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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Fahrzeugpositionserfassungssystem und ein Verfahren zur Erfassung der momentanen Position eines Fahrzeugs mit Hilfe von Positionsanzeigeinformation, die von künstlichen Satelliten ausgesendet wird.
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Ein herkömmliches Fahrzeugpositionserfassungssystem verwendet Positionsanzeigeinformation von künstlichen Satelliten, um die momentane Position eines Fahrzeugs zu erfassen. Als künstliche Satelliten werden im Allgemeinen Satelliten eines GPS (globales Positionsbestimmungssystem) verwendet. Positionskoordinatendaten und Zeitdaten jedes GPS-Satelliten werden nacheinander als Positionsanzeigeinformation vom betreffenden Satelliten ausgesendet. Eine in einem Fahrzeug vorgesehene Einrichtung (Fahrzeugeinrichtung) empfängt Daten von wenigstens vier GPS-Satelliten, und die Koordinaten der momentanen Fahrzeugposition werden auf der Grundlage der Differenz der Signallaufzeit, die für die Übertragung der Daten von jedem GPS-Satelliten zum Fahrzeug benötigt wird, berechnet.
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Die über dieses Verfahrens bestimmte momentane Position kann sich in Abhängigkeit der Umgebungsbedingungen deutlich verschlechtern, wie beispielsweise dann, wenn das Fahrzeug von Hindernissen umgeben ist und Daten von höchstens drei GPS-Satelliten empfangen werden können, oder dann, wenn das Fahrzeug von reflektierenden Strukturen, wie beispielsweise Gebäuden oder dergleichen, umgeben ist und Daten von einem GPS-Satelliten über eine Mehrzahl von Pfaden empfangen werden, d. h. eine Mehrwegausbreitung auftritt.
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Die
EP 0 875 877 B1 , welche der
JP 10-307037 A entspricht, offenbart ein Kartenabgleichkorrekturverfahren, mit welchem die momentane Position selbst dann genau erfasst werden kann, wenn eine der vorstehend beschriebenen Situationen gegeben ist. Gemäß diesem Verfahren wird der Fahrweg des Fahrzeugs erzeugt und mit Straßen in Kartendaten abgeglichen, um die momentane Position zu korrigieren.
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Für die Kartenabgleichkorrektur werden Kartendaten benötigt. Kartendaten sind jedoch im Allgemeinen mit erheblichen Kosten verbunden, so dass eine Positionserfassungsvorrichtung, mit welcher die momentane Position über die Kartenabgleichkorrektur genau erfasst werden kann, mit erheblichen Kosten verbunden ist.
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Aus der
EP 1 605 419 A1 ist ferner ein System bekannt, bei dem Information entsprechend von Messungen eines Messfahrzeugs während der Fahrt als Fahrwegdaten des Messfahrzeugs an ein Informationszentrum übertragen werden, welches diese Information sammelt und nutzt. Zu diesem Zweck weist eine fahrzeuginterne Vorrichtung in der
EP 1 605 419 A1 eine Kartendatenbank auf und bestimmt mit Hilfe der Kartendatenbank Fahrwegdaten. Diese Fahrwegdaten werden an eine externe Sammelvorrichtung außerhalb des Fahrzeugs übertragen. Um die Menge an Übertragungsdaten zu verringern, die von der fahrzeuginternen Vorrichtung zur externen Sammelvorrichtung übertragen werden, wird eine „Resamplinglänge” auf der Grundlage der Kartendaten der fahrzeuginternen Kartendatenbank bestimmt. Bei dem in der
EP 1 605 419 A1 beschriebenen System wird jedoch die Kartendatenbank im Fahrzeug benötigt, um die Erfindung zu realisieren. Die
EP 1 102 036 A1 offenbart ferner eine Navigationsvorrichtung an einem mobilen Körper zum Ausführen einer Routenführung.
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Es ist folglich Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Fahrzeugpositionserfassungssystem und ein Fahrzeugpositionserfassungsverfahren bereitzustellen, mit denen die momentane Position eines Fahrzeugs mit hoher Genauigkeit bestimmt werden kann, ohne dass irgendwelche kostspieligen Kartendaten in dem Fahrzeug vorgesehen werden müssen.
