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Die Erfindung betrifft ein Kartenbewertungssystem und ein Kartenbewertungsverfahren zum Bewerten eines Zuverlässigkeitsgrads von Kartendaten, die in einer Navigationsvorrichtung oder der Gleichen verwendet werden.
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Eine Navigationsvorrichtung zeigt eine derzeitige Position eines Bezugsfahrzeugs auf einer Straßenkarte, die durch Kartendaten angezeigt wird, auf der Grundlage einer erfassten Absolutposition an. Diese Absolutposition wird unter Verwendung von sowohl (i) absoluten Messdaten auf der Grundlage eines Satellitennavigationsverfahrens unter Verwendung eines GPS-Sensors als auch (ii) relativen Messdaten auf der Grundlage eines Koppelnavigationsverfahrens unter Verwendung eines Gyrosensors, eines Geschwindigkeitssensors oder der Gleichen erfasst. Hierbei stimmt, wenn eine Straßenkarte, die durch die Kartendaten angezeigt wird, einen Fehler gegenüber der realen Straße aufweist, eine Absolutposition des Fahrzeugs nicht mit der Straßenkarte überein, die von den Kartendaten angezeigt wird.
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Zu diesem Zweck führt eine Navigationsvorrichtung ein Kartenabbildungsverfahren zum Ändern einer Fahrzeugposition durch, um mit einer Straßenkarte übereinzustimmen, die von Kartendaten angezeigt wird, und erzielt eine Fahrzeugposition auf der Grundlage der Straßenkarte. Es ist daher erforderlich, dass die Navigationsvorrichtung eine Fahrzeugposition anzeigt, um mit einer Straßenkarte übereinzustimmen. Anders ausgedrückt ist es auch dann, wenn eine reale Straße bedeutsam unterschiedlich von einer Straßenkarte (oder einer Straße auf einer Straßenkarte) ist, die von Kartendaten angezeigt wird, erforderlich, dass eine Fahrzeugposition konstant angezeigt wird, um mit der Straßenkarte übereinzustimmen.
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In den letzten Jahren ist eine Navigationsvorrichtung entwickelt worden, um mit einem Fahrzeugsteuern zusammenzuwirken. Zum Beispiel wird eine Abstrahlrichtung eines Scheinwerfers eines Fahrzeugs auf der Grundlage einer Information einer Kurve gesteuert, die aus Kartendaten erzielt wird. Ein Steuern des Fahrzeugs, einem Straßenzustand zu folgen, auf der Grundlage der Kartendaten in der Navigationsvorrichtung erfordert normaler Weise eine Verbesserung einer Genauigkeit der Kartendaten. Zu diesem Zweck wird ein System vorgeschlagen, welches eine Informationszentrale zum Speichern und Aufrechterhalten von Straßendaten beinhaltet (siehe die
JP-3496479 B2 , die der
US 6,154,152 A entspricht).
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Jedoch ist dieses System dazu gedacht, neue Straßendaten hinzuzufügen, die sich von den Straßendaten unterscheiden, die bereits in der Informationszentrale gespeichert sind, und nicht dazu gedacht, die Straßendaten zu aktualisieren, die bereits in der Informationszentrale gespeichert sind. Deshalb kann eine Genauigkeit der bereits gespeicherten Straßendaten nicht erhöht werden.
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Die Druckschrift
DE 10 351 727 A1 offenbart eine Datenarchitektur von Kartendaten, eine Datenarchitektur von Aktualisierungsbefehlsdaten, eine Karteninformations-Verarbeitungsvorrichtung und eine Karteninformations-Zuführungsvorrichtung. In einem Straßendaten-Vollbild zum Anzeigen von Straßenkarten enthält jeder Knotenverbindungs-Datensatz, der eine Verbindung entsprechend einem Straßenteil beschreibt, Verbindungsidentifikationsinformationen, die eine ursprüngliche Verbindung identifizieren, und Hilfsverbindungs-Identifikationsinformationen, die zum Identifizieren mehrerer alternativer Verbindungen verwendet werden, welche für etwaige ursprüngliche Verbindungen in den Kartendaten eingesetzt sind. In einem Routenplanungsdaten-Vollbild für die Routenplanung enthält jeder Verbindungssatz, der die Kopplung von Knoten beschreibt, auch entsprechende Verbindungsidentifikationsinformationen, die eine ursprüngliche Verbindung identifizieren und entsprechende Hilfsverbindungs-Identifikationsinformationen, die zum Identifizieren mehrerer alternativer Verbindungen verwendet werden, welche für etwaige der ursprünglichen Verbindungen in den Kartendaten eingesetzt sind. Mittels der Identifikationsinformationen der ursprünglichen Verbindung und der Hilfsverbindungen wird es erleichtert, die Korrelation zwischen Verbindungen in dem Straßendaten-Vollbild und dem Routenplanungsdaten-Vollbild, die unterschiedliche Versionen aufweisen, zu identifizieren.
