DE3515161A1

DE3515161A1 - Fahrzeugnavigationssystem

Info

Publication number: DE3515161A1
Application number: DE19853515161
Authority: DE
Inventors: Seiichiro Nagaokakyo Kyoto Hirata
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1984-04-27
Filing date: 1985-04-26
Publication date: 1985-10-31
Anticipated expiration: 2005-04-27
Also published as: JPS60229799A; US4688176A; DE3515161C2; JPH0342679B2

Description

TER MEER . MÜLLER · STEINMEISTER Mitsubishi jöenkc ·-·4,"35:73JHD2:

Fahrzeugnavigationssystem

Beschreibung

Die Erfindung betrifft ein Fahrzeugnavigationssystem gemaß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Ein konventionelles Fahrzeugnavigationssystem besitzt eine erste Einrichtung zur Bestimmung der vom Fahrzeug zurückgelegten Strecke sowie eine zweite Einrichtung zur Ermittlung der Fahrtrichtung des Fahrzeugs. Mit Hilfe der durch die erste bzw. zweite Einrichtung erhaltenen Daten werden die Koordinaten der Fahrzeugposition berechnet und auf einer Anzeigeeinheit dargestellt. Um die zurückgelegte Fahrtstrecke zu ermitteln, zählt die erste Einrichtung bzw. Entfernungsbestimmungseinrichtung eine Anzahl von Pulsen, die in Abhängigkeit von der Rotation eines Rades des Fahrzeugs erzeugt werden. Die zurückgelegte Fahrtstrecke wird dann durch Multiplikation der gezählten Pulse mit einer Konstanten ermittelt.

.".)ie Länge der zurückgelegten Fahrtstrecke kann häufig jedoch nicht genau berechnet werden. So kann sich beispielsweise der Durchmesser des Rades eines Autos in Abhängigkeit vom Reifendruck und/oder der Umgebungstemperatur än-5 dern, wenn das Auto entlang einer ausgewählten Fahrtstrecke fä'irt. Bei der Bestimmung der Länge der zurückgelegten Fahrtstrecke treten dann Fehler auf, die durch die Änderung dr-r, Haddurchmessers hervorgerufen werden. Zusätzlich »lör.r.'.ü Fehler bei der Bestimmung der Länge der ^urü.'kgelegt·. ■; Fahrtstrecke infolge verschiedener Stra-

TER MEER · MÖLLER · STEINMEISTER Mitsubishi; Denki "-: ;Ft3573-C:2.

ßenzustände auf Autobahnen, hügeligen oder flachen Straßen sowie aufgrund von Nässe oder Schnee auftreten. Das konventionelle Fahrzeugnavigationssystem ist daher nicht in der Lage, unter allen Verhältnissen die Position des Fahrzeugs genau anzugeben.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Fahrzeugnavigationssystem der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß Fehler bei der Bestimmung des zurückgelegten Fahrzeugwegs weitestgehend vermieden werden, so daß die Fahrzeugposition in jedem Fall genau angegeben werden kann.

Die Lösung der gestellten Aufgabe ist jeweils im kennzeichnenden Teil der Ansprüche 1 und 5 angegeben. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind den nachgeordneten Unteransprüchen zu entnehmen.

Ein Fahrzeugnavigationssystem nach der Erfindung besitzt im wesentlichen eine erste Einrichtung zur Bestimmung der Abweichung der Fahrtrichtung des Fahrzeugs gegenüber der Richtung des Erdmagnetfelds, eine zweite Einrichtung zur Bestimmung der vom Fahrzeug zurückgelegten Strecke, eine Recheneinrichtung zur Berechnung der Koordinaten der Fahrzeugposition anhand der Ausgangssignale der ersten und zweiten Einrichtung sowie anhand eines Kompensationskoeffizienten, eine Speichereinrichtung zur Speicherung der Koordinaten von Korrekturpunkten, die Schnitt- bzw. Verbindungspunkten des Streckennetzes einer Streckenkarte entsprechen, zur Speicherung der Entfernungen zwischen den Korrekturpunkten sowie zur Speicherung der Richtung der von den Korrekturpunkten ausgehenden Streckenzweige gegenüber der Richtung des Erdmagnetfelds, eine Bestimmungseinrichtung zur Feststellung, ob sich das Fahrzeug innerhalb eines zuvor bestimmten, einen Korrekturpunkt einschließenden Umgebungsbereichs