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Die Aufgabe wird gelöst durch ein Fahrzeugpositionserfassungssystem nach dem Anspruch 1 und ein Fahrzeugpositionserfassungsverfahren nach dem Anspruch 6. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Die obige und weitere Aufgaben, Eigenschaften und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung, die unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung gemacht wurde, näher ersichtlich sein. In der Zeichnung zeigt:
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1 ein Blockdiagramm eines Fahrzeugpositionserfassungssystems gemäß einer Ausführungsform;
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2 ein erstes Ablaufdiagramm der in einem Datenprozessor einer Fahrzeugeinrichtung ausgeführten Verarbeitung einer Positionsbestimmungseinheit und einer Fahrzeugfahrwegbestimmungseinheit gemäß der Ausführungsform;
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3 ein zweites Ablaufdiagramm der in dem Datenprozessor der Fahrzeugeinrichtung ausgeführten Verarbeitung der Positionsbestimmungseinheit und der Fahrzeugfahrwegbestimmungseinheit gemäß der Ausführungsform;
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4 ein drittes Ablaufdiagramm der in dem Datenprozessor der Fahrzeugeinrichtung ausgeführten Verarbeitung der Positionsbestimmungseinheit und der Fahrzeugfahrwegbestimmungseinheit gemäß der Ausführungsform;
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5 eine beispielhafte schematische Darstellung des Fahrzeugfahrwegs, der über eine Ausführung der in den 2 bis 4 gezeigten Verarbeitung erhalten wird; und
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6 ein Blockdiagramm eines Fahrzeugpositionserfassungssystems gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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(Ausführungsform)
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Nachstehend wird eine Ausführungsform eines Fahrzeugpositionserfassungssystems beschrieben, die dem Verständnis der vorliegenden Erfindung dient.
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Ein Fahrzeugpositionserfassungssystem 10 weist, wie in 1 gezeigt, eine in einem Fahrzeug vorgesehene Einrichtung (nachstehend als Fahrzeugeinrichtung bezeichnet) 100 und eine als Positionskorrekturstation dienende Informationsverarbeitungsstation 200 auf. Die Fahrzeugeinrichtung 100 weist einen GPS-Empfänger 102, einen Fahrzeuggeschwindigkeitstaktgenerator 104, eine Kreiseleinheit 106, einen Funk-Transceiver (Sender/Empfänger) 108, eine Speichervorrichtung 110 und einen Datenprozessor 120 auf.
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Der GPS-Empfänger 102 empfängt Positionsanzeigeinformation, die nacheinander von einer Mehrzahl von GPS-Satelliten ausgesendet wird, und gibt die empfangenen Daten an den Datenprozessor 120.
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Der Fahrzeuggeschwindigkeitstaktgenerator 104 erzeugt einen Fahrzeuggeschwindigkeitstakt in Übereinstimmung mit der Drehzahl eines Rades oder eines sich drehenden Elements und gibt den Fahrzeuggeschwindigkeitstakt an den Datenprozessor 120.
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Die Kreiseleinheit 106 dient als Azimutsensor, so dass die Drehwinkelgeschwindigkeit des Fahrzeugs, d. h. die Winkelgeschwindigkeit des Fahrzeugs, über den Kreisel erfasst wird. Anschließend wird ein auf diese Weise erfasstes, die Winkelgeschwindigkeit anzeigendes, Winkelverschiebungssignal an den Datenprozessor 120 gegeben.
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Der Funk-Transceiver 108 führt eine Funkkommunikation mit einem öffentlichen Kommunikationsnetz 300 aus. Er sendet das von dem Datenprozessor 120 gesendete Signal über das öffentliche Kommunikationsnetz 300 an die Informationsverarbeitungsstation 200 oder empfängt das von der Informationsverarbeitungsstation 200 über das öffentliche Kommunikationsnetz 300 gesendete Signal und gibt das empfangene Signal an den Datenprozessor 120.
