DE19803253A1

DE19803253A1 - Navigationssystem zum Leiten eines beweglichen Körpers hin und zurück auf demselben Weg zwischen zwei Punkten

Info

Publication number: DE19803253A1
Application number: DE19803253A
Authority: DE
Inventors: Yasurou Fukawa
Original assignee: Any Co Ltd
Current assignee: Any Co Ltd
Priority date: 1997-01-31
Filing date: 1998-01-28
Publication date: 1998-08-06
Also published as: US6167346A; CN1189608A; CN1145783C; JP3260645B2; JPH10213449A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Navigationssystem und insbesondere ein Navigationssystem, das einen beweg lichen Körper auf demselben Weg zwischen zwei entfernten Punkten hin und zurück leiten kann.

Die Navigation ist eine bekannte Maßnahme zum genauen Leiten von Schiffen auf gewünschten Seewegen. Neuerdings haben aufgrund der Fortschritte der Motorisierung Naviga tionssysteme zum Leiten von Motorfahrzeugen zunehmend Aufmerksamkeit erlangt. Das Fahrzeug-Navigationssystem erfaßt die momentane Position eines Kraftfahrzeugs und zeigt sie auf einer Bord-Straßenkarte an, um dadurch den Fahrer des Fahrzeugs zum gewünschten Ziel zu leiten. Das System zeigt dem Fahrer den besten Weg von der momentanen Position zum Ziel nur dann an, wenn der Fahrer des Fahr zeugs dieses gewünschte Ziel eingibt.

Bei einem herkömmlichen Navigationssystem sind jedoch die folgenden Probleme noch nicht gelöst. Wenn der Fahrer eines Fahrzeugs die Fahrt zum selben Ziel wiederholen möchte, zeigt das System dem Fahrer nicht stets erneut den besten Weg zum Ziel an. Ferner zeigt das System dem Fahrer nicht stets den gleichen Weg, wenn der Fahrer vom Ziel zum Ausgangspunkt zurückkehren möchte. Das System bietet daher keine effiziente Wegangabe.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Naviga tionssystem zu schaffen, das Daten bezüglich der Bewegung eines beweglichen Körpers zwischen einem Ausgangspunkt und einem Zielpunkt speichern kann und dadurch dem Fahrer des beweglichen Körpers ermöglicht, auf dem gleichen Weg zwischen zwei Punkten nach Belieben hin und zurück zu fahren.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Navigationssystem, das die in den unabhängigen Ansprüchen angegebenen Merkmale besitzt. Die abhängigen Ansprüche sind auf zweckmäßige Ausführungen der Erfindung gerich tet.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden deut lich beim Lesen der folgenden Beschreibung zweckmäßiger Ausführungen, die auf die beigefügte Zeichnung Bezug nimmt; es zeigen:

Fig. 1 einen Blockschaltplan, der ein Naviga tionssystem gemäß einer Ausführung der Erfindung schematisch darstellt;

Fig. 2 ein spezifisches Format, in dem in der Ausführungsform nach Fig. 1 Daten auf eine Festplatte geschrieben werden;

Fig. 3 bis 39 Diagramme zur Erläuterung einer spezifi schen Funktionsweise des Navigationssy stems nach Fig. 1;

Fig. 40 einen Blockschaltplan, der eine alterna tive Ausführung der Erfindung schematisch darstellt, auf die das spezifische Format nach Fig. 2 ebenfalls anwendbar ist;

Fig. 41 einen Blockschaltplan, der eine weitere alternative Ausführung der Erfindung schematisch darstellt; und

Fig. 42 einen Blockschaltplan, der den Funksen der/Funkempfänger in Fig. 41 genauer dar stellt.

In Fig. 1 ist ein Navigationssystem gemäß einer Ausfüh rung der Erfindung gezeigt, das auf ein Kraftfahrzeug angewendet wird, das einen Spezialfall eines beweglichen Körpers darstellt. Das System oder Bordsystem kann ver schiedene Arten von Daten, die für eine Bewegung zwischen zwei entfernten Punkten notwendig sind, auf seiner Fest platte speichern und den Fahrer des Fahrzeugs unter Verwendung dieser Daten auf demselben Weg hin und zurück leiten.

Wie in Fig. 1 gezeigt ist, enthält das System einen GPS- Empfänger ("Global Positioning System"-Empfänger) 10, einen VICS-Empfänger ("Vehicle Information And Communica tion System"-Empfänger) 12, einen Wegstreckensensor 14, einen Azimutsensor, einen Zeitgeber 18, eine Steuerein richtung 20, einen Sprachausgeber 22, eine Anzeigesteuer einrichtung 24, eine Anzeige 26, Verbindungen 28 und 34, eine Leseeinrichtung 30, einen CD-ROM (Kompaktdisk-Fest wertspeicher) 32, eine Schreib-/Leseeinrichtung 36, eine Festplatte 38 und eine Bedienungseinrichtung 40. Der Wegstreckensensor 14 ist eine spezifische Form eines Entfernungssensors.

Der GPS-Empfänger 10 enthält eine Demodulationsschaltung, eine PN-Codeerzeugungsschaltung ("Pseudo Random Noise"- Codeerzeugungsschaltung) und eine PN-Codekorrelations schaltung, die jedoch nicht im einzelnen gezeigt sind. Ein nicht gezeigter Satellit moduliert einen Träger, der im 1,5 GHz-Frequenzband liegt, mit einem besonderen, dem Satelliten zugewiesenen PS-Code und mit Navigationsnach richtendaten, wodurch ein Streuspektrum oder ein fre quenzgestreutes Signal, das im 1,5 GHz-Frequenzband liegt, erzeugt wird. Das Streuspektrum wird vom Satelli ten an die Demodulationsschaltung geschickt. Die Demodu lationsschaltung demoduliert das Streuspektrum und lie fert den demodulierten PN-Code und Navigationsnachrich tendaten an die PN-Codekorrelationsschaltung. Die PN- Codekorrelationsschaltung bestimmt eine Korrelation zwischen dem demodulierten PN-Code und einem von der PN- Codeerzeugungsschaltung eingegebenen PN-Code und erzeugt dann an ihrem Ausgang 110 Navigationsnachrichtendaten, die durch den korrelierten PN-Code bezeichnet werden. In der erläuterten Ausführung werden Navigationsnachrichten daten, die von drei oder vier Satelliten empfangen wer den, nacheinander am Ausgang 110 erzeugt. Der Ausgang 110 ist mit einem Eingang der ihm zugewiesenen Steuereinrich tung 20 verbunden.

Die Steuereinrichtung 20 enthält eine Rechenschaltung zum Berechnen des Abstandes zwischen dem Kraftfahrzeug, in dem das System installiert ist, und dem jeweiligen Satel liten. Die Rechenschaltung bestimmt die Position des Kraftfahrzeugs auf der Grundlage der berechneten Abstände zwischen dem Fahrzeug und den Satelliten.

Der VICS-Empfänger 12 enthält eine Empfangsschaltung für Funkbaken, eine Empfangsschaltung für optische Baken und eine FM-Empfangsschaltung (Frequenzmodulation-Empfangs schaltung), obwohl diese nicht im einzelnen gezeigt sind. Eine nicht gezeigte Funkbake moduliert ein 2,4997 GHz- Band-GMSK-Signal ("Gaussian Filtered Minimum Shift Keying"-Signal) und ein AM-Signal (Amplitudenmodulations signal) mit Daten und einem Positionssignal. Die Emp fangsschaltung für Funkbaken empfängt das modulierte GMSK-Signal und das modulierte AM-Signal und demoduliert diese. Die demodulierten Daten und das demodulierte Positionssignal liegen am Ausgang 112 des VICS-Empfängers 12 an, der mit einem weiteren Eingang der ihm zugewiese nen Steuereinrichtung 20 verbunden ist. Die Steuerein richtung 20 bestimmt anhand der demodulierten Daten und des Positionssignals, die von der Empfangsschaltung für Funkbaken eingegeben werden, genau die Position des Fahrzeugs. Gleichzeitig zeigt die Steuereinrichtung 20 über die Anzeigesteuereinrichtung 24 auf der Anzeige 26 ein durch die demodulierten Daten repräsentiertes Bild an. Die genaue Bestimmung der Position des Fahrzeugs durch die Steuereinrichtung 20 bedeutet, daß die Steuer einrichtung 20 eine Funktion zum Korrigieren der momenta nen Position des Fahrzeugs in Übereinstimmung mit dem von der Funkbake empfangenen Positionssignal enthält. Die Steuereinrichtung 20 besitzt außerdem eine Funktion zum Anzeigen der momentanen Position des Fahrzeugs.

Die Empfängerschaltung für optische Baken des VICS-Emp fängers 12 empfängt ein 1024 MBit/s-PAM-Signal (Impuls- Amplitudenmodulationssignal), das durch Daten und durch ein Positionssignal von einer nicht gezeigten optischen Bake moduliert wird. Diese Empfängerschaltung demoduliert das empfangene PAM-Signal und erzeugt die resultierenden demodulierten Daten und ein Positionssignal am Ausgang 112 des Empfängers 12. Die Steuereinrichtung 20 bestimmt anhand der Daten und des Positionssignals, die von der Empfängerschaltung für optische Baken eingegeben werden, genau die Position des Fahrzeugs. Gleichzeitig zeigt die Steuereinrichtung 20 über die Anzeigesteuereinrichtung 24 auf der Anzeige 26 ein durch die demodulierten Daten repräsentiertes Bild an. Wiederum hat die Tatsache, daß die Steuereinrichtung 20 die Position des Fahrzeugs genau bestimmt, die Bedeutung, daß die Steuereinrichtung 20 eine Funktion zum Korrigieren der momentanen Position des Fahrzeugs in Übereinstimmung mit dem von der optischen Bake empfangenen Positionssignal besitzt.

Die FM-Empfängerschaltung des VICS-Empfängers 12 empfängt von einem FM-Rundfunksender ein FM-Signal, das durch Daten unter Verwendung eines L-MSK-Schemas ("Level Con trolled Minimum Shift Keying"-Schema) moduliert ist. Die FM-Empfängerschaltung demoduliert die Daten und erzeugt die demodulierten Daten am Ausgang 112. Die Steuerein richtung 20 zeigt auf der Anzeige 26 über die Anzeige steuereinrichtung 24 ein Bild an, das durch die von der obigen Empfängerschaltung eingegebenen Daten repräsen tiert wird.

Der Wegstreckensensor oder Entfernungssensor 14 erzeugt Impulse, deren Periode der Drehzahl der Räder, d. h. der Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs, entspricht. Die vom Wegstreckensensor 14 ausgegebenen Impulse werden über eine Signalleitung 114 an die Steuereinrichtung 20 gelie fert. Die Steuereinrichtung 20 enthält eine Rechenschal tung zum Zählen der eingegebenen Impulse und zum Bestim men einer Fahrstrecke oder einer zurückgelegten Strecke anhand des Impulszählstandes und des Radius der Räder.

In der gezeigten Ausführung ist der Azimutsensor 16 beispielsweise durch einen Lichtleitfaserkreisel verwirk licht, der eine Phasendifferenz anhand des Prinzips erfassen kann, das im allgemeinen als Sagnac-Effekt bezeichnet wird. Ein vom Kreisel ausgegebenes Phasendif ferenzsignal wird über eine Signalleitung 116 in die Steuereinrichtung 20 eingegeben. Die Steuereinrichtung 20 bestimmt anhand des Phasendifferenzsignals die Richtung, in die das Fahrzeug fährt. Weiterhin hat die Steuerein richtung 20 eine Funktion zum Bestimmen des geometrischen Ortes des Fahrzeugs unter Verwendung des Phasendifferenz signals und der Fahrstrecke, d. h. eine Funktion zum Bestimmen des geometrischen Orts durch eine Koppelnaviga tion oder eine autonome Navigation.

