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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Fahrzeugsteuersystem, welches
einen Fahrzeugsteuervorgang durchführt, der an einen Fahrbahnzustand angepasst
ist.
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In
einem Navigationssystem wird eine Absolutposition eines Fahrzeugs
basierend auf sowohl den absoluten Positionsdaten als auch den relativen Positionsdaten
erfasst. Die absoluten Positionsdaten werden durch Satellitennavigation
unter Verwendung eines GPS-Sensors erhalten. Die relativen Positionsdaten
werden durch Koppelnavigation ermittelt, welche beispielsweise einen
Gyrosensor und einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor verwendet. Eine momentane
Position des Fahrzeugs wird auf einer Straßenkarte dargestellt, die durch
Kartendaten angegeben wird. Wenn in der Straßenkarte ein Fehler vorhanden
ist, der einen Fehler relativ zur tatsächlichen Straße darstellt,
stimmt die Absolutposition des Fahrzeugs nicht mit der Straßenkarte überein,
die durch die Kartendaten angezeigt wird. Daher wird in der Navigationsvorrichtung
die Position des Fahrzeugs korrigiert, um mit der Straßenkarte überein zu stimmen,
welche von den Kartendaten angegeben wird. Das heißt, ein
Kartenanpassvorgang wird durchgeführt, um die Position des Fahrzeugs
auf der Grundlage der Straßenkarte
zu erhalten, welche von den Kartendaten angezeigt wird. Wie oben
beschrieben, wird bei der Navigationsvorrichtung die Position des
Fahrzeug eingestellt und dargestellt, um mit der Straßenkarte übereinzustimmen.
Somit kann auch in einem Bereich, wo die von den Kartendaten dargestellte
Straßenkarte
erheblich von der tatsächlichen Straße oder
dem Straßenverlauf
abweicht, die Position des Fahrzeugs in Übereinstimmung mit der Straße oder
Fahrbahn dargestellt werden.
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In
den letzten Jahren wurde vorgeschlagen, einen Fahrzeugsteuervorgang
gemäß einem
Fahrbahnzustand unter Verwendung der Navigationsvorrichtung durchzuführen. Beispielsweise
schlägt
die ungeprüfte
japanische Patentveröffentlichung JP-A-2005-59839
(entsprechend der US 2005/0027419 A1) ein System vor, welches optische Achsen
von Scheinwerfern des Fahrzeugs abhängig von einem Fahrbahnzustand
(insbesondere einer Fahrbahnerstreckungsrichtung vorderhalb des
Fahrzeugs) einstellt, wobei der Fahrbahnzustand basierend auf einer
Straßenkarte
bestimmt wird, welche von Kartendaten angegeben wird. (Es sei festzuhalten,
dass in der vorliegenden Beschreibung die Begriffe "Straße" und "Fahrbahn" als äquivalent
zu verstehen sind, solange nicht ausdrücklich anders angegeben). Bei
einem derartigen System, welches die optischen Achsen von Scheinwerfern
gemäß dem Fahrbahnzustand
basierend auf der Straßenkarte einstellt,
welche von den Kartendaten dargestellt wird, lassen sich die optischen
Achsen der Scheinwerfer auf eine Weise steuern, welche nicht übereinstimmend
mit dem tatsächlichen
Fahrbahnzustand in einem Bereich relativ niedriger Genauigkeit (z.B.
einer Bergstraße)
ist, wo die Genauigkeit der von den Kartendaten angegebenen Straßenkarte
relativ niedrig ist. Somit wird bei dem System gemäß der ungeprüften japanischen
Patentveröffentlichung JP-A-2005-59839
die optische Achse nur von dem linken oder dem rechten Scheinwerfer
gemäß dem Fahrbahnzustand
eingestellt, der basierend auf der von den Kartendaten angegebenen
Straßenkarte
bestimmt wurde.
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Bei
dem System gemäß der ungeprüften japanischen
Patentveröffentlichung
JP-A-2005-59839, wo die optische Achse von nur dem linken oder rechten
Scheinwerfer gemäß dem Fahrbahnzustand
eingestellt wird, der basierend auf der von den Kartendaten angegebenen
Straßenkarte
bestimmt wird, lässt
sich der Verschlechterungsgrad beim Steuervorgang der optischen
Achse in dem oben beschriebenen Bereich relativ niedriger Genauigkeit
auf die Hälfte
verringern. Die Vorteile des Steuervorgangs für die optische Achse können jedoch
in nachteiliger Weise in einem Bereich relativ hoher Genauigkeit
der von den Kartendaten angegebenen Straßenkarte verringert werden.
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Die
vorliegende Erfindung wurde angesichts der obigen Nachteile gemacht.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Fahrzeugsteuersystem zu schaffen, mit
dem ein verbesserter Fahrzeugsteuervorgang abhängig von einem Fahrbahnzustand
möglich
ist.
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Zur
Lösung
der Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird ein Fahrzeugsteuersystem
geschaffen, welches Kartendatensteuermittel, Absolutpositionserfassungsmittel,
Fahrstreckenspeichermittel und Fahrzeugsteuermittel aufweist. Die
Kartendatensteuermittel dienen zum Speichern von Kartendaten und
einer Zuverlässigkeit
der Kartendaten. Die Kartendaten geben eine Straßenkarte an. Die Zuverlässigkeit
der Kartendaten wird in Zusammengehörigkeit mit den Kartendaten
gespeichert und entspricht einem Fehler der Straßenkarte, welche von den Kartendaten
angegeben wird und auf der Grundlage der tatsächlichen Fahrbahn bestimmt
wird. Die Absolutpositioniererfassungsmittel dienen zum Erfassen
einer Absolutposition des Fahrzeugs und auch zum Festsetzen einer
Erfassungsgenauigkeit der erfassten Absolutposition des Fahrzeugs,
basierend auf einem Erfassungszustand oder einer Erfassungsbedingung,
unter der die Absolutposition des Fahrzeugs erfasst wird. Die Fahrstreckenspeichermittel dienen
zum Speichern der Absolutposition des Fahrzeugs, die von den Absolutpositionserfassungsmitteln
zum Zeitpunkt der Fahrt des Fahrzeugs er fasst wurden, als Fahrstreckeninformation
des Fahrzeugs. Die Fahrstreckenspeichermittel dienen auch zum Festsetzen
und Speichern einer Zuverlässigkeit
der Fahrstreckeninformation basierend auf der Erfassungsgenauigkeit
der Absolutposition des Fahrzeugs, welche von den Absolutpositionserfassungsmitteln
gesetzt wurde und die Zuverlässigkeit
der Fahrstreckeninformation wird in Zusammengehörigkeit mit der Fahrstreckeninformation
gespeichert. Die Fahrzeugsteuermittel dienen zur Durchführung eines Fahrzeugsteuervorgangs
basierend auf einem Fahrbahnzustand, der ausgewählt wird gemäß einem ausgewählten Wert
von Fahrstreckeninformation oder entsprechender Kartendaten entsprechend
der Fahrstreckeninformation. Der ausgewählte Gegenstand, d.h. Fahrstreckeninformation
oder entsprechende Kartendaten hat die Zuverlässigkeit, welche höher ist
als die Zuverlässigkeit
des anderen Gegenstands, also Kartendaten oder Fahrstreckeninformation.