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Die Speichervorrichtung 110 ist eine wiederbeschreibbare Speichervorrichtung, wie beispielsweise eine Festplatte oder dergleichen, und weist einen Fahrzeuggeschwindigkeitsdatenspeicherbereich 111, einen Wegstreckenspeicherbereich 112, einen GPS-Positionsbestimmungsdatenspeicherbereich 113 und einen Fahrzeugfahrwegdatenspeicherbereich 114 auf.
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Der Datenprozessor 120 ist als Computer mit einer CPU, einem ROM, einem RAM (nicht gezeigt) und dergleichen aufgebaut. Die CPU führt zuvor in dem ROM gespeicherte Programme aus, wobei sie die Funktion zur temporären Speicherung des RAM nutzt. Der Datenprozessor 120 dient als Positionsbestimmungseinheit 121, als Fahrzeugfahrwegbestimmungseinheit 122, als Sende-/Empfangssteuereinheit 123, als Einheit 124 zur Bestimmung der momentanen Position und als Ausgabeeinheit 125.
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Die Positionsbestimmungseinheit 121 bestimmt nacheinander die momentane Position des Fahrzeugs, indem sie die vom GPS-Empfänger 102 empfangenen Positionsanzeigedaten verwendet. Die unter Verwendung dieser Positionsanzeigedaten bestimmte momentane Position des Fahrzeugs wird nachstehend als ”GPS-Positionsbestimmungsposition” bezeichnet. Die Positionsbestimmungseinheit 121 speichert die GPS-Positionsbestimmungsposition im GPS-Positionsbestimmungsdatenspeicherbereich 113 der Speichervorrichtung 110.
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Die Fahrzeugfahrwegbestimmungseinheit 122 bestimmt den Fahrweg sukzessiv auf der Grundlage der Signale des Fahrzeuggeschwindigkeitstaktgenerators 104, der Kreiseleinheit 106 und der Messeinheit 121. Dieser Fahrzeugfahrweg ist ein von dem Fahrzeug zurückgelegter Pfad, der eine Mehrzahl von Passierungspunkten, welche das Fahrzeug passiert hat, eine Winkelverschiebung an den Passierungspunkten, den Abstand zwischen zwei benachbarten Passierungspunkten (Passierungspunkt-zu-Passierungspunkt-Abstand) und die GPS-Positionsbestimmungsposition von wenigstens einem Passierungspunkt aufweist. Die Anzahl von Passierungspunkten ist auf einen vorgegebenen festen Wert eingestellt.
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Der Passierungspunkt wird auf der Grundlage des Fahrzeuggeschwindigkeitstakts des Fahrzeuggeschwindigkeitstaktgenerators 104 oder des Winkelverschiebungssignals der Kreiseleinheit 10 bestimmt. D. h., die Fahrzeuggeschwindigkeit wird sukzessiv auf der Grundlage des Fahrzeuggeschwindigkeitstakts berechnet, und der Zeitpunkt, an welchem die berechnete Fahrzeuggeschwindigkeit einen vorgegebenen Referenzwert erreicht, wird als Passierungspunkt festgelegt. Ferner wird die durch das Winkelverschiebungssignal beschriebene Winkelgeschwindigkeit über die Zeit integriert, um die Winkelverschiebung über eine vorbestimmte Periode zu berechnen, und wird der Punkt, an welchem die berechnete Winkelverschiebung größer oder gleich einem vorbestimmten Winkel ist, als Passierungspunkt festgelegt.
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Die Winkelverschiebung und der auf diese Weise bestimmte Passierungspunkt-zu-Passierungspunkt-Abstand werden auf der Grundlage des Winkelverschiebungssignals bzw. des Fahrzeuggeschwindigkeitstakts bestimmt und anschließend im Fahrzeugfahrwegdatenspeicherbereich 114 der Speichervorrichtung 110 gespeichert.
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Die Anzahl von den Fahrzeugfahrweg bildenden Passierungspunkten ist, wie vorstehend beschrieben, auf einen festen Wert festgelegt, und folglich wird dann, wenn die Anzahl von in dem Fahrzeugfahrwegdatenspeicherbereich 114 gespeicherten Passierungspunkten diesem festen Wert entspricht, die Information des ältesten Passierungspunkts gelöscht und die Information des neusten Passierungspunkts gespeichert.