Der Zeitgeber 18 enthält eine Zeitgeberschaltung zum Erzeugen von Zeitimpulsen, die jedoch in Fig. 1 nicht gezeigt ist. Ein von der Zeitgeberschaltung ausgegebenes Zeitsignal wird über eine Signalleitung 120 an die Steu erschaltung 20 geliefert. Die Steuereinrichtung 20 ver wendet beispielsweise bestimmte Zeitimpulse des Zeit signals als Synchronisationssignale oder als Trigger signale zum Sammeln verschiedener Arten von Daten eines Fahrtabschnitts. Solche besonderen Zeiten, d. h. Inter valle zwischen aufeinanderfolgenden Datensammelzeitpunk ten, werden von der Bedienungseinrichtung 40 über die Signalleitung 148 an die Steuereinrichtung 20 geliefert. Die verschiedenen Arten von Daten, die Zeitdaten enthal ten, werden über die Schnittstelle 34 unter der Steuerung der Steuereinrichtung 20 an die Schreib-/Leseeinrichtung 36 geliefert und auf die Festplatte 38 geschrieben.

Der Sprachausgeber 22 ist beispielsweise durch einen Lautsprecher verwirklicht und wird durch ein Treiber signal angesteuert, das von der Steuereinrichtung 20 über eine Signalleitung 122 geliefert wird. Die Steuereinrich tung 20 gibt das Treibersignal aus, wenn beispielsweise eine die momentane Position des Fahrzeugs darstellende Markierung (im folgenden als momentane Positionsmarkie rung bezeichnet) von einer eine erwartete Position des Fahrzeugs repräsentierenden Markierung (im folgenden als Leitmarkierung bezeichnet) um mehr als einen vorgegebenen Wert abweicht. Daraus geht hervor, daß die Steuereinrich tung 20 auch eine Funktion zum Erfassen einer derartigen Abweichung besitzt. Der Sprachausgeber 22 kann beispiels weise durch eine lichtemittierende Diode ersetzt sein, die aufleuchtet, wenn die obige Abweichung den vorgegebe nen Wert übersteigt.

Die Anzeigesteuereinrichtung 24 enthält eine Graphiksteu ereinrichtung und einen Graphik-VRAM (Video Random Access Memory), obwohl diese nicht im einzelnen gezeigt sind. Die Graphiksteuereinrichtung empfängt von der Steuerein richtung 20 über eine Steuerleitung 126 bzw. über eine Signalleitung 124 ein Steuersignal bzw. Bilddaten. Die Graphiksteuereinrichtung schreibt die Bilddaten unter der Steuerung des Steuersignals in den Graphik-VRAM. Weiter hin liest die Graphiksteuereinrichtung die Bilddaten aus dem Graphik-VRAM aus und stellt sie am Ausgang 128 be reit, wobei sie ein für die Anzeige 26 erforderliches Steuersignal an ihrem Ausgang 130 bereitstellt. Die Ausgänge 128 und 130 sind mit der Anzeige 26 verbunden.

Die Anzeige 26 ist ein Monitor, der beispielsweise durch eine LCD (Flüssigkristallanzeige) verwirklicht ist. Die Anzeige 26 zeigt ein Bild an, das durch die Bilddaten repräsentiert wird, die von der Anzeigesteuereinrichtung 24 über die Signalleitung 128 in Übereinstimmung mit dem von der Steuereinrichtung 24 über die Steuerleitung 130 empfangenen Signal empfangen werden.

Die Schnittstelle 28 ist eine SCSI (Small Computer System Interface), die von der Steuereinrichtung 20 über eine Steuerleitung 132 ein Steuersignal empfängt und Daten im SCSI-Format von der Leseeinrichtung 30 über eine Signal leitung 138 empfängt. Die Schnittstelle 28 setzt das Steuersignal in ein Signal im SCSI-Format um und gibt das Signal im SCSI-Format an seinem Ausgang 136 aus. Außerdem setzt die Schnittstelle 28 die Daten im SCSI-Format in Daten um, die ein für die Steuereinrichtung 20 geeignetes Format besitzen. Der Eingang 132 und der Ausgang 134 der Schnittstelle 28 sind an den vorgegebenen Ausgang bzw. an den vorgegebenen Eingang der Steuereinrichtung 20 ange schlossen. In ähnlicher Weise sind der Ausgang 136 und der Ausgang 138 der Schnittstelle 28 an den Eingang bzw. an den Ausgang der Leseeinrichtung 30 angeschlossen.

Die Leseeinrichtung 30 ist ein CD-ROM-Laufwerk zum Ausle sen derjenigen Daten aus dem CD-ROM 32, die durch die Adresse des Steuersignals bezeichnet sind, das von der Schnittstelle 28 über die Steuerleitung 136 eingegeben wird. Die aus dem CD-ROM 32 ausgelesenen Daten werden am Ausgang 138 bereitgestellt. Im CD-ROM 32 sind vorgegebene Kartendaten gespeichert. Die Steuereinrichtung 20 zeigt ein durch die Kartendaten repräsentiertes Bild auf der Anzeige 26 über die Anzeigesteuereinrichtung 24 entweder auf einer Vollbild-Basis oder mittels Bildlauf an. Dies gilt auch für Positionsdaten, die auf der Festplatte 38 gespeichert sind, wie später beschrieben wird.

Die Schnittstelle 34, die eine weitere SCSI bildet, empfängt von der Steuereinrichtung 20 über eine Steuer leitung 140 ein Steuersignal und ferner von der Steuer einrichtung 20 über eine Signalleitung 142 Daten. Die Schnittstelle 34 setzt das Steuersignal in ein Signal im SCSI-Format um und stellt das Signal im SCSI-Format an seinem Ausgang 146 bereit. Außerdem setzt die Schnitt stelle 34 die Daten in Daten im SCSI-Format um und stellt die Daten im SCSI-Format an seinem Ausgang 146 bereit. Weiterhin setzt die Schnittstelle 34 die über eine Si gnalleitung 146 von der Schreib-/Leseeinrichtung 36 empfangenen Daten im SCSI-Format in Daten um, die ein für die Steuereinrichtung 20 geeignetes Format besitzen. Der Eingang 140 und der Eingang/Ausgang 142 sind an den vorgegebenen Ausgang bzw. an den vorgegebenen Aus gang/Eingang der Steuereinrichtung 20 angeschlossen. Der Ausgang 144 und der Eingang/Ausgang 146 sind an den Eingang bzw. an den Ausgang/Eingang der Schreib-/Leseeinrichtung 36 angeschlossen.

Die Schreib-/Leseeinrichtung 36 ist ein Festplattenlauf werk und empfängt von der Schnittstelle 34 über die Steuerleitung 144 das Steuersignal. Die Schreib-/Leseeinrichtung 36 liest von der Festplatte 38 wahlweise Daten, die von dem Steuersignal bezeichnet werden, und stellt sie am Ausgang 146 bereit, oder schreibt die von der Schnittstelle 34 über die Steuersignalleitung 146 empfangenen Daten an diejenige Adresse der Festplatte 38, die durch das von der Schnittstelle 34 über die Signal leitung 146 empfangene Steuersignal bezeichnet wird.

Fig. 2 zeigt ein spezifisches Format der Festplatte 38. Wie gezeigt, umfaßt die Festplatte 38 einen Steuerdaten bereich 90 zum Speichern von Informationen zur Steuerung von Daten sowie einen Datenbereich 92 zum Speichern der Daten. Der Steuerdatenbereich 90 kann N verschiedene Titel, d. h. die Titel Nr. 1 bis Nr. N, und N verschie dene Verzeichnisse 90b, d. h. die Verzeichnisse Nr. 1 bis Nr. N, speichern. In der erläuterten Ausführung speichert jeder Titel 90a Daten, die einen Startpunkt und einen Endpunkt oder ein Ziel repräsentieren und von der Bedie nungseinrichtung 40 eingegeben werden. Jedes Verzeichnis 90b speichert die Adresse der im zugeordneten Titel 90a gespeicherten Daten. Der Datenbereich 92 speichert die verschiedenen Arten von Daten, die die früher erwähnten Zeitdaten umfassen. Die Steuereinrichtung 20 leitet den Fahrer des Fahrzeugs unter Verwendung der auf der Fest platte 38 gespeicherten Daten.

In der erläuterten Ausführung sind die Schreib-/Leseeinrichtung 36 und ein Aufzeichnungsmedium durch ein Festplattenlaufwerk bzw. durch eine Festplatte verwirk licht. Alternativ können das Festplattenlaufwerk und die Festplatte durch ein Laufwerk für magnetooptische Platten (MO-Platten) bzw. durch eine MO-Platte oder durch ein Laufwerk für Minidisks (MD-Platten) bzw. eine MD ersetzt sein. Ferner kann das Aufzeichnungsmedium auch durch einen Halbleiterspeicher verwirklicht sein.

Nun wird wieder auf Fig. 1 Bezug genommen. Die Bedie nungseinrichtung 40 ist eine Anwenderschnittstelle, die versehen ist mit einer Schaltung, die Knöpfe enthält, um dem Fahrer des Fahrzeugs zu ermöglichen, einen Startpunkt und ein Ziel einzugeben, einer Schaltung mit einem Knopf, der dem Fahrer ermöglicht, einen Befehl zum Sammeln von Daten zwischen dem Startpunkt und dem Ziel einzugeben, Knöpfen, die dem Fahrer ermöglichen, die Arten von zu sammelnden Daten auszuwählen, einer Schaltung mit einem Knopf, der dem Fahrer ermöglicht, ein Intervall (Sekunden) zwischen den aufeinanderfolgenden Zeitpunkten zum Sammeln von Daten anzugeben, einer Schaltung mit Knöpfen, die dem Fahrer ermöglichen, Stellen zu bezeich nen, an denen Überlappungszeiten, Zeitabschnitte, eine Gesamtdauer und andere Daten erhalten werden, einer Schaltung mit Knöpfen, die dem Fahrer ermöglichen, einzu geben, ob der gleiche Weg hinwärts oder herwärts unter Verwendung der auf der Festplatte 38 gespeicherten Daten gefahren werden soll, und einer Schaltung, die dem Fahrer ermöglicht, einen Wegleit-Startbefehl einzugeben. Die über die Knöpfe eingegebenen Daten werden über einen Ausgang 148 an die Steuereinrichtung 20 geschickt. Obwohl die Bedienungseinrichtung oder die Anwenderschnittstelle 40 in der erläuterten Ausführung durch Knöpfe verwirk licht ist, kann selbstverständlich auch von einer Schal tung Gebrauch gemacht werden, die durch eine Maus oder einen Berührungsbildschirm verwirklicht ist.

In den erläuterten Ausführungen stehen für die Fahrer neun verschiedene Arten von Knöpfen zur Verfügung, um die Arten der Daten zu sammeln. Mit einem ersten Knopf kann die Fahrer die momentane Position des Fahrzeugs in den im CD-ROM 32 gespeicherten Kartendaten bezeichnen. Die Position ist durch zweidimensionale Koordinaten (x, y) gegeben. In dieser Ausführung werden die Positionsdaten des Startpunkts aus den Positionsdaten abgeleitet, die auf dem GPS basieren, und durch die Steuereinrichtung 20 bestimmt. Genauer erzeugt die Steuereinrichtung 20 die Positionsdaten eines Startpunkts aus den Positionsdaten, die aus den vom GPS-Empfänger 10 zum Startzeitpunkt, d. h. zu dem vom Zeitgeber 18 ausgegebenen Zeitpunkt, gelieferten Daten und aus den Daten, die eine Position auf der Karte, die vom CD-ROM 32 ausgelesen wird, reprä sentieren, berechnet werden. Genauer wählt die Steuerein richtung 20 eine Position auf einer Fahrbahn in der Nähe der GPS-Positionsdaten aus den Positionsdaten in den Kartendaten aus. Alternativ kann der Fahrer eine für den Startpunkt besondere Telephonnummer in die Bedienungsein richtung 40 eingeben, so daß die Steuereinrichtung 20 die Position in den Kartendaten des CD-ROM 32 bestimmen kann. Die Telephonnummer kann auch über eine Maus oder über einen Berührungsbildschirm, die in der Bedienungseinrich tung 40 enthalten sind, eingegeben werden.

In der erläuterten Ausführung werden Positionsdaten in den Kartendaten, die von den Positionsdaten zum Start zeitpunkt verschieden sind, folgendermaßen erzeugt. Diese Positionsdaten werden durch die Steuereinrichtung 20 zu Zeiten erzeugt, deren Intervalle durch den Fahrer über die Bedienungseinrichtung 40 angegeben werden. Genauer bestimmt die Steuereinrichtung 20 eine Bewegungsbahn zu einem vom Zeitgeber 18 gelieferten Zeitpunkt, d. h. nach Verstreichen des angegebenen Intervalls, addiert die Bahn zu den Positionsdaten in den Kartendaten, die ein Zeitin tervall vorher bestimmt worden sind, und wählt dann aus den Kartendaten eine Position in der Nähe der sich erge benden Positionsdaten aus.

