DE19830331B4

DE19830331B4 - Navigationssystem und Fahrzeugsteuersystem

Info

Publication number: DE19830331B4
Application number: DE19830331A
Authority: DE
Inventors: Shohei Wako Matsuda
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1997-07-09
Filing date: 1998-07-07
Publication date: 2006-04-20
Anticipated expiration: 2018-07-08
Also published as: DE19830331A1; US6199011B1; JP3366225B2; JPH1123300A

Abstract

Navigationssystem, umfassend:
– ein Karteninformation-Speichermittel (M1) mit darin gespeicherten Wegedaten (N₁, N₂, N₃, ... N₆);
– ein Objektfahrzeugposition-Erfassungsmittel (M2) zum Erfassen der Position eines Objektfahrzeugs auf einer Karte;
– ein geänderter-Azimuthwinkel-Zustand-Erfassungsmittel (M3) zum Erfassen eines Zustands-geänderten Azimuthwinkels des Objektfahrzeugs; und
– ein Wegedaten-Korrekturmittel (M4) zum Korrigieren der in dem Karteninformation-Speichermittel (M1) gespeicherten Wegedaten auf Grundlage des Zustands-geänderten Azimuthwinkels und der Position des Objektfahrzeugs.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Navigationssystem umfassend ein Karteninformation-Speichermittel mit darin eingespeicherten Wegedaten und ein Objektfahrzeugposition-Erfassungsmittel zum Erfassen der Position eines Objektfahrzeugs auf einer Karte, sowie auf ein Fahrzeugsteuersystem, das das Navigationssystem verwendet.
Wege- bzw. Straßendaten, die in einem Navigationssystem verwendet werden, bestehen aus einer großen Anzahl von Knoten, die an vorbestimmten Entfernungen auf einem Weg bzw. auf einer Straße etabliert sind. Diese Wegedaten bzw. Straßendaten werden zuvor in einem Speichermedium, wie etwa eine CD-ROM oder dgl., gespeichert. Wenn ein Kurvenradius einer gekrümmten (kurvigen) Straße auf Grundlage derartiger Straßendaten (Wegedaten) berechnet wird, ist es üblich, eine Technik zum Bestimmen eines Radius eines Kreisbogens zu verwenden, der durch drei zusammenhängende Knoten hindurchgeht. Falls kein Fehler in den Koordinaten der drei Knoten N₁, N₂ und N₃ vorliegt, die an einer Einlaßposition, einer zentralen Position und einer Auslaßposition einer gekrümmten Straße, wie in 4 gezeigt, etabliert sind, beträgt der aus den Koordinaten der drei Knoten N₁, N₂ und N₃ berechnete Kurvenradius der gekrümmten Straße demnach R.
Wenn allerdings der Knoten N₂, der beispielsweise an der zentralen Position der gekrümmten Straße etabliert ist, zu einer radial weiter außen liegenden Position (eine Position N₂') versetzt ist, so beträgt der Kurvenradius der gekrümmten Straße, der aus den Koordinaten der drei Knoten N₁, N₂ und N₃ berechnet ist, R' und ist kleiner als der richtige Kurvenradius R, so daß im Ergebnis ein Fehler erzeugt wird.
Wenn die Position der Straße sich aufgrund von Reparaturarbeiten geändert hat, oder wenn eine Straße neu konstruiert wurde, ist es bei einem herkömmlichen Navigationssystem unmöglich, diese Situationen zu bewältigen, da für eine derartige Straße keine Straßendaten im Speichermedium enthalten sind.

Die EP 0 703 437 A2 zeigt ein Navigationssystem für ein Fahrzeug, worin Ortsdaten durch Erfassung des Azimuthwinkels gespeichert werden, um eine Änderung des Azimuthwinkels zu erfassen, um hierdurch die Ortsdaten auf einen vorbestimmten Bereich vor und nach der Azimuthänderung zu komprimieren.

Die DE 42 01 142 A1 zeigt ein Fahrzeug-Navigationssystem, worin die Fahrzeuggrenzgeschwindigkeit für eine vorausliegende Kurve auf der Grundlage der Fahrgeschwindigkeit und des Krümmungsradius dieser Kurve berechnet wird und bei Überschreiten dieser Geschwindigkeit eine Warnung oder automatische Verzögerung des Fahrzeugs eingeleitet wird.

Die US 5,315,295 A zeigt ein Fahrgeschwindigkeitssteuersystem, das, u.a. in Abhängigkeit von Daten eines Navigationssystems, die Fahrzeuggeschwindigkeit automatisch beeinflußt, so daß das Fahrzeug eine vorausliegende Kurve sicher durchfahren kann.

