beschleunigung und der geschätzten Fahrstrecke
zeigt.
Eine bevorzugte Ausführungsform, welche den Gegenstand
der vorliegenden Erfindung näher erläutern soll, wird nach
folgend unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung be
schrieben. Es versteht sich jedoch, daß die vorliegende Er
findung nicht auf die nachfolgende Ausführungsform be
schränkt ist, welche als rein illustrativ und exemplarisch
zu verstehen ist.
Fig. 1 ist ein Blockdiagramm, welches den Gesamtaufbau
eines Navigationssystems 1 dieser Ausführungsform zeigt.
Das Navigationssystem 1 umfaßt im wesentlichen eine
(Straßen)Kartendaten-Eingabevorrichtung 56, eine Gruppe von
Betätigungsschaltern 58, ein Gyroskop oder einen Kreisel
kompaß 60, eine Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 62, einen
GPS-Empfänger 64 (GPS = Global Positioning System), einen
Navigations-Steuerabschnitt 50, der mit den oben erwähnten
Einheiten 56, 58, 60, 62 und 64 verbunden ist, einen exter
nen Speicher (MEM) 51, der mit dem Navigations-Steuerab
schnitt 50 verbunden ist, eine Anzeigeeinheit 52, eine ex
terne Dateneingabe-/Ausgabevorrichtung (I/O) 53 und einen
Fernsteuersensor 54 zum Empfang eines Signales von einem
Fernsteuerterminal 54a.
Der Navigations-Steuerabschnitt 50 ist gebildet durch
einen Computer mit einer CPU, einem Lesespeicher (ROM), ei
nem Speicher mit wahlfreiem Zugriff (RAM) und einer I/O-
Schnittstelle, sowie einer Busleitung, welche diese Ab
schnitte miteinander verbindet. Der Navigations-Steuerab
schnitt 50 berechnet weiterhin Daten für eine Koppelnaviga
tion, also beispielsweise aktuellen Standort und Fahrtrich
tung etc. auf der Grundlage von Ausgangssignalen vom Krei
selkompaß 60, dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 62 und dem
GPS-Empfänger 64. Der Navigations-Steuerabschnitt 50 ent
spricht der Berechnungsvorrichtung für den aktuellen Stand
ort.
Die Karten-Eingabevorrichtung 56 beinhaltet einen Spei
cher (MEM) 57 als Aufzeichnungsmedium und gibt eine Viel
zahl von Daten aus, einschließlich sogenannter Kartenanpas
sungsdaten, Kartendaten und Daten betreffend typische Land
schaftsmarken oder Wahrzeichen, um die Genauigkeit der
Standorterkennung zu verbessern. Hierbei kann der Speicher
als Aufzeichnungsmedium beispielsweise eine CD-ROM oder ei
ne DVD aufgrund der Datenmenge sein; falls möglich, kann
jedoch auch eine Speicherkarte oder dergleichen verwendet
werden.
Die Gruppe von Betätigungsschaltern 58 sind Eingabe
stellen, um beispielsweise einen Zielort oder andere Daten
oder Informationen durch einen Benutzer eingeben zu können.
Die Gruppe von Betätigungsschalter 58 sind beispielsweise
Tastschalter oder Berührungsschalter, welche mit der Anzei
geeinheit 52 integriert sind, oder auch mechanische Schal
ter oder dergleichen.
Der Kreiselkompaß 60 ist eine Art von Azimut-Sensor und
gibt ein Erkennungssignal proportional zu einer Winkelge
schwindigkeit einer vom Fahrzeug ausgehenden Drehbewegung
aus. Der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 62 gibt Impulssi
gnale mit einem Intervall proportional zu einer Fahrge
schwindigkeit des Fahrzeuges aus.
Der GPS-Empfänger 64 ist eine Positions- oder Standort
erkennungsvorrichtung und empfängt ein übertragenes Radio
signal von einem GPS-Satellit über eine GPS-Antenne und er
kennt eine momentane Position oder einen aktuellen Standort
des Fahrzeugs, den Azimut (Fahrtrichtung), Fahrgeschwindig
keit etc.
Die Anzeigeeinheit 52 ist bevorzugt eine farbige Anzei
geeinheit und ist in der Lage in Überlagerungs- oder Fen
stertechnik unter anderem anzuzeigen: momentanen Standort
des Fahrzeuges, wie er vom GPS-Empfänger 64 ausgegeben
wird, (Straßen)Kartendaten von der Karten-Eingabevorrich
tung 56 und eine Leitroute zur Darstellung (in Überlage
rungstechnik) auf der Straßenkarte. Die Anzeigeeinheit 52
kann eine Kathodenstrahlröhre, eine Flüssigkristallanzeige,
eine Plasmaanzeige etc. sein.
Die externe I/O-Vorrichtung 53 empfängt Daten oder In
formationen von einer Infrastruktur, beispielsweise einem
VICS-System (Vehicle Information and Communication System)
und schickt die Daten oder Informationen an eine externe
Vorrichtung. Daten oder Informationen, welche über die I/O-
Vorrichtung 53 von außen her empfangen werden, werden von
dem Navigations-Steuerabschnitt 50 verarbeitet. Weiterhin
können verarbeitete Daten oder Informationen über die I/O-
Vorrichtung 53 zu einer externen Vorrichtung geschickt wer
den, falls dies notwendig ist.
Das Navigationssystem 1 dieser Ausführungsform hat eine
sogenannte Routenleitfunktion, d. h., wenn ein Zielort ein
gegeben wird, wählt das Navigationssystem 1 automatisch die
beste oder passendste Route ausgehend vom aktuellen Stand
ort zum Zielort und zeigt diese ausgewählte Route an. Ein
derartiger Zielort wird von dem Fernsteuerterminal 54a über
den Fernsteuersensor 54 oder von den Betätigungsschaltern
58 durch einen Benutzer eingegeben. Als Verfahren zum auto
matischen Festlegen der geeignetsten Route ist der soge
nannte Dijkstra'sche Algorithmus bekannt. Das Navigations
system 1 führt immer einen Ablauf oder Prozeß durch, bei
welchem der aktuelle Standort des Fahrzeugs dadurch ange
zeigt wird, daß ein entsprechender Anzeigepunkt oder eine
Markierung der Straßenkarte überlagert oder in diese einge
blendet wird, wobei weiterhin die Wegstrecke zum Zielpunkt
eingeblendet oder überlagert wird. Dies deshalb, als durch
die bloße Anzeige des aktuellen Standortes des Fahrzeuges
auch eine Art von Navigation durchgeführt werden kann, auch
dann, wenn die Routenführung nicht eingeschaltet ist.
Wenn eine nicht gezeigte Energieversorgung eingeschal
tet wird (in der Regel Drehen des Zündschlüssels), beginnt
der Navigations-Steuerabschnitt 50 mit der Durchführung ei
ner Vielzahl von Programmabläufen, unter anderem der Erken
nung des aktuellen Standortes auf der Grundlage von Pro
grammen, welche vorab in einem nicht gezeigten ROM gespei
chert wurden. Der Ablauf oder der Prozeß der Erkennung des
aktuellen Standortes des Fahrzeuges wird nachfolgend näher
erläutert.
In dieser Ausführungsform erkennt der Navigations-Steu
erabschnitt 50 den aktuellen Standort auf der Grundlage von
Meßdaten von der Radionavigation mittels des GPS-Empfängers
64 (beispielsweise), bevor das Fahrzeug zu fahren beginnt
und überlagert den erkannten aktuellen oder momentanen
Standort mit der Anzeige der Straßenkarte, die auf der An
zeigeeinheit 52 dargestellt wird. Wenn das Fahrzeug zu fah
ren beginnt, berechnet der Navigations-Steuerabschnitt 50
die Fahrstrecke auf der Grundlage von Impulssignalen
(Fahrzeuggeschwindigkeitsimpulse), welche proportional zur
Fahrzeuggeschwindigkeit sind und vom Fahrzeuggeschwindig
keitssensor 62 ausgegeben werden und berechnet einen Azi
mut-Änderungsbetrag auf der Grundlage eines Erkennungssi
gnales vom Kreiselkompaß 60. Danach berechnet der Navigati
ons-Steuerabschnitt 50 den momentanen oder aktuellen Stand
ort des Fahrzeuges auf der Grundlage des berechneten Azi
mut-Änderungsbetrages und der berechneten Fahrstrecke und -
falls notwendig - auf zusätzlichen GPS-Meßdaten. Sodann
wird der aktuelle Standort des Fahrzeuges durch einen Kar
tenanpassungsprozeß korrigiert, wie er nachfolgend noch be
schrieben wird. Der korrigierte aktuelle Standort des Fahr
zeuges wird klar und verständlich auf der Straßenkarte an
gezeigt bzw. der dortigen Anzeige überlagert oder in diese
eingeblendet; die Anzeige erfolgt in der Anzeigeeinheit 52.
Hierbei werden ein relativer Ort und die Fahrzeuggeschwin
digkeit ebenfalls auf der Grundlage des Azimut-Änderungsbe
trages und der Fahrstrecke berechnet.
Die Korrektur der Kartenanpassung besteht aus einem
Verfahren zur Schätzung des Standpunktes oder Standortes
durch Vergleich des Fahr- oder Bewegungspunktes, bis der
berechnete aktuelle Standpunkt des Fahrzeuges auf der
Grundlage des Koppelkursberechnung übereinstimmend mit den
Straßendaten wird, welche auf den Kartendaten beruhen.
Wenn jedoch der Fehler in der Fahrstrecke bei der Kop
pelkurs-Navigationsberechnung groß wird, kann der aktuelle
Standort auf die falsche Straße als Ergebnis einer Korrek
tur während der Kartenanpassung angepaßt oder übertragen
werden. Diese fehlerhafte Anpassung läßt sich durch Unge
nauigkeiten von Impulsdaten vom Fahrzeuggeschwindigkeits
sensor 62 erklären.
Wie bereits oben beschrieben, gibt der Fahrzeugge
schwindigkeitssensor 62 Ausgangsimpulssignale mit einem In
tervall aus, welches der Fahrgeschwindigkeit zugeordnet
ist. Wenn ein Abstandswert entsprechend einem Impulsinter
vall auf beispielsweise 0,4 Meter gesetzt wird, kann eine
Fahrstrecke von 40 Metern durch Zählen von 100 Pulsen er
kannt werden und es läßt sich eine Fahrzeuggeschwindigkeit
durch Dividieren der 40 Meter durch die Zeit berechnen,
welche zur Ausgabe der 100 Pulse notwendig ist. Es ergeben
sich im wesentlichen keine Probleme, wenn die Erkennungsfä
higkeit des Fahrzeuggeschwindigkeitssensors 62 hoch ist,
d. h., wenn der Geschwindigkeitssensor 62 beispielsweise ein
Pulssignal auch unterhalb von 1 km/h ausgeben kann. Für ge
wöhnlich kann jedoch ein in der Realität verwendeter Ge
schwindigkeitssensor 62 Impulsdaten nicht mehr ausgeben,
wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit beispielsweise unter
3,2 km/h absinkt. Dies deshalb, als der Fahrzeuggeschwin
digkeitssensor 62 das Impulssignal bei einer geringen Ge
schwindigkeit nicht mehr ausgeben kann oder weil die Genau
igkeit des Impulssignales nachläßt, wenn das Impulssignal
als Impulsdaten verwendet wird, auch dann, wenn der Fahr
zeuggeschwindigkeitssensor 62 das Impulssignal bei weniger
als 1 km/h ausgibt.