Ein zweiter Knopf erlaubt dem Fahrer grundsätzlich, die momentane Position des Fahrzeugs auf der Grundlage sowohl des GPS als auch der autonomen Navigation zu wählen. Die momentane Position ist ebenfalls durch zweidimensionale Koordinaten (x, y) gegeben. In der erläuterten Ausführung sind die den Startpunkt angebenden Positionsdaten GPS- Daten. Genauer erzeugt die Steuereinrichtung 20 diese Positionsdaten aus den Daten, die vom GPS-Empfänger 10 zu dem Zeitpunkt geliefert werden, der vom Zeitgeber 18 geliefert wird, d. h. zum Startzeitpunkt.

In der erläuterten Ausführung werden die Positionsdaten zu Zeitpunkten, die vom Startzeitpunkt verschieden sind, von der Steuereinrichtung 20 folgendermaßen erzeugt. Die Steuereinrichtung 20 erzeugt Positionsdaten, die durch diejenigen Positionsdaten, die durch das GPS zu dem vom Zeitgeber 18 gelieferten Zeitpunkt, d. h. nach Verstrei chen des angegebenen Zeitintervalls, bestimmt werden, und durch die durch die autonome Navigation bestimmte Bewe gungsbahn eingestellt werden, und addiert die so erzeug ten Positionsdaten zu den ein Intervall vorher erzeugten Positionsdaten.

Wenn sich das Fahrzeug an einem Ort befindet, an dem die GPS-Funkwellen nicht verfügbar sind, verwendet die Steu ereinrichtung 20 nur die aus der Bewegungsbahn erzeugten Positionsdaten, die anhand der autonomen Navigation verfügbar sind. Das heißt, daß die aus der autonomen Navigation abgeleiteten Positionsdaten zusätzlich zu den GPS-Positionsdaten verwendet werden können. Fehler der autonomen Navigation, die beispielsweise dem Reifenver schleiß zugeschrieben werden können, können durch die GPS-Positionsdaten korrigiert werden. Ferner kann die Steuereinrichtung 20 feststellen, ob die GPS-Positionsda ten und die Positionsdaten der autonomen Navigation parallel zueinander verlaufen, und eine Änderung, sofern vorhanden, durch Berechnen anhand der vergangenen Daten korrigieren.

Ein dritter Knopf erlaubt dem Fahrer, eine Beziehung zwischen der Fahrstrecke oder den gefahrenen Kilometern und der verstrichenen Zeit oder der erforderlichen Zeit zu wählen. Beispielsweise werden die Zeit und die Strecke auf der Abszisse (x-Achse) bzw. auf der Ordinate (y- Achse) aufgetragen. Am Startpunkt sind sowohl die Strecke als auch die Zeit null. In dieser Ausführung werden die Zeitdaten und die Streckendaten von der Steuereinrichtung 20 synchron zu den Zeiten der angegebenen Zeitintervalle ausgegeben. Genauer empfängt die Steuereinrichtung 20 einen vom Zeitgeber 18 gelieferten Zeitpunkt in dem angegebenen Intervall und subtrahiert die Zeit am Start punkt von der obigen Zeit, wodurch eine verstrichene Zeit erhalten wird. Weiterhin bestimmt die Steuereinrichtung 20 eine Fahrstrecke anhand der vom Wegstreckensensor 14 gelieferten Daten.

Ein vierter Knopf ermöglicht dem Fahrer, die Fahrge schwindigkeit zu wählen. In dieser Ausführung ist die Fahrgeschwindigkeit durch die Zeit und durch die Strecke gegeben, die auf der Abszisse (x-Achse) bzw. auf der Ordinate (y-Achse) aufgetragen sind. Am Startpunkt sind sowohl die Strecke als auch die Zeit null, so daß auch die Fahrgeschwindigkeit null ist. Grundsätzlich erzeugt die Steuereinrichtung 20 Zeitdaten und Streckendaten synchron mit den Zeiten der angegebenen Intervalle. Genauer subtrahiert die Steuereinrichtung 20 von den Streckendaten zu dem vom Zeitgeber 18 gelieferten Zeit punkt, d. h. zu dem Zeitpunkt des angegebenen Intervalls, die Abstandsdaten, die ein Zeitintervall vorher erzeugt worden sind. Die sich ergebende Differenz repräsentiert die Strecke, die das Fahrzeug während das angegebenen Intervalls durchfahren hat. Da das System Daten in den angegebenen Intervallen z. B. bei einer Fahrt auf einer geraden Straße nicht sammeln muß, ist es ausreichend, eine ungefähre Strecke zu bestimmen, um die sich das Fahrzeug zwischen aufeinanderfolgenden Zeitpunkten bewegt hat.

Ein fünfter Knopf ermöglicht dem Fahrer, eine Überlap pungszeit zu wählen. Mit Bezug auf Fig. 39 wird angenom men, daß das mit dem Bordsystem versehene Fahrzeug von einem Startpunkt A zu einem Endpunkt oder Ziel F über die Punkte B, C, D und E fährt. Dann bezieht sich in dieser Ausführung die obenerwähnte Überlappungszeit auf eine verstrichene Zeit und eine zurückgelegte Strecke zwischen den Punkten A und C, zwischen den Punkten A und D oder zwischen den Punkten A und E. In diesem Fall sind eine Überlappungszeit und eine Strecke auf der Abszisse (x- Achse) bzw. auf der Ordinate (y-Achse) aufgetragen. Grundsätzlich erzeugt die Steuereinrichtung 20 diese Daten synchron mit den Zeitpunkten der angegebenen Inter valle. Genauer empfängt die Steuereinrichtung 20 z. B. den Punkt A anhand des vom Zeitgeber 18 gelieferten Zeitpunkts, empfängt einen vorher angegebenen Ort, z. B. den Punkt C, anhand des nächsten vom Zeitgeber 18 angege benen Zeitpunkts und subtrahiert den Zeitpunkt am Punkt C vom Zeitpunkt am Punkt A, um dadurch eine verstrichene Zeit zu bestimmen. Weiterhin bestimmt die Steuereinrich tung 20 eine zurückgelegte Strecke zwischen den Punkten A und C anhand der vom Wegstreckensensor 14 ausgegebenen Daten.

Ein sechster Knopf ermöglicht dem Fahrer, einen Zeitab schnitt zu wählen. In dieser Ausführung bezeichnet der Zeitabschnitt eine verstrichene Zeit und eine zurückge legte Strecke zwischen den Punkten A und B, zwischen den Punkten B und C, zwischen den Punkten C und D, zwischen den Punkten D und E oder zwischen den Punkten E und F. Hierbei sind ein Zeitabschnitt und eine Strecke auf der Abszisse (x-Achse) bzw. auf der Ordinate (y-Achse) aufge tragen. Grundsätzlich werden diese Daten von der Steuer einrichtung 20 synchron zu den Zeitpunkten der angegebe nen Intervalle erzeugt. Genauer empfängt die Steuerein richtung 20 beispielsweise den Punkt A anhand des vom Zeitgeber 18 gelieferten Zeitpunkts des angegebenen Intervalls, empfängt einen vorher angegebenen Ort, z. B. den Punkt B, anhand des nächsten vom Zeitgeber 18 gelie ferten Zeitpunkts und subtrahiert den Zeitpunkt am Punkt B vom Zeitpunkt am Punkt A, um dadurch eine verstrichene Zeit zwischen den Punkten A und B zu bestimmen. Weiterhin bestimmt die Steuereinrichtung 20 eine zurückgelegte Strecke zwischen den Punkten A und B anhand der vom Wegstreckensensor 14 gelieferten Daten.

Ein siebter Knopf ermöglicht dem Fahrer, eine Gesamtzeit zu wählen. In der erläuterten Ausführung bezeichnet die Gesamtzeit eine verstrichene Zeit und eine Strecke zwi schen den zwei Punkten A und F, die in Fig. 39 gezeigt sind. Die Gesamtzeit (Zeitperiode) und die Strecke sind auf der Abszisse (x-Achse) bzw. auf der Ordinate (y- Achse) aufgetragen. Grundsätzlich werden diese Daten von der Steuereinrichtung 20 synchron mit den Zeitpunkten der angegebenen Intervalle erzeugt. Genauer empfängt die Steuereinrichtung 20 den Startpunkt A anhand des vom Zeitgeber 18 gelieferten Zeitpunkts des angegebenen Intervalls, empfängt den Zielpunkt F, der vorher anhand des nächsten vom Zeitgeber 18 gelieferten Zeitpunkts gewählt worden ist, und subtrahiert den Zeitpunkt am Punkt F vom Zeitpunkt am Punkt A, um dadurch die Gesamt zeit zu bestimmen. Weiterhin bestimmt die Steuereinrich tung 20 eine zurückgelegte Strecke zwischen den Punkten A und F auf der Grundlage der vom Wegstreckensensor 14 gelieferten Daten.

Ein achter Knopf ermöglicht dem Fahrer, einen Azimut oder eine Richtung zu wählen. In der erläuterten Ausführung ist der Azimut durch die in Fig. 9 gezeigten Koordinaten daten gegeben. Wie in Fig. 9 gezeigt ist, lauten die Koordinatendaten z. B. (0x, 4y), wenn das Fahrzeug nord wärts fährt, oder (4x, 0y), wenn es ostwärts fährt, oder (0x, -4y), wenn es südwärts fährt, oder (-4x, 0y), wenn es westwärts fährt. Diese Daten werden von der Steuerein richtung 20 synchron mit den Zeitpunkten der angegebenen Intervalle erzeugt. Genauer bestimmt die Steuereinrich tung 20 einen Azimut synchron mit den obigen Zeitpunkten aus den vom Azimutsensor 16 gelieferten Daten.

Ein neunter Knopf ermöglicht dem Fahrer, eine Zeit zu wählen. Grundsätzlich wird die Zeit durch die Steuerein richtung 20 synchron mit dem Zeitpunkt des angegebenen Intervalls bestimmt. Genauer bestimmt die Steuereinrich tung 20 einen vom Zeitgeber 18 gelieferten Zeitpunkt des angegebenen Intervalls und liefert diese Zeitdaten an die Schreib-/Leseeinrichtung 36.

Die Steuereinrichtung 20 enthält eine CPU (Zentral einheit), einen ROM (Festwertspeicher) und einen RAM (Schreib-Lese-Speicher), der als Arbeitsspeicher dient.

Die Steuereinrichtung 20 steuert die verschiedenen Funk tionen des Systems anhand der von den Knöpfen der Bedie nungseinrichtung 40 über die Steuerleitung 148 geliefer ten Daten, der vom GPS-Empfänger 10 über die Signallei tung 110 gelieferten Daten, der vom VICS-Empfänger 12 über die Signalleitung 112 gelieferten Daten, der vom Wegstreckensensor 14 über die Signalleitung 114 geliefer ten Daten, der vom Azimutsensor 16 über die Signalleitung 116 gelieferten Daten, der vom Zeitgeber 18 über die Signalleitung 120 gelieferten Daten, der von der Leseein richtung 30 über die Schnittstelle 28 gelieferten Daten und der von der Schreib-/Leseeinrichtung 36 über die Schnittstelle 34 gelieferten Daten. Die Steuereinrichtung 20 liefert anhand derartiger Daten Steuerdaten an den Sprachausgeber 22 über die Signalleitung 122, an die Anzeigesteuereinrichtung 24 über die Signalleitung 124 und die Steuerleitung 126, an die Schnittstelle 28 über die Steuerleitung 132 und an die Schnittstelle 34 über die Steuerleitung 140.

Im folgenden wird beschrieben, wie die Steuereinrichtung 20 die für eine Fahrt erforderlichen und von den ver schiedenen Einheiten des Bordsystems ausgegebenen Daten auf die Festplatte oder in den Speicher 38 schreibt. Wiederum wird angenommen, daß das Fahrzeug vom Startpunkt A zum Ziel F über die Punkte B, C, D und E wie in Fig. 39 gezeigt fährt.