Die EP 0 747 669 A2 zeigt eine Positionsberechnungsvorrichtung, die aufeinanderfolgend Mittelpunkte von Teilstrecken setzt, während der von einem Sensor ausgegebene Fahrzeugazimuthwinkel auf den Azimuthwinkel zwischen den beiden aufeinanderfolgenden Teilstreckenmittelpunkten korrigiert wird.

Die US 5,469,360 A zeigt eine Fahrzeugpositionserfassungsvorrichtung, wobei ein durch Fehler von gespeicherten Straßendaten hervorgerufener Positionserfassungsfehler durch Abgleich mit Ausgangssignalen eines Radlagersensors und eines Wegstreckensensors erkannt wird.

Die DE 195 06 364 A1 zeigt ein Fahrzeugsteuersystem, worin ein Lenkwinkel des Fahrzeugs, der zum sicheren Durchfahren einer vorausliegenden Kurve erforderlich ist, aus dem Drehwinkel des Fahrzeugs und der Fahrgeschwindigkeit berechnet wird, und die zum Durchfahren der Kurve angemessene Fahrgeschwindigkeit auf der Basis des Krümmungsradius der Kurve berechnet wird.

Schließlich zeigt die DE 44 38 662 A1 ein Wechselkommunikationssystem für Fahrzeuge, mit dem die zum sicheren Durchfahren einer vorausliegenden Kurve angemessene Fahrgeschwindigkeit bestimmt wird. Wenn ein anderes Fahrzeug in der Kurve entgegenkommt, findet eine Wechselkommunikation zwischen den beiden Fahrzeugen statt, so daß die Fahrgeschwindigkeit auch an diese Situation angepaßt werden kann.

Die vorliegende Erfindung wurde im Hinblick auf die obigen Umstände gemacht. Es ist deshalb eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Navigationssystem bereitzustellen, das Fehler in den Straßen- bzw. Wegedaten und/oder Auslassungen von Wege- oder Straßendaten kompensiert, sowie ein Fahrzeugsteuersystem bereitzustellen, das das Navigationssystem verwendet.

Um die obige Aufgabe zu lösen, wird ein Navigationssystem bereitgestellt, das ein Karteninformation-Speichermittel umfaßt, in dem Wege- bzw. Straßendaten gespeichert sind. Ein Objektfahrzeugposition-Erfassungsmittel erfaßt die Position eines Objektfahrzeugs auf einer Karte. Das Navigationssystem umfaßt ferner ein geänderter-Azimuthwinkel-Zustand-Erfassungsmittel, das den Zustand des geänderten Azimuthwinkels des Objektfahrzeugs erfaßt. Ein Wegedaten-Korrekturmittel korrigiert die in dem Karteninformation-Speichermittel gespeicherten Wege- bzw. Straßendaten auf Grundlage des Zustands geänderten Azimuthwinkels und der Position des Objektfahrzeugs. (Es sei darauf hingewiesen, daß hier und im folgenden die Begriffe "Weg" und "Straße" synonym verwendet werden, wobei diese Begriffe nicht nur Straßen im straßenbaulichen Sinne umfassen sollen, sonder alle vom Objektfahrzeug befahrbaren Wege.)

Mit der obigen Auslegung kann ein Fehler der Wegedaten entsprechend einer Einlaßposition, einer zentralen Position und einer Auslaßposition einer gekrümmten Straße (eines gekrümmten Weges) oder einer Abzweigungs straße (eines Abzweigungsweges) genau korrigiert werden auf Grundlage des Zustands- geänderten Azimuthwinkels des Objektfahrzeugs und der Position des Objektsfahrzeugs zu diesem Zeitpunkt. Die Korrektur der Wegedaten schließt das Neuetablieren ausgelassener Wegedaten (Straßendaten) ein.

Gemäß einer Weiterbildung der vorliegenden Erfindung erfaßt das geänderter-Azimuthwinkel-Zustand-Erfassungsmittel wenigstens eine aus einer Einlaßposition, einer zentralen Position und einer Auslaßposition eines gekrümmten Weges (einer gekrümmten Straße) auf Grundlage des Zustands- geänderten Azimuthwinkels.

Mit der obigen Auslegung ist es möglich, die Einlaßposition, die zentrale Position und die Auslaßposition des gekrümmten Weges (der gekrümmten Straße) zu erfassen, die zum Bestimmen der Form des gekrümmten Weges wichtig sind.

Das geänderter-Azimuthwinkel-Zustand-Erfassungsmittel kann eine Gierratenerzeugung-Startposition des Objektfahrzeugs als die Einlaßposition der des gekrümmten Weges, ggf. eines Kurvenabschnitts der gekrümmten Weges (der gekrümmten Straße), erfassen.