Mit anderen Worten, die Genauigkeit der Impulsdaten
nimmt ab, wenn beispielsweise Impulsdaten vom Fahrzeugge
schwindigkeitssensor gemeinsam durch z. B. eine ABS-ECU
(Antiblockier-Bremssystem-Steuereinheit) und andere Fahr
zeug-ECUs verwendet werden. Wenn die Genauigkeit des Im
pulssignales zu hoch gehalten wird, wird die Prozeßbela
stung zur Abarbeitung derartiger hochgenauer Impulssignale
hoch, was zu einem Kostenanstieg führt. Weiterhin benötigt
eine ABS-ECU keinen Eingang von Impulsdaten bei weniger als
1 km/h. Hieraus ergibt sich, daß in der Praxis die Genauig
keit der Impulsdaten bei geringen Geschwindigkeiten ab
sinkt.
Wenn jedoch die Genauigkeit auf diese Art und Weise
sinkt, sammeln sich Fehler während einer Multiplikation der
Fahrstrecke zur Erkennung des aktuellen Standortes. Wenn
beispielsweise angenommen wird, daß ein Fahrzeug an einem
Punkt B in Fig. 2A beispielsweise aufgrund einer roten Am
pel, eines Verkehrszeichens, eines Staus oder dergleichen
auf einer Strecke oder Route vom Punkt A zum Punkt C an
hält, sinkt aufgrund des Anhaltens am Punkt B die Fahrzeug
geschwindigkeit an einem Punkt A' unmittelbar vor dem Punkt
B und an einem Punkt C' unmittelbar nach dem Punkt B auf
weniger als 3,2 km/h. Im Falle einer Fahrt mit derart ge
ringer Geschwindigkeit werden Fahrzeuggeschwindigkeitsim
pulse vom Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 62 nicht ausgege
ben (fehlende Impulse) und die auf der Grundlage der Fahr
zeuggeschwindigkeitsimpulse berechnete Fahrstrecke wird als
null angenommen oder geschätzt. Von daher wird gemäß Fig.
2B die auf der Grundlage der Fahrzeuggeschwindigkeitsim
pulse berechnete Fahrstrecke um einen Abstandsbetrag zwi
schen dem Punkt A' und dem Punkt B' in Fig. 2A kürzer ange
nommen.
Obgleich die Fahrstrecke während eines fehlenden Impul
ses oder fehlender Impulse pro einem Anhalten und Wiederan
fahren zumeist annähernd nur einige Meter beträgt, wird die
Fahrstrecke länger als einige -zig Meter, wenn das Paar aus
Anhalten und Wiederanfahren einige zehn Male wiederholt
wird. Somit wird die Fahrstrecke fehlerhafterweise um eini
ge -zig Meter kürzer als die tatsächliche Fahrstrecke ange
nommen, wenn sich die Fahrstrecken während der fehlenden
Impulse durch wiederholtes Anhalten und Anfahren beispiels
weise in einem Stau oder dergleichen ansammeln oder addie
ren. Wenn in diesem Fall das Fahrzeug auf einer Straße
fährt, welche netzartig von einer Mehrzahl von Straßen im
kurzen Abstand gekreuzt wird und wenn dann das Fahrzeug an
einer derartigen Kreuzung abbiegt, wird fälschlicherweise
erkannt, daß das Fahrzeug an einer anderen Kreuzung vor der
tatsächlichen Kreuzung abbiegt, und zwar aufgrund einer
fehlerhaften Kartenanpassung aufgrund der fehlenden Im
pulse.
Dieser Nachteil kann umgangen werden, wenn ein zusätz
licher Abstandssensor für die Navigations-ECU vorgesehen
wird; hieraus ergibt sich jedoch in nachteiliger Weise eine
erhöhte Anzahl von Sensoren und der zugehörigen Sensorver
kabelungen im Fahrzeug. In einem Grundkonzept für eine
Fahrzeugelektronik kann das Anwachsen der Sensoren und der
zugehörigen Verkabelungen dadurch verhindert werden, daß
eine Mehrzahl von ECUs mit einem Fahrzeug-LAN (Local Area
Network) verbunden wird und ein Datenaustausch von speziel
len Sensoren zwischen den ECUs stattfindet, um zu verhin
dern, daß der Verdrahtungsaufwand kompliziert wird und um
zu verhindern, daß die Kosten anwachsen. Von daher ist es
wünschenswert, die Genauigkeit der Fahrstreckenberechnung
und die Genauigkeit der Erkennung des aktuellen Standortes
zu verbessern, auch dann, wenn die Genauigkeit der Impuls
daten vom Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 62 relativ gering
ist.
Von daher führt das Navigationssystem 1 gemäß dieser
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die nachfolgende
Koppelkurs-Navigationsberechnung durch. Mit anderen Worten,
wenn das Impulssignal vom Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 62
trotz eines fahrenden Fahrzeuges nicht ausgegeben wird
(fehlende Impulse), korrigiert das Navigationssystem 1 die
Fahrstrecke, welche auf der Grundlage des Ausgangswertes
vom Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 62 berechnet wurde, in
dem eine Distanz oder eine Strecke hinzuaddiert wird, von
der angenommen wird, daß sie das Fahrzeug während des Auf
tretens der fehlenden Impulse durchfahren hat. Weiterhin
führt das Navigationssystem 1 die Koppelkurs-Navigationsbe
rechnung auf der Grundlage der korrigierten Fahrstrecke
durch.
Wenn beispielsweise erkannt wird, daß sich die Anzahl
der Fahrzeuggeschwindigkeitsimpulse (nachfolgend Geschwin
digkeitsimpulsanzahl) SPN von SPN < 1 zu SPN = 0 auf der
Grundlage der Geschwindigkeitsimpulsanzahl SPN, welche vom
Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 62 ausgegeben wird, jedesmal
zu einer bestimmten Zeit in der Vergangenheit ändert, läßt
sich eine Zeitdauer fehlender Impulse von der Änderungszeit
ab erkennen. Auf ähnliche Weise kann, wenn erkannt wird,
daß die Geschwindigkeitsimpulsanzahl SPN sich von SPN = 0
zu SPN < 1 ändert, erkannt werden, daß sie zur Änderungs
zeit die Zeitdauer der fehlenden Impulse endet. Sodann
schätzt das Navigationssystem 1 die Fahrstrecke (geschätzte
Fahrstrecke) während der Zeitdauer der fehlenden Impulse
und berechnet eine korrigierte Fahrstrecke durch Hinzuad
dieren der geschätzten Fahrstrecke zur Fahrstrecke, welche
auf der Grundlage des Ausgangs vom Fahrzeugsgeschwindig
keitssensor 62 berechnet wurde.
Durch Korrektur auf diese Art und Weise lassen sich
sehr genaue Fahrstreckendaten erhalten und somit wird die
Erkennungsgenauigkeit des aktuellen Standortes unter Ver
wendung der sehr genauen Fahrstrecke wesentlich verbessert.
Wenn die Genauigkeit des berechneten aktuellen Standor
tes durch die Koppelkurs-Navigationsberechnung hoch ist,
ist es besonders vorteilhaft, wenn der aktuelle Standort
durch eine Kartenanpassungsfunktion korrigiert wird, da
sich hierdurch eine fehlerhafte Kartenanpassung verhindern
läßt. Wie oben beschrieben kann, wenn die Fahrstrecke auf
der Grundlage lediglich der Fahrzeuggeschwindigkeitsimpuls
daten ohne Berücksichtigung fehlender Impulse berechnet
wird, wobei dann der aktuelle Standort auf der Grundlage
einer derartigen Fahrstrecke berechnet wird, sich die Fahr
strecke um einige -zig Meter im Vergleich zum tatsächlichen
Standpunkt oder aktuellen Standort verkürzen und eine feh
lerhafte Kartenanpassung, bei der erkannt wird, daß das
Fahrzeug an einer benachbarten Kreuzung vor einer Kreuzung,
an der das Fahrzeug tatsächlich abgebogen ist, kann auftre
ten. Wenn im Gegensatz hierzu die Fahrstrecke korrekt be
rechnet werden kann, läßt sich das Auftreten einer fehler
haften Kartenanpassung verhindern und es erfolgt ein Kor
rektureffekt in der Kartenanpassung, so daß die Erkennungs
genauigkeit des aktuellen Standortes wesentlich verbessert
wird.
Hierbei läßt sich ein Verfahren zum Erhalt von "einer
geschätzten Fahrstrecke während der Zeitdauer der fehlenden
Impulse" annehmen, bei dem im wesentlichen zwei Verfahren
anwendbar sind, nämlich [1] ein Verfahren, bei welchem die
Fahrstrecke jedesmal dann geschätzt wird, wenn der Zeit
punkt der fehlenden Impulse auftritt; und [2] ein Verfah
ren, bei welchem die Fahrstrecke vorab gespeichert wird.
Diese Verfahren werden nachfolgend näher erläutert.
Fig. 3 zeigt das Konzept einer Schätzungsberechnung.
Genauer gesagt, wenn das Fahrzeug verzögert, wird eine Be
schleunigung (Verzögerung) während einer Fahrsituation mit
geringer Geschwindigkeit unterhalb einer Fahrzeuggeschwin
digkeit Vmin, bei der Fahrzeuggeschwindigkeitsimpulse nicht
mehr ausgegeben werden als gleich einer Beschleunigung
(Verzögerung) unmittelbar vor dem Zeitpunkt angenommen, zu
dem die Fahrzeuggeschwindigkeit kleiner als Vmin geworden
ist. Somit entspricht der gestrichelte Bereich in der lin
ken Seite von Fig. 3 einer "geschätzten Fahrstrecke
Distdown bei der Verzögerung". Auf ähnliche Weise, wenn das
Fahrzeug beschleunigt, wird eine Beschleunigung während ei
ner Fahrsituation mit geringer Geschwindigkeit kleiner als
die Fahrzeuggeschwindigkeit Vmin, bei der die Fahrzeugge
schwindigkeitsimpulse nicht ausgegeben werden, als gleich
einer Beschleunigung angenommen, unmittelbar bevor die
Fahrzeuggeschwindigkeit gleich oder größer als Vmin wird.
Somit entspricht der gestrichelte Bereich auf der rechten
Seite von Fig. 3 der "geschätzten Fahrstrecke Distup bei
der Beschleunigung".
Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die Flußdiagramme
der Fig. 4 bis 7 ein Ablauf in der Berechnung des aktu
ellen Standortes des Fahrzeuges näher beschrieben, bei dem
die geschätzten Fahrstrecken Distdown und Distup bei Verzö
gerung und Beschleunigung berechnet werden und zu der Fahr
strecke Dist hinzuaddiert werden, die auf der Grundlage der
Fahrzeuggeschwindigkeitsimpulse berechnet wurde. Hierbei
wird dieser Prozeß wiederholt mit einem konstanten Zyklus
oder Takt durchgeführt oder initialisiert. Fig. 4 zeigt den
Hauptablauf oder Hauptprozeß bei der Berechnung des aktuel
len Standortes des Fahrzeuges.
Gemäß Fig. 4 werden in einem Schritt S100 Berechnungen
eines Azimut-Änderungsbetrages (ACA) und einer Fahrstrecke
(Dist) durchgeführt.
Dieser Ablauf wird im Detail unter Bezugnahme auf
Fig. 5 näher beschrieben. Im Schritt S110 wird der Azimut-
Änderungsbetrag ACA dadurch berechnet, daß eine vom Krei
selkompaß ausgegebene Winkelgeschwindigkeit, welche von dem
Kreiselkompaß 60 erkannt wird und ein Startzyklus von T Se
kunden des Hauptprozeßes miteinander multipliziert werden.