Nun wird angenommen, daß das Fahrzeug am Startpunkt A hält. Zunächst drückt der Fahrer die Knöpfe der Bedie nungseinrichtung 40, um die den Startpunkt A angebenden Daten und die das Ziel F angebenden Daten einzugeben. Diese Daten werden über die Steuereinrichtung 20 über die Steuerleitung 148 eingegeben. Die Steuereinrichtung 20 überträgt die obigen Daten über die Schnittstelle 34 und die Schreib-/Leseeinrichtung 36 an die Festplatte 38. Im Ergebnis werden die Daten beispielsweise in den ersten Titel 90a (Titel Nr. 1) der Festplatte 38 geschrieben. Falls gewünscht, kann der Fahrer die das Ziel F angeben den Daten eingeben, wenn das Fahrzeug am Ziel F angekom men ist, oder während der Fahrt vom Punkt A zum Punkt F.

Der Fahrer gibt die obenerwähnten Daten und Befehle über die Knöpfe der Bedienungseinrichtung 40 in das System ein, um in der erläuterten Ausführung neun verschiedenen Arten von Daten zu sammeln. Die neun verschiedenen Arten von Daten sind Positionsdaten in den Kartendaten, Positi onsdaten, die auf dem GPS und der autonomen Navigation basieren, Daten, die die verstrichenen Zeiten und Fahr strecken repräsentieren, Geschwindigkeitsdaten, Zeitüber lappungsdaten, Zeitabschnittsdaten, Gesamtzeitdaten, Azi mutdaten und Zeitdaten, die vorher beschrieben worden sind. Anschließend betätigt der Fahrer die Knöpfe der Bedienungseinrichtung 40, um dem System zu befehlen, die Überlappungszeiten zwischen den Punkten A und C, zwischen den Punkten A und D und zwischen den Punkten A und E, die Zeitabschnitte zwischen den Punkten A und B, B und C, C und D, D und E sowie E und F sowie eine Gesamt zeit zwi schen den Punkten A und F zu zählen. Dann befiehlt der Fahrer dem System, die Daten in der erläuterten Ausfüh rung nach jeweils einer Sekunde zu sammeln. Es wird angemerkt, daß diese Bedienungsfolge lediglich erläutern den Zweck hat. Danach gibt der Fahrer in die Bedienungs einrichtung 140 einen Datensammel-Startbefehl ein. Diese Daten werden über die Steuerleitung 148 an die Steuerein richtung 20 geliefert.

Die Steuereinrichtung 20 behandelt die vom Zeitgeber 18 direkt nach der Eingabe des Datensammel-Startbefehls gelieferten Zeitdaten als die den Startzeitpunkt reprä sentierenden Zeitdaten. Die Steuereinrichtung 20 erzeugt zum Startzeitpunkt neun verschiedene Arten von Daten und sendet sie über die Schnittstelle 34 und über die Schreib-/Leseeinrichtung 36 zur Festplatte 38. Die Daten werden in den Datenbereich 92 der Festplatte 38 geschrie ben. In der erläuterten Ausführung werden die Daten nacheinander in der Reihenfolge ansteigender Adressen in den Datenbereich 92 geschrieben. Die Steuereinrichtung 20 liefert die erste Adresse zum Speichern der obigen Daten an das erste Verzeichnis 90b (Verzeichnis Nr. 1).

Die mit dem Startpunkt A in Beziehung stehenden Daten sind die folgenden: Der Startpunkt A ist in Fig. 3 durch einen Punkt angegeben und in den Kartendaten durch die Koordinaten (x2, y12) als Positionsdaten gegeben. Was die auf dem GPS und der autonomen Navigation basierenden Positionsdaten betrifft, so ist der Startpunkt A in Fig. 4 außerdem durch einen Punkt gegeben und durch die Koordinaten (x2, y12) dargestellt. Obwohl die beiden Arten von Daten als übereinstimmend dargestellt sind, sind sie manchmal voneinander verschieden.

Die Fig. 5, 6, 7 und 8 zeigen Punkte, die die Koordina tenwerte der Geschwindigkeitsdaten am Startpunkt A, d. h. die Koordinaten einer Überlappungszeit, die Koordinaten eines Zeitabschnitts bzw. die Koordinaten der Gesamtzeit, repräsentieren. Wie gezeigt, sind sowohl die Zeit als auch die Strecke null, da das Fahrzeug stillsteht. Wie in Fig. 9 gezeigt ist, sind Richtungsdaten durch einen Punkt repräsentiert, der die Koordinaten (0x, -4y) besitzt, weil die Räder des Fahrzeugs nach Süden gerichtet sind. Unter der Annahme, daß das Fahrzeug um 1 Uhr, 0 Minuten und 0 Sekunden zu Fahren beginnt, werden die 1 Uhr, 0 Minuten und 0 Sekunden angebenden Zeitdaten erzeugt und in den Datenbereich 92 der Festplatte 38 geschrieben.

Nun wird angenommen, daß das Fahrzeug, das am Punkt A angefahren ist, nach 1 Sekunde am Punkt B ankommt und 10 Meter gefahren ist. Dann sendet der Zeitgeber 18 parallel zu dieser Bewegung Zeitdaten, die 1 Uhr, 0 Minuten und 1 Sekunde angeben, an die Steuereinrichtung 20. Als Antwort darauf erzeugt die Steuereinrichtung 20 sieben verschie dene Arten von Daten, die lediglich die Überlappungszeit- und Gesamtzeitdaten nicht enthalten. Die sieben Arten von Daten werden über die Schnittstelle 34 und die Schreib-/Leseeinrichtung 36 zur Festplatte 38 geschickt und an den nicht belegten Adressen des Datenbereichs 92 in aufsteigender Reihenfolge der Adressen geschrieben.

Der Punkt B ist in Fig. 10 durch einen Punkt angegeben und durch die Koordinaten (x2, y10) als Positionsdaten in den Kartendaten dargestellt. Was die auf dem GPS und der autonomen Navigation basierenden Positionsdaten betrifft, so ist der Punkt B in Fig. 11 durch einen Punkt angegeben und durch die Koordinaten (x3, y10) dargestellt. Fig. 12 zeigt einen Punkt, der Geschwindigkeitsdaten durch Koor dinaten darstellt. Wie gezeigt, gibt der Punkt an, daß x gleich 1 Sekunde und y gleich 10 Meter ist, d. h. daß die Fahrgeschwindigkeit 10 Meter pro Sekunde beträgt. Ein in Fig. 13 gezeigter Punkt zeigt, daß ein Zeitabschnitt zwischen den zwei Punkten A und B gleich 1 Sekunde ist, d. h., x ist 1 Sekunde und y ist 10 Meter. Der in Fig. 14 gezeigte Punkt stellt die Richtungsdaten (4x, -4y) durch Koordinaten dar, da die Räder nun nach Ost-Süd-Ost ge richtet sind. Im Punkt B werden Zeitdaten, die 1 Uhr, 0 Minuten und 1 Sekunde angeben, erzeugt und in den Daten bereich 92 der Festplatte 38 geschrieben.

Nun wird angenommen, daß sich das Fahrzeug während 1 Sekunde vom Punkt B zum Punkt C bewegt und dabei 30 Meter zurücklegt. Dann schickt der Zeitgeber 18 parallel zu dieser Bewegung die Zeitdaten, die 1 Uhr, 0 Minuten und 2 Sekunden angeben, an die Steuereinrichtung 20. Als Ant wort darauf erzeugt die Steuereinrichtung 20 acht ver schiedene Arten von Daten, die lediglich die Gesamtzeit nicht enthalten, und schickt diese Daten über die Schnittstelle 34 und die Schreib-/Leseeinrichtung zur Festplatte 38. Diese Daten werden außerdem an den nicht belegten Adressen des Datenbereichs 92 in aufsteigender Adressenfolge geschrieben.

Der Punkt C ist in Fig. 15 durch einen Punkt angegeben und durch die Koordinaten (x4, y6) als Positionsdaten in den Kartendaten dargestellt. Was die auf dem GPS und der autonomen Navigation basierenden Positionsdaten betrifft, so ist der Punkt C in Fig. 16 durch einen Punkt angegeben und durch die Koordinaten (x5, y6) dargestellt. Fig. 17 zeigt einen Punkt, der Geschwindigkeitsdaten durch Koor dinaten darstellt. Wie gezeigt, gibt der Punkt an, daß x gleich 1 Sekunde und y gleich 30 Meter ist, d. h., daß die Fahrgeschwindigkeit 30 Meter pro Sekunde beträgt. Ein in Fig. 18 gezeigter Punkt gibt an, daß die Überlappungs zeit zwischen den Punkten A und C 2 Sekunden beträgt, da x gleich 2 Sekunden ist und y gleich 40 Meter ist. Außer dem gibt ein in Fig. 19 gezeigter Punkt an, daß ein Zeitabschnitt zwischen den zwei Punkten B und C gleich 1 Sekunde ist, d. h. x gleich 1 Sekunde und y gleich 30 Meter. Ferner gibt ein in Fig. 20 gezeigter Punkt durch Koordinaten an, daß die Richtungsdaten (0x, -4y) lauten, da die Räder erneut nach Süden gerichtet sind. Im Punkt C werden Zeitdaten, die 1 Uhr, 0 Minuten und 2 Sekunden angeben, erzeugt und in den Datenbereich 92 der Fest platte 38 geschrieben.

Nun wird angenommen, daß sich das Fahrzeug während 1 Sekunde vom Punkt C zum Punkt D bewegt und dabei weitere 20 Meter zurücklegt. Dann sendet der Zeitgeber 18 paral lel zu dieser Bewegung die Zeitdaten, die 1 Uhr, 0 Minu ten und 3 Sekunden angeben, zur Steuereinrichtung 20. Als Antwort darauf erzeugt die Steuereinrichtung 20 acht verschiedene Arten von Daten, die lediglich die Gesamt zeit nicht enthalten, und schickt sie über die Schnitt stelle 34 und die Schreib-/Leseeinrichtung 36 zur Fest platte 38. Diese Daten werden außerdem an den nicht belegten Adressen des Datenbereichs 92 in aufsteigender Adressenreihenfolge geschrieben.

In Fig. 23 ist der Punkt D durch einen Punkt angegeben und durch die Koordinaten (x1, y4) als Positionsdaten in den Kartendaten dargestellt. Was die auf dem GPS und der autonomen Navigation basierenden Positionsdaten betrifft, so ist der Punkt D durch einen Punkt in Fig. 22 angegeben und durch die Koordinaten (x1, y4) dargestellt. Fig. 23 zeigt einen Punkt, der Geschwindigkeitsdaten durch Koor dinaten darstellt. Wie gezeigt, gibt der Punkt an, daß x gleich 1 Sekunde und y gleich 20 Meter ist, d. h., daß die Fahrgeschwindigkeit 20 Meter pro Sekunde beträgt. Ein in Fig. 24 angegebener Punkt gibt an, daß eine Überlap pungszeit zwischen den Punkten A und D 3 Sekunden be trägt, da x gleich 3 Sekunden ist und y gleich 60 Meter ist. Außerdem zeigt ein in Fig. 25 gezeigter Punkt, daß ein Zeitabschnitt zwischen den zwei Punkten C und D gleich 1 Sekunde ist, d. h. x gleich 1 Sekunde und y gleich 20 Meter. Ferner gibt ein in Fig. 26 durch Koordi naten dargestellter Punkt an, daß die Richtungsdaten (-4x, -4y) lauten, da die Räder nun nach West-Süd-West gerichtet sind. Im Punkt D werden die Zeitdaten, die 1 Uhr, 0 Minuten und 3 Sekunden angeben, erzeugt und in den Datenbereich 92 der Festplatte 38 geschrieben.

Nun wird angenommen, daß sich das Fahrzeug während 1 Sekunde vom Punkt D zum Punkt E bewegt und dabei 10 Meter zurücklegt. Dann sendet der Zeitgeber 18 parallel zu dieser Bewegung Zeitdaten, die 1 Uhr, 0 Minuten und 4 Sekunden angeben, zur Steuereinrichtung 20. Als Antwort darauf erzeugt die Steuereinrichtung 20 acht verschiedene Arten von Daten, die lediglich die Gesamtzeit nicht enthalten, und schickt sie über die Schnittstelle 34 und die Schreib-/Leseeinrichtung 36 zur Festplatte 38. Diese Daten werden außerdem an den nicht belegten Adressen des Datenbereichs 92 in aufsteigender Reihenfolge der Adres sen geschrieben.