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Die Druckschrift
DE 10 2005 008 185 A1 beschreibt ein Verfahren, ein System und ein Fahrzeuggerät zur Überprüfung digitaler Straßendaten, bei dem fahrzeugseitig unter Verwendung von autonomen Positionsbestimmungssensoren und/oder infrastrukturgestützten Positionsbestimmungsmitteln eine aktuelle Fahrzeugposition bestimmbar und mit gespeicherten digitalen Straßendaten vergleichbar ist. Unter Verwendung der gespeicherten Straßendaten, Daten der autonomen Positionsbestimmungssensoren und/oder Daten der infrastrukturgestützten Positionsbestimmungsmittel wird ein Map-Matching durchgeführt, bei dem ein Wert für die Güte des Map-Matchings erzeugt wird, wobei beim Überschreiten eines festlegbaren Schwellwertes durch den Wert ein Prüfsignal erzeugt wird.
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Die Druckschrift
DE 19 847 375 A1 betrifft ein Straßendatenverwaltungssystem und eine mit diesem kompatible fahrzeugseitige Terminalvorrichtung, bei welchen nichtverfügbare Straßendaten zu verfügbaren Straßendaten hinzugefügt werden, die in einer Straßenkonturdatenbank eines Informationszentrums gespeichert sind. Eine fahrzeugseitige Terminalvorrichtung vergleicht zuerst einen durch eine D-GPS-Einheit erfassten Standort eines Fahrzeugs mit den in einem Speicherteil zum Speichern von Straßenkonturdaten verfügbarer Straßen gespeicherten Straßendaten. Weicht der Standort von einer bekannten vorhandenen Straße ab, so wird bestimmt, dass das Fahrzeug auf einer nichtverfügbaren Straße fährt. Straßendaten der nichtverfügbaren Straße werden dann basierend auf einer Fahrortskure des Fahrzeugs ermittelt und gemeinsam mit einem Zuverlässigkeitsindex der Straßendaten zu dem Informationszentrum gesendet. Das Informationszentrum erfasst nichtverfügbare Straßendaten einer Vielzahl von Quellen, bewertet den Zuverlässigkeitsindex aller Daten und fügt den verfügbaren Straßendaten ausreichend zuverlässige Straßendaten hinzu.
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Die Druckschrift
US 6 268 825 B1 offenbart eine Navigationseinrichtung für ein Fahrzeug und eine Vorbereitung von dafür verwendeten Straßenformdaten. Eine elektronische Steuereinheit zur Navigationssteuerung stellt für den Fahrer eines Fahrzeugs eine normale Führung auf der Grundlage eines gegenwärtigen, aus einer D-GPS-Einrichtung und Kartendaten aus einer Kartendatenbank ermittelten Orts des Fahrzeugs bereit. Eine Kartendatenbank-Detaillierungseinrichtung erhält detaillierte Daten über die Form einer Straße von dem erfassten Wert eines Gierratensensors, eines Beschleunigungssensors, eines Fahrzeuggeschwindigkeitssensors und den Daten aus der Kartendatenbank, und speichert die detaillierten Daten in einer Detailkartendatenbank. Eine elektronische Steuereinheit zur Fahrzeugsteuerung wertet die Fahrstabilität des Fahrzeugs an einer Kurve aus und steuert die Verzögerung usw. des Fahrzeugs unter Nutzung der detaillierten Straßenformdaten in der Datenbank.
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Die Druckschrift
US 6 674 434 B1 bezieht sich auf ein Verfahren und ein System zur automatischen Erzeugung von Form- und Krümmungsdaten für einen geographische Datenbank. Ein Prozess und ein System sammeln Daten über Straßen, die sich in einem geographischen Gebiet befinden, und verwenden die gesammelten Daten dazu, Darstellungen der Orte und der Geometrie der Straßen für eine geographische Datenbank zu entwickeln. Ein Fahrzeug, in welchem eine Datengewinnungsausstattung installiert ist, wird auf Straßen bewegt. Unter Verwendung der Datengewinnungsausstattung werden Daten, die Positionen des Fahrzeugs repräsentieren, während es entlang der Straßen bewegt wird, und Daten, die den Weg des Fahrzeugs anzeigen, während es entlang der Straßen bewegt wird, gesammelt. Die während der Fahrt gewonnenen Daten können geglättet und miteinander verschmolzen werden, und werden durch ein Programm verarbeitet, das automatisch auswählt, welche der Daten notwendig sind, um ein bestimmtes Niveau an Genauigkeit in einer geographischen Datenbank bereitzustellen, die Daten enthält, die Positionen und Geometrien der Straßen repräsentieren. Die von dem Programm ausgewählten Daten werden in der geographischen Datenbank gespeichert.
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Es ist eine Aufgabe der Erfindung, ein Kartenbewertungssystem und ein Kartenbewertungsverfahren zum Bewerten eines Zuverlässigkeitsgrads von Kartendaten zu schaffen, die in einer Navigationsvorrichtung oder der Gleichen verwendet werden.
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Diese Aufgabe wird mit den in Anspruch 1 angegebenen Maßnahmen gelöst.