Im folgenden Schritt S120 erfolgt eine Offset-Korrektur des
Azimut-Änderungsbetrages ACA durch Subtrahieren eines Wer
tes bestehend aus einem vorherbestimmten Offset-Korrektur
betrag multipliziert mit dem Start-Zyklus von T Sekunden
des Hauptprozeßes von dem Azimut-Änderungsbetrag ACA aus
dem Schritt S110. Im folgenden Schritt S130 wird eine Ver
stärkungskorrektur des Azimut-Änderungsbetrages ACA dadurch
durchgeführt, daß der Azimut-Änderungsbetrag ACA (Offset
korrigiert im Schritt S120) und ein Verstärkungskorrektur
betrag miteinander multipliziert werden. Danach wird im
Schritt 140 die Fahrstrecke Dist berechnet.
Der Ablauf der Berechnung der Fahrstrecke Dist im
Schritt S140 wird nachfolgend im Detail unter Bezugnahme
auf Fig. 6 beschrieben. Genauer gesagt, im Schritt S141
wird die "Geschwindigkeitsimpulsanzahl SPN", welche eine
Ausgangsimpulsanzahl vom Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 62
während einer Periode, zu der dieser Ablauf das letzte Mal
initialisiert wurde bis zum Zeitpunkt zu dem dieser Ablauf
jetzt initialisiert wurde (d. h. während des Startzyklus mit
T Sekunden) entspricht, erkannt. In folgendem Schritt S142
wird eine Beschleunigung alle T Sekunden berechnet.
Im Schritt S143 wird die Fahrstrecke Dist dadurch be
rechnet, daß die Geschwindigkeitsimpulsanzahl SPN und ein
Abstandskoeffizient miteinander multipliziert werden. Der
Abstandskoeffizient ist eine Fahrstrecke entsprechend dem
Intervall der Fahrzeuggeschwindigkeitsimpulse, welche vom
Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 62 ausgegeben werden und be
trägt in dieser Ausführungsform 0,4 Meter.
Die auf diese Weise berechnete Fahrstrecke Dist ist an
nähernd gleich der tatsächlichen Fahrstrecke, wenn die feh
lenden Impulse während der Fahrtsituation mit geringer Ge
schwindigkeit gemäß obiger Beschreibung nicht auftreten.
Wenn jedoch die fehlenden Impulse auftreten, verkürzt sich
die Fahrstrecke. Von daher wird in einem folgenden Schritt
S144 erkannt, ob die Zeitdauer oder Periode fehlender Im
pulse auftritt oder nicht. Bei dieser Erkennung wird die
Geschwindigkeitsimpulsanzahl SPN, welche aus dem Schritt
S141 zuletzt erhalten wurde, abgespeichert. Wenn sich die
Geschwindigkeitsimpulsanzahl SPN von SPN < 1 nach SPN = 0
ändert und sich danach SPN von SPN = 0 nach SPN < 1 ändert,
wird erkannt, daß die Zeitdauer fehlender Impulse auftritt.
Wenn die Zeitdauer fehlender Impulse nicht auftritt
(Entscheidung NEIN in Schritt S144), wird der Hauptprozeß
unterbrochen. Mit anderen Worten, in den nachfolgenden
Schritten wird die Fahrstrecke Dist, wie sie in Schritt
S143 berechnet wurde, weiterverwendet.
Wenn die Zeitdauer fehlender Impulse auftritt (JA in
Schritt S144), folgt ein Prozeß der Addition einer ge
schätzten Distanz oder Strecke, welche das Fahrzeug während
dieser Zeitdauer durchfährt.
Zunächst wird im Schritt S145 die geschätzte Fahr
strecke von dem Punkt, zu welchem der Fahrtzustand des
Fahrzeuges eine niedrige Geschwindigkeit geringer als Vmin
einnimmt bis zum Punkt des Anhaltens des Fahrzeuges be
stimmt. Dies ist die "geschätzte Fahrstrecke Distdown bei
Verzögerung" in Fig. 3 und wird durch die folgende Glei
chung (1) berechnet:
Distdown = ΔSdown/Δadown (1)
Hierbei ist ΔSdown eine Fahrzeuggeschwindigkeit am Än
derungspunkt zwischen einer Situation, bei der Fahrzeugge
schwindigkeitsimpulse ausgegeben werden und einer Situa
tion, zu der Fahrzeuggeschwindigkeitsimpulse nicht ausgege
ben werden und entspricht Vmin in Fig. 3 (linke Seite).
Δadown ist eine Beschleunigung (in diesem Fall eine Verzö
gerung) unmittelbar bevor die Fahrzeuggeschwindigkeit klei
ner als ΔSdown = Vmin wird. Von daher kann die "geschätzte
Fahrstrecke Distdown bei Verzögerung" von Fig. 3 erhalten
werden.
Auf ähnliche Weise wird im Schritt S146 die geschätzte
Fahrstrecke berechnet von der Stoppsituation zu der Situa
tion, zu der die Fahrzeuggeschwindigkeit gleich oder mehr
als Vmin wird. Dies ist die "geschätzte Fahrstrecke Distup
bei Beschleunigung" gemäß Fig. 3 und wird durch die folgen
de Gleichung (2) berechnet:
Distup = ΔSup/Δaup (2)
Hierbei ist ΔSup eine Fahrzeuggeschwindigkeit am Ände
rungspunkt von der Situation, zu der die Fahrzeuggeschwin
digkeitsimpulse nicht ausgegeben werden zu der Situation,
zu der Fahrzeuggeschwindigkeitsimpulse ausgegeben werden
und entspricht Vmin in Fig. 3 (rechte Seite). Δaup ist eine
Beschleunigung unmittelbar nachdem die Fahrzeuggeschwindig
keit gleich oder mehr als ΔSup (= Vmin) geworden ist. Somit
läßt sich die "geschätzte Fahrstrecke Distup bei Beschleu
nigung" von Fig. 3 erhalten. Im Schritt S147 wird gemäß
Gleichung (3) die Fahrstrecke Dist durch Addition der ge
schätzten Fahrstrecken Distdown und Distup korrigiert, wel
che in den Schritten S145 und S146 berechnet wurden; ad
diert werden diese geschätzten Fahrstrecken zu der im
Schritt S143 berechneten Fahrstrecke Dist:
Dist = Dist + Distdown + Distup (3)
Nach Schritt S147 wird dieser Ablauf unterbrochen oder
beendet.
Somit wird die im Schritt S147 berechnete korrigierte
Fahrstrecke Dist in den nachfolgenden Abläufen verwendet.
Zurückkehrend zu Fig. 5, so wird nach dem dortigen
Schritt S140 dieser Ablauf ebenfalls beendet und dann wird
der Schritt S200 in Fig. 4 durchgeführt.
Im Schritt S200 erfolgt eine Berechnung des relativen
Fahr- oder Bewegungspunktes. Dieser Ablauf wird im Detail
unter Bezugnahme auf Fig. 7 beschrieben.
Zunächst wird im Schritt S210 ein relativer Azimutwert
RA durch Addition des Azimutänderungsbetrages ACA, berech
net im Schritt S130, zu einem vorher berechneten relativen
Azimutwert RA erneuert.
Im Schritt S220 werden Koordinaten des Relativstandor
tes auf der Grundlage des aktualisierten Relativ-Azimutwer
tes RA und der Fahrstrecke Dist aus dem Schritt S140 erneu
ert. Genauer gesagt, eine Relativkoordinate rel.x, welche
eine Nord/Süd-Richtung als x-Koordinatenachse festlegt,
wird anhand von Gleichung (4) erneuert und eine Relativko
ordinate rel.y, welche eine Ost/West-Richtung als y-Koordi
natenachse festlegt, wird auf der Grundlage von Gleichung
(5) erneuert. Hierbei ist A der im Schritt S210 berechnete
relative Azimutwert RA:
rel.x ← rel.x + Dist × cos θ (4)
rel.y ← rel.y + Dist × sin θ (5)
Diese erneuerten Daten oder Werte werden dadurch erhal
ten, daß x- und y-Komponenten des relativen Azimut-Wertes
RA für die Fahrstrecke Dist zu den vorher berechneten rela
tiven Standortkoordinaten hinzuaddiert werden. Diese rela
tiven Standortkoordinaten werden zur Berechnung des relati
ven Fahr- oder Bewegungspunktes berechnet und in der Kar
tenanpassung gemäß nachfolgender Beschreibung verwendet.
Nach dem Schritt S220 wird in Fig. 4 der Schritt S300
durchgeführt.
Im Schritt S300 wird ein geschätzter aktueller Standort
dadurch bestimmt, daß der Kartenanpassungs- oder Karten
überlagerungsprozeß unter Verwendung eines Berechnungser
gebnisses des Standort-Berechnungsablaufes mittels der Kop
pelkursnavigation gemäß obiger Beschreibung durchgeführt
wird, sowie anhand von Straßendaten aus den Kartendaten,
welche von der Kartendaten-Eingabevorrichtung 56 gelesen
werden. Dieser Kartenanpassungsprozeß wird beispielsweise
durch den nachfolgenden Ablauf durchgeführt: Eine Straße,
welche eine Straßenform (Straßenverlauf) hat, deren Genau
igkeitsrate (Annäherungsrate) gegenüber dem Fahr- oder Be
wegungspunkt des Fahrzeuges (berechnet durch den Standort
berechnungsprozeß) innerhalb eines bestimmten Bereiches
liegt, wird gesucht. Wenn eine Straße oder Straßen vorhan
den ist (sind), wo die Abhängigkeits- oder Übereinstim
mungsrate innerhalb des bestimmten Bereiches liegt, wird
aus den abgesuchten Straßen diejenige Straße ausgesucht,
bei der diese Rate gegenüber dem Fahr- oder Bewegungspunkt
am höchsten ist. Ein Standort, der dem neuesten aktuellen
Standort am nächsten ist, der durch den Standortberech
nungsprozeß berechnet wurde, wird dann als aktueller Stand
ort bestimmt. Wenn es keine Straße gibt, deren Übereinstim
mungsrate innerhalb des bestimmten Bereiches liegt, wird
der neueste aktuelle Standort, der durch den Standortbe
rechnungsprozeß berechnet wurde, als momentaner oder aktu
eller Standort bestimmt.
Weiterhin werden im Schritt S300 bestimmte Abstandsda
ten des Fahr- oder Bewegungspunktes des Fahrzeuges in einem
nicht gezeigten RAM gespeichert und durch sukzessives Sam
meln des aktuellen Standortes des Fahrzeuges, der durch das
oben erwähnte Verfahren bestimmt wurde, erneuert.
Gemäß der voranstehenden Beschreibung wurde gemäß Fig.
3 ein Verfahren zum Abschätzen eines Fahrzeugverhaltens
während der fehlenden Impulse auf der Grundlage unmittelbar
vor und unmittelbar nach der Zeitdauer der fehlenden Im
pulse beschrieben; die Fahrstrecke während der Zeitdauer
der fehlenden Impulse kann jedoch auch auf der Grundlage
von Übergängen (Transitionen) der Fahrbeschleunigungen des
Fahrzeuges abgeschätzt werden, welche vor und nach der
Zeitdauer der fehlenden Impulse erzeugt werden. Diese Ab
schätzung basiert auf der Tatsache, daß die Fahrverhalten
des Fahrzeuges bei dessen Verzögerung sich abhängig von der
Fahrsituation und dem Fahrstil des Fahrers unterscheiden.