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befindet oder nicht, indem die von der Recheneinheit gelieferten Koordinaten der Fahrzeugposition und die Koordinaten des Korrekturpunkts aus der Speichereinrichtung in Beziehung zueinander gesetzt werden, eine Kurvenerfassungseinheit, die prüft, ob das Fahrzeug jeweils in einem ersten und in einem zweiten Bereich eine Kurve durchfahren hat, wenn entschieden ist, daß die Fahrzeugposition innerhalb des jeweiligen Bereichs bzw. Umgebungsbereichs liegt und sich die Fahrtrichtung des Fahrzeugs geändert hat, wobei die Prüfung durch Vergleich der jeweils geänderten Fahrtrichtung mit der Richtung der in der Speichereinrichtung gespeicherten Streckenzweite erfolgt und die Kurvenerfassungseinheit die Korrekturpunkte in diesen Bereichen als einen ersten und einen zweiten Referenz-Korrekturpunkt spezifiziert, sowie eine zweite Recheneinrichtung zur Berechnung des Kompensationskoeffizienten aus dem Verhältnis von Referenzentfernung zwischen dem ersten und zweiten Referenz-Korrekturpunkt aus der Speichereinrichtung zu gemessener Entfernung zwischen dem ersten und zweiten Referenz-Korrekturpunkt, welche durch die zweite Einrichtung ermittelt wird.

Das Fahrzeugnavigationssystem nach der Erfindung kann vorzugsweise in Personen- oder Lastkraftwagen oder anderen Straßenfahrzeugen eingebaut sein, so daß die genannten Streckenzweige Straßenzweige einer Straßenkarte sind.

Die Zeichnung stellt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dar. Es zeigen:
30

Fig. 1 ein Blockdiagramm eines Fahrzeugnavigationssystems nach der Erfindung,

Fig. 2 und 3 in einem Speicher des Fahrzeugnavigationssystems nach Fig. 1 gespeicherte Tabellen,

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Fig. 4 eine schematische Darstellung eines Straßennetzes aus einer Straßenkarte,

Fig. 5 ein detaillierter dargestelltes Blockdiagramm des Fahrzeugnavigationssystems nach Fig. 1,

Fig. 6 ein Flußdiagramm eines Zwischen- bzw. Unterbrechungsprogramms, und

Fig. 7 und 8 Flußdiagramme zur Erläuterung des Betriebsablaufs des Fahrzeugnavigationssystems nach Fig. 5.

Gemäß Fig. 1 besitzt ein Fahrzeugnavigationssystem nach der Erfindung eine Richtungsbestimmungseinrichtung 1, die einen Richtungssensor la zur Bestimmung der X-Komponente und der Y-Komponente des Erdmagnetfelds und einen Analog/Digital-Wandler Ib enthält, der aus den ermittelten X-Komponenten bzw. Y-Komponenten des Erdmagnetfelds digitale Signale Xd bzw. Yd erzeugt, wobei die X- und Y-Achsen in bezug zur Vorwärtsbewegungsrichtung des Fahrzeugs stehen. Das Fahrzeugnavigationssystem nach Fig. 1 besitzt ferner einen Abstandssensor 2a als Entfernungsbestimmungseinrichtung 2, um den vom Fahrzeug zurückgelegten Weg zu ermitteln. Die Entfernungsbestimmungseinrichtung 2 erzeugt dazu Pulse in Abhängigkeit von der Rotation eines Fahrzeugrads, beispielsweise einen Puls pro Q cm.