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Die Sende-/Empfangssteuereinheit 123 ist in dem Fahrzeug befestigt und sendet den Fahrzeugfahrweg des Fahrzeug vom Funk-Transceiver 108 über das öffentliche Kommunikationsnetz 300 an die Informationsverarbeitungsstation 200, wenn ein Anforderungssignal Sd für die momentane Position von einem Informationsbereitstellungssystem zur Bereitstellung vorbestimmter Information auf der Grundlage der momentanen Position des Fahrzeugs an den Benutzer gegeben wird. Der zu diesem Zeitpunkt gesendete Fahrzeugfahrweg wird erhalten, indem der in dem Fahrzeugfahrwegdatenspeicherbereich 114 der Speichervorrichtung 110 gespeicherte Fahrzeugfahrweg zu der zu diesem Zeitpunkt von der Positionsbestimmungseinheit 121 bestimmten GPS-Positionsbestimmungsposition addiert wird.
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Das Informationsbereitstellungssystem kann ein Verkehrsstauinformationsbereitstellungssystem zur Bereitstellung von Information über Verkehrstaus im Bereich der momentanen Position, ein System zur Bereitstellung von Information über einen POI (Point of Interest) im Bereich der momentanen Position (d. h. die Position von Orten, die gegebenenfalls von Interesse sind), ein Diebstahlschutzsystem, welches einen Diebstahl erfasst und Information darüber, dass sich ein Diebstahl ereignet hat, sowie die momentane Position des Fahrzeugs ausgibt, ein Notfallmeldesystem, welches die momentane Position automatisch an ein Notfallzentrum meldet, wenn das Fahrzeug einen Unfall hat, und dergleichen sein. Folglich wird das Positionsanforderungssignal Sd dann, wenn das Fahrzeug stoppt oder parkt, und zu vorbestimmten konstanten Zeitintervallen hierauf folgend, eine Diebstahlschutzvorrichtung aktiviert wurde oder eine Sicherheitsvorrichtung, wie beispielsweise eine Sicherheitsgurthaltevorrichtung, ein Airbag oder eine Aufprallerfassungsvorrichtung, aktiviert wurde, von dem obigen System bereitgestellt.
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Wenn der Funk-Transceiver 108 eine korrigierte momentane Position empfängt, die von der Informationsverarbeitungsstation 200 im Ansprechen auf die Übertragung des Fahrzeugfahrwegs gesendet wurde, gibt die Sende-/Empfangssteuereinheit 123 die korrigierte momentane Position an die Positionsbestimmungseinheit 124.
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Die Positionsbestimmungseinheit 124 legt die von der Sende-/Empfangssteuereinheit 123 bereitgestellte korrigierte momentane Position als die aktuelle momentane Position des Fahrzeugs fest. Die bestimmte momentane Position wird an die Ausgabeeinheit 125 gegeben.
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Die Ausgabeeinheit 125 gibt die bereitgestellte momentane Position an das Informationsbereitstellungssystem, welches das Positionsanforderungssignal Sd ausgegeben hat.
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Nachstehend wird die Informationsverarbeitungsstation 200 beschrieben. Die Informationsverarbeitungsstation 200 weist einen Netzwerkprozessor 202, eine Steuereinheit 204, einen Kartenabgleichprozessor 206 und eine Kartendatenspeichervorrichtung 208 auf.
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Der Netzwerkprozessor 202 dient als Sende- und Empfangsvorrichtung der Informationsverarbeitungsstation 200. Er empfängt einen von der Fahrzeugeinrichtung 100 über das öffentliche Kommunikationsnetz 300 gesendeten Fahrzeugfahrweg und gibt den empfangenen Fahrzeugfahrweg an die Steuereinheit 204. Ferner wird die korrigierte momentane Position dann, wenn sie von der Steuereinheit 204 bereitgestellt wird, über das öffentliche Kommunikationsnetz 300 an die Fahrzeugeinrichtung 100 gesendet.