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Weitere
Einzelheiten, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben
sich besser aus der nachfolgenden Beschreibung anhand der Zeichnung.
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Es
zeigt:
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1 ein
Blockdiagramm des schematischen Aufbaus eines Fahrzeugsteuersystems
gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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2A bis 2C jeweils
Darstellungen zur Beschreibung eines Steuervorgangs der optischen Achsen
von Frontscheinwerfern, durchgeführt
von einer Lichtsteuerung gemäß der Ausführungsform;
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3 ein
Flussdiagramm des Ablaufs eines Fahrzeugsteuerpositionserfassungsvorgangs
der Ausführungsform;
und
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4 ein
Zeitdiagramm zur Veranschaulichung einer Beziehung zwischen einer
Steuerung, einer Speichervorrichtung und einem GPS-Sensor bei dem
Fahrzeugsteuerpositionserfassungsvorgang.
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Ein
Fahrzeugsteuersystem gemäß einer Ausführungsform
der Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die 1 bis 4 beschrieben.
Das Fahrzeugsteuersystem der vorliegenden Ausführungsform enthält als einen
Hauptbestandteil eine Navigationsvorrichtung.
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1 ist
ein Blockdiagramm, das schematisch den Aufbau des Fahrzeugsteuersystem
der vorliegenden Ausführungsform
zeigt. Gemäß 1 enthält die Navigationsvorrichtung
eine Kommunikationsvorrichtung 10, einen GPS-Sensor 20,
einen Gyrosensor 40, einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 50,
eine Anzeigevorrichtung 60, eine Navigationssteuerung 70 und
eine Lichtsteuerung 80.
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Die
Kommunikationsvorrichtung 10 hat die Funktion eines Informationsempfangs
von fahrbahnseitigen Vorrichtungen 3 (von denen in 1 nur eine
gezeigt ist), welche nacheinander entlang einer Fahrbahn angeordnet
sind, wobei die Informationsübertragung über beispielsweise
Kurzbereichsfunk erfolgt. Die Kommunikationsvorrichtung 10 hat
weiterhin die Funktion einer Kommunikation über ein Kommunikationsnetz,
beispielsweise das Internet, mittels der fahrbahnseitigen Vorrichtung 3 oder
einer nichtgezeigten Basisstation. Jede fahrbahnseitige Vorrichtung 3 sendet
eine Information, welche Absolutpositionsinformation (geografische
Länge,
Breite und Höhe)
der Lage der fahrbahnseitigen Vorrichtung enthält, an das Fahrzeugsteuersystem.
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Der
GPS-Sensor 20 empfängt
Funksignale von GPS-Satelliten und erfasst eine Absolutposition (geografische
Länge,
Breite und Höhe)
des Fahrzeugs 1. Der GPS-Sensor 20 führt periodisch den obigen Absolutpositionserfassungsvorgang
zur Erfassung der Absolutposition des Fahrzeugs 1 durch.
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Die
Speichervorrichtung 30 ist ein Speichermedium, welches
verschiedene Typen von Informationen speichert. Die Speichervorrichtung 30 ist
in der Lage, diese verschiedenen Informationstypen oder Informationsarten
zu schreiben und zu lesen. Die Speichervorrichtung 30 der
vorliegenden Ausführungsform
enthält
beispielsweise ein Festplattenlaufwerk (HDD) oder eine Speichervorrichtung.
Die Speichervorrichtung 30 kann so aufgebaut sein, dass
sie Kartendaten von einer Magnetplatte (beispielsweise einer Diskette),
einer magnetooptischen Scheibe oder einem tragbaren Speichermedium
(beispielsweise einem Halbleiterspeichermedium) erhält.
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Die
Speichervorrichtung 30 speichert die Kartendaten (eine
elektronische Karte), welche eine Fahrbahn- oder Straßenkarte
angeben oder darstellen. Eine Zuverlässigkeit der Kartendaten wird
für jedes
vorbestimmte Intervall festgesetzt, um den Genauigkeitsgrad der
Kartendaten anzugeben. Der Genauigkeitsgrad der Kartendaten gibt
einen Abweichungsbetrag einer Fahrbahnkonfiguration oder eines Straßenverlaufs
auf der von den Kartendaten angegebenen Straßenkarte relativ zur Fahrbahnkonfiguration
oder dem Straßenverlauf
einer tatsächlichen Fahrbahn
oder Stra ße
an. In der vorliegenden Ausführungsform
ist die Zuverlässigkeit
der Kartendaten digitalisiert. Insbesondere wird ein numerischer
Wert der Zuverlässigkeit
der Kartendaten so gesetzt, dass, wenn ein Grad eines Fehlers in
den Kartendaten sich verringert, der numerische Wert der Zuverlässigkeit der
Kartendaten erhöht
wird. Im Gegensatz hierzu, wenn der Fehlergrad in den Kartendaten
zunimmt, nimmt der numerische Wert der Zuverlässigkeit der Kartendaten ab.
Insbesondere wenn der Fehler in den Kartendaten kleiner als ±1m ist,
beträgt
die Zuverlässigkeit 100.
Wenn der Fehler in den Kartendaten gleich oder größer als ±1m, jedoch
kleiner als ±5m
ist, beträgt
die Zuverlässigkeit 80.