Zur Speicherung von Daten ist ein Nurlesespeicher 3 (ROM) vorgesehen. In ihm sind beispielsweise Koordinaten von Richtungsänderungs— bzw· Korrekturpunkten, Abstände zwischen diesen Anderungspunkten und Richtungen von Strassen gespeichert, die von diesen Änderungspunkten abgehen bzw. zwischen diesen Anderungspunkten verlaufen. Richtungsbestimmungseinrichtung 1, Entfernungsbestimmungseinrichtung 2 und

TER MEER - MÜLLER . STEINMEISTER Mitsubishi; ßenki; -: IFr 3 5 7-3--Ci 2-

Speicher 3 sind mit einem Mikrocomputer 4 verbunden, der eine zentrale Prozessoreinheit 4a (CPU), einen Nurlesespeicher 4b (ROM), einen Speicher mit wahlfreiem Zugriff 4c (RAM), eine Eingangsschaltugen 4d und eine Ausgangsschaltung 4e enthält. Der Mikrocomputer 4 arbeitet in Abhängigkeit eines Programms, das zuvor im Speicher 4b (ROM) gespeichert worden ist.

Um die momentane Fahrzeugposition anzeigen zu können, ist mit dem Mikrocomputer 4 bzw. dessen Ausgangsschaltung 4e eine Anzeigeeinrichtung 5 verbunden. Ein ebenfalls mit dem Mikrocomputer 4 verbundener Pulsgenerator 6 dient zur Erzeugung von Pulsen bzw. Unterbrechungsimpulsen zu jeweils vorbestimmten Zeiten t. Darüber hinaus sind mit der Eingangsschaltung 4d des Mikrocomputers eine oder mehrere Tasten 7 verbunden, mit deren Hilfe die X- bzw. Y-Koordinaten der momentanen bzw. gegenwärtigen Fahrzeugposition in den Mikrocomputer eingegeben werden können. Die momentane Fahrzeugposition kann beispielsweise die Startposition des Fahrzeugs sein.

Anhand der Fig. 2 und 3 wird der Speicherinhalt des Speichers 3 näher erläutert. Im Speicher 3 sind Tabellen 41 und 42 gespeichert, die Daten über das in Fig. 4 dargestellte Straßennetz enthalten. Diese Daten umfassen die Koordinaten der bereits erwähnten Richtungs-Änderungspunkte P,, Pa, P~, Pb, Pc und Pd, die beispielsweise Verzweigungs- oder Kreuzungspunkte des Straßennetzes in Fig. 4 darstellen. Ferner beinhalten die Tabellen 41 und 42 die Abstände zwischen benachbarten Änderungspunkten sowie Information über die Richtung von Straßen, die von jedem der genannten Änderungspunkte ausgehen bzw. zwischen diesen verlaufen. In einem Abschnitt des Speichers 3 ist dabei die Tabelle 41 nach Fig. 2 gespeichert, während in einem anderen Abschnitt des Speichers 3 die Tabelle 42 nach Fig. 3 gespeichert ist.

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- 12 - '■ ~ 35ΊΊίίοΤ

In Fig. 4 sind Routen bzw. Straßen mit R-I, R-2, R-3 und R-4 bezeichnet. Durch die Winkel Θ1-1, Θ1-2, Θ1-3 und Θ1-4 am Richtungs-Änderungspunkt P., die Winkel 9a-4, 9a-2 am Punkt Pa und die Winkel Θ2-1, Θ2-2, Θ2-3 sowie Θ2-4 am Richtungs-Änderungspunkt P„ werden jeweils Richtungen zwischen Straßen angegeben, die von den Anderungspunkten P,, Pa und P- ausgehen. Die Punkte P,, Pa, P„,... sind entlang der Route R-I in Fig. 4 von links nach rechts versetzt zueinander angeordnet und in den Tabellen 41 und 42 der Fig. 2 und 3 der Reihe nach von oben nach unten gespeichert. Entsprechend sind die entlang der Route R-2 in Fig. 4 von unten nach oben versetzt zueinander angeordneten Punkte Pb, P,, ... von oben nach unten in den Tabellen 41 bzw. 42 gespeichert. Das gleiche gilt auch für die entlang der Route R-3 von unten nach oben versetzt zueinander angeordneten Punkte Pd, P~, ... sowie für die entlang der Route R-4 von links nach rechts versetzt zueinander angeordneten Punkte Pb, Pc, Pd, ... in Fig. 4.