Beispielsweise kann im Falle einer Verzögerung ein Fahrer
zunächst stark verzögern und dann nach und nach die Verzö
gerungsrate zurücknehmen oder er kann zunächst leicht ver
zögern und dann nach und nach die Verzögerungsrate erhöhen.
Derartige Unterschiede ergeben sich bei einer Verzögerung
ohne weiteres. Von daher kann das Fahrverhalten des Fahr
zeuges während der Zeitdauer der fehlenden Impulse auf der
Grundlage von Übergängen der Fahrzeugbeschleunigung
(Verzögerung) adäquat geschätzt werden.
Beispielsweise zeigt im Fall von Fig. 8 die Fahrzeugge
schwindigkeitsänderung bei der Verzögerung das nachfolgende
Verhalten: das Fahrzeug verzögert zunächst leicht und dann
wird allmählich die Verzögerungsrate erhöht. Im Falle die
ses Verhaltens kann die geschätzte Fahrstrecke relativ kurz
lediglich auf der Grundlage der Beschleunigung
(Verzögerung) unmittelbar vor der Zeitdauer der fehlenden
Impulse aufsummiert werden. Von daher kann die geschätzte
Fahrstrecke gegenüber dem tatsächlichen Fahrzeugverhalten
dadurch genau berechnet werden, daß die geschätzte Fahr
strecke unter der Annahme berechnet wird, daß das Verhal
ten, d. h. die allmähliche Verstärkung der Verzögerungsrate
fortgesetzt wird.
Wie oben beschrieben wird bei der Berechnung des aktu
ellen Standortes des Fahrzeuges ein Verfahren angewendet,
bei welchem die geschätzten Fahrstrecken Distdown und
Distup bei Verzögerung und Beschleunigung berechnet werden
und dann zu der Fahrstrecke Dist hinzuaddiert werden, wel
che auf der Grundlage der Fahrzeuggeschwindigkeitsimpulse
berechnet worden ist.
Bei dem oben beschriebenen Verfahren [1] wird die Fahr
strecke während der Zeitdauer der fehlenden Impulse auf der
Grundlage von Übergängen der Fahrzeugbeschleunigungen ge
setzt, welche vor und nach der Zeitdauer der fehlenden Im
pulse erzeugt werden. Beim Verfahren [2] wird eine nachfol
gende Beziehung gespeichert, nachdem sie beispielsweise in
Tabellenform umgewandelt worden ist: Die Fahrzeugbeschleu
nigung oder deren Übergang geschätzt vor und nach der Zeit
dauer der fehlenden Impulse und der geschätzten Fahrstrecke
während der Zeitdauer der fehlenden Impulse auf der Grund
lage einer Mehrzahl von Fahrzeugverhalten des Fahrzeuges.
Wenn die Fahrzeugbeschleunigung oder deren Übergang - er
zeugt vor und nach der Zeitdauer der fehlenden Impulse -
als Index gesetzt wird, werden abgesuchte Daten von der Be
ziehungstabelle als geschätzte Fahrstrecke während der feh
lenden Impulse verwendet.
Beispielsweise werden gemäß Fig. 9A die geschätzten
Fahrstrecken Distdown1, Distdown2, Distdown3, . . ., welche
vorab berechnet wurden und einer Mehrzahl von Verzögerungen
Δadown1, Δadown2, Δadown, . . . entsprechen, in Tabellenform
gespeichert. Auf ähnliche Weise werden gemäß Fig. 9A ge
schätzte Fahrstrecken Distup1, Distup2, Distup3 . . ., welche
vorab gespeichert wurden und einer Mehrzahl von Beschleuni
gungen Δaup1, Δaup2, Δaup3, . . . entsprechen, in Tabellen
form gespeichert. Weiterhin werden in Schritten S145 und
S146 des Berechnungsprozesses für die Fahrstrecke Dist ge
mäß Fig. 6 die geschätzten Fahrstrecken Distdown und Distup
unmittelbar vor und nach der Zeitdauer der fehlenden Im
pulse durch Bezugnahme auf die Beziehungstabelle erhaltbar.
Da in diesem Falle eine Berechnung nicht notwendig ist,
nimmt die Arbeitsbelastung in dem Navigationssteuerteil des
Fahrzeuges ab. Da insbesondere der Gegenstand der vorlie
genden Erfindung auf das Fahrzeugnavigationssystem anwend
bar ist, ist der Gegenstand der vorliegenden Erfindung da
hingehend wirksam, die Prozeßbelastung oder Rechnerbela
stung zu verringern.
Hierbei ist die Beziehungstabelle eine Tabelle zur
Durchsuchung unter Verwendung der Beschleunigung unmittel
bar vor und nach der Zeitdauer der fehlenden Impulse als
Suchindex; die Beziehungstabelle kann jedoch auf den Fall
angewendet werden, wo Übergänge in der Beschleunigung
stattfinden, wie im Falle von Fig. 8. Beispielsweise werden
geschätzte Fahrstrecken entsprechend jeweils einer Mehrzahl
von Verzögerungs-Verhaltensmuster bestimmt. Da in der Pra
xis das bestimmte Verzögerungs-Verhaltensmuster kaum mit
dem tatsächlichen Muster übereinstimmt, wird das am näch
sten liegende Muster ausgewählt.
Beim obigen Verfahren [2] wird die Beziehung zwischen
der Fahrzeugbeschleunigung oder deren Übergang vor und nach
deren Zeitdauer der fehlenden Impulse und der geschätzten
Fahrstrecke während der Zeitdauer der fehlenden Impulse,
auf der Grundlage einer Mehrzahl von Fahrverhalten des
Fahrzeuges, bestimmt und gespeichert. Wenn es weiterhin
wünschenswert ist, die Prozeß- oder Rechnerlast zu verrin
gern, läßt sich das folgende Verfahren anwenden. Genauer
gesagt, die Fahrstrecke während der Zeitdauer der fehlenden
Impulse wird durch eine Simulation entsprechend einer Mehr
zahl von Fahrzeugfahrverhalten erhalten, welche vor und
nach der Zeitdauer der fehlenden Impulse erzeugt werden.
Danach wird eine Mehrzahl von representativen Daten, welche
auf der Grundlage der Fahrstrecke entsprechend den erhalte
nen Fahrzeugfahrverhalten bestimmt werden, abgespeichert.
Die abgespeicherten repräsentativen Daten werden während
der Zeitdauer der fehlenden Impulse als geschätzte Fahr
strecke verwendet.
Im Falle vom Verfahren [2] muß die Fahrzeugbeschleuni
gung oder deren Übergang vor und nach der Zeitdauer der
fehlenden Impulse erkannt werden, beim Verfahren [3] wird
die geschätzte Fahrstrecke unter Verwendung festgelegter
repräsentativer Daten erhalten. Somit ist es nicht notwen
dig, die geschätzten Fahrstrecken für die fehlenden Impulse
bei Verzögerung und bei Beschleunigung individuell abzu
speichern, sondern nur einen repräsentativen Datensatz, der
sowohl Verzögerung als auch Beschleunigung berücksichtigt.
Von daher nimmt die Rechnerlast erheblich ab, da die abge
speicherten repräsentativen Daten lediglich gleichförmig
addiert werden, wenn das Auftreten einer Zeitdauer fehlen
der Impulse erkannt wird.
Wenn ein repräsentativer Datensatz festgelegt worden
ist, ist es wünschenswert, bzw. vorteilhaft, statistische
repräsentative Daten, beispielsweise Modus, Mittelwert oder
Medianwert auf der Grundlage eines gemessenen Wertes anzu
wenden, wobei eine Messung durchgeführt wird, bei der eine
Vielzahl von Beschleunigungs-Verzögerungverhalten angenom
men wird.
Der Gegenstand der vorliegenden Erfindung läßt sich
auch auf andere Ausführungsformen und Anwendungsbeispiele
als das beschriebene Ausführungsbeispiel anwenden.
Beispielsweise ist der Gegenstand der vorliegenden Er
findung in der obigen Ausführungsform dem Navigationssystem
1 zugeordnet; die vorliegende Erfindung kann jedoch auch
auf andere Systeme angewendet werden, welche andere Abläufe
oder Berechnungen unter Verwendung der erkannten aktuellen
Position oder des aktuellen Standortes durchführen. Weiter
hin wird in der obigen Ausführungsform der aktuelle Stand
ort des Fahrzeuges oder die Fahrtrichtung auf der Grundlage
von Ausgängen vom GPS-Empfänger 64 sowie vom Kreiselkompaß
60 und dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 62 berechnet; ak
tueller Standort und Fahrtrichtung können jedoch auch auf
der Grundlage von zumindest Ausgängen des Kreiselkompasses
60 und des Fahrzeuggeschwindigkeitssensors 62 alleine be
rechnet werden. Hierbei ist eine Korrektur unter Verwendung
der Kartenanpassung nicht wesentlich.
Weiterhin ist der Kreiselkompaß lediglich ein Beispiel
für einen Azimut-Sensor. Die Azimut-Daten können auch bei
spielsweise unter Erfassung des Erdmagnetfeldes oder durch
Aufaddieren oder Sammeln eines Lenkwinkels des Fahrzeuges
erhalten werden, wobei dieser Winkel von einer Drehdiffe
renz eines Lenkrades erhaltbar ist.
Die Erkennung des aktuellen Standortes gemäß obiger Be
schreibung kann beispielsweise durch ein Programm reali
siert werden, welches von einem Computersystem gelesen und
durchgeführt wird. In einem derartigen Fall ist das Pro
gramm lesbar auf einem Aufzeichnungsmedium, beispielsweise
einer Floppydisk, einer magneto-optischen Disk, CD-ROM, ei
ner Festplatte etc. aufgezeichnet und wird in das Computer
system geladen und hierin initialisiert. Weiterhin kann das
Programm in einem ROM, einem backup-RAM etc. als Aufzeich
nungsmedium gespeichert sein und vom Computersystem lesbar
sein und kann dann durch Anordnen des ROM oder des backup-
RAM im Computersystem abgerufen und durchgeführt werden.
Beschrieben wurde somit unter anderem ein Navigations
system, welches die Genauigkeit der Berechnung einer Fahr
strecke und die Genauigkeit der Bestimmung des aktuellen
Standortes verbessern kann, falls die Genauigkeit von Im
pulsdaten von einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor relativ
gering ist. Das Navigationssystem beinhaltet einen Kreisel
kompaß, einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor und einen Na
vigations-Steuerabschnitt. Der Navigations-Steuerabschnitt
berechnet eine Fahrstrecke Dist auf der Grundlage von Aus
gangssignalen vom Kreiselkompaß und dem Fahrzeuggeschwin
digkeitssensor. Wenn das Fahrzeug verzögert, wird eine Be
schleunigung während einer niedrigen Geschwindigkeit unter
Vmin, bei der die Fahrzeuggeschwindigkeitsimpulse nicht
mehr ausgegeben werden, als gleich einer Beschleunigung an
genommen, welche unmittelbar vor dem Absinken der Fahrzeug
geschwindigkeit unter Vmin auftritt. Wenn das Fahrzeug be
schleunigt, wird die Beschleunigung während einer niedrigen
Geschwindigkeit unter Vmin, zu der die Fahrzeuggeschwindig
keitsimpulse nicht mehr ausgegeben werden, als gleich einer
Beschleunigung angenommen, unmittelbar bevor die Fahrzeug
geschwindigkeit gleich oder größer als Vmin wird. Der aktu
elle Standort des Fahrzeuges wird durch Schätzen von Fahr
strecken Distdown und Distup berechnet, welche während der
Fahrt einer Zeitdauer mit fehlenden Impulsen bei Verzöge
rung und Beschleunigung geschätzt werden, wobei dann diese
geschätzten Werte der Fahrstrecke Dist hinzuaddiert werden,
welche auf der Grundlage der Fahrzeuggeschwindigkeitsim
pulse vom Fahrzeuggeschwindigkeitssensor berechnet wurde.