Der Punkt E ist in Fig. 27 durch einen Punkt angegeben und durch die Koordinaten (x2, y2) als Positionsdaten in den Kartendaten dargestellt. Was die auf dem GPS und der autonomen Navigation basierenden Positionsdaten betrifft, so ist der Punkt E in Fig. 28 durch einen Punkt angegeben und durch die Koordinaten (x1, y2) dargestellt. Fig. 29 zeigt einen Punkt, der Geschwindigkeitsdaten in Form von Koordinaten darstellt. Wie gezeigt, gibt der Punkt an, daß x gleich 1 Sekunde und y gleich 10 Meter, d. h., daß die Fahrgeschwindigkeit 10 Meter pro Sekunde beträgt. Ein in Fig. 30 gezeigter Punkt gibt an, daß die Überlappungs zeit zwischen den Punkten A und E 4 Sekunden beträgt, da x gleich 4 Sekunden und y gleich 70 Meter ist. Außerdem zeigt ein in Fig. 31 gezeigter Punkt an, daß ein Zeitab schnitt zwischen den zwei Punkten D und E gleich 1 Se kunde ist, d. h. x gleich 1 Sekunde und y gleich 10 Meter. Ferner gibt ein in Fig. 32 durch Koordinaten angegebener Punkt an, daß die Richtungsdaten (4x, -4y) lauten, da die Räder erneut nach Ost-Süd-Ost gerichtet sind. Im Punkt E werden Zeitdaten, die 1 Uhr, 0 Minuten und 4 Sekunden angeben, erzeugt und in den Datenbereich 92 der Festplatte 38 geschrieben.

Nun wird angenommen, daß das Fahrzeug während 1 Sekunde vom Punkt E zum Punkt F oder zum Ziel fährt und dabei weitere 10 Meter zurücklegt. Dann schickt der Zeitgeber 18 parallel zu dieser Bewegung Zeitdaten, die 1 Uhr, 0 Minuten und 5 Sekunden angeben, zur Steuereinrichtung 20. Als Antwort darauf erzeugt die Steuereinrichtung 20 acht verschiedene Arten von Daten, die lediglich die Überlap pungszeiten nicht enthalten, und schickt sie über die Schnittstelle 34 und die Schreib-/Leseeinrichtung 36 zur Festplatte 38. Diese Daten werden außerdem an den nicht belegten Adressen des Datenbereichs 92 in aufsteigender Adressenreihenfolge geschrieben. In diesem Fall liefert die Steuereinrichtung 20 die letzte Adresse, in denen die obigen Daten gespeichert worden sind, zum ersten Ver zeichnis 90b der Festplatte 38. Im Ergebnis werden die Startadresse und die Endadresse im ersten Verzeichnis 90b gespeichert.

Der Punkt F ist in Fig. 33 durch einen Punkt angegeben und durch Koordinaten (x4, y1) als Positionsdaten in den Kartendaten dargestellt. Was die auf dem GPS und der autonomen Navigation basierenden Positionsdaten betrifft, so ist der Punkt E in Fig. 34 durch einen Punkt angegeben und durch die Koordinaten (x4, y1) dargestellt. Fig. 35 zeigt einen Punkt, der Geschwindigkeitsdaten durch Koor dinaten angibt. Wie gezeigt, gibt der Punkt an, daß x gleich 1 Sekunde und y gleich 10 Meter ist, d. h., daß die Fahrgeschwindigkeit 10 Meter pro Sekunde beträgt. Ein in Fig. 36 gezeigter Punkt gibt an, daß ein Zeitabschnitt zwischen den zwei Punkten E und F gleich 1 Sekunde be trägt, d. h. x gleich 1 Sekunde und y gleich 10 Meter. Außerdem zeigt ein Punkt in Fig. 37, daß die Gesamtzeit zwischen dem Startpunkt A und dem Ziel F 5 Sekunden beträgt, da x gleich 5 Sekunden und y gleich 80 Meter. Ferner gibt ein in Fig. 38 durch Koordinaten angegebener Punkt an, daß die Richtungsdaten (4x, 0y) lauten, da die Räder nun nach Osten gerichtet sind. Im Punkt F werden Zeitdaten, die 1 Uhr, 0 Minuten und 5 Sekunden angeben, erzeugt und in den Datenbereich 92 der Festplatte 38 geschrieben.

Durch die obige Prozedur werden neun verschiedene Arten von Daten bezüglich des Weges zwischen dem Startpunkt A und dem Ziel F zusammen mit Steuerdaten auf die Fest platte 38 geschrieben. Diese Daten werden dazu verwendet, den Fahrer des Fahrzeugs zu leiten, wie später genauer beschrieben wird.

In der obigen Ausführung werden nach jeweils 1 Sekunde verschiedene Arten von Daten gesammelt und auf die Fest platte 38 geschrieben. Alternativ können solche Daten in Intervallen, die kürzer als 1 Sekunde sind, gesammelt und auf die Festplatte 38 geschrieben werden, wenn zu erwar ten ist, daß die Bewegungsrichtung sich z. B. aufgrund vieler Kurven oft ändert. Diese Daten können jedoch auch in Intervallen, die länger als 1 Sekunde sind, gesammelt und auf die Festplatte 38 geschrieben werden, wenn zu erwarten ist, daß sich die Bewegungsrichtung kaum ändert, weil z. B. die Strecke geradlinig ist. Mit der Steuerung dieser Intervalle kann ein im ROM der Steuereinrichtung 20 gespeichertes Programm betraut werden.

Im folgenden wird beschrieben, wie die auf der Festplatte 38 gespeicherten Daten dazu verwendet werden, den Fahrer des Fahrzeugs zu leiten. Es wird angenommen, daß der Fahrer des Fahrzeugs beabsichtigt, beispielsweise auf dem gleichen Weg vom Punkt F zum Punkt A zurückzukehren. Zunächst betätigt der Fahrer die Knöpfe der Bedienungs einrichtung 40, um Informationen einzugeben, die die Fahrt vom Punkt F (nun ein Startpunkt) zum Punkt A (nun ein Ziel) angeben. Diese Informationen werden von der Bedienungseinrichtung 40 an die Steuereinrichtung 20 übertragen. Als Antwort darauf bestimmt die Steuerein richtung 20, ob das Fahrzeug in der Vergangenheit den Weg zwischen den Punkten F und A bereits gefahren ist, wobei sie auf die Titel 90a des Steuerdatenbereichs 90 der Festplatte 38 zugreift. In diesem speziellen Fall stellt die Steuereinrichtung 20 fest, daß ein den Startpunkt A und das Ziel F angebender Titel im ersten Titelabschnitt 90a (Titel Nr. 1) gespeichert ist. Weiterhin stellt die Steuereinrichtung 20 fest, daß der in die Bedienungsein richtung 40 neu eingegebene Titel in bezug auf den auf der Festplatte 38 vorhandenen Titel die entgegengesetzte Richtung besitzt. Das bedeutet, daß die Steuereinrichtung 20 feststellt, daß verschiedene Arten von Daten, die auf der Festplatte 38 unter dem obigen Titel gespeichert sind, verwendet werden können, um den Fahrer vom Punkt F zum Punkt A zu leiten.

Anschließend nimmt die Steuereinrichtung 20 auf das erste Verzeichnis (Verzeichnis Nr. 1) Bezug, um die Adressen zu ermitteln, an denen die auf den Weg zwischen den Punkten F und A bezogenen Daten gespeichert sind. Die Steuerein richtung 20 liest diese Daten aus den Adressen des Daten bereichs 92 der Festplatte 38, die durch das erste Ver zeichnis 90b angegeben werden, aus und schreibt sie vorübergehend in ihren RAM. Dann liest die Steuereinrich tung 20 aus dem CD-ROM 32 die Kartendaten aus, die die in den RAM geschriebenen Positionsdaten sowie die Positions daten in deren Umgebung enthalten. Die Steuereinrichtung 20 veranlaßt die Anzeige 26 zur Anzeige der Kartendaten über die Anzeigesteuereinrichtung 24.

Danach erzeugt die Steuereinrichtung 20 anhand der Posi tionsdaten des Punkts F, die in ihrem RAM gespeichert sind, die Daten zum Anzeigen einer Leitmarkierung zum Leiten des Fahrers an einer mit dem Punkt F zusammenfal lenden Position in den Kartendaten. Diese Daten werden von der Steuereinrichtung 20 über die Anzeigesteuerein richtung 24 zur Anzeige 26 geschickt. Im Ergebnis er scheint die Leitmarkierung auf der Anzeige 26 über den Kartendaten an der mit dem Punkt F zusammenfallenden Position. Ferner bestimmt die Steuereinrichtung 20 die momentane Position des Fahrzeugs anhand der über den GPS- Empfänger 10 empfangenen Daten. Weiterhin erzeugt die Steuereinrichtung 20 Daten zum Anzeigen einer momentanen Positionsmarkierung an der obigen Position, die aus den GPS-Daten abgeleitet wird. Diese Daten werden ebenfalls über die Anzeigesteuereinrichtung 24 zur Anzeige 26 geschickt, mit dem Ergebnis, daß auch die momentane Positionsmarkierung auf der Anzeige 26 über den Kartenda ten erscheint.

Falls die Leitmarkierung und die momentane Positionsmar kierung, die auf der Anzeige 26 erscheinen, nicht zusam menfallen, fährt der Fahrer mit dem Fahrzeug solange, bis die beiden Markierungen aufeinandertreffen. Dann drückt der Fahrer den Knopf der Bedienungseinrichtung 40, der dem Leit-Startbefehl zugeordnet ist. Als Antwort darauf nimmt die Steuereinrichtung 20 nacheinander auf die Positionsdaten, die Geschwindigkeitsdaten, die Strecken daten und andere im RAM gespeicherte Daten Bezug, wobei beispielsweise zunächst auf die ältesten Daten zugegrif fen wird. Die Steuereinrichtung 20 erzeugt Daten zum Be wegen der Leitmarkierung beispielsweise zum Punkt E, der sich 10 Meter vor dem Punkt F befindet, und sendet diese über die Anzeigesteuereinrichtung 24 zur Anzeige 26. Im Ergebnis erscheint die Leitmarkierung nun am Punkt E auf der Anzeige 26 über den Kartendaten. Zu diesem Zeitpunkt befindet sich das Fahrzeug noch immer am Punkt F, außer dem befindet sich die momentane Positionsmarkierung ebenfalls an derjenigen Position auf der Anzeige 26, die mit dem Punkt F zusammenfällt.

Nun wird angenommen, daß das Fahrzeug vom Punkt F über die Punkte E, D, C und B zum Punkt A fährt. Dann nimmt die Steuereinrichtung 20 nacheinander auf die Positions daten, Geschwindigkeitsdaten, Streckendaten und andere im RAM gespeicherte Daten Bezug, wobei sie zuerst auf die ältesten Daten zugreift. Die Steuereinrichtung 20 erzeugt anhand dieser Daten weitere Daten zum Positionieren der Leitmarkierung in der Weise, daß der Abstand zwischen der Leitmarkierung und der momentanen Positionsmarkierung 10 Meter beträgt. Diese Daten werden von der Steuereinrich tung 20 zur Anzeige 26 geschickt. Da das Fahrzeug schließlich den Punkt oder das Ziel A erreicht, fallen die Leitmarkierung und die momentane Positionsmarkierung schließlich zusammen. Die vom Startpunkt F verschiedenen Positionen des Fahrzeugs werden anhand der GPS-Daten und der Daten der autonomen Navigation bestimmt. Wenn die momentane Positionsmarkierung von der Leitmarkierung um mehr als einen vorgegebenen Wert abweicht, steuert die Steuereinrichtung 20 den Sprachausgeber 22 an, damit dieser eine geeignete Warnmeldung ausgibt.

Die obige spezifische Operation war auf die Rückfahrt des Fahrzeugs vom Punkt F zum Punkt A auf dem gleichen Weg konzentriert. Die Vorwärtsfahrt vom Punkt A zum Punkt F stimmt mit der Rückwärtsfahrt im wesentlichen überein, mit der Ausnahme, daß in zeitlicher Reihenfolge verschie dene Arten von Daten verwendet werden, was hier nicht genauer beschrieben wird, um eine Wiederholung zu vermei den.