Die Information über jeden Punkt bzw. Richtungs-Änderungspunkt ist entsprechend der Tabelle 41 gemäß Fig. 2 im Speicher 3 enthalten. Das bedeutet, daß in der Spalte für die Routen- bzw. Straßennummer die Nummern R-I, R-I, R-], ...., R-2-, R-2, ..., R-3, R-3, ... hintereinander bzw. untereinander gespeichert sind. In der Spalte zur Bezeichnung der einzelnen Punkte sind die diesen Routennummern zugeordneten Bezeichnungen der Anderungspunkte, die in Fig. 4 entweder von links nach rechts oder von unten nach oben versetzt zueinander angeordnet sind, hintereinander von oben nach unten gespeichert. In der dritten Spalte von links in Tabelle 41 sind die den einzelnen Richtungs-Änderungspunkten zugeordneten Koordinaten bzw. Koordinatenpaare gespeichert.

In der vierten Spalte von links in Tabelle 41 sind Entfernungs- bzw. Abstandsdaten gespeichert, beispielswei-

TER MEER - MÖLLER · STEINMEISTER Mitsubishi H

se die Entfernungsdaten S,a, die den Abstand zwischen den Punkten P, und Pa angeben. Darüber hinaus sind weitere Entfernungsdaten Sa„, Sb-. und Sd₂ in dieser Spalte gespeichert, die der Reihe nach die Abstände zwischen den Punkten Pa und Ρ~, den Punkten Pb und P, sowie den Punkten Pd und P„ angeben. In der Spalte für die Entfernungsdaten gemäß Modus M. (vierte Spalte in Tabelle 41 nach Fig. 2) sind die Entfernungsdaten, beispielsweise S,a, in einer solchen Zeile gespeichert, die dem Entfernungsendpunkt zugeordnet ist, im vorliegenden Fall dem Punkt Pa. Der Anfangspunkt der Strecke, deren Länge durch die Entfernungsdaten S,a angegeben wird, ist eine Zeile darüber gespeichert, also der Punkt P,. In Spalte 5 der Tabelle 41 nach Fig. 2 sind Entfernungsdaten nach einem zweiten Modus M„ gespeichert. Die jeweiligen Entfernungsdaten sind dabei in der Zeile gespeichert, in der der Anfangspunkt derjenigen Strecke liegt, deren Länge durch die Entfernungsdaten angegeben wird. Der Wert S,a ist also in der Zeile gespeichert, die dem Puntk P, zugeordnet ist. Entsprechendes gilt für die anderen Entfernungsdaten. Die Entfernungsdaten Sa~ sind in der dem Punkt Pa zugeordneten Zeile gespeichert, während der Endpunkt der Strecke, deren Entfernung durch die Entfernungsdaten Sa„ angegeben wird, in der darunterliegenden Zeile gespeichert ist, also der Punkt P .

Nach Tabelle 42 in Fig. 3 sind für jeden festgesetzten Richtungs-Änderungspunkt, beispielsweise für den Punkt P,, die Koordinaten x,, y, und die diesem Punkt zugeordnete Verzweigungsinformation gespeichert. Die Verzweigungsinformation umfaßt die Richtung, beispielsweise Θ1-1 für den Punkt P, auf dem Straßenzweig 1, die Routennummer, beispielsweise R-2, zu der der Straßenzweig 1 gehört sowie die Entfernungsdaten (Modus M,). Die Verzweigungsinformation kann beispielsweise dann ausgelesen werden, wenn das Fahrzeug in den Straßenzweig 1 einbiegt. Bezug-

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lieh der weiteren Straßenzweige 2 bis 4 sind ebenfalls die Richtungen, die Routennummern und die Abstandsdaten entsprechend dem Modus 1 oder dem Modus 2 in gleicher Weise gespeichert.
5

Anhand der Fig. 5 wird nachfolgend ein detaillierter dargestelltes Blockschaltbild des gesamten Fahrzeugnavigationssystems nach der Erfindung näher erläutert.