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Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Gemäß eine einer Grundidee der Erfindung wird ein Kartenbewertungssystem wie folgt geschaffen. Eine Kartendaten-Speichereinheit ist dazu ausgelegt, Kartendaten zu speichern, die eine Straßenkarte anzeigen. Eine Absolutpositions-Erfassungseinrichtung ist dazu ausgelegt, eine Absolutposition eines Fahrzeugs zu erfassen. Eine Einheit zum Erfassen einer Position auf einer Karte ist dazu ausgelegt, eine Fahrzeugposition auf einer Karte unter Verwendung der erfassten Absolutposition zu erfassen, wobei die Position auf einer Karte auf einer Straßenkarte beruht, die durch die gespeicherten Kartendaten angezeigt wird. Eine Spurspeichereinheit ist dazu ausgelegt, als eine Fahrspurinformation Absolutpositionen, die von der Absolutpositions-Erfassungseinrichtung erfasst werden, in Verbindung mit Positionen auf einer Karte zu speichern, die unter Verwendung der erfassten Absolutpositionen erfasst werden, wenn das Fahrzeug fährt. Eine Kartenzuverlässigkeitsgrad-Einstelleinheit ist dazu ausgelegt, als einen Zuverlässigkeitsgrad der Kartendaten einen Fehler der Kartendaten bezüglich der Fahrspurinformation durch Vergleichen der Fahrspurinformation mit den Kartendaten einzustellen.
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Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung näher erläutert.
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Es zeigt:
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1 eine Darstellung eines Gesamtaufbaus einer Navigationsvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel;
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2 ein Flussdiagramm eines Kartenzuverlässigkeits-Bewertungsverfahrens;
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3 ein Zeitablaufdiagramm von Vorgängen in einer Navigationssteuereinheit, einer Speichereinheit und einem GPS-Sensor auf einer Zeitbasis; und
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4 eine Darstellung eines Beispiels einer Beziehung zwischen einer Fahrspurinformation und Kartendaten.
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Eine Navigationsvorrichtung wird als ein Ausführungsbeispiel erläutert, an welchem ein Kartenbewertungssystem der Erfindung angewendet wird. Ein Gesamtaufbau der Navigationsvorrichtung ist in 1 dargestellt. Die Navigationsvorrichtung, welche in ein Bezugsfahrzeug 1 als eines von mehreren Fahrzeugen 1 eingebaut ist, beinhaltet eine Kommunikationseinheit 10, einen GPS-Sensor 20, eine Speichereinheit 30, einen Gyrosensor 40, einen Geschwindigkeitssensor 50, eine Anzeigeeinheit 60 und eine Navigationssteuereinheit 70. Hierbei wirken der GPS-Sensor 20, der Gyrosensor 40 und der Geschwindigkeitssensor 50 als eine Absolutpositions-Erfassungseinrichtung.
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Die Kommunikationseinheit 10 empfängt eine Information von einer von straßenseitigen Einheiten 3, welche einzeln entlang Straßen angeordnet sind, über eine drahtlose Kurzbereichskommunikation. Die Kommunikationseinheit 10 kommuniziert ferner mit einer Zentrale 5 als einen externen Server, welcher eine Information von der Navigationsvorrichtung sammelt, über ein Kommunikationsnetz, wie zum Beispiel das Internet. Die straßenseitige Einheit 3 sendet eine Information, die eine Absolutposition (Länge, Breite und Höhe) beinhaltet, die der Stelle von ihr entspricht, zu der Navigationsvorrichtung. Die Zentrale 5 verwaltet Kartendaten, die in Navigationsvorrichtungen verwendet werden, die in die mehreren Fahrzeuge 1 eingebaut sind, und hält diese aufrecht. Die Zentrale 5 kann eine Information von den mehreren Fahrzeugen 1 mit den Navigationsvorrichtungen empfangen und speichern.
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Der GPS- bzw. Globalpositionierungssystem-Sensor 20 empfängt elektrische Wellen von Satelliten für ein GPS, um eine Absolutposition (Länge, Breite und Höhe) des Bezugsfahrzeugs 1 zu erfassen. Derartige Erfassungen von Absolutpositionen des Fahrzeugs 1 werden von dem GPS-Sensor 20 periodisch durchgeführt.
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Die Speichereinheit 30 ist ein Speichermedium, um eine Mehrzahl von Informationen zu speichern, welche darin geschrieben oder daraus gelesen werden können. Zum Beispiel ist die Speichereinheit 30 ein Festplattenlaufwerk bzw. HDD. Die Speichereinheit 30 kann dazu ausgelegt sein, abwechselnd Kartendaten aus einem Speichermedium, wie zum Beispiel einer Halbleiterspeichervorrichtung, einer Diskette, einer Magnetplatte oder einer magnetooptischen Platte, zu lesen.
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Die Speichereinheit 30 speichert Kartendaten (eine elektronische Karte) zum Anzeigen von Straßenkarten. In der Navigationsvorrichtung dieses Ausführungsbeispiels speichert die Speichereinheit 30, wenn das Fahrzeug 1 tatsächlich auf einer Straße fährt, eine Fahrspurinformation zum Anzeigen einer Fahrspur davon. Diese Fahrspurinformation ist eine Gruppe von Absolutpositionen (Länge, Breite und Höhe), die das Fahrzeug 1 mit gegebenen Intervallen innerhalb eines bestimmten Straßensegments in einer Straßenkarte, die durch Kartendaten angezeigt wird, erlebt oder befahren hat. Die Fahrspurinformation wird in Verbindung mit den Kartendaten gespeichert. Die Fahrspurinformation beinhaltet eine Information über einen Fehler, wenn jede Absolutposition des Fahrzeugs 1 erfasst worden ist. Die Speichereinheit 30 speichert einen Zuverlässigkeitsgrad von Kartendaten zum Anzeigen einer Genauigkeit der Kartendaten bezüglich der Fahrspurinformation.