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Die Steuereinheit 204 und der Kartenabgleichprozessor 206 sind Rechner bekannter Bauart mit einer CPU, einem ROM, einem RAM (nicht gezeigt) und dergleichen. Die Steuereinheit 204 und der Kartenabgleichprozessor 206 können als ein Rechner und als zwei voneinander getrennte Rechner aufgebaut sein.
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Die Steuereinheit 204 weist eine Funktion zur Steuerung des Netzwerkprozessors 202 und des Kartenabgleichprozessors 206 auf. Sie gibt den vom Netzwerkprozessor 202 empfangenen Fahrzeugfahrweg an den Kartenabgleichprozessor 206, die vom Kartenabgleichprozessor 206 bestimmte korrigierte momentane Position an den Netzwerkprozessor 202 und veranlasst den Netzwerkprozessor 202 dazu, die korrigierte momentane Position an die Fahrzeugeinrichtung 100 zu senden.
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Die Steuereinheit 204 führt ferner die Verarbeitung zur Bereitstellung von Information, wie beispielsweise Information über einen Verkehrsstau und einen POI (Point of Interest), die vom obigen Informationsbereitstellungssystem auf der Grundlage der korrigierten momentanen Position bestimmt wird, aus und veranlasst den Netzwerkprozessor 202, die bestimmte Information an die Fahrzeugeinrichtung 100 zu senden.
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Der Kartenabgleichprozessor 206 dient als Einheit zur Korrektur der momentanen Position und führt eine Kartenabgleichsverarbeitung bezüglich des von der Steuereinheit 204 bereitgestellten Fahrzeugfahrwegs aus. Der Kartenbereich, in welchem die Kartenabgleichsverarbeitung auszuführen ist, wird insbesondere auf der Grundlage der Positionskoordinaten von einem der Passierungspunkte auf dem von der Steuereinheit 204 bereitgestellten Fahrzeugfahrweg bestimmt. Anschließend wird die Straße, welche die höchste Übereinstimmung mit dem Fahrzeugfahrweg aufweist, aus den im betreffenden Bereich vorhandenen Straßen bestimmt. Anschließend wird von den zwei Endpunkten des Fahrzeugfahrwegs die Position des Endpunkts, dessen Position später bestimmt wurde, als korrigierte momentane Position bestimmt. Anschließend wird die auf diese Weise bestimmte korrigierte momentane Position an die Steuereinheit 204 gegeben. Die Steuereinheit 204, welche die korrigierte momentane Position von dem Kartenabgleichsprozessor 206 erhält, führt gemäß obiger Beschreibung die Verarbeitung zum Senden der korrigierten momentanen Position an die Fahrzeugeinrichtung 100 usw. aus.
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Nachstehend wird die Verarbeitung der Positionsbestimmungseinheit 121 und der Fahrzeugfahrwegbestimmungseinheit 122, die in dem Datenprozessor 120 der Fahrzeugeinrichtung 100 ausgeführt werden, unter Bezugnahme auf die in den 2 bis 4 gezeigten Ablaufdiagramme beschrieben. In den 2 bis 4 beschreiben die gestrichelten Linien ein Speichern oder Lesen von Daten. Ferner werden die in den 2 bis 4 gezeigten Operationen parallel in einer zeitlich unterteilten Verarbeitung oder dergleichen ausgeführt. Die in den 2 bis 4 gezeigten Operationen können jedoch auch nacheinander in einer vorbestimmten Reihenfolge ausgeführt werden.
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In Schritt S10 der 2 werden auf der Grundlage der Anzahl der Fahrzeuggeschwindigkeitstakte während der Zeitspanne ab der letzten Ausführung dieses Schritts S10 bis zur momentanen Ausführung des Schritts S10 die von dem Fahrzeug während dieser Zeitspanne zurückgelegte Wegstrecke und auf der Grundlage des Taktintervalls der Fahrzeuggeschwindigkeitstakte ebenso die Fahrzeuggeschwindigkeit berechnet.
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Im anschließenden Schritt S20 wird die in dem Fahrzeuggeschwindigkeitsdatenspeicherbereich 111 der Speichervorrichtung 110 gespeicherte Fahrzeuggeschwindigkeit auf den im Schritt S10 berechneten neuesten Wert aktualisiert und die momentan berechnete Wegstrecke derart im Wegstreckenspeicherbereich 112 der Speichervorrichtung 110 gespeichert (zur jeweils vorhandenen Wegstrecke addiert), dass die gespeicherte Wegstrecke aktualisiert wird.