Es besitzt, wie bereits erwähnt, eine Richtungsbestimmungseinrichtung 1, die einen Erdmagnetfeldsensor la und einen mit diesem verbundenen Analog/Digital-Wandler Ib enthält. Die Richtungsbestimmungseinrichtung 1 liefert nach jeweils einem vorbestimmten Zeitintervall ΔΤ die beiden digitalen Signale Xd und Yd. Die Vorwärtsrichtung θ des Fahrzeugs kann daher wie folgt berechnet werden:

θ = tan"¹ |§ (1)

Zum Fahrzeugnavigationssystem nach den Fig. 1 und 5 gehört ferner ein Abstandssensor 2a, der Teil einer Entfernungsbestimmungseinrichtung 2 ist. Diese Entfernungsbestimmungseinrichtung 2 erzeugt Pulse in Übereinstimmung mit der Rotation der Fahrzeugräder, wobei die Anzahl der PuI-se durch den Wert N dargestellt wird. Auf der Grundlage der Pulszahl ΔΝ wird die zurückgelegte Wegstrecke bzw. Entfernung AS des Fahrzeugs pro Zeiteinheit ΔΤ nach folgender Gleichung ermittelt:

AS = ΔΝ · Q · K (2)

Hierbei bedeuten

ΔΝ die Anzahl der Pulse, die innerhalb eines vorbestimmten Zeitraums T erzeugt worden sind, Q eine Konstante und

K einen Kompensationskoeffizient.

TER MEER ■ MÖLLER ■ STEINMEISTER Mitsubishi ICuajiki' -* Y^ZSTi-rO^ ■

Ist keine Kompensation erforderlich, so ist K = 1,0. Der Wert für K wird durch die Recheneinheit 20g in Fig. 5 bestimmt.

Mit Hilfe einer Koordinatenberechnungseinheit 10 werden die Koordinaten X, Y der gegenwärtigen bzw. vorhandenen Fahrzeugposition arithmetisch berechnet, und zwar mit Hilfe der Signale, die von der Richtungsbestimmungseinrichtung 1 und der Entfernungsbestimmungseinrichtung 2 zugeführt werden. Im nachfolgenden wird diese Koordinatenbe-

yjrechnungseinheit 10 der Einfachheit halber nur noch als :'.--//Rechner 10 bezeichnet. Dieser Rechner 10 berechnet je-',';'>' weils den Zuwachs ΔΧ und ΔΥ entlang der X- und Y-Achsen V>f für einen bestimmten Zeitraum ΔΤ bzw. für eine bestimmte '%%' vorgegebene Periode mit Hilfe der nachfolgend angegebenen ■'// Gleichungen, wobei die Änderungen gegenüber der vorlie- :'*/ genden bzw. ursprünglichen Position X, Y des Fahrzeugs, die zuvor mit Hilfe der Tasten 7 in Fig. 1 eingegeben worden ist, auftreten:

■ Xd

ΔΧ = /—5 5- - hS (3)

VXd + Yd

Yd

ΔΥ = ι—=·

ΔΥ = ι—5 5- -AS (4)

VXd* ·+ Yd^

Die neuen Werte X und Y werden also dadurch erhalten, daß zu den ursprünglichen Werten X und Y die/durch die Gleichungen (3) und (4) errechneten Werte hinzuaddiert werden.

Mit anderen Worten sorgt der Rechner 10 dafür, daß die vorliegenden Fahrzeugkoordinaten X, Y bei Bewegung des Fahrzeugs laufend ersetzt werden,' und/i-zwar in Abhängigkeit von der Ausgangssignale der Richtungsbestimmungseinrichtung Γ und der Entfernungsbestimmungseinrichtung Es werden also neue Koordinaten erhalten, die sich wie

,. Ill

TER MEER · MÖLLER · STEINMEISTER Misubishri Denki" .'.

folgt bestimmen:

Xd

^{x +} ^As

Y-Y ₊ AS V^^Y ₊ ^dYd- ⁽⁶⁾

Eine Bestimmungseinrichtung bzw. Einheit 11, die mit dem Rechner 10 verbunden ist, dient zur Bestimmung bzw. zum Aufsuchen benachbarter Richtungsanderungspunkte. Sie liest die Koordinaten x, y der in der Tabelle 42 nach Fig. 3 innerhalb des Speichers 3 gespeicherten Richtungsanderungspunkte aus. Sie dient darüber hinaus zur Durchführung der nachstehend angegebenen arithmetischen Operation, in der die Koordinaten x, y mit den Koordinaten X, Y wie folgt verglichen werden:

x-X

-W₁ (7)

y - Y

(8)

Die Werte W, und W„ stellen zuvor eingespeicherte Werte dar, wobei z. B. W, = 20 m und W = 15 m betragen kann.