Wenn der Fehler in den Kartendaten gleich oder größer als ±5m, jedoch
kleiner als ±10m
ist, ist die Zuverlässigkeit 60 und
wenn weiterhin der Fehler in den Kartendaten gleich oder größer als ±10m ist,
ist die Zuverlässigkeit 40.
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Der
Fehler in den Kartendaten kann hierbei wie folgt erhalten werden:
die Absolutposition der tatsächlichen
Straße
in jedem der vorbestimmten Intervalle wird mit einer entsprechenden
Position in den Kartendaten verglichen, um einen entsprechenden Fehler
zu erhalten. Dann wird ein Durchschnittswert der Fehler an den jeweiligen
Vergleichspunkten als Fehler in den Kartendaten ermittelt. Alternativ
kann der Fehler in den Kartendaten basierend auf der Absolutposition
der tatsächlichen
Straße
und einem Korrelationswert der Kartendaten bezüglich der Absolutposition der
tatsächlichen
Straße
erhalten werden.
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Weiterhin,
wenn das Fahrzeug 1 tatsächlich entlang der Fahrbahn
fährt,
speichert die Speichervorrichtung 30 der vorliegenden Ausführungsform
Informationen hinsichtlich der Fahrstrecke des Fahrzeugs als Fahrstreckeninformation.
Die Fahrstreckeninformation enthält
eine Sammlung von Absolutpositionen (geografischen Längen, Breiten
und Höhen)
des Fahrzeugs in entsprechenden vorbestimmten Intervallen eines
bestimmten Abschnittes der Straßenkarte,
welche durch die Kartendaten angegeben ist. Die Fahrstrecke wird
mit den Kartendaten korreliert. Die Fahrstreckeninformation enthält Informationen
hinsichtlich eines Erfassungsfehlers der Absolutposition des Fahrzeugs 1.
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Der
Gyrosensor (ein Winkelgeschwindigkeitssensor) 40 erfasst
eine Fahrrichtung des Fahrzeugs und gibt ein Messsignal aus, welches
einer Winkelgeschwindigkeit entspricht, die auf das Fahrzeug wirkt.
Der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 50 gibt Pulssignale
in entsprechenden Intervallen aus, welche einer Fahrgeschwindigkeit
des Fahrzeugs 1 entsprechen. Die Anzeigevorrichtung 60 stellt
verschiedene Arten von Informationen dar, beispielsweise die von
den Kartendaten angegebene Straßenkarte.
Weiterhin kann die Anzeigevorrichtung 60 die Form einer
Flüssigkristallanzeigevorrichtung
haben.
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Die
Navigationssteuerung 70 enthält als Hauptbestandteil einen
Mikrocomputer, um die obigen Bauteile 10 bis 60 zu
steuern. Der Mikrocomputer enthält
eine CPU, ein ROM, ein RAM, eine I/O-Vorrichtung und eine Busleitung
zur Verbindung dieser Vorrichtungen. Die Navigationssteuerung 70 führt einen
Absolutpositionserfassungsvorgang zur Erfassung der Absolutposition
des Fahrzeugs 1 basierend auf Messsignalen von beispielsweise
dem GPS-Sensor 20, den Gyrosensor 40 und dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 50 durch.
Die Navigationssteuerung 70 führt auch einen Kartenanpassvorgang
zur Korrektur der Position des Fahrzeugs 1, sodass diese
mit der Straßenkarte übereinstimmt, durch,
welche von den Kartendaten angegeben wird, die in der Speichervorrichtung 30 gespeichert
sind. Weiterhin führt
die Navigationssteuerung 70 einen Anzeigevorgang der von
den Kartendaten angegebenen Straßenkarte durch, sowie die Position
des Fahrzeugs nach dem Kartenanpassvorgang. Weiterhin führt die
Navigationssteuerung 70 einen Leitvorgang zum Leiten des
Fahrzeugs 1 entlang einer besten Route von der momentanen
Position des Fahrzeugs 1 zu einem Ziel durch. Weiterhin
führt die
Navigationssteuerung 70 einen Zuverlässigkeitssetzvorgang zum Setzen
der Zuverlässigkeit
der Absolutposition des Fahrzeugs durch. Weiterhin führt die
Navigationssteuerung 70 einen Steuervorgang zum Speichern
der Fahrstrecke des Fahrzeugs 1 in der Speichervorrichtung 30 durch.
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Die
Lichtsteuerung 80 enthält
als Hauptbestandteil einen Mikrocomputer. Der Mikrocomputer der
Lichtsteuerung 80 enthält
eine CPU, ein ROM, ein RAM, eine I/O-Vorrichtung und eine Busleitung zur
Verbindung dieser Vorrichtungen. Die Lichtsteuerung 80 steht
mit der Navigationssteuerung 70 über eine Kommunikationsleitung
in Verbindung, um mit der Navigationssteuerung 70 zu kommunizieren.
Die Lichtsteuerung 80 führt
einen Steuervorgang an optischen Achsen durch, um optische Achsen
von linken und rechten Frontscheinwerfern 1a (2B und 2C)
des Fahrzeugs 1 basierend auf der Information durchzuführen, welche
von der Navigationssteuerung 70 kommt. Die Lichtsteuerung 80 der
vorliegenden Ausführungsform
führt ihren
Steuervorgang basierend auf Fahrbahnzustandsinformationen durch,
welche von der Navigationssteuerung 70 übertragen werden.
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Die 2A bis 2C sind
Darstellungen zur Beschreibung des Steuervorgangs der optischen Achsen
der Frontscheinwerfer 1a, der von der Lichtsteuerung 80 durchgeführt wird.
Die Lichtsteuerung 80 führt
den Steuervorgang für
die opti schen Achsen basierend auf dem Fahrbahnzustand (Fahrbahnverlaufsrichtung,
welche eine Verlaufs- oder Erstreckungsrichtung einer Fahrbahn vorderhalb
des Fahrzeugs 1 angibt) durch. Wenn beispielsweise die
vor dem Fahrzeug liegenden Fahrbahn eine Rechtskurve hat, stellt
die Lichtsteuerung 80 die optischen Achsen der Frontscheinwerfer 1a nach
rechts ein (2A). Auf diese Weise kann eine
eingestellte Lichtverteilung Y der Frontscheinwerfer 1A anstelle einer
nichteingestellten Lichtverteilung X der Frontscheinwerfer erreicht
werden, die auftreten würde
bei einem herkömmlichen
Fahrzeug, welches das Fahrzeugsteuersystem der vorliegenden Ausführungsform
nicht hat. Auf ähnliche
Weise, wenn der vorderhalb liegende Fahrbahnverlauf eine Linkskurve
hat, stellt die Lichtsteuerung 80 die optischen Achsen
der Frontscheinwerfer 1a nach links (2A).