Mit der obigen Auslegung kann die Einlaßposition des gekrümmten Weges bzw. des Kurvenabschnitts genau erfaßt werden.

Ferner wird vorgeschlagen, daß das geänderter-Azimuthwinkel-Zustand-Erfassungsmittel eine Gierratenerzeugung-Beendigungsposition des Objektfahrzeugs als die Auslaßposition des gekrümmten Weges, ggf. eines Kurvenabschnitts des Weges (der Straße) erfaßt.

Mit dieser Auslegung kann die Auslaßposition des gekrümmten Weges bzw. des Kurvenabschnitts genau erfaßt werden.

Ferner wird vorgeschlagen, daß das geänderter-Azimuthwinkel-Zustand-Erfassungsmittel eine Gierratenspitzenwertposition des Objektfahrzeugs als die zentrale Position des gekrümmten Weges bzw. des Kurvenabschnitts des Weges (der Straße) erfaßt.

Mit dieser Auslegung kann die zentrale Position des gekrümmten Weges bzw. des Kurvenabschnitts genau erfaßt werden.

Es ist bevorzugt, daß das geänderter-Azimuthwinkel-Zustand-Erfassungsmittel wenigstens eine Position von einer Einlaßposition, einer zentralen Position und einer Auslaßposition eines Abzweigungsweges (einer Abzweigungsstraße) auf Grundlage des erfaßten Zustands-geänderten Azimuthwinkels erfaßt.

Mit dieser Auslegung ist es möglich, die Einlaßposition; die zentrale Position und die Auslaßposition des gekrümmten Weges (der gekrümmten Straße) zu erfassen, die wichtig sind, um die Form des Abzweigungswegs (der Abzweigungsstraße) zu bestimmen.

Hierzu wird vorgeschlagen, daß das geänderter-Azimuthwinkel-Zustand-Erfassungsmittel eine Gierratenerzeugung-Startposition des Objektfahrzeugs als die Einlaßposition des Abzweigungsweges erfaßt.

Mit dieser Auslegung kann die Einlaßposition des Abzweigungsweges genau erfaßt werden.

Ferner wird vorgeschlagen, daß das geänderter-Azimuthwinkel-Zustand-Erfassungsmittel eine Gierratenerzeugung-Beendigungsposition des Objektfahrzeugs als die Auslaßposition des Abzweigungsweges erfaßt.

Mit dieser Auslegung kann die Auslaßposition des Abzweigungsweges genau erfaßt werden.

Ferner wird vorgeschlagen, daß das geänderter-Azimuthwinkel-Zustand-Erfassungsmittel eine Gierratenspitzenwertposition des Objektfahrzeugs als die zentrale Position des Abzweigungsweges erfaßt.

Mit dieser Auslegung kann die zentrale Position des Abzweigungsweges genau erfaßt werden.

Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Fahrzeugsteuersystem bereitgestellt, umfassend ein erfindungsgemäßes Navigationssystem und ferner umfassend ein Wegeform-voraus-Bestimmungsmittel zum Bestimmen der Form eines Weges (einer Straße) vor dem Objektfahrzeug auf Grundlage der Wegedaten (Straßendaten), die aus der Korrektur durch das Wegedaten-Korrekturmittel resultieren, ein angemessene-Passiergeschwindigkeit-Berechnungsmittel zum Berechnen einer angemessenen Passiergeschwindigkeit des Weges (der Straße) vor dem Objektfahrzeug, der durch das Wegeform-voraus-Bestimmungsmittel bestimmt ist, und ein Fahrzeugsteuermittel zum Durchführen der Fahrzeugsteuerung auf Grundlage einer Fahrzeuggeschwindigkeit des Objektfahrzeugs und der durch das angemessene-Passiergeschwindigkeit-Berechnungsmittel berechneten angemessenen Passiergeschwindigkeit.