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In Schritt S100 der 3 werden die Positionsanzeigedaten vom GPS-Empfänger 102 erhalten, um die neuste GPS-Positionsbestimmungsposition zu bestimmen. Im anschließenden Schritt S110 wird die momentane Fahrzeuggeschwindigkeit erhalten, indem auf den Fahrzeuggeschwindigkeitsdatenspeicherbereich 111 zugegriffen wird. Im anschließenden Schritt S120 wird überprüft, ob der Zustand, in welchem die Fahrzeuggeschwindigkeit ”0” beträgt, für wenigstens fünf Sekunden aufrechterhalten wird. Hierbei wird überprüft, ob sich das Fahrzeug in einem gestoppten Zustand befindet.
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Wenn die Bestimmung in Schritt S120 negativ ist, wird die in Schritt S100 bestimmte GPS-Positionsbestimmungsposition in Schritt S130 im GPS-Positionsbestimmungsdatenspeicherbereich 113 der Speichervorrichtung 110 gespeichert. Auf diesen Schritt S130 folgend beginnt die Verarbeitung erneut in Schritt S100.
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Wenn die Bestimmung in Schritt S120 demgegenüber positiv ist, schreitet die Verarbeitung zu Schritt S140 voran, um den Mittelwert der GPS-Positionsbestimmungsposition während der Zeitspanne, in welcher die Fahrzeuggeschwindigkeit bei ”0” verbleibt, zu berechnen. Jede GPS-Positionsbestimmungsposition weist einen Messfehler auf, wobei die Position, an welcher das Fahrzeug gestoppt wird, genauer berechnet werden kann, indem der Mittelwert der GPS-Positionsbestimmungsposition während der Zeitspanne der Fahrzeuggeschwindigkeit von ”0” berechnet wird.
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Im anschließenden Schritt S150 wird der in Schritt S140 berechnete Mittelwert als Position eines Haltepunkts, der einer Art von Passierungspunkt entspricht, in dem Fahrzeugfahrwegdatenspeicherbereich 114 gespeichert. Ferner schreitet die Verarbeitung zu Schritt S160 voran, um die in dem Wegstreckenspeicherbereich 112 gespeicherte Wegstrecke als Abstand zum vorherigen Passierungspunkt zu bestimmen. Die in dem Wegstreckenspeicherbereich 112 gespeicherte Wegstrecke wird in Schritt S20 der 2 sukzessiv integriert und ferner jedes Mal, wenn gemäß nachstehender Beschreibung ein Passierungspunkt bestimmt wird, auf ”0” zurückgesetzt, so dass die gespeicherte Wegstrecke als Abstand zum vorherigen Passierungspunkt betrachtet werden kann.
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Im anschließenden Schritt S170 wird die in Schritt S160 bestimmte Wegstrecke, d. h. der Abstand zwischen Passierungspunkten, in dem Fahrzeugfahrwegdatenspeicherbereich 114 gespeichert. Im anschließenden Schritt S180 wird der in dem Wegstreckenspeicherbereich 112 gespeicherte Wegstreckenwert auf ”0” zurückgesetzt. Auf diesen Schritt S180 folgend kehrt die Verarbeitung zu Schritt S100 zurück.
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In Schritt S200 der 4 wird das Winkelverschiebungssignal von der Kreiseleinheit 106 erhalten. Im anschließenden Schritt S210 wird die Winkelverschiebung während einer vorbestimmten Zeitspanne auf der Grundlage des in Schritt S10 erhaltenen Winkelverschiebungssignals erhalten und überprüft, ob die Winkelverschiebung größer oder gleich 45° ist. Wenn die Bestimmung in Schritt S210 negativ ist, wird die Verarbeitung von Schritt S200 an wiederholt.