Wenn die vorderhalb liegende Fahrbahn ein Gefälle zeigt, stellt die Lichtsteuerung 80 die
optischen Achsen der Frontscheinwerfer 1a in eine steigende
Richtung (2B) und wenn die vorderhalb
liegende Fahrbahn eine Steigung aufweist, steuert die Lichtsteuerung 80 die
optischen Achsen der Frontscheinwerfer 1a in eine Richtung
nach unten (2C).
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Nachfolgend
wird ein Fahrzeugsteuerpositionserfassungsvorgang, der von dem Fahrzeugsteuersystem
der vorliegenden Ausführungsform
durchgeführt
wird, beschrieben. 3 ist ein Flussdiagramm, das
den Ablauf des Fahrzeugsteuerpositionserfassungsvorgangs zeigt,
der von der Navigationssteuerung 70 gemäß einem Programm abgearbeitet
wird, das beispielsweise im ROM gespeichert ist. 4 ist
ein Zeitdiagramm, wo chronologisch eine Beziehung zwischen der Navigationssteuerung 70,
der Speichervorrichtung 30 und dem GPS-Sensor 20 beim
Fahrzeugsteuerpositionserfassungsvorgang dargestellt ist. In 4 ist
ein "normaler Punkt" ein Fahrbereich,
wo die Fahrstrecke des Fahrzeugs 1 nicht gespeichert werden
sollte und ein "spezieller Punkt" ist ein Fahrbereich,
wo die Fahrstrecke des Fahrzeugs 1 gespeichert werden sollte.
Der Fahrzeugsteuerpositionserfassungsvorgang wird periodisch (z.B.
alle 200 ms) während
der Fahrt des Fahrzeugs durchgeführt.
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Zunächst wird
in einem Schritt S101 die momentane Absolutposition (geografische
Länge,
Breite und Höhe)
des Fahrzeugs 1 erfasst. Die Erfassung der Absolutposition
des Fahrzeugs 1 erfolgt sowohl anhand der absoluten Positionsdaten
als auch der relativen Positionsdaten. Die absoluten Positionsdaten werden
durch eine Satellitennavigation basierend auf Messsignalen vom GPS-Sensor 20 erhalten.
Die relativen Positionsdaten werden durch eine Koppelnavigation
basierend auf Messsignalen erhalten, die vom Gyrosensor 40 und
dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 50 empfangen werden.
Wenn weiterhin die Erfassung der Absolutposition des Fahrzeugs 1 durch
den GPS-Sensor 20 nicht möglich sein sollte, da die Signale
von den Satelliten nicht empfangbar sind, wird eine Erfassung der
Absolutposition des Fahrzeugs 1 durch die fahrbahnseitige
Vorrichtung oder die fahrbahnseitigen Vorrichtungen 3 durchgeführt. Insbesondere
wenn die fahrbahnseitige Vorrichtung 3 benachbart dem Fahrzeug 1 liegt,
weist die Navigationssteuerung 70 die Kommunikationsvorrichtung 10 an,
einen Kommunikationsvorgang durchzuführen, um die Absolutpositionsinformation (geografische
Länge,
Breite und Höhe
der Lage, wo die fahrbahnseitige Vorrichtung 3 sich befindet)
zu erhalten, und die in der fahrbahnseitigen Vorrichtung 3 gespeichert
ist.
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Nachfolgend
wird in einem Schritt S102 ein Kartenanpassungsvorgang derart durchgeführt, dass die
momentane Position des Fahrzeugs 1, die im Schritt S101
erfasst wurde, korrigiert wird, um mit der von den Kartendaten in
der Speichervorrichtung 30 angegebenen Fahrbahn- oder Straßenkarte
zu übereinstimmen
und um damit die Position des Fahrzeugs 1 auf der Grundlage
der durch die Kartendaten angegebenen Straßenkarte zu erhalten. Nachfolgend
wird im Schritt S103 basierend auf der nach dem Kartenanpassungsvorgang
erhaltenen Position des Fahrzeugs 1 die von den Kartendaten
angegebene Straßenkarte
sowie die momentane Position des Fahrzeugs 1 auf der Anzeigevorrichtung 60 dargestellt.
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Dann
wird im Schritt S104 bestimmt, ob ein Streckenspeicherflag gesetzt
ist. Das Streckenspeicherflag ist ein Flag, das angibt, ob die Fahrstrecke des
Fahrzeugs 1 gespeichert werden muss. Insbesondere in einem
Zustand, wo die Fahrstrecke des Fahrzeugs 1 gespeichert
werden muss, ist im Schritt S106 das Streckenspeicherflag gesetzt
oder im Zustand EIN. Im Gegensatz hierzu, wenn die Fahrstrecke des
Fahrzeugs 1 nicht gespeichert werden muss, ist in einem
Schritt S110 das Streckenspeicherflag nicht gesetzt oder im Zustand
AUS. Der EIN/AUS-Zustand des Streckenspeicherflags wird im RAM der Navigationssteuerung 70 gespeichert
und dort zurückgehalten,
bis der Motor des Fahrzeugs 1 abgestellt wird.
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Wenn
im Schritt S104 bestimmt wird, dass das Streckenspeicherflag nicht
im EIN-Zustand ist (d.h. in dem AUS-Zustand) (NEIN im Schritt S104), geht
die Steuerung 70 zum Schritt S105. Im Schritt S105 wird
bestimmt, ob ein Zustand zum Beginn des Speicherns der Fahrstrecke
des Fahrzeugs 1 erreicht ist. Mit anderen Worten, es wird
bestimmt, ob eine Fahrstreckenspeicherbedingung (eine Startbedingung)
zum Beginn des Speicherns der Fahrstrecke erfüllt ist. Insbesondere wird
bestimmt, ob der momentane Zustand ein Zustand ist, in welchem die Fahrstrecke
des Fahrzeugs 1 gespeichert werden muss. Hierbei wird bestimmt,
dass die Startbedingung erfüllt
ist, wenn eine der folgenden Bedingungen (A) und (B) gleichzeitig
mit einer der folgenden Bedingungen (C) und (D) erfüllt ist.