Mit dieser Auslegung wird die Form des Weges (der Straße) vor dem Objektfahrzeug auf Grundlage der korrigierten Wegedaten bestimmt und die Fahrzeugsteuerung wird auf Grundlage einer bestimmten angemessenen Passiergeschwindigkeit des Weges (der Straße) vor dem Objektfahrzeug und einer Fahrzeuggeschwindigkeit des Objektfahrzeugs durchgeführt. Deshalb ist es möglich, die Fahrzeugsteuerung richtig durchzuführen, um zu ermöglichen, daß das Objektfahrzeug sicher den Weg (die Straße) vor dem Objektfahrzeug passiert. Die Fahrzeugsteuerung kann eine Warneinrichtung zum Warnen eines Fahrers umfassen, ggf. zusätzlich zu einer automatischen Geschwindigkeitsreduktionssteuerung oder/und einer Lenkbetätigungshilfssteuerung, um zu ermöglichen, daß das Fahrzeug den gekrümmten Weg (die gekrümmte Straße) bzw. den Kurvenabschnitt passiert.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
1 ist ein Blockdiagramm, das die Gesamtanordnung eines Navigationssystems und eines Fahrzeugsteuersystems zeigt.
2 ist eine Illustration zum Erklären der Funktion des Korrigierens von Wegedaten für eine gekrümmte Straße.
3 ist eine Illustration zum Erklären der Funktion des Korrigierens von Wegedaten für eine Abzweigungsstraße.
4 ist eine Illustration zum Erklären des Problems, das im Falle eines Fehlers in den Wegedaten auftritt.
Im folgenden wird nun anhand eines in den beigefügten Zeichnungen gezeigten Ausführungsbeispiels eine Möglichkeit der Ausführung der vorliegenden Erfindung beschrieben.
Die 1 bis 3 zeigen eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 1 ist ein Blockdiagramm, das die Gesamtanordnung eines Navigationssystems und eines Fahrzeugsteuersystems zeigt; 2 ist eine Illustration zum Erklären der Funktion des Korrigierens von Straßendaten für eine gekrümmte Straße; und 3 ist eine Illustration zum Erklären der Funktion des Korrigierens von Straßendaten für eine Abzweigungsstraße.
Wie in 1 gezeigt, umfaßt ein Navigationssystem NV gemäß dieser Ausführungsform ein Karteninformation-Speichermittel M1, ein Objektfahrzeugposition-Erfassungsmittel M2, ein geänderter-Azimuthwinkel-Zustand-Erfassungsmittel M3 und ein Wegedaten-Korrekturmittel M4.
Das Karteninformation-Speichermittel M1 ist mit einem Speichermedium, wie etwa einer magnetooptischen Speicherscheibe (MO) ausgebildet, welches gespeicherte Daten überschreiben kann und auf dem vorher Wegedaten (einschließlich Straßendaten) umfassend Koordinaten einer großen Anzahl von Knoten N gespeichert sind, welche Knoten N an vorbestimmten Abständen auf einer Straße (auf einem Weg) etabliert sind. Das Objektfahrzeugposition-Erfassungsmittel M2 erfaßt die Position P des Ob jektfahrzeugs auf einer Karte durch Überlagerung von Objektfahrzeugpositionsdaten, die von einer GPS-Antenne empfangen sind, über die Wegedaten.
Das geänderter-Azimuthwinkel-Zustand-Erfassungsmittel M3 erfaßt auf Grundlage einer durch einen Gierratensensor erfaßten Gierrate, daß das Objektfahrzeug sich an einer Position von einer Einlaßposition, einer zentralen Position und einer Auslaßposition einer gekrümmten Straße oder einer Abzweigungsstraße befindet. Wenn durch das geänderter-Azimuthwinkel-Zustand-Erfassungsmittel M3 erfaßt wird, daß das Objektfahrzeug sich an der Einlaßposition, der zentralen Position oder der Auslaßposition der gekrümmten Straße oder der Abzweigungsstraße befindet, korrigiert das Wegedaten-Korrekturmittel M4 die in dem Karteninformation-Speichermittel M1 gespeicherten Wegedaten oder etabliert auf Grundlage der Position des Objektfahrzeugs zu diesem Zeitpunkt neu Wegedaten, die in dem Karteninformation-Speichermittel M1 nicht gespeichert sind.
Ein Fahrzeugsteuersystem VC gemäß dieser Ausführungsform umfaßt ein Wegeform-voraus-Bestimmungsmittel M5, ein angemessene-Passiergeschwindigkeit-Berechnungsmittel M6 und ein Fahrzeugsteuermittel M7.