Wie oben angegeben worden ist, werden in der erläuterten Ausführung auf verschiedene Abschnitte bezogene Daten nacheinander auf die Festplatte 38 geschrieben und dazu verwendet, den Fahrer des Fahrzeugs durch die obigen Abschnitte zu leiten. Dadurch kann der Fahrer das Fahr zeug längs irgendeines gewünschten Weges fehlerfrei fahren.

Nun wird mit Bezug auf Fig. 40 eine alternative Ausfüh rung des Navigationssystems gemäß der Erfindung beschrie ben. Diese Ausführung unterscheidet sich von der vorher gehenden Ausführung dadurch, daß das Navigationssystem als mobiles Navigationssystem verwirklicht ist, das im Unterschied zu dem obenbeschriebenen Bordnavigations system von einer Person getragen werden kann. Das mobile Navigationssystem kann verschiedene Arten von Daten, die für eine Person notwendig sind, um zwischen zwei entfern ten Punkten zu gehen, auf einer Festplatte speichern und die Person unter Verwendung der gespeicherten Daten auf demselben Weg hin und zurück leiten.

Wie in Fig. 40 gezeigt ist, unterscheidet sich die alter native Ausführung von der vorhergehenden Ausführung dadurch, daß ein Schrittanzahlsensor 50, der auf die Gehstrecke anspricht, den Wegstreckenzähler 14 ersetzt, daß ein Azimutsensor 52 den Azimutsensor 16 ersetzt, daß eine Steuereinrichtung 54 die Steuereinrichtung 20 er setzt und daß die Signalleitungen 160 und 162 die Signal leitungen 114 bzw. 116 ersetzen. In Fig. 40 sind die gleichen Strukturelemente wie in Fig. 1 mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet, wobei eine nochmalige genaue Beschreibung hiervon weggelassen wird.

In dieser Ausführung ist der Schrittanzahlsensor oder ein alternativer Entfernungssensor 50 vom Typ mit Kugelmagnet und Schalter. Jedesmal, wenn eine das mobile Navigations system tragende Person, d. h. ein Benutzer, einen Schritt vorwärts ausführt, schaltet der Kugelmagnet des Sensors 50 den Schalter ein und ruft die Ausgabe eines einzelnen Impulses hervor. Die vom Sensor 50 ausgegebenen Impulse werden über die Signalleitung 160 zur Steuereinrichtung 54 geliefert. Die Steuereinrichtung 54 enthält eine Rechenschaltung zum Zählen der Impulse, d. h. der Anzahl der ausgeführten Schritte, und zum Berechnen einer gegan genen Strecke, indem sie den Zählstand mit einem vorgege benen Koeffizienten multipliziert. Der Koeffizient kann mit irgendeinem der drei folgenden verschiedenen Verfah ren bestimmt werden.

Ein erstes Verfahren besteht darin, die Anzahl der Schritte zu bestimmen, die ein Benutzer für eine Strecke zwischen zwei Landmarken oder zwei Punkten auf einer im CD-ROM 32 gespeicherten Karte ausgeführt hat, wobei die Entfernung im voraus bekannt ist. Der Koeffizient wird durch Dividieren der obigen Strecke durch die Anzahl der Schritte erhalten. Der Koeffizient wird in einen in der Steuereinrichtung 54 enthaltenen RAM im voraus geschrie ben.

Ein zweites Verfahren besteht darin, die Entfernung zwischen zwei Landmarken oder zwei Punkten auf der Karte des CD-ROM 32, die bereits bekannt ist, im RAM der Steu ereinrichtung 54 zu speichern. Der Koeffizient wird ebenfalls durch Dividieren der Strecke durch die Anzahl der auf der Strecke ausgeführten Schritte erzeugt. Der Koeffizient wird in einen ebenfalls in der Steuereinrich tung 54 enthaltenen RAM geschrieben.

Das dritte Verfahren besteht darin, eine Entfernung zwischen zwei Punkten, die der Benutzer gegangen ist, auf der Grundlage von GPS-Daten zu bestimmen. Der Koeffizient wird durch Dividieren der Strecke durch die Anzahl der auf der Strecke ausgeführten Schritte erzeugt. Der Koef fizient wird ebenfalls in den RAM der Steuereinrichtung 54 geschrieben.

Selbstverständlich kann das Schaltungssystem, aus dem der Schrittanzahlsensor 50 verwirklicht ist und das einen Kugelmagnet und einen Schalter verwendet, durch ein Schaltungssystem ersetzt sein, das je nach Fall einen druckempfindlichen Halbleiter verwenden kann.

In der erläuterten Ausführung ist der Azimutsensor 52 durch einen Magnetfeldsensor mit toroidförmigem Ferrit kern, einer am Kern angebrachten Erregerspule und einem Paar von zueinander senkrechten Erfassungsspulen verwirk licht. Die Erfassungsspulen geben eine Änderung des Magnetflusses der Erregerspulen aus, die einem äußeren Magnetfeld zugeschrieben werden kann. Der Ausgang des Magnetfeldsensors, d. h. ein Phasendifferenzsignal, wird über die Signalleitung 162 an die Steuereinrichtung 54 geliefert. Als Antwort darauf bestimmt die Steuereinrich tung 54 die Richtung, in die der das System tragende Benutzer geht. Weiterhin hat die Steuereinrichtung 54 die Funktion, den Gehweg aus dem Phasendifferenzsignal und der Strecke, die der Benutzer gegangen ist, zu erzeugen, d. h., die Steuereinrichtung 54 besitzt die Funktion einer autonomen Navigation.

Weiterhin hat die Steuereinrichtung 54 zusätzlich zu den Funktionen der in Fig. 1 gezeigten Steuereinrichtung 20 eine CPU, einen ein Programm zum Ausführen verschiedener Arten von Verarbeitungen speichernden ROM und einen als Arbeitsspeicher dienenden RAM.

Die Steuereinrichtung 54 steuert die verschiedenen Funk tionen des Systems anhand der Daten, die von den Knöpfen der Bedienungseinrichtung 40 über die Steuerleitung 148 geliefert werden, der vom GPS-Empfänger 10 über die Signalleitung 110 gelieferten GPS-Daten, der vom VICS- Empfänger 12 über die Signalleitung 112 gelieferten VICS- Daten, der vom Schrittanzahlsensor 50 über die Signallei tung 160 gelieferten Daten, der vom Azimutsensor 52 über die Signalleitung 162 gelieferten Daten, der vom Zeitge ber 18 über die Signalleitung 120 gelieferten Daten, der über die Schnittstelle 28 von der Leseeinrichtung 30 gelieferten Daten und der von der Schreib-/Leseeinrichtung 36 über die Schnittstelle 34 gelieferten Daten. Die Steuereinrichtung 54 liefert auf der Grundlage dieser Daten Steuerdaten und Signaldaten an den Sprach ausgeber 22 über die Signalleitung 122, an die Anzeige steuereinrichtung 24 über die Signalleitung 124 und die Steuerleitung 126, an die Schnittstelle 28 über die Steuerleitung 132 und an die Schnittstelle 34 über die Steuerleitung 140.

Die Prozeduren zum Schreiben von Daten, die für einen Gang notwendig sind und die von den verschiedenen Ab schnitten des Systems ausgegeben werden, und eine Proze dur zum Leiten des Benutzers zwischen zwei Punkten unter Verwendung der obigen Daten sind im wesentlichen gleich den Prozeduren der obigen Ausführungsform und werden daher nicht beschrieben, um eine Wiederholung zu vermei den.

In dieser Ausführungsform werden Daten bezüglich der verschiedenen Abschnitte, auf denen der das Navigations system tragende Benutzer gegangen ist, auf die Festplatte 38 geschrieben. Der Benutzer kann daher längs eines gewünschten Weges anhand der auf der Festplatte 38 ge speicherten Daten genau geleitet werden. Es wird ange merkt, daß die auf der Festplatte 38 in der vorangehenden Ausführungsform gespeicherten Daten und die auf der Festplatte 38 in dieser Ausführungsform gespeicherten Daten austauschbar sind, falls dies gewünscht ist.

Nun wird mit Bezug auf Fig. 41 eine weitere alternative Ausführung der Erfindung beschrieben. Wie gezeigt, ist diese Ausführungsform der in Fig. 40 gezeigten Ausfüh rungsform ähnlich, mit der Ausnahme, daß die Steuerein richtung 54 durch eine Steuereinrichtung 56 ersetzt ist, daß die Bedienungseinrichtung 40 durch eine Bedienungs einrichtung 41 ersetzt ist und daß zusätzlich ein Funk sender/Funkempfänger 58 und eine Antenne 72 enthalten sind. Mit dieser Konfiguration kann das Navigationssystem dieser Ausführung die auf seiner Festplatte 38 gespei cherten Leitdaten wahlweise an eine Festplatte 38 eines weiteren oder entfernten Systems mit der gleichen Konfi guration senden oder Leitdaten von der Festplatte 38 des entfernten Systems empfangen und diese auf seine Fest platte 38 schreiben. Diese Ausführung kann daher den Benutzer des Systems auf einen gewünschten Weg anhand der Daten leiten, die auf der Festplatte 38 des entfernten Systems gespeichert sind.

In Fig. 41 sind die gleichen Strukturelemente wie in Fig. 40 mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet, ferner wird eine nochmalige genaue Beschreibung hiervon wegge lassen. Obwohl diese Ausführung auf der Ausführung nach Fig. 40 basiert, kann sie auch auf der in Fig. 1 gezeig ten Ausführung basieren, wenn dies gewünscht ist.

Wie in Fig. 41 gezeigt ist, sind die Steuereinrichtung 56 und der Funksender/Funkempfänger 56 über eine Signallei tung 170 und eine Steuerleitung 172 miteinander verbun den. Der Sender/Empfänger 58 und die Antenne 72 sind über eine Signalleitung 184 miteinander verbunden.

Fig. 42 zeigt eine spezifische Konfiguration des Sen ders/Empfängers 58. Wie gezeigt, enthält der Sender/Emp fänger 58 eine Schalteinrichtung 60, einen Parallel/Seri ell-Umsetzer (P/S-Umsetzer) 62, einen Seriell/Parallel- Umsetzer (S/P-Umsetzer) 64, einen Frequenzmodulator 66, einen FM-Demodulator 68 und einen Duplexer 70.

Die Schalteinrichtung 60 besitzt einen Eingang/Ausgang 170 und einen Eingang 172, die an den Eingang/Ausgang 170 bzw. an den Ausgang 172 der Steuereinrichtung 56 ange schlossen sind. Wenn in der spezifischen Konfiguration auf der Steuerleitung 172 eine logische 1 auftritt, verbindet die Schalteinrichtung 60 die Signalleitung 170 mit einer Signalleitung 174, während sie die Signallei tung 170 von einer Signalleitung 176 trennt. Wenn auf der Steuerleitung 172 eine logische 0 auftritt, verbindet die Schalteinrichtung 60 die Signalleitung 170 mit der Si gnalleitung 176, während sie die Signalleitung 170 von der Signalleitung 174 trennt. In diesem Sinn spielt die Schalteinrichtung 60 die Rolle eines Datenselektors.

Wenn in der obigen Konfiguration auf der Steuerleitung 172 eine logische 1 auftritt, treten am Ausgang 174 der Schalteinrichtung 60 parallele 8-Bit-Daten auf, die von der Steuereinrichtung 56 über die Signalleitung 170 geschickt werden. Wenn auf der Steuerleitung 172 eine logische 0 auftritt, treten am Ausgang 170 der Schaltein richtung 60 parallele 8-Bit-Daten auf, die vom S/P-Umset zer 64 über die Signalleitung 176 geliefert werden. Der Ausgang 174 und der Eingang 176 der Schalteinrichtung 60 sind an den Eingang des P/S-Umsetzers 62 bzw. an den Ausgang des S/P-Umsetzers 64 angeschlossen.