- (A) Ein Korrekturbetrag im Kartenanpassvorgang von
Schritt S102 ist größer als
ein bestimmter Referenzwert (mit anderen Worten, es wird angenommen,
dass es eine starke Fehlerdifferenz zwischen der Straßenkarte,
welche von den Kartendaten ausgedrückt wird, und der tatsächlichen Fahrbahn
oder Straße
gibt).
- (B) Die Position des Fahrzeugs 1 ist in einem bestimmten
Bereich. Hierbei ist der bestimmte Bereich als ein Bereich festgesetzt,
wo häufig
Verkehrsunfälle
auftreten, wo ein Gefahrenpunkt liegt oder dergleichen.
- (C) Die momentane Bedingung erlaubt die Erfassung der Absolutposition
des Fahrzeugs 1 mittels des GPS-Sensors 20 oder
eine Fahrstrecke des Fahrzeugs 1 von einem Ort, wo die
Erfassung der Absolutposition des Fahrzeugs 1 mit dem GPS-Sensor 20 möglich ist,
ist kleiner als eine bestimmte Fahrstrecke. Die bestimmte Fahrstrecke wird
auf eine Distanz gesetzt, innerhalb der ein befriedigender Genauigkeitsgrad
der Position des Fahrzeugs 1 mittels Koppelnavigation beibehalten
werden kann.
- (D) Die momentane Bedingung erlaubt den Erhalt der Absolutpositionsinformation
von der fahrbahnseitigen Vorrichtung 3 oder eine Fahrstrecke des
Fahrzeugs 1 von einem Ort, an dem die Absolutpositionsinformation
von der fahrbahnseitigen Vorrichtung 3 erhalten wird, ist
geringer als eine bestimmte Fahrstrecke. Die bestimmte Fahrstrecke
wird auf eine Distanz gesetzt, innerhalb der ein befriedigender
Genauigkeitsgrad der Position des Fahrzeugs 1 durch die
Koppelnavigation aufrechterhalten werden kann.
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Für den Fall,
dass die Fahrstreckenspeicherbedingung im Schritt S105 erfüllt ist
(JA im Schritt S105), wird das Fahrstreckenspeicherflag im Schritt S106
gesetzt. Auf diese Weise wird der Betrieb von dem normal Punkt in
den speziellen Punkt in 4 verschoben.
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Nachfolgend
werden im Schritt S107 Kartendaten erhalten, d.h. aus der Speichervorrichtung 30 entnommen
und die momentane Position des Fahrzeugs 1 wird als Fahrstreckenstartpunkt
gespeichert, der den Startpunkt der Fahrstrecke angibt. Dann geht die
Navigationssteuerung 70 zum Schritt S108.
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Zurückkehrend
auf Schritt S104, wenn bestimmt wird, dass das Fahrstreckenspeicherflag
gesetzt ist (JA im Schritt S104) geht die Navigationssteuerung 70 zum
Schritt S108.
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Im
Schritt S108 wird die Absolutposition des Fahrzeugs 1,
die im Schritt S101 erfasst wurde, und wird ein vorhergesagter Fehler
des GPS-Sensors 20 als Fahrstreckeninformation in der Speichervorrichtung 30 gespeichert.
Die Fahrstreckeninformation wird zusammen mit dem letzten Fahrstreckenstartpunkt
gespeichert, der in der Speichervorrichtung 30 gespeichert
wurde. Hierbei ist der vorhergesagte Fehler des GPS-Sensors 20 ein
Wert, der eine Genauigkeit der Absolutposition des Fahrzeugs 1 angibt,
welche durch GPS gemessen wird. Der vorhergesagte Fehler kann auf
verschiedene Arten ermittelt werden. In der vorliegenden Ausführungsform
wird der vorhergesagte Fehler des GPS-Sensors 20 basierend
auf einer Erfassungsbedingung bestimmt, d.h. er wird basierend auf
der Anzahl von GPS-Satelliten bestimmt, von denen der GPS-Sensor 20 seine Signale
empfängt.
Wenn die Anzahl der GPS-Satelliten erhöht ist, verringert sich der
Messfehler und damit wird der vorhergesagte Fehler des GPS-Sensors 20 ebenfalls
verringert. Insbesondere wenn der GPS-Sensor 20 die Signale
von drei GPS-Satelliten empfängt,
wird der vorhergesagte Fehlerwert auf "groß" gesetzt. Wenn der
GPS-Sensor 20 die Signale von vier GPS-Satelliten empfängt, wird
der vorhergesagte Fehlerwert auf "mittel" gesetzt und wenn der GPS-Sensor 20 die
Signale von fünf
GPS-Satelliten empfängt,
wird der vorhergesagte Fehlerwert auf "klein" gesetzt. Wenn der GPS-Sensor 20 die
Signale von sechs oder mehr GPS-Satelliten empfängt, wird der vorhergesagte
Fehlerwert auf "extrem
klein" gesetzt.
Der Grund, warum der vorhergesagte Fehlerwert verringert wird, wenn
die Anzahl von GPS-Satelliten vergrößert wird, ist der folgende:
wenn die Anzahl von GPS-Satelliten relativ groß ist, kann eine bessere Kombination
von Signalen von Satelliten zur Erzielung einer höheren Genauigkeit
gewählt
werden.
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Wenn
im Schritt S108 die Fahrstreckeninformation der momentan gefahrenen
Strecke bereits in der Speichervorrichtung 30 vorhanden
ist, wird eine Erneuerungsvorgang zum Erneuern der Absolutposition
des Fahrzeugs 1, welche in Übereinstimmung mit dem vorhergesagten
Fehlerwert des GPS-Sensors 20 ist, durchgeführt. Das
heißt,
wenn der vorher vorhergesagte Fehlerwert, der bereits registriert
wurde, d.h. in der Speichervorrichtung 30 gespeichert wurde,
größer als
der momentane vorhergesagte Fehlerwert ist, wird die Absolutposition
des Fahrzeugs 1 erneuert. Im Gegensatz hierzu, wenn der vorher
vorhergesagte Fehlerwert kleiner als der momentan vorhergesagte
Fehlerwert ist, wird die Absolutposition des Fahrzeugs nicht erneuert.