Das Wegeform-voraus-Bestimmungsmittel M5 bestimmt die Form einer Straße einschließlich eines Kurvenradius R einer gekrümmten Straße vor der Position des Objektfahrzeugs auf Grundlage der durch das Objektfahrzeugposition-Bestimmungsmittel M2 erfaßten Position des Objektfahrzeugs und der vom Karteninformations-Speichermittel M1 gelesenen Wegedaten. Der Kurvenradius R der gekrümmten Straße kann auf Grundlage der Koordinaten von drei Knoten N berechnet werden, die auf der gekrümmten Straße zusammenhängend vorliegen (s. 4). Das angemessene-Passiergeschwindigkeit-Berechnungsmittel M6 berechnet auf Grundlage der bestimmten Straßenform eine angemessene Passiergeschwindigkeit, die es dem Fahrzeug ermöglicht, sicher die Knoten N auf der gekrümmten Straße zu passieren, also diese zu durchfahren. Die angemessene Passiergeschwindigkeit ist eine Fahrzeuggeschwindigkeit, bei der eine durch das Fahren des Fahrzeugs durch die Knoten N auf der gekrümmten Straße erzeugte Querbeschleunigung einen vorbestimmten Wert nicht überschreitet. Bei einer scharfen Kurve, die für das Fahrzeug schwierig zu passieren ist, ist die angemessene Passiergeschwindigkeit eine niedrige Geschwindigkeit, und bei einer sanften Kurve, die das Fahrzeug leicht passieren kann, ist die angemessene Passiergeschwindigkeit eine höhere Geschwindigkeit als die Geschwindigkeit durch die scharfe Kurve.
Das Fahrzeugsteuermittel M7 sagt eine vorhergesagte Passiergeschwindigkeit zum Passieren des Fahrzeugs durch die Knoten N auf der gekrümmten Straße auf Grundlage einer durch einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor erfaßten Fahrzeuggeschwindigkeit voraus. Wenn die vorhergesagte Passiergeschwindigkeit die angemessene Passiergeschwindigkeit überschreitet, wird eine unten beschriebene Fahrzeugsteuerung durchgeführt. Das Fahrzeugsteuermittel M7 betätigt eine Warnvorrichtung, wie etwa einen Summer, eine Schelle, einen Lautsprecher, eine Lampe oder dgl., um einen Fahrer zu drängen, das Fahrzeug zu verlangsamen, um die vorhergesagte Passiergeschwindigkeit so zu reduzieren, daß sie gleich oder kleiner als die angemessene Passiergeschwindigkeit ist. Wenn die Verlangsamung des Fahrzeugs selbst nach der Warnung nicht ausreichend durchgeführt wird, wird eine Bremsvorrichtung betätigt oder ein Drosselventil geschlossen, um das Fahrzeug automatisch zu verlangsamen. Zusätzlich wird eine Betätigungseinrichtung für eine Lenkvorrichtung betätigt, um eine Lenkoperation des Fahrers zu unterstützen und so zu ermöglichen, daß das Fahrzeug die gekrümmte Straße passieren kann.
Die Korrektur der Wegedaten durch das Wegedaten-Korrekturmittel M4 wird im folgenden beschrieben.
Während des Fahrens des Fahrzeugs auf einer geraden Straße ist der Azimuthwinkel konstant. Folglich ist eine Gierrate, die der zeitlichen Änderungsrate im Azimuthwinkel entspricht, gleich null. Wenn das Fahrzeug eine gekrümmte Straße durchfährt, ändert sich der Azimuthwinkel momentan. Folglich wird eine Gierrate mit einer Änderung erzeugt. Bei der Form einer allgemein gekrümmten Straße nimmt die Gierrate des Fahrzeugs von der Einlaßposition zur zentralen Position der gekrümmten Straße von null zu einem Spitzenwert zu und nimmt von der zentralen Position zur Auslaßposition der gekrümmten Straße vom Spitzenwert bis auf null ab. Wird die Hysterese der Gierrate des Fahrzeugs überwacht, so kann somit die Einlaßposition, die zentrale Position und die Auslaßposition der gekrümmten Straße bzw. des Kurvenabschnitts der Straße erhalten werden.
Dies wird im folgenden näher beschrieben. Wie in 2A gezeigt, weist jeder der Knoten N₁, N₂, N₃ ..., bei denen es sich um in dem Karteninformation-Speichermittel M1 gespeicherte Wegedaten handelt, einen leichten Positionsfehler bezüglich einer tatsächlichen Straßenform auf. Wie in 2B gezeigt, ist eine erfaßte Gierrate gleich null, wenn das Fahrzeug auf einer geraden Straße über den Knoten N₁ fährt, um sich dem Knoten N₂ zu nähern. Wenn allerdings das Fahrzeug die Einlaßposition der gekrümmten Straße von der geraden Straße erreicht, wird eine Gierrate erzeugt. Diese Gierrate erreicht an der zentralen Position der gekrümmten Straße einen Spitzenwert und nimmt dann allmählich ab, während das Fahrzeug zur Auslaßposition hin fährt. Wie oben beschrieben, wird angenommen, daß das Fahrzeug sich an der Einlaßposition der gekrümmten Straße befindet, wenn die Gierrate über null ansteigt, daß das Fahrzeug sich an der zentralen Position der gekrümmten Straße befindet, wenn die Gierrate den Spitzenwert erreicht, und daß das Fahrzeug sich an der Auslaßposition der gekrümmten Straße befindet, wenn die Gierrate wieder auf null zurückgeht. Deshalb können genaue Wegedaten geliefert werden, indem die gespeicherten Wegedaten korrigiert werden, so daß die Positionen der Knoten N, die im Karteninformations-Speichermittel M1 gespeichert sind, sich mit den drei oben beschriebenen Positionen überdecken.