Durch eine Kurvenerfassungseinheit 12 wird festgestellt, ob das Fahrzeug in eine Kurve fährt. Die Kurvenerfassungseinheit 12 liest einen von der Richtungsbestimmungseinrichtung 1 gelieferten Richtungs- bzw. Winkelwert 9k aus, und zwar in dem Moment, wenn das Fahrzeug in den Bereich einfährt, für den die Gleichungen (7) und (8) Gültigkeit haben. Das Fahrzeug befindet sich also in diesem Moment in der Nähe der Koordinaten x, y, die durch die Einheit 11 bestimmt bzw. aufgesucht worden sind. Die Kurvenerfassungseinheit 12 liest ferner fortwährend einen von der Richtungsbestimmungseinrichtung 1 gelieferten Richtungswert bzw. Winkel 9m aus, während sich das Fahrzeug in- nerhalb des genannten Bereichs befindet. Sie entscheidet, ob die beiden ausgelesenen Richtungs- bzw. Winkel-

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werte den folgenden Ausdruck

6k - 0m

(9)

erfüllen oder nicht. Wird die Gleichung (9) erfüllt, so entscheidet die Kurvenerfassungseinheit 12, daß das Fahrzeug eine Kurve durchfahren hat. Der Winkelwert ~ ist ein

vorbestimmter Wert und unter der Annahme festgelegt worden, daß sich die Straßen in einem Richtungsänderungspunkt nicht unter einem Winkel schneiden, der kleiner als -^ ist. Ferner wurde vorausgesetzt, daß sich das Fahrzeug immer auf der Straße befindet.

Eine Schaltungseinheit 20 dient zur arithmetischen Berechnung des bereits genannten Kompensationskoeffizienten K. Sie enthält eine Kennzeichenstufe 20a, durch die ein Kennzeichen FA auf 0 oder 1 gesetzt werden kann, und durch die ferner der Ablauf des in Fig. 8 dargestellten Programms gesteuert wird. Das Kennzeichen FA ist in einem Speicherbereich des Speichers 4c (RAM) des in Fig. 1 dargestellten Mikrocomputers 4 gespeichert.

Eine Speichersuchschaltung 20b der Schaltungseinheit 20 dient zum Aufsuchen eines ersten Richtungsänderungspunktes, beispielsweise des Punktes P, (χ, , y-, ). Bezüglich dieses Punktes P, sei beispielsweise entschieden worden, daß sich die momentane Fahrzeugposition innerhalb eines vorbestimmten benachbarten Bereichs um diesen Punkt P, herum befindet, daß das Fahrzeug in eine Kurve eingefahren ist, beispielsweise die Richtung Θ1-2 eingeschlagen hat, welche am nächsten zu der speziellen Richtung Bm liegt, die durch die Kurvenerfassungseinheit 12 unter den Richtungsdaten Θ1-1 bis Θ1-4 der in derselben Zeile gespeicherten Straßenzweige ausgewählt worden ist, die Route mit der Routennummer R-I und die Abstandsdaten mit dem Modus M.. ausgewählt worden sind, die zum Straßen-

TER MEER - MÜLLER ■ STEINMEISTER MitS'übis.hi ErenJCi - F--3573-0

zweig mit der Nummer 2 gehören, und daß eine Zeile aus der in Fig. 2 dargestellten Tabelle 41 ausgewählt worden ist, in der die Koordinaten des ersten Richtungsänderungspunkts P, (x,, y,) und die Routennummer R-I gespeichert sind.