Grundsätzlich enthalten die parallelen 8-Bit-Daten, die von der Steuereinrichtung 56 über die Signalleitung 170 geschickt werden, Leitdaten, die von der Steuereinrich tung 56 aus der Festplatte 38 ausgelesen worden sind und auf einen von der Operationsschaltung 41 bezeichneten gewünschten Abschnitt bezogen sind, sowie Daten, die eine Identifizierungsnummer (ID-Nummer) darstellen, die der anderen oder entfernten Station zugeordnet ist, an die die Leitdaten gesendet werden sollen. In ähnlicher Weise enthalten die parallelen 8-Bit-Daten, die vom S/P-Umset zer 64 über die Signalleitung 176 geschickt werden, Leitdaten, die von der Festplatte 38 des anderen Systems ausgelesen worden sind und auf einen gewünschten Ab schnitt bezogen sind, sowie eine ID-Nummer, die einem System zugeordnet sind, für das die Leitdaten bestimmt sind. Falls die eine ID-Nummer repräsentierenden empfan genen Daten mit den Daten übereinstimmen, die eine dem obigen System zugeordnete ID-Nummer repräsentieren, schreibt die Steuereinrichtung 56 die empfangenen Leitda ten auf die Festplatte 38 und läßt zu, daß sie zu Leit zwecken verwendet werden. In der erläuterten Ausführung werden die Daten, die eine ID-Nummer, die dem System zugeordnet ist, repräsentieren, im voraus im ROM der Steuereinrichtung 56 gespeichert.

Der P/S-Umsetzer 62 setzt die an seinem Eingang 174 anliegenden parallelen 8 Bits in serielle Daten um und liefert die seriellen Daten über seinen Ausgang 178 an den Frequenzmodulator 66. Ein Steuersignal zum Steuern der P/S-Umsetzung wird von der Steuereinrichtung 56 über die Steuerleitung 172 an den P/S-Umsetzer 62 geliefert. Der S/P-Umsetzer 64 setzt die vom FM-Demodulator 68 über die Signalleitung 186 gelieferten seriellen Daten in parallele 8-Bit-Daten um und liefert die parallelen Daten über seinen Ausgang 176 an die Schalteinrichtung 60. Dies wird ebenfalls durch ein Steuersignal gesteuert, das über die Steuerleitung 172 von der Steuereinrichtung 56 gelie fert wird.

Der Frequenzmodulator 66 führt an den vom P/S-Umsetzer 62 über die Signalleitung 178 empfangenen seriellen Daten eine Frequenzmodulation aus. Im Ergebnis erscheint am Ausgang 180 des Frequenzmodulators 66, der mit dem Duple xer 70 verbunden ist, ein FM-Signal. Selbstverständlich stellt das FM-System nur eine spezielle Form eines Modu lationssystems dar, das auf die erläuterte Ausführung anwendbar ist. Der FM-Demodulator 68 demoduliert ein vom Duplexer 70 über die Signalleitung 184 empfangenes FM- Signal und erzeugt an seinem Ausgang 186 ein entsprechen des demoduliertes Signal. Der Ausgang 186 ist mit dem Eingang 186 des S/P-Umsetzers 64 verbunden.

Der Duplexer 70 spielt die Rolle eines Filters zum Über tragen des vom Frequenzmodulator 66 über die Signallei tung 180 an ihn angelegten FM-Signals an den Ausgang 182 oder zum Übertragen des von der Antenne 72 über die Signalleitung 182 an ihn angelegten FM-Signals an einen Ausgang 184. Der Ausgang 184 ist mit dem Eingang 184 des FM-Demodulators 68 verbunden.

Es wird angemerkt, daß die Konfiguration des in Fig. 42 gezeigten Senders/Empfängers 58 durch irgendeine andere geeignete Konfiguration ersetzt sein kann, solange diese Daten senden und empfangen kann.

Die Bedienungseinrichtung 41 hat zusätzlich zu den Funk tionen der in Fig. 40 gezeigten Bedienungseinrichtung 40 die beiden folgenden Funktionen. Eine Funktion ermöglicht dem Fahrer, über Knöpfe die ID-Nummer der anderen Station einzugeben, an die die Leitdaten gesendet werden sollen. Die andere Funktion ermöglicht dem Fahrer die Eingabe eines Sendebefehls zum Senden von auf einen gewünschten Abschnitt bezogenen Leitdaten über einen weiteren Knopf. Wiederum kann das solche Knöpfe verwendende System durch ein System ersetzt sein, das eine Maus oder einen Berüh rungsbildschirm verwendet, falls dies gewünscht ist.

Die Steuereinrichtung 56 enthält eine CPU, einen ROM, der ein Programm zum Ausführen verschiedener Arten von Verar beitungen speichert, und einen RAM oder Arbeitsspeicher, ferner besitzt sie die Funktionen der in Fig. 40 gezeig ten Steuereinrichtung 54.

Die Steuereinrichtung 56 steuert die verschiedenen Funk tionen des Systems auf der Grundlage der Daten, die von den Knöpfen der Bedienungseinrichtung 41 über die Steuer leitung 148 geliefert werden, der GPS-Daten, die vom GPS- Empfänger 10 über die Signalleitung 110 geliefert werden, der VICS-Daten, die vom VICS-Empfänger 12 über die Si gnalleitung 112 geliefert werden, der vom Schrittanzahl sensor 50 über die Signalleitung 160 gelieferten Daten, der vom Azimutsensor 52 über die Signalleitung 162 gelie ferten Daten, der vom Zeitgeber 18 über die Signalleitung 120 gelieferten Daten, der von der Leseeinrichtung 30 über die Schnittstelle 28 gelieferten Daten, der von der Schreib-/Leseeinrichtung 36 über die Schnittstelle 34 gelieferten Daten und der vom Sender/Empfänger 58 über die Signalleitung 170 gelieferten Daten. Die Steuerein richtung 56 liefert auf der Grundlage dieser Daten Steu erdaten und Signaldaten an den Sprachausgeber 22 über die Signalleitung 122, an die Anzeigesteuereinrichtung 24 über die Signalleitung 124 und die Steuerleitung 126, an die Schnittstelle 28 über die Steuerleitung 132, an die Schnittstelle 34 über die Steuerleitung 140 und die Signalleitung 142 und an den Sender/Empfänger 58 über die Steuerleitung 172 und die Signalleitung 170.

Eine Prozedur zum Schreiben der Daten, die für einen Gang erforderlich sind und von den verschiedenen Abschnitten des Systems ausgegeben werden, auf die Festplatte oder in den Speicher 38 sowie eine Prozedur zum Leiten des Benut zers zwischen zwei Punkten werden im wesentlichen in der gleichen Weise wie in der vorangehenden Ausführung ausge führt und werden daher nicht weiter beschrieben.

Nun wird angenommen, daß die Leitdaten von dem in Fig. 41 gezeigten System zu einem weiteren System oder einer weiteren Station mit der gleichen Konfiguration geschickt werden sollen. Zunächst gibt der Benutzer über die Knöpfe der Bedienungseinrichtung 41 eine der weiteren Station zugeordnete ID-Nummer ein. Die resultierenden Daten, die die obige ID-Nummer darstellen, werden über die Signal leitung 148 an die Steuereinrichtung 56 geliefert und in den RAM der Steuereinrichtung 56 geschrieben. Dann gibt der Benutzer den Startpunkt und das Ziel eines gewünsch ten Abschnitts über andere Knöpfe der Bedienungseinrich tung 41 ein. Die resultierenden Daten werden über die Signalleitung 148 ebenfalls in den RAM der Steuereinrich tung 56 geschrieben. Als Antwort darauf greift die Steu ereinrichtung 56 auf die Festplatte 58 zu, um zu ermit teln, ob ein durch die eingegebenen Daten bezeichneter Titel auf der Festplatte 38 vorhanden ist oder nicht.

Falls der obige Titel auf der Festplatte 38 vorhanden ist, liest die Steuereinrichtung 56 verschiedene Arten von Daten, die unter dem Titel vorhanden sind, aus dem bezeichneten Bereich der Festplatte 38 aus und schreibt sie in seinen RAM. Anschließend liest die Steuereinrich tung 56 in dieser Ausführung nacheinander die die andere Station angebenden ID-Nummerndaten, Titeldaten und Leit daten aus seinem RAM in dieser Reihenfolge aus und lie fert sie an den Sender/Empfänger 58. Der Sender/Empfänger 58 führt an den eingegebenen Daten eine Frequenzmodula tion aus und erzeugt dadurch ein FM-Signal. Das FM-Signal wird an die andere Station über die Antenne 72 in Form einer Funkwelle geschickt.

Nun wird angenommen, daß das System Leitdaten vom anderen System mit der gleichen Konfiguration empfängt. Dann wird ein über die Antenne 72 empfangenes FM-Signal über den Sender/Empfänger 58 an die Steuereinrichtung 56 gelie fert. Die Steuereinrichtung 56 ermittelt, ob die in den empfangenen Daten enthaltene ID-Nummer mit der in ihrem ROM gespeicherten ID-Nummer übereinstimmt. Falls die empfangene ID-Nummer von der gespeicherten ID-Nummer verschieden ist, ignoriert die Steuereinrichtung 56 die der empfangenen ID-Nummer folgenden Daten. Falls die beiden ID-Nummern übereinstimmen, schreibt die Steuerein richtung 56 die der empfangenen ID-Nummer folgenden Daten in ihren RAM.

Anschließend liest die Steuereinrichtung 56 aus ihrem RAM einen Titel und schreibt ihn in den vorgegebenen Titelbe reich auf der Festplatte 38, woraufhin sie aus dem RAM Leitdaten aus liest und diese in den vorgegebenen Datenbe reich auf der Festplatte 38 schreibt. Schließlich schreibt die Steuereinrichtung 56 die Adressen der Fest platte 58, an denen die Leitdaten gespeichert sind, in den Verzeichnisbereich der Festplatte 38.

Wie oben erwähnt worden ist, ermöglicht das in Fig. 41 gezeigte System, daß die auf seiner Festplatte 38 gespei cherten Daten, die auf verschiedene Abschnitte bezogen sind, an eine entfernte Station geschickt und auf dessen Festplatte 38 geschrieben werden können. Die entfernte Station kann daher den Benutzer unter Verwendung der empfangenen Daten auf einem gewünschten Weg leiten. Weiterhin kann das System nach Fig. 41 von der Festplatte 38 der entfernten Station Leitdaten empfangen, die auf verschiedene Abschnitte bezogen sind, und dadurch den Benutzer unter Verwendung der empfangenen Daten leiten. Beispielsweise kann der Fahrer eines Lieferwagens Leitda ten, die auf verschiedene Abschnitte bezogen sind, von einem in einem Lieferzentrum befindlichen Navigationssy stem über das Ortnavigationssystem empfangen. Daraus folgt, daß selbst eine ungeübte Person Güter an verschie dene Ziele fehlerfrei und ohne Zeitverschwendung liefern kann.

Es ist deutlich geworden, daß die Erfindung ein Naviga tionssystem mit einem Speicher zum Speichern von Daten schafft, die auf verschiedene Abschnitte bezogen sind, und daher den Benutzer des Systems auf verschiedenen Wegen unter Verwendung der gespeicherten Daten leiten kann. Der Benutzer kann sich daher auf verschiedenen Wegen fehlerfrei und genau bewegen.

Die gesamte Offenbarung der JP 18213-A, eingereicht am 31. Januar 1997, einschließlich der Beschreibung, der Patentansprüche, der beigefügten Zeichnung und der Zusam menfassung sind hier durch Literaturhinweis eingefügt.

Obwohl die Erfindung mit Bezug auf erläuternde Ausführun gen beschrieben worden ist, ist sie nicht auf diese Ausführungen eingeschränkt. Der Fachmann kann an den Ausführungen verschiedene Änderungen und Abwandlungen vornehmen, ohne vom Umfang der Erfindung und vom Erfin dungsgedanken abzuweichen.

Claims

1. Navigationssystem, gekennzeichnet durch
eine Speichereinrichtung (36, 38), die einen Speicher zum Speichern von Daten, die auf einer Bewegung eines beweglichen Körpers basieren, enthält, und
eine Steuereinrichtung (20; 54; 56), die eine Datenerzeugungseinrichtung zum Erzeugen der Daten ent hält,
wobei die Steuereinrichtung (20; 54; 56) die von der Datenerzeugungseinrichtung erzeugten Daten an die Speichereinrichtung (36, 38) liefert.

2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicher (36, 38) entweder eine Festplatte, eine magnetooptische Platte oder einen Halbleiterspeicher enthält.