Genauer: Die Position des Knotens N₂ ist von einer Einlaßposition N₂' der gekrümmten Straße nach hinten versetzt. Deshalb kann der theoretisch für die tatsächliche Straße etablierte Knoten N₂ zu einer richtigen Position korrigiert werden, indem die Koordinaten des im Karteninformation-Speichermittel M1 gespeicherten Knotens N₂ durch die Koordinaten der Einlaßposition N₂' auf der gekrümmten Straße ersetzt werden. Die Position des Knotens N₃ ist von einer zentralen Position N₃' auf der gekrümmten Straße nach vorne versetzt. Folglich kann der theoretisch für die tatsächliche Straße etablierte Knoten N₃ zu einer richtigen Position korrigiert werden, indem die in dem Karteninformation-Speichermittel M1 gespeicherten Koordinaten des Knotens N₃ durch die Koordinaten der zentralen Position N₃' auf der gekrümmten Straße ersetzt werden. Wenn, wie im Falle des Knotens N₄, der Knoten von vornherein an einer richtigen Position auf der Straße etabliert ist, ist es unnötig, die Daten für diesen Knoten (Knoten N₄) zu korrigieren.
Auf diese Art und Weise werden die Wegedaten bzw. Straßendaten des Wegs bzw. der Straße, auf der das Fahrzeug einmal gefahren ist, automatisch korrigiert. Folglich kann die Bestimmung der Straßenform bzw. Wegeform durch das Wegeform-voraus-Bestimmungsmittel M5 genauer durchgeführt werden, um die richtige Fahrzeugsteuerung durchzuführen, wenn das Fahrzeug wieder auf dieser Straße bzw. auf diesem Weg fährt. Ferner sind die korrigierten Wegedaten Wegedaten für die Einlaßposition, die zen trale Position und die Auslaßposition der gekrümmten Straße bzw. des gekrümmten Weges. Dies ist extrem wirkungsvoll, um die richtige Form der gekrümmten Straße bzw. des gekrümmten Weges zu wissen.
Vorangehend wurde die Korrektur der Wegedaten während des Durchfahrens (Passierens) des Fahrzeugs einer gekrümmten Straße beschrieben. Es können aber auch Wegedaten für eine Einlaßposition, eine zentrale Position und eine Auslaßposition einer Abzweigungsstraße automatisch korrigiert werden, indem eine Gierratenerzeugung-Startposition N₁', eine Gierratenspitzenwert-Position N₂' und eine Gierratenerzeugung-Beendigungsposition N₃' erfaßt werden, wenn das Fahrzeug eine Abzweigungsstraße durchfährt, und die Koordinaten der tatsächlich gespeicherten Knoten N₁, N₂ und N₃ durch diese Koordinaten N₁', N₂' und N₃' aktualisiert werden, wie in 3 gezeigt ist. Die Abzweigungsstraße ist nicht auf eine T-förmige Straße, wie in 3 gezeigt, beschränkt und es kann sich beispielsweise um eine kreuzförmige Straße, um eine Y-förmige Straße, eine fünffach gegabelte Straße oder dergleichen handeln.
Es sollte vermerkt werden, daß die oben beschriebenen Wegedaten nicht von Anfang an im Karteninformation-Speichermittel M1 gespeichert werden müssen, oder daß dann, wenn einige der Wegedaten ausgelassen sind, die Wegedaten durch das Wegedaten-Korrekturmittel M4 neu etabliert werden können. Bei der illustrierten Ausführungsform verwendet das Objektfahrzeugposition-Erfassungsmittel M2 das GPS-Signal. Es kann aber auch ein Objektfahrzeugposition-Erfassungsmittel zum Erfassen der Position des Objektfahrzeugs verwendet werden, das die Position in einem Trägheitsnavigationsprozeß mittels einer gyroskopischen Vorrichtung erfaßt, oder ein Objektfahrzeugposition-Erfassungsmittel zum Erfassen der Position des Objektfahrzeugs unter Verwendung sowohl des GPS-Signals und des Trägheitsnavigationsprozesses. Ferner kann anstelle der Erfassung der Gier rate durch den Gierratensensor die Gierrate berechnet werden auf Grundlage einer durch einen Querbeschleunigungssensor erfaßten Querbeschleunigung und der durch den Fahrzeuggeschwindigkeitssensor erfaßten Fahrzeuggeschwindigkeit.