Zur Schaltungseinheit 20 gehört ferner eine Entfernungsdaten-Addierstufe 2Od, durch die die Entfernungsdaten vom Modus M, oder M_ nach Fig. 2 zum Inhalt des ML-Speicherbereichs 20c hinzuaddiert werden, der zum Speicher 4c (RAM) des Mikrocomputers nach Fig. 1 gehört. Genauer gesagt, werden durch die Entfernungsdaten-Addierstufe 2Od Entfernungsdaten mit ausgewähltem Modus zum Inhalt des Speichers 20c hinzuaddiert, wenn eine Kurve in der Nachbarschaft eines nächsten Richtungsänderungspunkts entlang derselben Route durchfahren wird. Passiert andererseits das Fahrzeug den vorbestimmten Umgebungsbereich des nächsten Richtungsänderungspunkts, ohne eine Kurve in diesem Bereich entlang derselben Route zu durchfahren, so werden auch in diesem Fall die Entfernungsdaten mit dem ausgewählten Modus durch die Entfernungsdaten-Addierstufe 2Od zum Inhalt des Speicherbereichs 20c jedesmal dann hinzuaddiert, wenn ein derartiger Bereich durchfahren wird.

Ist der durch die Speichersuchschaltung 20b ausgewählte Modus M,, so wird der Richtungsänderungspunkt zu demjenigen vorgerückt, der eine Zeile darunter nach Tabelle 41 in Fig. 2 gespeichert ist, und zwar in Übereinstimmung mit der Fahrzeugbewegung entlang derselben Route.

Die Entfernungsdaten-Addierstufe 2Od wählt dann die entsprechende Entfernung mit dem Modus M. aus, um sie zu der bisher zurückgelegten Entfernung hinzuzuaddieren. 1st der ausgewählte Modus dagegen M„, so wird der entsprechende Richtungsänderungspunkt zu demjenigen vorgerückt, der eine Zeile darüber in Tabelle 41 gespeichert ist, und zwar ebenfalls in Übereinstimmung mit der Fahr-

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zeugbewegung entlang derselben Route. Auch in diesem Fall wählt die Entfernungsmeßdaten-Addierstufe 2Od die Entfernung mit dem Modus M aus, um sie der bisher zurückgelegten Entfernung hinzuzuaddieren. 5

Eine As-Addierstufe 2Of addiert den Wert AS zu vorbestimmten Zeiten bzw. nach vorbestimmten Zeitintervallen T zum Inhalt des MS-Speichers 2Oe hinzu, der ebenfalls im Speicher 4c (RAM) des Mikrocomputers 4 nach Fig. 1 enthalten ist. Der Wert AS wird dabei von der Entfernungsbestimmungseinrichtung 2 geliefert. Die AS-Addierstufe 2Of löscht den Inhalt des Speicherbereichs 2Oe am ersten Richtungsänderungspunkt, an dem mit Hilfe der Einheit und der Kurvenerfassungseinheit 12 entschieden wurde, daß die gegenwärtige bzw. vorhandene Fahrzeugposition sich in der Nachbarschaft eines Richtungsänderungspunkts befindet und das Fahrzeug eine Kurve durchfahren hat, und addiert anschließend nach jedem Zeitintervall AT den Wert AS hinzu.
20

Die Schaltungseinheit 20g zur Berechnung des bereits erwähnten Kompensationskoeffizienten ermittelt das Verhältnis zwischen dem Inhalt ML des Speicherbereichs 20c und dem Inhalt MS des Speicherbereichs 2Oe zu dem Zeitpunkt, zu dem entschieden wurde, daß das Fahrzeug eine zweite Kurve in der Nachbarschaft eines zweiten Richtungsänderungspunkts P~ durchfahren hat, nachdem es sich vom ersten Richtungsänderungspunkt P, entfernt hat. Der Kompensationskoeffizient K wird wie folgt ermittelt: 30

Eine Schaltungseinrichtung 13 dient zur Korrektur bzw. Berichtigung oder Angleichung der Koordinaten X, Y der vom Rechner 10 gelieferten gegenwärtigen bzw. vorliegenden Fahrzeugposition an diejenigen des Richtungsände-

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- 20 - -.■-■-

rungspunkts, wenn entschieden wurde, daß das Fahrzeug eine Kurve in der Nachbarschaft des Richtungsänderungspunktes durchfahren hat. Durch eine Anzeigesteuerung 14 werden die von dem Rechner 10 gelieferten Koordinaten der gegenwärtigen Position bzw. Fahrzeugposition auf der Anzeige 5 nach Fig. 1 dargestellt.