Claims (19)
1. Vorrichtung zur Erkennung des aktuellen Standortes
eines Fahrzeuges, mit:
einem Azimut-Sensor (60), der ein Azimut-Signal ent sprechend einem Azimut-Änderungsbetrag des Fahrzeuges aus gibt;
einem Geschwindigkeitssensor (62), der Impulssignale mit einem Intervall entsprechend einer Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeuges ausgibt;
Beschleunigungs-Berechnungsvorrichtungen (50, S142-S143) zur Berechnung einer Fahrbeschleunigung des Fahrzeu ges auf der Grundlage der Impulssignale vom Geschwindig keitssensor; und
Berechnungsvorrichtungen für den aktuellen Standort (50, S144-S147) zur Berechnung eines aktuellen Standortes des Fahrzeuges durch eine Koppelkurs-Navigationsberechnung unter Verwendung des Azimut-Änderungsbetrages, der auf der Grundlage des Azimut-Signales vom Azimut-Sensor berechnet wurde und einer Fahrstrecke, welche auf der Grundlage der Impulssignale vom Geschwindigkeitssensor berechnet wurde, wobei
die Berechnungsvorrichtungen für den aktuellen Stand ort die Koppelkurs-Navigationsberechnung auf der Grundlage einer korrigierten Fahrstrecke durchführen, welche die Fahrstrecke ist, die auf der Grundlage der Impulssignale vom Geschwindigkeitssensor berechnet wurde und durch Zuad dieren einer geschätzten Fahrstrecke (Dist) während einer Zeitdauer fehlender Impulse, während der die Impulssignale nicht vom Geschwindigkeitssensor ausgegeben werden, wenn das Fahrzeug fährt, korrigiert wurde, wobei die Berech nungsvorrichtung für den aktuellen Standort die geschätzte Fahrstrecke auf der Grundlage von Fahrbeschleunigungen (Δadown, Δaup) vor und nach der Zeitdauer der fehlenden Im pulse schätzt.
einem Azimut-Sensor (60), der ein Azimut-Signal ent sprechend einem Azimut-Änderungsbetrag des Fahrzeuges aus gibt;
einem Geschwindigkeitssensor (62), der Impulssignale mit einem Intervall entsprechend einer Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeuges ausgibt;
Beschleunigungs-Berechnungsvorrichtungen (50, S142-S143) zur Berechnung einer Fahrbeschleunigung des Fahrzeu ges auf der Grundlage der Impulssignale vom Geschwindig keitssensor; und
Berechnungsvorrichtungen für den aktuellen Standort (50, S144-S147) zur Berechnung eines aktuellen Standortes des Fahrzeuges durch eine Koppelkurs-Navigationsberechnung unter Verwendung des Azimut-Änderungsbetrages, der auf der Grundlage des Azimut-Signales vom Azimut-Sensor berechnet wurde und einer Fahrstrecke, welche auf der Grundlage der Impulssignale vom Geschwindigkeitssensor berechnet wurde, wobei
die Berechnungsvorrichtungen für den aktuellen Stand ort die Koppelkurs-Navigationsberechnung auf der Grundlage einer korrigierten Fahrstrecke durchführen, welche die Fahrstrecke ist, die auf der Grundlage der Impulssignale vom Geschwindigkeitssensor berechnet wurde und durch Zuad dieren einer geschätzten Fahrstrecke (Dist) während einer Zeitdauer fehlender Impulse, während der die Impulssignale nicht vom Geschwindigkeitssensor ausgegeben werden, wenn das Fahrzeug fährt, korrigiert wurde, wobei die Berech nungsvorrichtung für den aktuellen Standort die geschätzte Fahrstrecke auf der Grundlage von Fahrbeschleunigungen (Δadown, Δaup) vor und nach der Zeitdauer der fehlenden Im pulse schätzt.
2. Erkennungsvorrichtung für den aktuellen Standort
eines Fahrzeuges nach Anspruch 1, wobei die Vorrichtungen
zum Berechnen des aktuellen Standortes die geschätzte Fahr
strecke auf der Grundlage von Fahrtbeschleunigungen
(Δadown, Δaup) unmittelbar vor und unmittelbar nach der Zeit
dauer der fehlenden Impulse schätzen.
3. Vorrichtung zur Erkennung des aktuellen Standorts
eines Fahrzeuges nach Anspruch 1, wobei die Fahrbeschleuni
gung unmittelbar vor der Zeitdauer der fehlenden Impulse
(Δadown) eine Verzögerung unmittelbar vor der Zeitdauer der
fehlenden Impulse ist und die Fahrbeschleunigung unmittel
bar nach der Zeitdauer der fehlenden Impulse (Δaup) eine
Beschleunigung unmittelbar nach der Zeitdauer der fehlenden
Impulse ist.
4. Vorrichtung zur Erkennung des aktuellen Standortes
nach Anspruch 1, wobei die Vorrichtungen zum Berechnen des
aktuellen Standortes die geschätzte Fahrstrecke auf der
Grundlage von Übergängen der Fahrbeschleunigung unmittelbar
vor und unmittelbar nach der Zeitdauer der fehlenden Impul
se schätzen (Fig. 8, 9).
5. Vorrichtung zur Erkennung des aktuellen Standortes
eines Fahrzeuges nach Anspruch 1, wobei die Vorrichtungen
zum Berechnen des aktuellen Standortes die geschätzte Fahr
strecke entweder auf der Grundlage der Fahrbeschleunigung
oder einem Übergang der Fahrbeschleunigung während der
Zeitdauer des fehlenden Impulses, geschätzt auf der Grund
lage entweder der Fahrbeschleunigungen vor und nach der
Zeitdauer der fehlenden Impulse oder Übergängen der Fahrbe
schleunigungen vor und nach der Zeitdauer der fehlenden Im
pulse schätzen (Fig. 8, 9).
6. Vorrichtung zur Erkennung des aktuellen Standortes
eines Fahrzeuges nach Anspruch 1, weiterhin mit:
einer Beziehungs-Speichervorrichtung (Fig. 9A, 9B) zur Speicherung einer Beziehung zwischen: einer Fahrbeschleuni gung oder einem Übergang der Fahrbeschleunigung entspre chend einer Mehrzahl von Fahrzeugfahrverhälten, welche vor und nach der Zeitdauer der fehlenden Impulse auftretend ge schätzt werden und der geschätzten Fahrstrecke während der Zeitdauer der fehlenden Impulse, wobei
die Vorrichtungen zum Berechnen des aktuellen Standor tes die geschätzte Fahrstrecke auf der Grundlage von abge suchten Daten aus der Beziehungs-Speichervorrichtung schät zen, indem eine Fahrbeschleunigung oder ein Übergang in der Fahrbeschleunigung als Index verwendet wird, welcher vor und nach der Zeitdauer der fehlenden Impulse aufgetreten ist (S145, S146).
einer Beziehungs-Speichervorrichtung (Fig. 9A, 9B) zur Speicherung einer Beziehung zwischen: einer Fahrbeschleuni gung oder einem Übergang der Fahrbeschleunigung entspre chend einer Mehrzahl von Fahrzeugfahrverhälten, welche vor und nach der Zeitdauer der fehlenden Impulse auftretend ge schätzt werden und der geschätzten Fahrstrecke während der Zeitdauer der fehlenden Impulse, wobei
die Vorrichtungen zum Berechnen des aktuellen Standor tes die geschätzte Fahrstrecke auf der Grundlage von abge suchten Daten aus der Beziehungs-Speichervorrichtung schät zen, indem eine Fahrbeschleunigung oder ein Übergang in der Fahrbeschleunigung als Index verwendet wird, welcher vor und nach der Zeitdauer der fehlenden Impulse aufgetreten ist (S145, S146).
7. Vorrichtung zur Erkennung des aktuellen Standortes
eines Fahrzeuges nach Anspruch 2, weiterhin mit:
einer Speichervorrichtung für repräsentative Daten zum Speichern repräsentativer Daten, welche auf der Grundlage einer Fahrstrecke bezüglich einer Mehrzahl von Fahrzeug fahrverhalten festgelegt wurden, wobei die Fahrstrecke durch eine Simulation bezüglich einer Mehrzahl von Fahr zeugfahrverhalten bestimmt wird, welche vor und nach der Zeitdauer der fehlenden Impulse auftretend geschätzt wur den, wobei
die Vorrichtungen zum Berechnen des aktuellen Standor tes die in der Speichervorrichtung für die repräsentativen Daten gespeicherten repräsentativen Daten als geschätzte Fahrstrecke während der Zeitdauer der fehlenden Impulse verwenden.
einer Speichervorrichtung für repräsentative Daten zum Speichern repräsentativer Daten, welche auf der Grundlage einer Fahrstrecke bezüglich einer Mehrzahl von Fahrzeug fahrverhalten festgelegt wurden, wobei die Fahrstrecke durch eine Simulation bezüglich einer Mehrzahl von Fahr zeugfahrverhalten bestimmt wird, welche vor und nach der Zeitdauer der fehlenden Impulse auftretend geschätzt wur den, wobei
die Vorrichtungen zum Berechnen des aktuellen Standor tes die in der Speichervorrichtung für die repräsentativen Daten gespeicherten repräsentativen Daten als geschätzte Fahrstrecke während der Zeitdauer der fehlenden Impulse verwenden.
8. Vorrichtung zur Erkennung des aktuellen Standortes
eines Fahrzeuges nach Anspruch 1, weiterhin mit:
einem Radioempfänger (64), der Radiosignale für eine Radionavigation empfängt und einen absoluten aktuellen Standort und eine Fahrtrichtung des Fahrzeuges ausgibt, wo bei
die Vorrichtungen zum Berechnen des aktuellen Standor tes den aktuellen Standort des Fahrzeuges, der durch die Koppelkurs-Navigationsberechnung erhalten wurde, unter Ver wendung des absoluten aktuellen Standortes und der Fahrt richtung des Fahrzeuges vom Radioempfänger korrigieren.
einem Radioempfänger (64), der Radiosignale für eine Radionavigation empfängt und einen absoluten aktuellen Standort und eine Fahrtrichtung des Fahrzeuges ausgibt, wo bei
die Vorrichtungen zum Berechnen des aktuellen Standor tes den aktuellen Standort des Fahrzeuges, der durch die Koppelkurs-Navigationsberechnung erhalten wurde, unter Ver wendung des absoluten aktuellen Standortes und der Fahrt richtung des Fahrzeuges vom Radioempfänger korrigieren.