Es sei hier festzuhalten, dass, wenn der vorher vorhergesagte Fehlerwert
und der momentan vorhergesagte Fehlerwert gleich sind, dann die
Absolutposition des Fahrzeugs 1 wahlweise erneuert oder
nicht erneuert werden kann. In einem solchen Fall kann jedoch ein Durchschnittswert
der vorher berechneten Absolutposition des Fahrzeugs 1 und
der momentan berechneten Absolutposition des Fahrzeugs 1 erhalten
werden und dieser Durchschnittswert kann verwendet werden, um die
vorher berechnete Absolutposition des Fahrzeugs 1 zu erneuern.
Auf diese Weise kann die Absolutposition des Fahrzeugs 1 in
Richtung höherer
Genauigkeit geändert
werden.
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Nachfolgend
wird im Schritt S109 bestimmt, ob eine Bedingung (Endbedingung)
zum Beenden der Speicherung der Fahrstrecke des Fahrzeugs 1 erfüllt ist.
Das heißt,
es wird bestimmt, ob der momentane Zustand der Zustand ist, bei
dem die Fahrstrecke des Fahrzeugs 1 nicht gespeichert werden muss.
Insbesondere ist die Endbedingung erfüllt, wenn die beiden folgenden
Bedingungen (E) und (F) erfüllt
sind oder wenn beide der folgenden Bedingungen (G) und (H) erfüllt sind.
- (E) Der Korrekturbetrag in dem Kartenanpassvorgang
von Schritt S102 ist kleiner als ein bestimmter Referenzwert (mit
anderen Worten, es wird angenommen, dass es eine relativ kleine
Fehlerdifferenz zwischen der Straßenkarte, die von den Kartendaten
angegeben wird, und der tatsächlichen
Straße
gibt.
- (F) Die momentane Fahrzeugposition liegt außerhalb des bestimmten Bereichs,
der unter Bezug auf Bedingung (B) beschrieben wurde.
- (G) Die momentane Bedingung erlaubt nicht die Erfassung der
Absolutposition des Fahrzeugs 1 durch den GPS-Sensor 20 und
eine Fahrstrecke des Fahrzeugs 1 von dem Ort, an dem die
Erfassung der Absolutposition des Fahrzeugs 1 durch den
GPS-Sensor 20 möglich
ist, ist gleich oder größer als
die bestimmte Distanz.
- (H) Der momentane Zustand erlaubt nicht den Erhalt der Absolutpositionsinformation
von der fahrbahnseitigen Vorrichtung 3 und eine Fahrstrecke des
Fahrzeugs 1 von dem Ort, wo die absolute Positionsinformation
von der fahrbahnseitigen Vorrichtung 3 erhalten wurde,
ist gleich oder größer als
eine bestimmte Fahrstrecke.
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Für den Fall,
dass im Schritt S109 bestimmt wird, dass die Endbedingung erfüllt ist
(JA im Schritt S109) wird im Schritt S110 das Fahrstreckenspeicherflag
zurückge setzt.
Auf diese Weise wird die Arbeitsweise vom spezifischen oder bestimmten
Punkt auf den normalen Punkt in 4 verschoben.
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Nachfolgend
werden im Schritt S111 die Kartendaten erhalten, d.h. aus der Speichervorrichtung 30 entnommen
und die momentane Position des Fahrzeugs 1 wird als Fahrstreckenendpunkt
gespeichert, der einen Endpunkt der Fahrstrecke darstellt. Auf diese
Weise wird die Fahrstreckeninformation von dem Intervall zwischen
dem Fahrstreckenstartpunkt, gespeichert im Schritt S107 zum Fahrstreckenendpunkt,
gespeichert im Schritt S111, erhalten.
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Nachfolgend
wird im Schritt S112 die Zuverlässigkeit
der Fahrstreckeninformation in der Speichervorrichtung 30 als
Fahrstreckenzuverlässigkeit gespeichert.
Genauer gesagt, ähnlich
zu dem Fahrstreckenendpunkt sollte sogar im Fall des Fahrstreckenstartpunkts,
der bereits in der Speichervorrichtung 30 vorhanden ist,
der Fahrstreckenstartpunkt angesichts des momentanen Fahrstreckenstartpunkts
gespeichert werden. Die Zuverlässigkeit
der Fahrstreckeninformation wird bestimmt basierend auf der Fahrstreckeninformation,
welche in Zusammengehörigkeit
mit diesem Fahrstreckenstartpunkt gespeichert wurde. In der vorliegenden
Ausführungsform
wird die Zuverlässigkeit
der Fahrstreckeninformation digitalisiert. Genauer gesagt, wenn
die Fahrstreckeninformation wenigstens einen großen vorhergesagten Fehler enthält, der
den oben beschriebenen "großen" Wert hat, wird der
Zuverlässigkeitspegel
auf 40 gesetzt. Wenn die Fahrstreckeninformation wenigstens
einen mittleren vorhergesagten Fehler enthält, der den oben beschriebenen "mittleren" Wert hat, wird der
Zuverlässigkeitspegel
auf 60 gesetzt. Wenn die Fahrstreckeninformation wenigstens
einen kleinen vorhergesagten Fehler enthält, der den oben beschriebenen "kleinen" Wert hat, wird der
Zuverlässigkeitspegel
auf 80 gesetzt. Wenn die Fahrstreckeninformation weder
den großen
vorhergesagten Fehler noch den mittleren vorhergesagten Fehler noch
den kleinen vorhergesagten Fehler enthält, d.h., wenn die Fahrstreckeninformation
nur einen relativ kleinen ignorierbaren vorhergesagten Fehler oder
mehrere hiervon enthält,
wird der Zuverlässigkeitspegel
auf 100 gesetzt. Der Pegel 100 der Zuverlässigkeit
entspricht einer Genauigkeit von weniger als ±m. Der Pegel 80 der
Zuverlässigkeit
entspricht der Genauigkeit von gleich oder mehr als ±1m, jedoch
weniger als ±5m.
Der Pegel 60 der Zuverlässigkeit
entspricht einer Genauigkeit von gleich oder mehr als ±5m, jedoch
weniger als ±10m.
Weiterhin entspricht der Pegel 40 der Zuverlässigkeit
einer Genauigkeit von gleich oder mehr als ±10m.