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Wenn die Bestimmung in Schritt S210 demgegenüber positiv ist, wird die für die Bestimmung in Schritt S210 berechnete Winkelverschiebung in Schritt S220 in der Fahrzeugfahrwegdatenspeichereinheit 114 der Speichervorrichtung 110 gespeichert. Ferner schreitet die Verarbeitung zu Schritt S230 voran, um die momentane GPS-Positionsbestimmungsposition aus dem GPS-Positionsbestimmungsdatenspeicherbereich 113 der Speichervorrichtung 110 zu lesen, und außerdem wird die momentane GPS-Positionsbestimmungsposition als Position des Passierungspunkts (in diesem Fall insbesondere ein Fahrtrichtungsänderungspunkt), an welchem die in Schritt S220 gespeicherte Winkelverschiebung erfolgt, auf dem Fahrzeugfahrweg gespeichert.
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Die Verarbeitung der hierauf folgenden Schritte S240 bis S260 entspricht der Verarbeitung der Schritte S160 bis S180 der 3. In Schritt S240 wird die im Wegstreckenspeicherbereich 112 gespeicherte Wegstrecke als Abstand zum vorherigen Passierungspunkt bestimmt. Im anschließenden Schritt S250 wird der in Schritt S240 bestimmte Abstand zwischen den Passierungspunkten im Fahrzeugfahrwegdatenspeicherbereich 114 gespeichert. Im anschließenden Schritt S260 wird der im Wegstreckenspeicherbereich 112 gespeicherte Wegstreckenwert auf ”0” zurückgesetzt.
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5 zeigt eine beispielhafte schematische Darstellung des über die Operationen der 2 bis 4 bestimmten Fahrzeugfahrwegs. P1 bis P9 beschreiben Passierungspunkte, wobei P1 die Endposition des Fahrzeugs beschreibt. Der Fahrzeugfahrweg wird durch die Passierungspunkte P1 bis P9, den Abstand zwischen den jeweils benachbarten Passierungspunkten und die Winkelverschiebung an jedem Passierungspunkt gebildet. In der 5 sind einige Winkelverschiebungen nicht gezeigt.
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An einem auf der Grundlage der Bestimmung, dass das Fahrzeug hält, bestimmten Passierungspunkt (der Passierungspunkt 8 im gezeigten Beispiel) wird die Winkelverschiebung nicht wie in 3 gezeigt gespeichert. Die Winkelverschiebung wird in diesem Fall auf ”0” gesetzt. Die Winkelverschiebung kann jedoch auch an einem Passierungspunkt, der auf der Grundlage der Bestimmung, dass sich das Fahrzeug im gestoppten Zustand befindet, bestimmt wird, erfasst und gespeichert werden.
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Der beispielhaft in der 5 gezeigte Fahrzeugfahrweg wird von der Fahrzeugeinrichtung 100 an die Informationsverarbeitungsstation 200 übertragen, und die Kartenabgleichsverarbeitung wird in dem Informationszentrum 200 ausgeführt.
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Gemäß dieser Ausführungsform ist die die Kartendaten aufweisende Informationsverarbeitungsstation 200 außerhalb des Fahrzeugs vorgesehen und bestimmt die Fahrzeugeinrichtung 100 den Fahrzeugfahrweg des Fahrzeugs und sendet den bestimmten Fahrzeugfahrweg an die Informationsverarbeitungsstation 200. Anschließend führt die Informationsverarbeitungsstation 200 die Verarbeitung zum Abgleichen des Fahrzeugfahrwegs mit einer Straße auf der Karte aus, d. h. sie führt die Kartenabgleichsverarbeitung aus, durch welche die momentane Position des Fahrzeugs korrigiert und die korrigierte momentane Position bestimmt wird. Folglich kann die momentane Position des Fahrzeugs mit hoher Genauigkeit bestimmt werden, ohne dass irgendwelche kostspieligen Kartendaten in dem Fahrzeug vorgesehen werden müssen.
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Ferner wird die an die Informationsverarbeitungsstation 200 zu übertragende Information auf den Fahrzeugfahrweg festgelegt und kann die zu übertragende Informationsmenge folglich verglichen mit dem Fall, bei dem Fahrzeugfahrwegerzeugungsinformation zur Erzeugung eines Fahrzeugfahrwegs selbst direkt übertragen wird, verringert werden.