9. Vorrichtung zur Erkennung des aktuellen Standortes
eines Fahrzeuges nach Anspruch 1, wobei die Vorrichtungen
zur Berechnung des aktuellen Standortes beinhalten:
eine Bewegungspunkt-Erzeugungsvorrichtung (S200) zur Erzeugung eines Bewegungspunktes; und
eine Kartenanpassungs-Korrekturvorrichtung zur Korrek tur des aktuellen Standortes des Fahrzeuges unter Verwen dung eines Kartenanpassungsprozeßes, der den von der Bewe gungspunkt-Erzeugungsvorrichtung erzeugten Bewegungspunkt mit Straßendaten auf der Grundlage der Kartendaten ver gleicht.
eine Bewegungspunkt-Erzeugungsvorrichtung (S200) zur Erzeugung eines Bewegungspunktes; und
eine Kartenanpassungs-Korrekturvorrichtung zur Korrek tur des aktuellen Standortes des Fahrzeuges unter Verwen dung eines Kartenanpassungsprozeßes, der den von der Bewe gungspunkt-Erzeugungsvorrichtung erzeugten Bewegungspunkt mit Straßendaten auf der Grundlage der Kartendaten ver gleicht.
10. Vorrichtung zur Erkennung des aktuellen Standortes
eines Fahrzeuges, mit:
einem Azimut-Sensor (60), der ein Azimut-Signal ent sprechend einem Azimut-Änderungsbetrag des Fahrzeuges aus gibt;
einem Geschwindigkeitssensor (62), der Impulssignale mit einem Intervall entsprechend einer Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeuges ausgibt;
Berechnungsvorrichtungen (50, S144-S147) für den aktu ellen Standort zur Berechnung eines aktuellen Standortes des Fahrzeuges durch eine Koppelkurs-Navigationsberechnung unter Verwendung des Azimut-Änderungsbetrages, der auf der Grundlage des Azimut-Signales vom Azimut-Sensor berechnet wurde und einer Fahrstrecke, welche auf der Grundlage der Impulssignale vom Geschwindigkeitssensor berechnet wurde; und
einer Beziehungs-Speichervorrichtung (Fig. 9A, 9B) zum Speichern einer Beziehung zwischen: Fahrzeugfahrverhalten, welche vor und nach der Zeitdauer der fehlenden Impulse auftretend geschätzt wurden und der geschätzten Fahrstrecke während der Zeitdauer der fehlenden Impulse, wobei
die Berechnungsvorrichtungen für den aktuellen Stand ort die Koppelkurs-Navigationsberechnung auf der Grundlage einer korrigierten Fahrstrecke durchführen, welche die Fahrstrecke ist, die auf der Grundlage der Impulssignale vom Geschwindigkeitssensor berechnet wurde und durch Zuad dieren einer geschätzten Fahrstrecke (Dist) während einer Zeitdauer fehlender Impulse, während der die Impulssignale nicht vom Geschwindigkeitssensor ausgegeben werden, wenn das Fahrzeug fährt, korrigiert wurde, wobei die Berech nungsvorrichtungen für den aktuellen Standort die ge schätzte Fahrstrecke auf der Grundlage von Fahrbeschleuni gungen (Δadown, Δaup) vor und nach der Zeitdauer der feh lenden Impulse schätzen.
einem Azimut-Sensor (60), der ein Azimut-Signal ent sprechend einem Azimut-Änderungsbetrag des Fahrzeuges aus gibt;
einem Geschwindigkeitssensor (62), der Impulssignale mit einem Intervall entsprechend einer Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeuges ausgibt;
Berechnungsvorrichtungen (50, S144-S147) für den aktu ellen Standort zur Berechnung eines aktuellen Standortes des Fahrzeuges durch eine Koppelkurs-Navigationsberechnung unter Verwendung des Azimut-Änderungsbetrages, der auf der Grundlage des Azimut-Signales vom Azimut-Sensor berechnet wurde und einer Fahrstrecke, welche auf der Grundlage der Impulssignale vom Geschwindigkeitssensor berechnet wurde; und
einer Beziehungs-Speichervorrichtung (Fig. 9A, 9B) zum Speichern einer Beziehung zwischen: Fahrzeugfahrverhalten, welche vor und nach der Zeitdauer der fehlenden Impulse auftretend geschätzt wurden und der geschätzten Fahrstrecke während der Zeitdauer der fehlenden Impulse, wobei
die Berechnungsvorrichtungen für den aktuellen Stand ort die Koppelkurs-Navigationsberechnung auf der Grundlage einer korrigierten Fahrstrecke durchführen, welche die Fahrstrecke ist, die auf der Grundlage der Impulssignale vom Geschwindigkeitssensor berechnet wurde und durch Zuad dieren einer geschätzten Fahrstrecke (Dist) während einer Zeitdauer fehlender Impulse, während der die Impulssignale nicht vom Geschwindigkeitssensor ausgegeben werden, wenn das Fahrzeug fährt, korrigiert wurde, wobei die Berech nungsvorrichtungen für den aktuellen Standort die ge schätzte Fahrstrecke auf der Grundlage von Fahrbeschleuni gungen (Δadown, Δaup) vor und nach der Zeitdauer der feh lenden Impulse schätzen.
11. Vorrichtung zur Erkennung des aktuellen Standortes
eines Fahrzeuges, mit:
einem Azimut-Sensor (60), der ein Azimut-Signal ent sprechend einem Azimut-Änderungsbetrag des Fahrzeuges aus gibt;
einem Geschwindigkeitssensor (62), der Impulssignale mit einem Intervall entsprechend einer Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeuges ausgibt;
Berechnungsvorrichtungen (50, S144-S147) für den aktu ellen Standort zur Berechnung eines aktuellen Standortes des Fahrzeuges durch eine Koppelkurs-Navigationsberechnung unter Verwendung des Azimut-Änderungsbetrages, der auf der Grundlage des Azimut-Signales vom Azimut-Sensor berechnet wurde und einer Fahrstrecke, welche auf der Grundlage der Impulssignale vom Geschwindigkeitssensor berechnet wurde; und
einer Beziehungs-Speichervorrichtung (Fig. 9A, 9B) zur Speicherung einer Beziehung zwischen: einer Fahrbeschleuni gung oder einem Übergang der Fahrbeschleunigung entspre chend einer Mehrzahl von Fahrzeugfahrverhalten, welche vor und nach der Zeitdauer der fehlenden Impulse auftretend ge schätzt werden und der geschätzten Fahrstrecke während der Zeitdauer der fehlenden Impulse, wobei
die Berechnungsvorrichtungen für den aktuellen Stand ort die Koppelkurs-Navigationsberechnung auf der Grundlage einer korrigierten Fahrstrecke durchführen, welche die Fahrstrecke ist, die auf der Grundlage der Impulssignale vom Geschwindigkeitssensor berechnet wurde und durch Zuad dieren einer geschätzten Fahrstrecke (Dist) während einer Zeitdauer fehlender Impulse, während der die Impulssignale nicht vom Geschwindigkeitssensor ausgegeben werden, wenn das Fahrzeug fährt, korrigiert wurde, wobei die Berech nungsvorrichtungen für den aktuellen Standort die ge schätzte Fahrstrecke auf der Grundlage von abgesuchten Da ten aus der Beziehungs-Speichervorrichtung unter Verwendung von Fahrbeschleunigung oder Übergang der Fahrbeschleunigung vor und nach der Zeitdauer fehlender Impulse als Suchindex schätzen.
einem Azimut-Sensor (60), der ein Azimut-Signal ent sprechend einem Azimut-Änderungsbetrag des Fahrzeuges aus gibt;
einem Geschwindigkeitssensor (62), der Impulssignale mit einem Intervall entsprechend einer Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeuges ausgibt;
Berechnungsvorrichtungen (50, S144-S147) für den aktu ellen Standort zur Berechnung eines aktuellen Standortes des Fahrzeuges durch eine Koppelkurs-Navigationsberechnung unter Verwendung des Azimut-Änderungsbetrages, der auf der Grundlage des Azimut-Signales vom Azimut-Sensor berechnet wurde und einer Fahrstrecke, welche auf der Grundlage der Impulssignale vom Geschwindigkeitssensor berechnet wurde; und
einer Beziehungs-Speichervorrichtung (Fig. 9A, 9B) zur Speicherung einer Beziehung zwischen: einer Fahrbeschleuni gung oder einem Übergang der Fahrbeschleunigung entspre chend einer Mehrzahl von Fahrzeugfahrverhalten, welche vor und nach der Zeitdauer der fehlenden Impulse auftretend ge schätzt werden und der geschätzten Fahrstrecke während der Zeitdauer der fehlenden Impulse, wobei
die Berechnungsvorrichtungen für den aktuellen Stand ort die Koppelkurs-Navigationsberechnung auf der Grundlage einer korrigierten Fahrstrecke durchführen, welche die Fahrstrecke ist, die auf der Grundlage der Impulssignale vom Geschwindigkeitssensor berechnet wurde und durch Zuad dieren einer geschätzten Fahrstrecke (Dist) während einer Zeitdauer fehlender Impulse, während der die Impulssignale nicht vom Geschwindigkeitssensor ausgegeben werden, wenn das Fahrzeug fährt, korrigiert wurde, wobei die Berech nungsvorrichtungen für den aktuellen Standort die ge schätzte Fahrstrecke auf der Grundlage von abgesuchten Da ten aus der Beziehungs-Speichervorrichtung unter Verwendung von Fahrbeschleunigung oder Übergang der Fahrbeschleunigung vor und nach der Zeitdauer fehlender Impulse als Suchindex schätzen.
12. Vorrichtung zur Erkennung des aktuellen Standorts
eines Fahrzeuges nach Anspruch 10, wobei die Fahrbeschleu
nigung unmittelbar vor der Zeitdauer der fehlenden Impulse
(Δadown) eine Verzögerung unmittelbar vor der Zeitdauer der
fehlenden Impulse ist und die Fahrbeschleunigung unmittel
bar nach der Zeitdauer der fehlenden Impulse (Δaup) eine
Beschleunigung unmittelbar nach der Zeitdauer der fehlenden
Impulse ist.
13. Vorrichtung zur Erkennung des aktuellen Standorts
eines Fahrzeuges, mit:
einem Azimut-Sensor (60), der ein Azimut-Signal ent sprechend einem Azimut-Änderungsbetrag des Fahrzeuges aus gibt;
einem Geschwindigkeitssensor (62), der Impulssignale mit einem Intervall entsprechend einer Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeuges ausgibt;
Berechnungsvorrichtungen (50, S144-S147) für den aktu ellen Standort zur Berechnung eines aktuellen Standortes des Fahrzeuges durch eine Koppelkurs-Navigationsberechnung unter Verwendung des Azimut-Änderungsbetrages, der auf der Grundlage des Azimut-Signales vom Azimut-Sensor berechnet wurde und einer Fahrstrecke, welche auf der Grundlage der Impulssignale vom Geschwindigkeitssensor berechnet wurde; und
einer Speichervorrichtung für repräsentative Daten zum Speichern repräsentativer Daten, welche auf der Grundlage einer Fahrstrecke bezüglich einer Mehrzahl von Fahrzeug fahrverhalten festgelegt wurden, wobei die Fahrstrecke durch eine Simulation bezüglich einer Mehrzahl von Fahr zeugfahrverhalten bestimmt wird, welche vor und nach der Zeitdauer der fehlenden Impulse auftretend geschätzt wur den, wobei
die Berechnungsvorrichtungen für den aktuellen Stand ort die Koppelkurs-Navigationsberechnung auf der Grundlage einer korrigierten Fahrstrecke durchführen, welche die Fahrstrecke ist, die auf der Grundlage der Impulssignale vom Geschwindigkeitssensor berechnet wurde und durch Zuad dieren einer geschätzten Fahrstrecke (Dist) während einer Zeitdauer fehlender Impulse, während der die Impulssignale nicht vom Geschwindigkeitssensor ausgegeben werden, wenn das Fahrzeug fährt, korrigiert wurde, wobei
die Berechnungsvorrichtungen für den aktuellen Stand ort die in der Speichervorrichtung für repräsentative Daten gespeicherten repräsentativen Daten als geschätzte Fahr strecke während der Zeitdauer der fehlenden Impulse verwen den.