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Der Gyrosensor 40 (das heißt ein Winkelgeschwindigkeitssensor) erfasst eine Richtung, zu welcher das Fahrzeug 1 fortschreitet, um Erfassungssignale auf der Grundlage von Winkelgeschwindigkeiten von Drehbewegungen auszugeben, die auf das Fahrzeug 1 ausgeübt werden. Der Geschwindigkeitssensor 50 gibt Pulssignale mit Intervallen auf der Grundlage von Fahrgeschwindigkeiten des Fahrzeugs 1 aus. Die Anzeigeeinheit 60, zum Beispiel eine Flüssigkristallanzeige, zeigt eine Vielzahl von Informationen wie zum Beispiel Straßenkarten an, die von den Kartendaten angezeigt werden.
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Die Navigationssteuereinheit 70 beinhaltet hauptsächlich einen Mikrocomputer, der eine CPU, einen ROM, einen RAM, eine Eingabe/Ausgabe-Schnittstelle bzw. I/O und eine Busleitung beinhaltet, die die vorhergehenden Komponenten verbindet und im Allgemeinen die vorhergehenden Vorrichtungen 10 bis 60 steuert. Die Navigationssteuereinheit 70 führt mehrere Verfahren zum (i) Erfassen einer Absolutposition des Fahrzeugs 1 auf der Grundlage von Erfassungssignalen aus dem GPS-Sensor 20, dem Gyrosensor 40 und dem Geschwindigkeitssensor 50, (ii) Kartenabgleichen, um eine Position des Fahrzeugs 1 zu ändern, um mit einer Straßenkarte übereinzustimmen, die von den Kartendaten angezeigt wird, die in der Speichereinheit 30 gespeichert sind, (iii) Anzeigen sowohl der Straßenkarte als auch der Position des Fahrzeugs 1, die von dem Kartenabgleichsverfahren verwendet werden, auf der Anzeigeeinheit 60 und (iv) dann Anzeigen einer optimalen Fahrtstrecke von einer derzeitigen Position zu einem Ziel durch. Weiterhin führt die Navigationsvorrichtung andere Verfahren zum (i) Einstellen eines Zuverlässigkeitsgrads einer Absolutposition des Fahrzeugs 1, (ii) Speichern einer Fahrspurinformation in der Speichereinheit 30, (iii) Einstellen eines Zuverlässigkeitsgrads der Fahrspurinformation und (iv) Einstellen eines Zuverlässigkeitsgrads von Kartendaten, die in der Speichereinheit 30 gespeichert sind, durch.
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Als Nächstes wird ein Kartenzuverlässigkeits-Bewertungsverfahren der Navigationsvorrichtung erläutert. 2 zeigt ein Flussdiagramm, das ein Kartenzuverlässigkeits-Bewertungsverfahren darstellt, das auf der Grundlage eines Programms, das in dem ROM oder der Gleichen in der Navigationssteuereinheit 70 gespeichert ist, ausgeführt wird. 3 ist ein Zeitablaufsdiagramm, das Vorgänge in der Navigationssteuereinheit 70, der Speichereinheit 30 und dem GPS-Sensor 20 auf einer Zeitbasis darstellt. In 3 meint ein normaler Punkt einen Fahrbereich, an dem eine Fahrspur des Fahrzeugs 1 nicht gespeichert werden sollte; und meint ein bestimmter Punkt einen Fahrbereich, an dem eine Fahrspur des Fahrzeugs 1 gespeichert werden sollte. 4 stellt ein Bespiel einer Beziehung zwischen einer Fahrspurinformation und Kartendaten dar.
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Das Kartenzuverlässigkeits-Bewertungsverfahren wird periodisch (alle 200 ms) wiederholt, während das Fahrzeug 1 fährt. Zuerst wird eine Absolutposition (Länge, Breite und Höhe) des Fahrzeugs 1 zu einem derzeitigen Zeitpunkt erfasst (S101). Dies wird mit absoluten Messdaten und relativen Messdaten zu der gleichen Zeit vorbereitet. Die absoluten Messdaten werden mit einem Satellitennavigationsverfahren auf der Grundlage von Erfassungssignalen von dem GPS-Sensor 20 erfasst und die relativen Messdaten werden mit einem Koppelnavigationsverfahren auf der Grundlage von Fahrspurinformation als die Vergleichsreferenz einen hohen Zuverlässigkeitsgrad at. Weiterhin versucht die Navigationssteuereinheit 70, wenn der GPS-Sensor 20 keine Absolutposition erfassen kann (das heißt wenn keine elektrische Wellen von den Satelliten empfangen werden können), eine Absolutposition von einer straßenseitigen Einheit 3 zu erfassen. Anders ausgedrückt bewirkt die Navigationssteuereinheit 70, wenn eine straßenseitige Einheit 3 nahe dem Fahrzeug 1 angeordnet ist, dass die Kommunikationseinheit 10 mit der straßenseitigen Einheit 3 zum Erfassen einer Absolutposition kommuniziert, an der die straßenseitige Einheit 3 angeordnet ist.