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Dann
wird im Schritt S113 bestimmt, ob ein Fahrzeugsteuerflag gesetzt
oder in dem Zustand EIN ist. Hierbei ist das Fahrzeugsteuerflag
ein Flag, das anzeigt, ob ein Steuervorgang der optischen Achse der
Frontscheinwerfer 1a von der Lichtsteuerung 80 durchgeführt werden
muss. Genauer gesagt, wenn der momentane Zustand die Einstellung
der optischen Achsen notwendig macht, wird im Schritt S115 das Fahrzeugsteuerflag
gesetzt. Wenn danach der momentane Zustand nicht mehr länger eine
Einstellung der optischen Achsen benötigt, wird im Schritt S120
das Fahrzeugsteuerflag zurückgenommen oder
in den Zustand AUS versetzt. Der EIN/AUS-Zustand des Fahrzeugsteuerflags
wird im RAM der Navigationssteuerung 70 gespeichert und
dort gehalten, bis der Motor des Fahrzeugs 1 abgeschaltet
wird.
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Wenn
bestimmt wird, dass das Fahrzeugsteuertlag nicht im Zustand EIN
ist, d.h., wenn im Schritt S113 bestimmt wird, dass das Fahrzeugsteuerflag
im Zustand AUS ist (NEIN im Schritt S113), geht die Navigationssteuerung 70 zum
Schritt S114. Im Schritt S114 wird bestimmt, ob das Fahrzeug den Fahrstreckenstartpunkt
passiert hat, der in der Speichervorrichtung 30 gespeichert
ist, d.h., ob die Bedingung zur Durchführung des Steuervorgangs für die optischen
Achsen erfüllt
ist. Insbesondere, wenn bestimmt wird, dass das Fahrzeug 1 den
Fahrstreckenstartpunkt passiert hat (für den Fall, dass mehrere Fahrstreckenstartpunkte
in der Speichervorrichtung 30 gespeichert sind, kann dieser
bestimmte Fahrstreckenstartpunkt einer aus der Mehrzahl von Fahrstreckenstartpunkten
sein) und die Fahrt auf der Fahrradstrecke aufgenommen hat, was
durch die Fahrstreckeninformation angezeigt wird, welche diesem
bestimmten Fahrstreckenstartpunkt zugehörig gespeichert und was basierend
auf der Position des Fahrzeugs erfolgt, die nach dem Kartenanpassungsprozess
im Schritt S102 erhalten wird (die Position des Fahrzeugs 1 auf
der Grundlage der von den Kartendaten angegebenen Straßenkarte),
wird im Schritt S114 bestimmt, dass das Fahrzeug 1 den
Fahrstreckenstartpunkt passiert hat.
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Wenn
bestimmt wird, dass das Fahrzeug 1 den Fahrstreckenstartpunkt
nicht passiert hat, der in der Speichervorrichtung 30 gespeichert
ist (NEIN im Schritt S114), wird der momentane Fahrzeugsteuerpositionserfassungsvorgang
beendet. Wenn im Gegensatz hierzu bestimmt wird, dass das Fahrzeug 1 den
Fahrstreckenstartpunkt passiert hat, der in der Speichervorrichtung 30 gespeichert
ist (JA im Schritt S114), wird im Schritt S114 das Fahrzeugsteuerflag gesetzt
(in den EIN-Zustand
versetzt). Dann geht die Navigationssteuerung 70 zum Schritt
S116.
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Wenn
im Schritt S113 bestimmt wird, dass das Fahrzeugsteuerflag gesetzt
ist (JA im Schritt S113), geht die Fahrzeugsteuerung 70 zum
Schritt S116.
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Nachfolgend
wird im Schritt S116 die Zuverlässigkeit
der Fahrstreckeninformation, welche bei dem tatsächlichen Fahren des Fahrzeugs
entlang der Fahrbahn gesetzt wird, mit der vorher festgesetzten
Zuverlässigkeit
der Kartendaten verglichen, um zu bestimmen, ob die Zuverlässigkeit
der Fahrstreckeninformation höher
als die Zuverlässigkeit
der Kartendaten ist. Das heißt,
die Zuverlässigkeit
der Fahrstreckeninformation, welche zugehörig zu dem Fahrstreckenstartpunkt
gespeichert ist, den das Fahrzeug 1 passiert hat, wird
mit der Zuverlässigkeit der
entsprechenden Kartendaten verglichen. Im Schritt S116 wird der
Zuverlässigkeitswert
der Fahrstreckeninformation mit dem Zuverlässigkeitswert der Kartendaten
verglichen und von Fahrstreckeninformation und Kartendaten wird
diejenige, welche den höheren
Zuverlässigkeitswert
zeigt, als die zuverlässigere
und genauere Information bestimmt. Wenn bestimmt wird, dass die
Zuverlässigkeit
der Fahrstreckeninformation höher
als die Zuverlässigkeit
der Kartendaten ist (JA im Schritt S116), wird die Fahrstreckeninformation
im Schritt S117 der Lichtsteuerung 18 übertragen.
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Wenn
im Gegensatz hierzu bestimmt wird, dass die Zuverlässigkeit
der Fahrstreckeninformation nicht höher als die Zuverlässigkeit
der Kartendaten ist, d.h. wenn bestimmt wird, dass die Zuverlässigkeit der
Kartendaten höher
als die Zuverlässigkeit
der Fahrstreckeninformation ist (NEIN im Schritt S116), werden im
Schritt S118 die Kartendaten der Lichtsteuerung 80 übertragen.
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Im
Schritt S117 oder S118 wird die Kartendateninformation oder werden
die Kartendaten, welche für
den Steuervorgang der optischen Achsen der Frontscheinwerfer 1a notwendig
sind (die Informationen hinsichtlich der vor dem Fahrzeug 1 liegenden Straße) ausgegeben.
Auf diese Weise bestimmt die Lichtsteuerung 80 den Fahrbahnzustand
basierend auf entweder der Fahrstreckeninformation oder der Kartendaten
und führt
den Steuervorgang der optischen Achsen gemäß dem bestimmten Fahrbahnzustand
durch.