einem Azimut-Sensor (60), der ein Azimut-Signal ent sprechend einem Azimut-Änderungsbetrag des Fahrzeuges aus gibt;
einem Geschwindigkeitssensor (62), der Impulssignale mit einem Intervall entsprechend einer Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeuges ausgibt;
Berechnungsvorrichtungen (50, S144-S147) für den aktu ellen Standort zur Berechnung eines aktuellen Standortes des Fahrzeuges durch eine Koppelkurs-Navigationsberechnung unter Verwendung des Azimut-Änderungsbetrages, der auf der Grundlage des Azimut-Signales vom Azimut-Sensor berechnet wurde und einer Fahrstrecke, welche auf der Grundlage der Impulssignale vom Geschwindigkeitssensor berechnet wurde; und
einer Speichervorrichtung für repräsentative Daten zum Speichern repräsentativer Daten, welche auf der Grundlage einer Fahrstrecke bezüglich einer Mehrzahl von Fahrzeug fahrverhalten festgelegt wurden, wobei die Fahrstrecke durch eine Simulation bezüglich einer Mehrzahl von Fahr zeugfahrverhalten bestimmt wird, welche vor und nach der Zeitdauer der fehlenden Impulse auftretend geschätzt wur den, wobei
die Berechnungsvorrichtungen für den aktuellen Stand ort die Koppelkurs-Navigationsberechnung auf der Grundlage einer korrigierten Fahrstrecke durchführen, welche die Fahrstrecke ist, die auf der Grundlage der Impulssignale vom Geschwindigkeitssensor berechnet wurde und durch Zuad dieren einer geschätzten Fahrstrecke (Dist) während einer Zeitdauer fehlender Impulse, während der die Impulssignale nicht vom Geschwindigkeitssensor ausgegeben werden, wenn das Fahrzeug fährt, korrigiert wurde, wobei
die Berechnungsvorrichtungen für den aktuellen Stand ort die in der Speichervorrichtung für repräsentative Daten gespeicherten repräsentativen Daten als geschätzte Fahr strecke während der Zeitdauer der fehlenden Impulse verwen den.
14. Vorrichtung zum Erkennen des aktuellen Standortes,
eines Fahrzeuges, mit:
einer Beschleunigungs-Berechnungsvorrichtung (S141 bis S143) zum Berechnen einer Fahrbeschleunigung des Fahrzeuges auf der Grundlage von Impulssignalen, welche mit einem In tervall entsprechend der Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeuges eingegeben werden; und
Berechnungsvorrichtungen (50, S144-S147) für den aktu ellen Standort zur Berechnung eines aktuellen Standortes des Fahrzeuges durch eine Koppelkurs-Navigationsberechnung unter Verwendung des Azimut-Änderungsbetrages, der auf der Grundlage des Azimut-Signales vom Azimut-Sensor berechnet wurde und einer Fahrstrecke, welche auf der Grundlage der Impulssignale vom Geschwindigkeitssensor berechnet wurde, wobei
die Berechnungsvorrichtungen für den aktuellen Stand ort die Koppelkurs-Navigationsberechnung auf der Grundlage einer korrigierten Fahrstrecke durchführen, welche die Fahrstrecke ist, die auf der Grundlage der Impulssignale vom Geschwindigkeitssensor berechnet wurde und durch Zuad dieren einer geschätzten Fahrstrecke (Dist) während einer Zeitdauer fehlender Impulse, während der die Impulssignale nicht vom Geschwindigkeitssensor ausgegeben werden, wenn das Fahrzeug fährt, korrigiert wurde, wobei die Berech nungsvorrichtungen für den aktuellen Standort die ge schätzte Fahrstrecke auf der Grundlage von zumindest einer Fahrbeschleunigung (Δadown, Δaup) vor und nach der Zeit dauer der fehlenden Impulse schätzt.
einer Beschleunigungs-Berechnungsvorrichtung (S141 bis S143) zum Berechnen einer Fahrbeschleunigung des Fahrzeuges auf der Grundlage von Impulssignalen, welche mit einem In tervall entsprechend der Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeuges eingegeben werden; und
Berechnungsvorrichtungen (50, S144-S147) für den aktu ellen Standort zur Berechnung eines aktuellen Standortes des Fahrzeuges durch eine Koppelkurs-Navigationsberechnung unter Verwendung des Azimut-Änderungsbetrages, der auf der Grundlage des Azimut-Signales vom Azimut-Sensor berechnet wurde und einer Fahrstrecke, welche auf der Grundlage der Impulssignale vom Geschwindigkeitssensor berechnet wurde, wobei
die Berechnungsvorrichtungen für den aktuellen Stand ort die Koppelkurs-Navigationsberechnung auf der Grundlage einer korrigierten Fahrstrecke durchführen, welche die Fahrstrecke ist, die auf der Grundlage der Impulssignale vom Geschwindigkeitssensor berechnet wurde und durch Zuad dieren einer geschätzten Fahrstrecke (Dist) während einer Zeitdauer fehlender Impulse, während der die Impulssignale nicht vom Geschwindigkeitssensor ausgegeben werden, wenn das Fahrzeug fährt, korrigiert wurde, wobei die Berech nungsvorrichtungen für den aktuellen Standort die ge schätzte Fahrstrecke auf der Grundlage von zumindest einer Fahrbeschleunigung (Δadown, Δaup) vor und nach der Zeit dauer der fehlenden Impulse schätzt.
15. Eine Anzeigevorrichtung für den aktuellen Standort
eines Fahrzeuges mit der Vorrichtung zur Erkennung des ak
tuellen Standortes des Fahrzeuges nach einem oder mehreren
der Ansprüche 1 bis 14, weiterhin mit:
einer Kartendaten-Speichervorrichtung (56, 57) zur Speicherung von Kartendaten einschließlich Straßenkartenda ten;
einer Kartenanzeigevorrichtung (52) zur Anzeige der Straßenkartendaten um den aktuellen Standort des Fahrzeuges herum, wie er von der Erkennungsvorrichtung für den aktuel len Standort des Fahrzeuges erkannt worden ist, wobei die Straßenkartendaten von der Straßenkarten-Speichervorrich tung als Straßenkarte ausgelesen werden.
einer Kartendaten-Speichervorrichtung (56, 57) zur Speicherung von Kartendaten einschließlich Straßenkartenda ten;
einer Kartenanzeigevorrichtung (52) zur Anzeige der Straßenkartendaten um den aktuellen Standort des Fahrzeuges herum, wie er von der Erkennungsvorrichtung für den aktuel len Standort des Fahrzeuges erkannt worden ist, wobei die Straßenkartendaten von der Straßenkarten-Speichervorrich tung als Straßenkarte ausgelesen werden.
16. Eine Anzeigevorrichtung für den aktuellen Standort
eines Fahrzeuges, mit:
einem Erkennungsabschnitt für den aktuellen Standort des Fahrzeuges, der aufweist:
einen Azimut-Sensor (60), der ein Azimut-Signal ent sprechend einem Azimut-Änderungsbetrag des Fahrzeuges aus gibt;
einen Geschwindigkeitssensor (62), der Impulssignale mit einem Intervall entsprechend einer Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeuges ausgibt;
Beschleunigungs-Berechnungsvorrichtungen (50, S141- S143) zur Berechnung einer Fahrbeschleunigung des Fahrzeu ges auf der Grundlage der Impulssignale vom Geschwindig keitssensor; und
Berechnungsvorrichtungen (50, S144-S147) für den aktu ellen Standort zur Berechnung eines aktuellen Standortes des Fahrzeuges durch eine Koppelkurs-Navigationsberechnung unter Verwendung des Azimut-Änderungsbetrages, der auf der Grundlage des Azimut-Signales vom Azimut-Sensor berechnet wurde und einer Fahrstrecke, welche auf der Grundlage der Impulssignale vom Geschwindigkeitssensor berechnet wurde, wobei
die Berechnungsvorrichtungen für den aktuellen Stand ort die Koppelkurs-Navigationsberechnung auf der Grundlage einer korrigierten Fahrstrecke durchführen, welche die Fahrstrecke ist, die auf der Grundlage der Impulssignale vom Geschwindigkeitssensor berechnet wurde und durch Zuad dieren einer geschätzten Fahrstrecke (Dist) während einer Zeitdauer fehlender Impulse, während der die Impulssignale nicht vom Geschwindigkeitssensor ausgegeben werden, wenn das Fahrzeug fährt, korrigiert wurde, wobei die Berech nungsvorrichtungen für den aktuellen Standort die ge schätzte Fahrstrecke auf der Grundlage von Fahrbeschleuni gungen (Δadown, Δaup) vor und nach der Zeitdauer der feh lenden Impulse schätzen; und
einem Anzeigeabschnitt, der aufweist:
eine Kartendaten-Speichervorrichtung (56, 57) zur Speicherung von Kartendaten einschließlich Straßenkartenda ten; und
eine Kartenanzeigevorrichtung (52) zur Anzeige der Straßenkartendaten um den aktuellen Standort des Fahrzeuges herum, wie er von der Erkennungsvorrichtung für den aktuel len Standort des Fahrzeuges erkannt worden ist, wobei die Straßenkartendaten von der Straßenkarten-Speichervorrich tung als Straßenkarte ausgelesen werden.
einem Erkennungsabschnitt für den aktuellen Standort des Fahrzeuges, der aufweist:
einen Azimut-Sensor (60), der ein Azimut-Signal ent sprechend einem Azimut-Änderungsbetrag des Fahrzeuges aus gibt;
einen Geschwindigkeitssensor (62), der Impulssignale mit einem Intervall entsprechend einer Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeuges ausgibt;
Beschleunigungs-Berechnungsvorrichtungen (50, S141- S143) zur Berechnung einer Fahrbeschleunigung des Fahrzeu ges auf der Grundlage der Impulssignale vom Geschwindig keitssensor; und
Berechnungsvorrichtungen (50, S144-S147) für den aktu ellen Standort zur Berechnung eines aktuellen Standortes des Fahrzeuges durch eine Koppelkurs-Navigationsberechnung unter Verwendung des Azimut-Änderungsbetrages, der auf der Grundlage des Azimut-Signales vom Azimut-Sensor berechnet wurde und einer Fahrstrecke, welche auf der Grundlage der Impulssignale vom Geschwindigkeitssensor berechnet wurde, wobei
die Berechnungsvorrichtungen für den aktuellen Stand ort die Koppelkurs-Navigationsberechnung auf der Grundlage einer korrigierten Fahrstrecke durchführen, welche die Fahrstrecke ist, die auf der Grundlage der Impulssignale vom Geschwindigkeitssensor berechnet wurde und durch Zuad dieren einer geschätzten Fahrstrecke (Dist) während einer Zeitdauer fehlender Impulse, während der die Impulssignale nicht vom Geschwindigkeitssensor ausgegeben werden, wenn das Fahrzeug fährt, korrigiert wurde, wobei die Berech nungsvorrichtungen für den aktuellen Standort die ge schätzte Fahrstrecke auf der Grundlage von Fahrbeschleuni gungen (Δadown, Δaup) vor und nach der Zeitdauer der feh lenden Impulse schätzen; und
einem Anzeigeabschnitt, der aufweist:
eine Kartendaten-Speichervorrichtung (56, 57) zur Speicherung von Kartendaten einschließlich Straßenkartenda ten; und
eine Kartenanzeigevorrichtung (52) zur Anzeige der Straßenkartendaten um den aktuellen Standort des Fahrzeuges herum, wie er von der Erkennungsvorrichtung für den aktuel len Standort des Fahrzeuges erkannt worden ist, wobei die Straßenkartendaten von der Straßenkarten-Speichervorrich tung als Straßenkarte ausgelesen werden.