Wie oben diskutiert, kann nach einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung ein Fehler der Wegedaten, die der Einlaßposition, der zentralen Position und der Auslaßposition der gekrümmten Straße (des gekrümmten Weges) oder der Abzweigungsstraße (des Abzweigungsweges) entsprechen, genau korrigiert werden auf Grundlage des veränderter-Azimuthwinkel-Zustands des Objektfahrzeugs und der Position des Fahrzeugs zu diesem Zeitpunkt.
Nach einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist es möglich, die Einlaßposition, die zentrale Position und die Auslaßposition der gekrümmten Straße (des gekrümmten Weges) zu erfassen, die zum Bestimmen der Form der gekrümmten Straße (des gekrümmten Weges) wichtig sind.
Nach einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung kann die Einlaßposition der gekrümmten Straße (des gekrümmten Weges) genau bestimmt werden.
Nach einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung kann die Auslaßposition der gekrümmten Straße (des gekrümmten Weges) genau bestimmt werden.
Nach einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung kann die zentrale Position der gekrümmten Straße (des gekrümmten Weges) genau erfaßt werden.
Gemäß noch einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist es möglich, die Einlaßposition, die zentrale Position und die Auslaßposition der Abzweigungsstraße (des Abzweigungsweges) zu erfassen, die wichtig sind, um die Form der Abzweigungsstraße (des Abzweigungsweges) zu bestimmen.
Gemäß noch einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung kann die Einlaßposition der Abzweigungsstraße (des Abzweigungsweges) genau erfaßt werden.
Nach einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung kann die Auslaßposition der Abzweigungsstraße (des Abzweigungsweges) genau erfaßt werden.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung kann die zentrale Position der Abzweigungsstraße (des Abzweigungsweges) genau erfaßt werden.
Nach noch einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird die Form der Straße (des Weges) vor dem Objektfahrzeug auf Grundlage der korrigierten Wegedaten bestimmt, und die Fahrzeugsteuerung wird auf Grundlage der bestimmten angemessenen Passiergeschwindigkeit der Straße (des Weges) vor dem Objektfahrzeug und der Fahrzeuggeschwindigkeit des Objektfahrzeugs durchgeführt. Deshalb ist es möglich, die Fahrzeugsteuerung richtig durchzuführen, um zu ermöglichen, daß das Objektfahrzeug sicher die Straße (den Weg) vor dem Objektfahrzeug durchfährt (passiert).
Wenn auch die Ausführungsform der vorliegenden Erfindung im Detail beschrieben wurde, so sind verschiedenste Modifikationen möglich, ohne vom Geist und vom Bereich des Gegenstands der Erfindung abzuweichen.
Es wird ein Navigationssystem NV bereitgestellt, bei dem ein Fehler in Wegedaten und eine Auslassung von Wegedaten kompensiert werden kann, sowie ein Fahrzeugsteuersystem VC zum Verwenden des Navigationssystems NV. Es werden eine Gierratenerzeugung-Startposition, eine Gierratenspitzenwert-Position und eine Gierratenerzeugung-Beendigungsposition des fahrenden Fahrzeugs erfaßt. Die drei bestimmten Positionen sind eine Einlaßposition, eine zentrale Position und eine Auslaßposition einer gekrümmten Straße bzw. eines gekrümmten Weges (eines Kurvenabschnitts der Straße bzw. des Weges). Falls die drei Positionen gegenüber in einem Karteninformation-Speichermittel M1 des Navigationssystems gespeicherten Positionen von Knoten N₂, N₃ und N₄ auf der gekrümmten Straße bzw. dem gekrümmten Weg versetzt sind, werden die Positionen der Knoten N₂, N₃ und N₄ derart korrigiert, daß sie mit den drei Positionen übereinstimmen. Auf Grundlage der korrigierten Wegedaten wird bestimmt, ob es für das Objektfahrzeug möglich ist, die Straße bzw. den Weg vor dem Objektfahrzeug zu passieren. Wenn es für das Objektfahrzeug unmöglich ist, die Straße bzw. den Weg zu passieren, wird eine Warnung an einen Fahrer ausgegeben oder eine automatische Geschwindigkeitsreduktion durchgeführt.