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Als Nächstes wird die derzeitige Position (das heißt die Absolutposition), die in S101 erfasst wird, einem Kartenabbildungsverfahren zum Erzielen einer Position des Fahrzeugs 1 auf einer Grundlage einer Straßenkarte unterzogen, die durch die Kartendaten angezeigt ist, die in der Speichereinheit 30 gespeichert sind. Anders ausgedrückt wird die derzeitige Position zu einer Fahrzeugposition auf einer Karte geändert, welche auf der Straßenkarte beruht, um mit der Straßenkarte übereinzustimmen (S102). Als Nächstes werden auf der Grundlage der Position auf einer Karte nach dem Kartenabbildungsverfahren die Straßenkarte und die derzeitige Fahrzeugposition (das heißt eine Position auf einer Karte) auf der Anzeigeeinheit 60 angezeigt (S103).
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Als Nächstes wird es bestimmt, ob ein Spurspeichermerker gesetzt ist oder nicht (S104). Dieser Spurspeichermerker zeigt an, ob eine Fahrspur des Fahrzeugs 1 gespeichert werden sollte oder nicht. Wie später erläutert wird, ist, wenn eine Startbedingung erfüllt ist, welche zulässt, dass eine Fahrspur gespeichert wird, der Spurspeichermerker gesetzt (S106). Wenn eine Endbedingung erfüllt ist, welche nicht zulässt, dass eine Fahrspur gespeichert wird, ist der Spurspeichermerker nicht gesetzt (S110). Hierbei werden die EIN/AUS-Zustände des Spurspeichermerkers in dem RAM der Navigationssteuereinheit 70 gespeichert und aufrecht erhalten, bis der Motor des Fahrzeugs 1 stoppt.
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Wenn die Bestimmung in S104 verneint wird (das heißt wenn der Merker als nicht gesetzt bestimmt wird), wird es bestimmt, ob eine Startbedingung erfüllt ist, welche ein Speichern einer Fahrspur startet (S105). Das heißt, es wird bestimmt, ob eine Bedingung erfüllt ist, unter welcher eine Fahrspur gespeichert werden sollte. Zum Beispiel wird, wenn (A) oder (B) erfüllt ist und (C) oder (D) erfüllt ist, die Startbedingung als erfüllt bestimmt.
- (A) Eine Änderungshöhe in dem Kartenabbildungsverfahren in S102 ist größer als ein vorbestimmter Referenzwert (das heißt ein Fehler oder eine Differenz zwischen einer realen Straße und einer Straßenkarte (oder einer Straße auf der Straßenkarte), die von den gespeicherten Kartendaten angezeigt wird, wird als groß angenommen).
- (B) Eine Fahrzeugposition befindet sich innerhalb eines vorbestimmten bestimmten Bereichs. Dieser bestimmte Bereich wird als ein Bereich bestimmt, der einen Punkt umgibt, an dem häufig Unfälle oder potenzielle Gefahren entstehen.
- (C) Der GPS-Sensor 20 kann eine Absolutposition erfassen. Alternativ ist das Fahrzeug 1 für weniger als eine vorbestimmte Fahrstrecke von einem Punkt gefahren, an dem der GPS-Sensor 20 im Stande gewesen ist, eine Absolutposition zu erfassen. Die vorbestimmte Fahrstrecke ist als eine Strecke definiert, innerhalb welcher das Koppelnavigationsverfahren eine vorbestimmte Genauigkeit aufrecht erhalten kann.
- (D) Eine Absolutposition kann von einer straßenseitigen Einheit 3 erzielt werden. Alternativ ist das Fahrzeug 1 für weniger als eine vorbestimmte Fahrstrecke von einem Punkt gefahren, an dem es möglich war, eine Absolutposition von einer straßenseitigen Einheit 3 zu erzielen. Die vorbestimmte Fahrstrecke ist ähnlich als eine Strecke definiert, innerhalb welcher das Koppelnavigationsverfahren eine vorbestimmte Genauigkeit aufrecht erhalten kann.
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Wenn die Startbedingung in S105 als erfüllt bestimmt wird, wird der Spurspeichermerker gesetzt (S106). Dieser schaltet von einem normalen Punkt zu einem bestimmten Punkt in 3.
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Als Nächstes werden die Kartendaten aus der Speichereinheit 30 erzielt und wird eine derzeitige Fahrzeugposition auf einer Karte, welche auf den erzielten Kartendaten beruht, in der Speichereinheit 30 als ein Spurstartpunkt zum Anzeigen eines Starts einer Fahrspur gespeichert. (S107). Dann wird S108 durchgeführt.
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Im Gegensatz dazu wird, wenn die Bestimmung in S104 bejahend ist (das heißt wenn der Merker als gesetzt bestimmt wird), dann ebenso S108 durchgeführt.