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Ferner kann bei dieser Ausführungsform der Zeitpunkt, an welchem der Fahrzeugfahrweg von der Fahrzeugeinrichtung 100 an die Informationsverarbeitungsstation 200 übertragen wird, auf den Zeitpunkt beschränkt werden, an welchem ein Positionsanforderungssignal Sd vom Informationsbereitstellungssystem im Fahrzeug ausgesendet wird, so dass die Anzahl von Malen, welche die Fahrzeugfahrweginformation übertragen wird, verringert wird. Folglich können der Stromverbrauch und die Kommunikationskosten für die Übertragung der Fahrzeugfahrweginformation verringert werden.
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(Erste Ausführungsform)
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6 zeigt eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Bei der ersten Ausführungsform kann für die Fahrzeugfahrwegbestimmungseinheit 122 der obigen Ausführungsform eine Fahrzeugfahrwegbestimmungseinheit 205 in der Informationsverarbeitungsstation 200 vorgesehen sein. Die Fahrzeugfahrwegbestimmungseinheit 205 der Informationsverarbeitungsstation 200 bestimmt den Fahrzeugfahrweg über die gleiche Verarbeitung wie die Fahrzeugfahrwegbestimmungseinheit 122 und gibt den bestimmten Fahrzeugfahrweg an den Kartenabgleichprozessor 206.
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Bei der ersten Ausführungsform erhält eine Speicherinformationssteuereinheit 126 der Fahrzeugeinrichtung 100 den Fahrzeuggeschwindigkeitstakt und das Winkelverschiebungssignal von dem Fahrzeuggeschwindigkeitstaktgenerator 104 bzw. der Kreiseleinheit 106 und speichert den Fahrzeuggeschwindigkeitstakt und das Winkelverschiebungssignal über die vorgegebene letzte feste Zeitdauer als Fahrzeugfahrwegerzeugungsinformation in einem Fahrzeugfahrwegerzeugungsinformationsspeicherbereich 115 der Speichervorrichtung 110. Wenn das Positionsanforderungssignal Sd bereitgestellt wird, überträgt die Sende-/Empfangssteuereinheit 123 die in dem Fahrzeugfahrwegerzeugungsinformationsspeicherbereich 115 gespeicherte Fahrzeugfahrwegerzeugungsinformation.
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Wie bei der obigen Ausführungsform führt das Fahrzeugpositionserfassungssystem die Kartenabgleichsverarbeitung in der Informationsverarbeitungsstation 200 aus. Folglich kann die momentane Position wie bei der obigen Ausführungsform mit hoher Genauigkeit bestimmt werden, ohne dass irgendwelche kostspieligen Kartendaten in dem Fahrzeug vorgesehen werden müssen. Ferner ist es nicht erforderlich, den Fahrzeugfahrweg in der Fahrzeugeinrichtung 100 zu bestimmen, so dass die Arbeitbelastung in der Fahrzeugeinrichtung 100 verringert werden kann. Folglich kann eine kostengünstige Operationssteuervorrichtung mit einer verhältnismäßig geringen Verarbeitungsgeschwindigkeit verwendet werden, so dass die Herstellungskosten für die Fahrzeugeinrichtung 100 verringert werden können.
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Ferner werden bei den obigen Ausführungsformen der Fahrtrichtungsänderungspunkt und der Haltepunkt als Passierungspunkte des Fahrzeugfahrwegs festgelegt; es können jedoch auch GPS-Positionsbestimmungspositionen, die zu Zeitintervallen fester Länge erhalten werden, als Passierungspunkte festgelegt werden.
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Ferner wird der Fahrzeugfahrweg bei den obigen Ausführungsformen über den Abstand zwischen den Passierungspunkten und die Winkelverschiebung am Passierungspunkt gebildet. Der Fahrzeugfahrweg kann jedoch ebenso über die Koordinatenpositionen der jeweiligen Passierungspunkte und nicht über den Abstand zwischen den Passierungspunkten und die Winkelverschiebung am Passierungspunkt gebildet werden.
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Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die obigen Ausführungsformen beschränkt, sondern kann auf verschiedene Weisen ausgestaltet werden.