3. Navigationssystem, gekennzeichnet durch
eine erste Speichereinrichtung (36, 38), die einen ersten Speicher zum Speichern von Daten, die auf einer Bewegung eines beweglichen Körpers zwischen einem Startpunkt und einem Ziel basieren, enthält,
eine Zeitgebereinrichtung (18) zum Erzeugen von Zeitdaten,
eine Bedienungseinrichtung (40; 41), die eine Intervalleingabeeinrichtung enthält, die einer Bedie nungsperson des Systems ermöglicht, ein gewünschtes Intervall zwischen aufeinanderfolgenden Zeitpunkten des Sammelns der Daten einzugeben, und ein angegebenes Inter vall ausgibt, und
eine Steuereinrichtung (20; 54; 56) zum Steuern der ersten Speichereinrichtung (36, 38), der Zeitge bereinrichtung (18) und der Bedienungseinrichtung (40; 41),
wobei die Steuereinrichtung (20; 54; 56) enthält:
eine Zeitauswahleinrichtung, die als Antwort auf die Zeitdaten und ein von der Bedienungseinrichtung (40; 41) ausgegebenes und das angegebene Intervall darstellen des Signal aus den Zeitdaten dem angegebenen Intervall entsprechende Zeitdaten auswählt und die angegebenen Zeitdaten ausgibt,
eine Satellitennavigation-Positionserfassungsein richtung (10), die von einem Satelliten synchron mit den angegebenen Zeitdaten eine Funkwelle empfängt, eine Entfernung zwischen dem Satelliten und dem beweglichen Körper anhand der Verzögerungszeit der Funkwelle bestimmt und aus der Entfernung erste Positionsdaten erzeugt, die eine Position des beweglichen Körpers am Startpunkt repräsentieren, und
eine Autonomnavigation-Positionserfassungsein richtung, die einen Entfernungssensor (14; 50) und einen Azimutsensor (16; 52) enthält und synchron mit den ange gebenen Zeitdaten vom Entfernungssensor (14; 50) und vom Azimutsensor (16; 52) Daten empfängt, anhand der Bewegung des beweglichen Körpers aus den vom Entfernungssensor (14; 50) empfangenen Daten Entfernungsdaten erzeugt, aus den vom Azimutsensor (16; 52) empfangenen Daten Azimutda ten des beweglichen Körpers erzeugt, eine Bewegungsbahn des beweglichen Körpers anhand der Entfernungsdaten und der Azimutdaten bestimmt und die Bewegungsbahn zum Start punkt addiert, um dadurch zweite Positionsdaten des beweglichen Körpers aus zugeben,
wobei die Steuereinrichtung (20; 54; 56) die ersten Positionsdaten und die zweiten Positionsdaten zusammen mit den angegebenen Zeitdaten zur ersten Spei chereinrichtung (36, 38) liefert.

4. System nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch
eine zweite Speichereinrichtung (30, 32), die einen zweiten Speicher enthält, in dem im voraus auf einer Karte basierende Positionsdaten gespeichert werden,
wobei die Steuereinrichtung (20; 54; 56) die zweite Speichereinrichtung (30, 32) steuert,
wobei die Steuereinrichtung (20; 54; 56) Positi onsdaten in der Umgebung der ersten Positionsdaten aus den in der zweiten Speichereinrichtung (30, 32) gespei cherten Positionsdaten erzeugt, um dadurch dritte Positi onsdaten aus zugeben, Positionsdaten in der Nähe der zweiten Positionsdaten aus den in der zweiten Spei chereinrichtung (30, 32) gespeicherten Positionsdaten erzeugt, um dadurch vierte Positionsdaten auszugeben, und die dritten und die vierten Positionsdaten zur ersten Speichereinrichtung (36, 38) liefert.

5. System nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß
die Steuereinrichtung (20; 54; 56) eine Datener zeugungseinrichtung enthält, die anhand angegebener Zeitdaten und Entfernungsdaten, die mit den Zeitdaten synchron sind und von der Autonomnavigation-Positionser fassungseinrichtung ausgegeben werden, Daten, die eine Bewegungsstrecke darstellen, Daten, die eine für die Strecke erforderliche Zeitperiode darstellen, Geschwin digkeitsdaten, Überlappungszeitdaten, Zeitabschnittsdaten sowie Gesamtzeitdaten erzeugt, und
die Steuereinrichtung (20; 54; 56) die die Bewe gungsstrecke bzw. die Zeitperiode repräsentierenden Daten, die Geschwindigkeitsdaten, die Überlappungszeitda ten, die Zeitabschnittsdaten, die Gesamtzeitdaten und die Azimutdaten an die erste Speichereinrichtung (36, 38) liefert.

6. System nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß
die Steuereinrichtung (20; 54; 56) eine Datener zeugungseinrichtung enthält, die anhand der angegebenen Zeitdaten und der Entfernungsdaten, die mit den Zeitdaten synchron sind und von der Autonomnavigation-Positionser fassungseinrichtung ausgegeben werden, Daten, die eine Bewegungsstrecke darstellen, Daten, die eine für die Strecke erforderliche Zeitperiode darstellen, Geschwin digkeitsdaten, Überlappungszeitdaten, Zeitabschnittsdaten sowie Gesamtzeitdaten erzeugt, und
die Steuereinrichtung (20; 54; 56) die die Bewe gungsstrecke bzw. die Zeitperiode repräsentierenden Daten, die Geschwindigkeitsdaten, die Überlappungszeitda ten, die Zeitabschnittsdaten, die Gesamtzeitdaten und die Azimutdaten an die erste Speichereinrichtung (36, 38) liefert.

7. System nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß
die Bedienungseinrichtung (40; 41) eine Leitposi tioneingabeeinrichtung enthält, die der Bedienungsperson ermöglicht, eine Startposition und ein Ziel für eine Wegleitung einzugeben, und
die Steuereinrichtung (20; 54; 56) dann, wenn sie die die Startposition und das Ziel für die Wegleitung repräsentierenden Positionsdaten empfängt, auf die erste Speichereinrichtung (36, 38) zugreift, um festzustellen, ob die Positionsdaten in der ersten Speichereinrichtung (36, 38) vorhanden sind, und, falls eine Startposition und ein Ziel in der ersten Speichereinrichtung (36, 38) vorhanden sind und die Startposition und das Ziel für die Wegleitung jeweils übereinstimmen, die Positionsdaten auf der Grundlage der Bewegung des beweglichen Körpers aus dem ersten Speicher (36, 38) in der durch die Zeitdaten repräsentierten zeitlichen Reihenfolge ausliest und die Positionsdaten für die Wegleitung verwendet, oder, falls die Startposition und das Ziel, die in der ersten Spei chereinrichtung (36, 38) gespeichert sind, das Ziel bzw. der Startpunkt für die Wegleitung sind, die Positionsda ten auf der Grundlage der Bewegung des beweglichen Kör pers aus der ersten Speichereinrichtung (36, 38) aus liest, wobei sie die ältesten Positionsdaten zeitlich zuerst liest, und die Positionsdaten für die Wegleitung verwendet.

8. System nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch
eine Warnanzeigeeinrichtung (26) zum Anzeigen einer Warnung als Antwort auf ein Warnsignal,
wobei die Steuereinrichtung (20; 54; 56) die Warnanzeigeeinrichtung (26) steuert und das Warnsignal an die Warnanzeigeeinrichtung (26) liefert, wenn die momen tane Position des beweglichen Körpers von einer Leitposi tion für die Wegleitung um mehr als eine vorgegebene Strecke abweicht.

9. System nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Speichereinrichtung (36, 38) eine Festplatte oder eine magnetooptische Platte enthält.

10. System nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch eine Funksendeeinrichtung (58), die die Daten von der ersten Speichereinrichtung (36, 38) empfängt, eine vorgegebene Modulation an den Daten ausführt und ein daraus sich ergebendes moduliertes Signal sendet.

11. System nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch
eine Funksendeeinrichtung (58), die die Daten von der ersten Speichereinrichtung (36, 38) empfängt, eine vorgegebene Modulation an den Daten ausführt und ein daraus sich ergebendes moduliertes Signal sendet, und
eine Funkempfangseinrichtung (58), die ein vorher einer vorgegebenen Modulation unterworfenes Signal von einer Funksendeeinrichtung (58) empfängt, die in einem entfernten Navigationssystem mit der gleichen Konfigura tion wie dieses System angebracht ist, und das Signal demoduliert.

12. System nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß
die Steuereinrichtung (20; 54; 56) eine Datener zeugungseinrichtung enthält, die anhand der angegebenen Zeitdaten und der Abstandsdaten, die mit den Zeitdaten synchron sind und von der Autonomnavigation-Positionser fassungseinrichtung ausgegeben werden, Daten, die eine Bewegungsstrecke darstellen, Daten, die eine für die Strecke erforderliche Zeitperiode darstellen, Geschwin digkeitsdaten, Überlappungszeitdaten, Zeitabschnittsdaten sowie Gesamtzeitdaten erzeugt, und
die Steuereinrichtung (20; 54; 56) die die Bewe gungsstrecke bzw. die Zeitperiode repräsentierenden Daten, die Geschwindigkeitsdaten, die Überlappungszeitda ten, die Zeitabschnittsdaten, die Gesamtzeitdaten und die Azimutdaten an die erste Speichereinrichtung (36, 38) liefert.

13. System nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß
die Bedienungseinrichtung (40; 41) eine Positi onseingabeeinrichtung enthält, die ermöglicht, daß eine Bedienungsperson des Systems den Startpunkt und das Ziel eingeben kann, und
die Steuereinrichtung (20; 54; 56) die den Start punkt repräsentierenden Positionsdaten und die das Ziel repräsentierenden Daten von der Positionseingabeeinrich tung empfängt und die den Startpunkt und das Ziel reprä sentierenden Daten an die erste Speichereinrichtung (36, 38) liefert.

14. System nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß
die Bedienungseinrichtung (40; 41) eine Leitposi tioneingabeeinrichtung enthält, die der Bedienungsperson ermöglicht, eine Startposition und ein Ziel für eine Wegleitung einzugeben, und
die Steuereinrichtung (20; 54; 56) dann, wenn sie die die Startposition und das Ziel für die Wegleitung repräsentierenden Positionsdaten empfängt, auf die erste Speichereinrichtung (36, 38) zugreift, um festzustellen, ob die Positionsdaten in der ersten Speichereinrichtung (36, 38) vorhanden sind, und, falls eine Startposition und ein Ziel in der ersten Speichereinrichtung (36, 38) vorhanden sind und die Startposition und das Ziel für die Wegleitung jeweils übereinstimmen, die Positionsdaten auf der Grundlage der Bewegung des beweglichen Körpers aus dem ersten Speicher (36, 38) in der durch die Zeitdaten repräsentierten zeitlichen Reihenfolge ausliest und die Positionsdaten für die Wegleitung verwendet, oder, falls die Startposition und das Ziel, die in der ersten Spei chereinrichtung (36, 38) gespeichert sind, das Ziel bzw. der Startpunkt für die Wegleitung sind, die Positionsda ten auf der Grundlage der Bewegung des beweglichen Kör pers aus der ersten Speichereinrichtung (36, 38) aus liest, wobei sie die ältesten Positionsdaten zeitlich zuerst liest, und die Positionsdaten für die Wegleitung verwendet.

15. System nach Anspruch 14, gekennzeichnet durch
eine Warnanzeigeeinrichtung (26) zum Anzeigen einer Warnung als Antwort auf ein Warnsignal,
wobei die Steuereinrichtung (20; 54; 56) die Warnanzeigeeinrichtung (26) steuert und das Warnsignal an die Warnanzeigeeinrichtung (26) liefert, wenn die momen tane Position des beweglichen Körpers von einer Leitposi tion für die Wegleitung um mehr als eine vorgegebene Strecke abweicht.

16. System nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Speichereinrichtung (36, 38) eine Festplatte oder eine magnetooptische Platte enthält.

17. System nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch eine Funksendeeinrichtung (58), die die Daten von der ersten Speichereinrichtung (36, 38) empfängt, eine vorgegebene Modulation an den Daten ausführt und ein daraus sich ergebendes moduliertes Signal sendet.

18. System nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch
eine Funksendeeinrichtung (58), die die Daten von der ersten Speichereinrichtung (36, 38) empfängt, eine vorgegebene Modulation an den Daten ausführt und ein daraus sich ergebendes moduliertes Signal sendet, und
eine Funkempfangseinrichtung (58), die ein vorher einer vorgegebenen Modulation unterworfenes Signal von einer Funksendeeinrichtung (58) empfängt, die in einem entfernten Navigationssystem mit der gleichen Konfigura tion wie dieses System angebracht ist, und das Signal demoduliert.