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Als Nächstes werden die Absolutposition, die in S101 erfasst wird, und ein geschätzter Fehler des GPS-Sensors 20 in der Speichereinheit 30 als eine Fahrspurinformation gespeichert (S108). In diesem Fall wird die Fahrspurinformation in Verbindung mit dem Spurstartpunkt gespeichert, der in der Speichereinheit 30 gespeichert ist, wobei dieser Spurstartpunkt der letzte (das heißt der am frühesten gespeicherte) ist. Der geschätzte Fehler des GPS-Sensors 20 meint einen Wert zum Anzeigen einer Genauigkeit einer Absolutposition des Fahrzeugs 1, die von dem GPS erfasst wird. Zum Beispiel wird der Wert unter Verwendung der Anzahl von Satelliten bestimmt, von welchen der GPS-Sensor elektrische Wellen empfängt. Wenn die Anzahl größer wird, wird der Schätzfehler oder der Wert kleiner. Im Detail ändert sich der geschätzte Fehlerpegel ”groß”, ”mittel”, ”klein” und ”minimal” gegenüber ”drei”, ”vier”, ”fünf” und ”sechs oder mehr”. Der Grund, warum der geschätzte Fehlerpegel verringert wird, wenn sich die Anzahl von Satelliten erhöht, von welchen elektrische Wellen empfangen werden, ist, dass eine genauere Kombination erzielt werden kann, wenn sich die Anzahl von Satelliten erhöht.
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In S108 wird, wenn eine Spurinformation bereits bezüglich der gleichen Fahrstraße gespeichert ist, ein Aktualisieren der Absolutposition auf der Grundlage des geschätzten Fehlerpegels des GPS-Sensors 20 ausgeführt. Wenn der bereits gespeicherte geschätzte Fehlerpegel größer ist, wird die Absolutposition aktualisiert; wenn der bereits gespeicherte geschätzte Fehlerpegel kleiner wird, wird die Absolutposition nicht aktualisiert. Wenn der bereits gespeicherte geschätzte Fehlerpegel der Gleiche ist, kann die Absolutposition entweder aktualisiert oder nicht aktualisiert werden. Alternativ kann die bereits gespeicherte Absolutposition durch den Mittelwert der derzeitigen Absolutposition und der bereits gespeicherten Absolutposition aktualisiert werden, was die Genauigkeit der Absolutposition verbessert.
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Als Nächstes wird bestimmt, ob eine Endbedingung erfüllt ist, welche ein Speichern der Fahrspur des Fahrzeugs 1 beendet (S109). Das heißt, es wird bestimmt, ob eine Bedingung nicht erfüllt wird, unter welcher eine Fahrspur gespeichert werden sollte. Zum Beispiel wird, wenn (E) und (F) gleichzeitig erfüllt sind oder wenn (G) und (H) gleichzeitig erfüllt sind, die Endbedingung als erfüllt bestimmt.
- (E) Eine Änderungshöhe in dem Kartenabbildungsverfahren in S102 ist kleiner als ein vorbestimmter Referenzwert (das heißt ein Fehler oder eine Differenz zwischen einer realen Straße und einer Straßenkarte (oder einer Straße auf der Straßenkarte), die von den gespeicherten Kartendaten angezeigt wird, wird als klein angenommen).
- (F) Eine Fahrzeugposition ist außerhalb des vorbestimmten bestimmten Bereichs, welcher der gleiche wie der in dem vorhergehenden (B) ist.
- (G) Der GPS-Sensor 20 kann keine Absolutposition erfassen. Zur gleichen Zeit ist das Fahrzeug 1 für nicht weniger als die vorbestimmte Fahrstrecke, welche die gleiche wie die in dem vorhergehenden (C) ist, von einem Punkt gefahren, an dem der GPS-Sensor 20 imstande gewesen ist, eine Absolutposition zu erfassen.
- (H) Eine Absolutposition kann nicht von irgendeiner straßenseitigen Einheit 3 erzielt werden. Gleichzeitig ist das Fahrzeug 1 für nicht weniger als die vorbestimmte Fahrstrecke, welche die Gleiche wie die in (D) ist, von einem Punkt gefahren, an dem eine Absolutposition von einer straßenseitigen Einheit 3 erzielt werden konnte.
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Wenn die Endbedingung in S109 als erfüllt bestimmt wird, wird der Spurspeichermerker nicht gesetzt (S110). Dies schaltet den bestimmten Punkt zu dem normalen Punkt in 3.
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Als Nächstes werden die Kartendaten aus der Speichereinheit 30 erzielt und wird eine derzeitige Fahrzeugposition auf einer Karte, welche auf den erzielten Kartendaten beruht, in der Speichereinheit 30 als ein Spurendpunkt zum Anzeigen eines Endes der Fahrspur gespeichert (S111). Daher wird die Fahrspurinformation bezüglich eines Fahrsegments von dem Spurstartpunkt, der in S107 gespeichert wird, zu dem Spurendpunkt gespeichert, der in S111 gespeichert wird.
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Als Nächstes wird ein Zuverlässigkeitsgrad der Fahrspurinformation in der Speichereinheit 30 gespeichert (S112). Im Detail wird in diesem Fall der Zuverlässigkeitsgrad in der Speichereinheit 30 in Verbindung mit dem Fahrsegment von dem Spurstartpunkt zu dem Spurendpunkt gespeichert. Der Zuverlässigkeitsgrad der Fahrspurinformation wird auf der Grundlage der Fahrspurinformation, die dem Spurstartpunkt oder dem Fahrsegment von dem Spurstartpunkt zu dem Spurendpunkt zugehörig ist, bestimmt.