Claims

Navigationssystem, umfassend: – ein Karteninformation-Speichermittel (M1) mit darin gespeicherten Wegedaten (N₁, N₂, N₃, ... N₆); – ein Objektfahrzeugposition-Erfassungsmittel (M2) zum Erfassen der Position eines Objektfahrzeugs auf einer Karte; – ein geänderter-Azimuthwinkel-Zustand-Erfassungsmittel (M3) zum Erfassen eines Zustands-geänderten Azimuthwinkels des Objektfahrzeugs; und – ein Wegedaten-Korrekturmittel (M4) zum Korrigieren der in dem Karteninformation-Speichermittel (M1) gespeicherten Wegedaten auf Grundlage des Zustands-geänderten Azimuthwinkels und der Position des Objektfahrzeugs.
Navigationssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das geänderter-Azimuthwinkel-Zustand-Erfassungsmittel (M3) wenigstens eine von einer Einlaßposition (N₂), einer zentralen Position (N₃) und einer Auslaßposition (N₄) eines gekrümmten Weges auf Grundlage des erfaßten Zustands-geänderten Azimuthwinkels erfaßt.
Navigationssystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das geänderter-Azimuthwinkel-Zustand-Erfassungsmittel (M3) eine Gierratenerzeugung-Startposition (N₂) des Objektfahrzeugs als die Einlaßposition (N₂) des gekrümmten Weges erfaßt.
Navigationssystem nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das geänderter-Azimuthwinkel-Zustand-Erfassungsmittel (M3) eine Gierratenerzeugung-Beendigungsposition (N₄) des Objektfahrzeugs als die Auslaßposition (N₄) des gekrümmten Weges erfaßt.
Navigationssystem nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das geänderter-Azimuthwinkel-Zustand-Erfassungsmittel (M3) eine Gierratenspitzenwert-Position (N₃) des Objektfahrzeugs als die zentrale Position (N₃) des gekrümmten Weges erfaßt.
Navigationssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das geänderter Azimuthwinkel-Zustand-Erfassungsmittel (M3) wenigstens eine von einer Einlaßposition (N₁), einer zentralen Position (N₂) und einer Auslaßposition (N₃) eines Abzweigungsweges auf Grundlage des erfaßten Zustands-geänderten Azimuthwinkels erfaßt.
Navigationssystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das geänderter-Azimuthwinkel-Zustand-Erfassungsmittel (M3) eine Gierratenerzeugung-Startposition (N₁) des Objektfahrzeugs als die Einlaßposition (N₁) des Abzweigungsweges erfaßt.
Navigationssystem nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß das geänderter-Azimuthwinkel-Zustand-Erfassungsmittel (M3) eine Gierratenerzeugung-Beendigungsposition (N₃) des Objektfahrzeugs als die Auslaßposition (N₃) des Abzweigungsweges erfaßt.
Navigationssystem nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das geänderter-Azimuthwinkel-Zustand-Erfassungsmittel (M3) eine Gierratenspitzenwert-Position (N₂) des Objektfahrzeugs als die zentrale Position (N₂) des Abzweigungsweges erfaßt.
Fahrzeugsteuersystem, umfassend ein Navigationssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 9, ferner umfassend: – ein Wegeform-voraus-Bestimmungsmittel (M5) zum Bestimmen der Form eines Weges vor dem Objektfahrzeug auf Grundlage der Wegedaten, die aus der Korrektur durch das Wegedaten-Korrekturmittel (M4) resultieren, – ein angemessene-Passiergeschwindigkeit-Berechnungsmittel (M6) zum Berechnen einer angemessenen Passiergeschwindigkeit auf dem Weg vor dem Objektfahrzeug, der durch das Wegeform-voraus-Bestimmungsmittel (M5) bestimmt ist, und – ein Fahrzeugsteuermittel (M7) zum Durchführen der Fahrzeugsteuerung auf Grundlage einer Fahrzeuggeschwindigkeit des Objektfahrzeugs und der angemessenen Passiergeschwindigkeit, die durch das angemessene-Passiergeschwindigkeit-Berechnungsmittel (M6) berechnet ist.
Fahrzeugsteuersystem nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch ein Warnmittel zum Ausgeben einer Warnung an einen Fahrer des Objektfahrzeugs, das Objektfahrzeug zu verlangsamen.
Fahrzeugsteuersystem nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Warnmittel durch das Fahrzeugsteuermittel (M7) betätigt wird.
Fahrzeugsteuersystem nach einem der Ansprüche 10 bis 12, gekennzeichnet durch eine Bremsbetätigungsvorrichtung zum automatischen Bremsen des Fahrzeugs.
Fahrzeugsteuersystem nach einem der Ansprüche 10 bis 13, gekennzeichnet durch eine Drosselsteuervorrichtung zum automatischen Schließen eines Drosselventils.