17. Ein Navigationssystem mit der Anzeigevorrichtung
für den aktuellen Standort eines Fahrzeuges nach Anspruch
14, weiterhin mit:
einer Streckenführungsvorrichtung zum erkennbaren An zeigen einer Strecke zu einem bestimmten Zielort und des aktuellen Standortes des Fahrzeuges, wie er von der Erken nungsvorrichtung für den aktuellen Standort des Fahrzeuges erkannt worden ist, auf der Straßenkarte, welche durch die Kartenanzeigevorrichtung dargestellt wird und zum Durchfüh ren einer Routenführung anhand einer Beziehung zwischen der Route zu dem bestimmten Zielpunkt und dem aktuellen Stand ort des Fahrzeuges.
einer Streckenführungsvorrichtung zum erkennbaren An zeigen einer Strecke zu einem bestimmten Zielort und des aktuellen Standortes des Fahrzeuges, wie er von der Erken nungsvorrichtung für den aktuellen Standort des Fahrzeuges erkannt worden ist, auf der Straßenkarte, welche durch die Kartenanzeigevorrichtung dargestellt wird und zum Durchfüh ren einer Routenführung anhand einer Beziehung zwischen der Route zu dem bestimmten Zielpunkt und dem aktuellen Stand ort des Fahrzeuges.
18. Ein Navigationssystem mit:
einem Erkennungsabschnitt für den aktuellen Standort des Fahrzeuges, welcher aufweist:
einen Azimut-Sensor (60), der ein Azimut-Signal ent sprechend einem Azimut-Änderungsbetrag des Fahrzeuges aus gibt;
einen Geschwindigkeitssensor (62), der Impulssignale mit einem Intervall entsprechend einer Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeuges ausgibt;
Beschleunigungs-Berechnungsvorrichtungen (50, S141- S143) zur Berechnung einer Fahrbeschleunigung des Fahrzeu ges auf der Grundlage der Impulssignale vom Geschwindig keitssensor; und
Berechnungsvorrichtungen (50, S144-S147) für den aktu ellen Standort zur Berechnung eines aktuellen Standortes des Fahrzeuges durch eine Koppelkurs-Navigationsberechnung unter Verwendung des Azimut-Änderungsbetrages, der auf der Grundlage des Azimut-Signales vom Azimut-Sensor berechnet wurde und einer Fahrstrecke, welche auf der Grundlage der Impulssignale vom Geschwindigkeitssensor berechnet wurde, wobei
die Berechnungsvorrichtungen für den aktuellen Stand ort die Koppelkurs-Navigationsberechnung auf der Grundlage einer korrigierten Fahrstrecke durchführen, welche die Fahrstrecke ist, die auf der Grundlage der Impulssignale vom Geschwindigkeitssensor berechnet wurde und durch Zuad dieren einer geschätzten Fahrstrecke (Dist) während einer Zeitdauer fehlender Impulse, während der die Impulssignale nicht vom Geschwindigkeitssensor ausgegeben werden, wenn das Fahrzeug fährt, korrigiert wurde, wobei die Berech nungsvorrichtungen für den aktuellen Standort die ge schätzte Fahrstrecke auf der Grundlage von Fahrbeschleuni gungen (Δadown, Δaup) vor und nach der Zeitdauer der feh lenden Impulse schätzt;
einem Anzeigeabschnitt, der aufweist:
eine Kartendaten-Speichervorrichtung (56, 57) zur Speicherung von Kartendaten einschließlich Straßenkartenda ten; und
eine Kartenanzeigevorrichtung (52) zur Anzeige der Straßenkartendaten um den aktuellen Standort des Fahrzeuges herum, wie er von der Erkennungsvorrichtung für den aktuel len Standort des Fahrzeuges erkannt worden ist, wobei die Straßenkartendaten von der Straßenkarten-Speichervorrich tung als Straßenkarte ausgelesen werden; und
einer Streckenführungsvorrichtung zum erkennbaren An zeigen einer Strecke zu einem bestimmten Zielort und des aktuellen Standortes des Fahrzeuges, wie er von der Erken nungsvorrichtung für den aktuellen Standort des Fahrzeuges erkannt worden ist, auf der Straßenkarte, welche durch die Kartenanzeigevorrichtung dargestellt wird und zum Durchfüh ren einer Routenführung anhand einer Beziehung zwischen der Route zu dem bestimmten Zielpunkt und dem aktuellen Stand ort des Fahrzeuges.
einem Erkennungsabschnitt für den aktuellen Standort des Fahrzeuges, welcher aufweist:
einen Azimut-Sensor (60), der ein Azimut-Signal ent sprechend einem Azimut-Änderungsbetrag des Fahrzeuges aus gibt;
einen Geschwindigkeitssensor (62), der Impulssignale mit einem Intervall entsprechend einer Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeuges ausgibt;
Beschleunigungs-Berechnungsvorrichtungen (50, S141- S143) zur Berechnung einer Fahrbeschleunigung des Fahrzeu ges auf der Grundlage der Impulssignale vom Geschwindig keitssensor; und
Berechnungsvorrichtungen (50, S144-S147) für den aktu ellen Standort zur Berechnung eines aktuellen Standortes des Fahrzeuges durch eine Koppelkurs-Navigationsberechnung unter Verwendung des Azimut-Änderungsbetrages, der auf der Grundlage des Azimut-Signales vom Azimut-Sensor berechnet wurde und einer Fahrstrecke, welche auf der Grundlage der Impulssignale vom Geschwindigkeitssensor berechnet wurde, wobei
die Berechnungsvorrichtungen für den aktuellen Stand ort die Koppelkurs-Navigationsberechnung auf der Grundlage einer korrigierten Fahrstrecke durchführen, welche die Fahrstrecke ist, die auf der Grundlage der Impulssignale vom Geschwindigkeitssensor berechnet wurde und durch Zuad dieren einer geschätzten Fahrstrecke (Dist) während einer Zeitdauer fehlender Impulse, während der die Impulssignale nicht vom Geschwindigkeitssensor ausgegeben werden, wenn das Fahrzeug fährt, korrigiert wurde, wobei die Berech nungsvorrichtungen für den aktuellen Standort die ge schätzte Fahrstrecke auf der Grundlage von Fahrbeschleuni gungen (Δadown, Δaup) vor und nach der Zeitdauer der feh lenden Impulse schätzt;
einem Anzeigeabschnitt, der aufweist:
eine Kartendaten-Speichervorrichtung (56, 57) zur Speicherung von Kartendaten einschließlich Straßenkartenda ten; und
eine Kartenanzeigevorrichtung (52) zur Anzeige der Straßenkartendaten um den aktuellen Standort des Fahrzeuges herum, wie er von der Erkennungsvorrichtung für den aktuel len Standort des Fahrzeuges erkannt worden ist, wobei die Straßenkartendaten von der Straßenkarten-Speichervorrich tung als Straßenkarte ausgelesen werden; und
einer Streckenführungsvorrichtung zum erkennbaren An zeigen einer Strecke zu einem bestimmten Zielort und des aktuellen Standortes des Fahrzeuges, wie er von der Erken nungsvorrichtung für den aktuellen Standort des Fahrzeuges erkannt worden ist, auf der Straßenkarte, welche durch die Kartenanzeigevorrichtung dargestellt wird und zum Durchfüh ren einer Routenführung anhand einer Beziehung zwischen der Route zu dem bestimmten Zielpunkt und dem aktuellen Stand ort des Fahrzeuges.
19. Ein Aufzeichnungsmedium zum Aufzeichnen eines Pro
gramms, welches von einem Computersystem lesbar ist, wobei
das Programm aufweist:
eine Beschleunigungs-Berechnungsvorrichtung (S141 bis S143) zum Berechnen einer Fahrbeschleunigung des Fahrzeuges auf der Grundlage von Impulssignalen, welche mit einem In tervall entsprechend der Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeuges eingegeben werden; und
Berechnungsvorrichtungen (50, S144-S147) für den aktu ellen Standort zur Berechnung eines aktuellen Standortes des Fahrzeuges durch eine Koppelkurs-Navigationsberechnung unter Verwendung des Azimut-Änderungsbetrages, der auf der Grundlage des Azimut-Signales vom Azimut-Sensor berechnet wurde und einer Fahrstrecke, welche auf der Grundlage der Impulssignale vom Geschwindigkeitssensor berechnet wurde, wobei
die Berechnungsvorrichtungen für den aktuellen Stand ort die Koppelkurs-Navigationsberechnung auf der Grundlage einer korrigierten Fahrstrecke durchführen, welche die Fahrstrecke ist, die auf der Grundlage der Impulssignale vom Geschwindigkeitssensor berechnet wurde und durch Zuad dieren einer geschätzten Fahrstrecke (Dist) während einer Zeitdauer fehlender Impulse, während der die Impulssignale nicht vom Geschwindigkeitssensor ausgegeben werden, wenn das Fahrzeug fährt, korrigiert wurde, wobei die Berech nungsvorrichtungen für den aktuellen Standort die ge schätzte Fahrstrecke auf der Grundlage von Fahrbeschleuni gungen (Δadown, Δaup) vor und nach der Zeitdauer der feh lenden Impulse schätzen.
eine Beschleunigungs-Berechnungsvorrichtung (S141 bis S143) zum Berechnen einer Fahrbeschleunigung des Fahrzeuges auf der Grundlage von Impulssignalen, welche mit einem In tervall entsprechend der Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeuges eingegeben werden; und
Berechnungsvorrichtungen (50, S144-S147) für den aktu ellen Standort zur Berechnung eines aktuellen Standortes des Fahrzeuges durch eine Koppelkurs-Navigationsberechnung unter Verwendung des Azimut-Änderungsbetrages, der auf der Grundlage des Azimut-Signales vom Azimut-Sensor berechnet wurde und einer Fahrstrecke, welche auf der Grundlage der Impulssignale vom Geschwindigkeitssensor berechnet wurde, wobei
die Berechnungsvorrichtungen für den aktuellen Stand ort die Koppelkurs-Navigationsberechnung auf der Grundlage einer korrigierten Fahrstrecke durchführen, welche die Fahrstrecke ist, die auf der Grundlage der Impulssignale vom Geschwindigkeitssensor berechnet wurde und durch Zuad dieren einer geschätzten Fahrstrecke (Dist) während einer Zeitdauer fehlender Impulse, während der die Impulssignale nicht vom Geschwindigkeitssensor ausgegeben werden, wenn das Fahrzeug fährt, korrigiert wurde, wobei die Berech nungsvorrichtungen für den aktuellen Standort die ge schätzte Fahrstrecke auf der Grundlage von Fahrbeschleuni gungen (Δadown, Δaup) vor und nach der Zeitdauer der feh lenden Impulse schätzen.
Applications Claiming Priority (2)
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Publication Number | Publication Date |
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DE19945694A Expired - Fee Related DE19945694B4 (de) | 1998-09-24 | 1999-09-23 | Vorrichtung zur Erkennung des aktuellen Standorts eines Fahrzeugs, sowie Anzeigevorrichtung hierfür, Navigationssystem hiermit und Aufzeichnungsmedium |
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JP (1) | JP3449240B2 (de) |
DE (1) | DE19945694B4 (de) |
Cited By (2)
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