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Genauer gesagt wird, wenn die Fahrspurinformation mindestens einen ”großen” Pegel eines geschätzten Fehlers beinhaltet, der Zuverlässigkeitsgradpegel als ”niedrig” erachtet. Wenn die Fahrspurinformation mindestens einen ”mittleren” Pegel eines geschätzten Fehlers beinhaltet, wird der Zuverlässigkeitsgradpegel als ”mittel” erachtet. Wenn die Fahrspurinformation mindestens einen ”kleinen” Pegel eines geschätzten Fehlers beinhaltet, wird der Zuverlässigkeitsgradpegel als ”hoch” erachtet. Wenn die Fahrspurinformation keinen von ”großen”, ”mittleren” und ”kleinen” Pegeln von geschätzten Fehlern beinhaltet oder wenn die Fahrspurinformation lediglich einen ”minimalen” Pegel eines geschätzten Fehlers beinhaltet, wird der Zuverlässigkeitsgradpegel als ”maximal” erachtet.
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Hierbei entspricht der ”maximale” Pegel des Zuverlässigkeitsgrads einer Genauigkeit, die einen Fehler von weniger als ±1 m aufweist; entspricht der ”hohe” Pegel einer Genauigkeit, die einen Fehler von weniger als ±5 m und gleich oder mehr als ±1 m aufweist; entspricht der ”mittlere” Pegel einer Genauigkeit, die einen Fehler von weniger als ±10 m und gleich oder mehr als ±5 m aufweist; und entspricht der ”niedrige” Pegel einer Genauigkeit, die einen Fehler gleich oder mehr als ±10 m aufweist.
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Als Nächstes wird ein Zuverlässigkeitsgrad der Kartendaten eingestellt (S113). Der Zuverlässigkeitsgrad der Kartendaten zeigt einen Fehler der Kartendaten gegenüber einer realen Straße an. Der Zuverlässigkeitsgrad der Kartendaten wird durch Vergleichen der Straße auf der Straßenkarte, die durch die entsprechenden Kartendaten angezeigt wird, mit der Fahrspurinformation als eine Vergleichsreferenz bestimmt. Hierbei wird der Vergleich an mehreren Vergleichspunkten ausgeführt, welche gleich den Absolutpositionen der mehreren Fahrzeuge sind, die in der Fahrspurinformation enthalten sind. Dann wird der Fehler der Kartendaten als ein Mittelwert der Fehler an den Vergleichspunkten erzielt. Alternativ kann der Fehler der Kartendaten aus einer Korrelation zwischen der Fahrspurinformation und der Straßenkarte erzielt werden, die durch die entsprechenden Kartendaten angezeigt wird.
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Wenn der Zuverlässigkeitsgrad der Kartendaten eingestellt ist, muss der Zuverlässigkeitsgrad der Fahrspurinformation als die Vergleichsreferenz einen hohen Zuverlässigkeitsgrad aufweisen. Zu diesem Zweck wird ein Einstellen des Zuverlässigkeitsgrads in S113 lediglich bezüglich der Fahrspurinformation ausgeführt, die einen Zuverlässigkeitsgrad aufweist, der einen vorbestimmten Referenzwert überschreitet (das heißt bezüglich der Fahrspurinformation ausgeführt, die als den ”maximalen” Pegel des Zuverlässigkeitsgrads aufweisend in S112 eingestellt worden ist). Weiterhin kann die gleiche Straße erneut befahren werden. In diesem Fall wird, wenn die Fahrspurinformation für die gleiche befahrene Straße aktualisiert wird (das heißt wenn der Zuverlässigkeitsgrad der Fahrspurinformation erhöht wird), das Einstellen des Zuverlässigkeitsgrads der Kartendaten in S113 erneut ausgeführt.
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In diesem Ausführungsbeispiel wird der Zuverlässigkeitsgrad der Kartendaten digitalisiert. Wenn der Fehler der Kartendaten kleiner wird, wird der Zuverlässigkeitsgrad der Kartendaten höher; wenn der Fehler der Kartendaten größer wird, wird der Zuverlässigkeitsgrad der Kartendaten niedriger. Genauer gesagt wird, wenn der Fehler der Kartendaten gegenüber der Fahrspurinformation kleiner als ±1 m ist, der Zuverlässigkeitsgrad auf 100 eingestellt. Wenn der Fehler kleiner als ±5 m und gleich oder mehr als ±1 m ist, wird der Zuverlässigkeitsgrad auf 80 eingestellt. Wenn der Fehler kleiner als ±10 m und gleich oder größer als ±5 m ist, wird der Zuverlässigkeitsgrad auf 60 eingestellt. Wenn der Fehler gleich oder größer als ±10 m ist, wird der Zuverlässigkeitsgrad auf 40 eingestellt.
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Als Nächstes wird die Zuverlässigkeit der Kartendaten, die in Schritt S113 eingestellt werden, in der Speichereinheit 30 gespeichert (S114). Die Daten, die in der Speichereinheit 30 gespeichert werden, werden dann zu der Zentrale 5 gesendet (S115). Die gespeicherten Daten, die zu der Zentrale 5 gesendet werden, beinhalten (i) den Zuverlässigkeitsgrad der Kartendaten, (ii) den Spurstartpunkt zu dem Spurendpunkt, von denen beide das Fahrsegment der Kartendaten mit dem eingestellten Zuverlässigkeitsgrad anzeigen, und (iii) die Fahrspurinformation, die dem Fahrsegment entspricht.