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Nachfolgend
wird im Schritt S119 bestimmt, ob das Fahrzeug 1 den Fahrstreckenendpunkt,
der in der Speichervorrichtung 30 gespeichert ist, passiert hat,
d.h., es wird bestimmt, ob der momentane Zustand den Steuervorgang
für die
optischen Achsen (oder die optische Achse) noch benötigt. Insbesondere
wenn bestimmt wird, dass das Fahrzeug 1 den Fahrstreckenendpunkt
passiert hat (den Fahrstreckenendpunkt, der dem vorher passierten
Fahrstreckenstartpunkt zugehörig
gespeichert wurde) und der in der Speichervorrichtung 30 gespeichert
ist, was basierend auf der momentanen Position des Fahrzeugs 1 nach
dem Kartenanpassungsvorgang von Schritt S102 erfolgt (die Position
des Fahrzeugs 1 auf der Grundlage der von den Kartendaten
angegebenen Straßenkarte),
wird im Schritt 119 bestimmt, dass das Fahrzeug 1 den Fahrstreckenendpunkt passiert
oder durchfahren hat.
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Wenn
bestimmt wird, dass das Fahrzeug 1 den Fahrstreckenendpunkt
noch nicht passiert hat, der in der Speichervorrichtung 30 gespeichert
ist (NEIN im Schritt S119), wird der vorliegende Fahrzeugsteuerpositionserfassungsvorgang
beendet.
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Wenn
im Gegensatz hierzu bestimmt wird, dass das Fahrzeug 1 den
Fahrstreckenendpunkt, der in der Speichervorrichtung 30 gespeichert
ist, passiert hat (JA im Schritt S119), wird im Schritt S120 das
Fahrzeugsteuertlag zurückgesetzt
(Zustand AUS). Danach wird der vorliegende Fahrzeugsteuerpositionserfassungsvorgang
beendet.
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Wie
oben beschrieben wird bei der Fahrzeugsteuerung der vorliegenden
Ausführungsform die
Absolutposition des Fahrzeugs 1, welche zum Zeitpunkt der
Fahrt des Fahrzeuges 1 erfasst wird, als Fahrstreckeninformation
gespeichert. Der Fahrzeugsteuervorgang wird basierend auf dem Fahrbahnzustand
durchgeführt,
der wiederum basierend auf entweder der Fahrstreckeninformation
oder deren Kartendaten bestimmt wird, welche die höhere Zuverlässigkeit
zeigen. Auf diese Weise wird an dem Ort (z.B. der Innenstadt), wo
die Genauigkeit der Kartendaten relativ hoch ist, die Informationen
dieser Kartendaten zur Durchführung
des Fahrzeugsteuervorgangs verwendet. An einem anderen Ort (z.B. Stadtaußenbezirke
oder freies Land), wo die Genauigkeit von Kartendaten vergleichsweise
gering ist, wird die Fahrstreckeninformation verwendet, um den Steuervorgang
durchzuführen.
Auf diese Weise lässt sich
eine effektive Fahrzeugsteuerung durchführen.
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Weiterhin
wird bei dem Fahrzeugsteuersystem der vorliegenden Ausführungsform
die Fahrstreckeninformation als der Position des Fahrzeugs 1 auf der
Grundlage der Straßenkarte
zugehörig
gespeichert. Somit ist es möglich
zu bestimmen, ob die Fahrstreckeninformation, welche der Straße entspricht,
entlang der sich das Fahrzeug 1 momentan bewegt, in einfacher
und zuverlässiger
Weise vorliegt.
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Weiterhin
wird bei der Navigationsvorrichtung der vorliegenden Ausführungsform
die Fahrstreckeninformation nur im folgenden Zustand gespeichert:
d.h., das Fahrzeug 1 durchfährt den Ort, wo die Straßenkarte,
die von den Kartendaten angegeben wird, erheblich von der tatsächlichen
Straße
unterschiedlich ist (dem Ort, wo die Genauigkeit der von den Kartendaten
angegebenen Straßenkarte
relativ niedrig ist) oder das Fahrzeug 1 durchfährt einen
bestimmten Bereich, wo die Notwendigkeit für den Fahrzeugsteuervorgang
relativ hoch ist (z.B. ein Ort mit häufigen Unfällen, eine Gefahrenstelle etc.)
und die Absolutposition des Fahrzeugs 1 kann mit relativ hoher
Genauigkeit erhalten werden. Somit ist es möglich, die Speicherung von
Fahrstreckeninformationen in einem Zustand, wo die Fahrstreckeninformationen,
welche höhere
Genauigkeit als die von den Kartendaten angegebene Straßenkarte
hat, nicht erhalten werden kann.
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Bei
der vorliegenden Ausführungsform
entspricht die Speichervorrichtung 30 den Kartendatenspeichermitteln
der Erfindung. Der GPS-Sensor 20, der Gyrosensor 40 und
der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 50 entsprechen den Absolutpositionserfassungsmitteln
der Erfindung. Die Navigationssteuerung 70, welche den
Vorgang im Schritt S102 durchführt,
entspricht den Kartenpositionserhaltungsmitteln der Erfindung. Die
Navigationssteuerung 70, welche den Vorgang in Schritt
S108 durchführt
entspricht den Fahrstreckenspeichermitteln der Erfindung. Die Navigationssteuerung 70,
welche den Vorgang in Schritt S105 durchführt, entspricht den Fahrstreckenspeichernotwendigkeitsbestimmungsmitteln
der Erfindung. Die Lichtsteuerung 80 entspricht den Fahrzeugsteuermitteln.
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Bei
der obigen Ausführungsform
wird der Steuervorgang der optischen Achse oder der optischen Achse
für den
oder die Frontscheinwerfer als Fahrzeugsteuervorgang durchgeführt, der
basierend auf den Fahrstreckeninformationen oder den Kartendaten
durchgeführt
wird. Die vorliegende Erfindung ist nicht hierauf beschränkt. Beispielsweise
kann der Fahrzeugsteuervorgang auch ein Steuervorgang zum Steuern
einer Antriebskraft des Fahrzeugs 1, ein Steuervorgang
zum Steuern einer Bremskraft für
das Fahrzeug 1 oder ein Steuervorgang zur Steuerung der
Fahrzeugklimaanlage sein.
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Weitere
Vorteile und Abwandlungen ergeben sich dem Fachmann auf diesem Gebiet
ohne Weiteres. Die Erfindung ist damit nicht durch die voranstehende
Beschreibung und die Darstellung in der Zeichnung beschränkt, sondern
nur durch die nachfolgenden Ansprüche und deren Äquivalente.