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Wie zuvor erläutert worden ist, werden in der Navigationsvorrichtung in diesem Ausführungsbeispiel Absolutpositionen beim Halten mit einem Fahren des Bezugsfahrzeugs 1 erfasst. Die erfassten Absolutpositionen werden als eine Fahrspur gespeichert. Die Fahrspur wird mit den entsprechenden Kartendaten verglichen, um dadurch einen Fehler der Kartendaten zu berechnen, welcher ein Einstellen eines Zuverlässigkeitsgrads der Kartendaten zulässt. Der Zuverlässigkeitsgrad der Kartendaten wird dann zu der Zentrale 5 gesendet. Die Zentrale 5 sammelt die Zuverlässigkeitsgrade der Kartendaten, die von mehreren Fahrzeugen 1 empfangen werden. Zum Beispiel erzeugt die Zentrale 5, wenn die Zentrale 5 eine bestimmte Straße, die den Zuverlässigkeitsgrad aufweist, der niedriger als ein vorbestimmter Wert ist, auf der Grundlage des Zuverlässigkeitsgrads der Kartendaten findet, neue Kartendaten für die bestimmte Straße.
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Weiterhin verhindert dieses Ausführungsbeispiel das nutzlose Speicherverfahren einer Fahrspurinformation. Wenn die Fahrspurinformation keine höhere Genauigkeit als die der Straßenkarte erzielen kann, wird ihr Speicherverfahren nutzlos. Anders ausgedrückt wird das Speicherverfahren ausgeführt, wenn (A) und (B) gleichzeitig erfüllt sind. (A) Das Fahrzeug 1 fährt auf einer realen Straße, von welcher eine Straßenkarte, die durch die entsprechenden Kartendaten angezeigt wird, bedeutsam unterschiedlich ist (das heißt die Genauigkeit der Straßenkarte ist sehr niedrig) oder bei welcher das Fahrzeugsteuern äußerst erforderlich ist (zum Beispiel fährt das Fahrzeug 1 auf einem Bereich, der einen Punkt umgibt, an dem häufig Unfälle oder potenzielle Gefahren entstehen). (B) Die Absolutposition des Fahrzeugs 1 kann äußerst genau erzielt werden.
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Weiterhin kann das Fahrzeugsteuern in der Navigationsvorrichtung unter Verwendung der Kartendaten durchgeführt werden, die einen vorbestimmten Zuverlässigkeitsgrad sicherstellen. Daher beinhaltet ein durchgeführtes Fahrzeugsteuern Steuerungen für eine Abstrahlrichtung eines Scheinwerfers des Fahrzeugs 1, eine Antriebskraft, eine Bremskraft, eine Klimaanlage oder der Gleichen. Für ein Fahrzeugsteuern, das eine hohe Genauigkeit erfordert, können lediglich Kartendaten verwendet werden, die einen hohen Zuverlässigkeitsgrad von 100 aufweisen. Für ein Fahrzeugsteuern, das keine so hohe Genauigkeit erfordert, können Kartendaten verwendet werden, die einen Zuverlässigkeitsgrad von gleich oder mehr als 80 aufweisen.
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Es folgt die Beschreibung von anderen Ausführungsbeispielen der Erfindung.
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In dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel wird die Information bezüglich des Zuverlässigkeitsgrads der Kartendaten von der Navigationsvorrichtung, die in das Bezugsfahrzeug 1 eingebaut ist, zu der Zentrale 5 über eine drahtlose Kommunikation gesendet. Jedoch kann die Information ebenso an einem Punkt, wie zum Beispiel einem Autohändler, über drahtlose Kommunikationen oder ein tragbares Speichermedium gesendet werden. Dies lässt zu, dass ein großes Datenvolumen für eine kurze Zeitdauer zu der Zentrale 5 gesendet wird.
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Weiterhin stellt in dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel die Navigationsvorrichtung einen Zuverlässigkeitsgrad von Kartendaten in S113 in 2 ein. Alternativ kann die Zentrale 5 einen Zuverlässigkeitsgrad von Kartendaten auf der Grundlage von Kartendaten und einer Fahrspurinformation einstellen, die von den Navigationsvorrichtungen gesendet wird.
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Jede oder alle Kombinationen von Verfahren, Schritten oder Einrichtungen, die vorhergehend erläutert worden sind, kann als eine Softwareeinheit (zum Beispiel eine Unterroutine) und/oder eine Hardwareeinheit (zum Beispiel eine Schaltung oder eine integrierte Schaltung) erzielt werden, die eine Funktion einer betreffenden Vorrichtung beinhalten oder nicht beinhalten. Weiterhin kann die Hardwareeinheit innerhalb eines Mikrocomputers aufgebaut sein.
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Weiterhin können die Softwareeinheit oder irgendwelche Kombinationen von mehreren Softwareeinheiten in einem Softwareprogramm enthalten sein, welches in einem computerlesbaren Speichermedium enthalten sein kann oder über ein Kommunikationsnetz heruntergeladen und in einem Computer installiert werden kann.