Anhand der Fig. 6 bis 8 wird nachfolgend die Betriebsweise des Fahrzeugnavigationssystems näher erläutert. Dabei zeigen die Fig. 6 bis 8 Flußdiagramme von Programmen, die im Speicher 4b (ROM) des Mikrocomputers 4 gespeichert sind.

Im folgenden wird angenommen, daß das Fahrzeug sich zunächst auf der Route R-2 von unten nach oben in Pfeilrichtung in Fig. 4 bewegt, am Punkt P, in Richtung Θ1-2 abbiegt, weiter entlang der Route R-I fährt, den Punkt Pa passiert und am Punkt P„ in Richtung Θ2-3 abbiegt, um weiter auf der Route R-3 von oben nach unten in Fig. 4 zu fahren.

Der Betrieb beginnt gemäß Fig. 7 mit dem Schritt 30, während in einem weiteren Vorbereitungsschritt 31 die Speicherinhalte der Speicherbereiche 2Oe und 20c sowie die Kennzeichenstufe 20a gelöscht bzw. auf Null gesetzt werden. Gleichzeitig nimmt der Kompensationskoeffizient K den Wert 1 an (keine Kompensation). Der Kompensationskoeffizient K ist in einem Bereich MK des Speichers 4c (RAM) in Fig. 1 gespeichert.

Im nachfolgenden Schritt 32 werden die Koordinaten der gegenwärtigen Position X, Y mit Hilfe der in Fig. 1 dargestellten Eingabetasten 7 eingegeben. Die so eingegebene Position ist eine benachbarte Position von P, auf der Route R-2. Bei jedem Zeitintervall T, das durch den Pulsgenerator 6 nach Fig. 1 erzeugt wird, springt das Pro-

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gramm zum Startschritt 20 in Fig. 6. Im nachfolgenden Schritt 21 wird der Wert AS durch die Entfernungsbestimmungseinrichtung 2 in Fig. 1 arithmetisch ermittelt. Hierzu wird der Inhalt K des Speichers MK ausgelesen und der der Radrotation entsprechende Wert ΔΝ in jedem Zeitintervall AT ermittelt, um den Wert AS = ΔΝ · Q · K zu berechnen. In Schritt 22 wird die Summe aus den Werten AS und dem Inhalt des Speichers MS gebildet und erneut im Speicher MS (Speicher 2Oe in Fig. 5) gespeichert. Auf diese Weise wird die zurückgelegte Entfernung erfaßt.

Im Richtungsbestimmungsschritt 23 werden die Xd- und Yd-Komponenten des Erdmagnetfeldes in X- und Y-Richtung mit Bezug auf die Bewegungsrichtung des Fahrzeugs ermittelt, und zwar zu bzw. nach jedem Zeitintervall T. Die Bewegungsrichtung θ wird dann mit Hilfe der Gleichung

θ = tan"¹ H (11 )

erhalten.

In Schritt 24 zur Berechnung der gegenwärtigen Fahrzeugposition werden die Operationen gemäß der Gleichungen (5) und (6) zu bzw. nach jedem Zeitintervall Δτ ausgeführt, um die Koordinaten X, Y der neuen bzw. jetzt erreichten Fahrzeugposition zu erhalten.

Im Schritt 25 wird bewirkt, daß mit Hilfe der Anzeigesteuerung 14 die in Schritt 24 ermittelten neuen Koordinaten auf der Anzeigeeinrichtung 5 in Fig. 1 angezeigt werden. Anschließend wird in Schritt 26 veranlaßt, daß das Programm ins Hauptprogramm zurückspringt.

In Schritt 33 nach Fig. 7 überprüft die Einrichtung 1], ob die Gleichungen (7) und (8) erfüllt sind. Im Anschluß daran wird in Schritt 34 durch die Kurvenerfassungsein-

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heit 12 überprüft, ob eine Kurve durchfahren worden ist. Durch die Schritte 33 und 34 wird also ermittelt, ob sich die gegenwärtige Fahrzeugposition in der Nachbarschaft eines Richtungsänderungspunkts befindet und das Fahrzeug in diesem Bereich eine Kurve durchfahren hat. In Schritt 35 wird dann der MS-Speicherbereich 2Oe wieder gelöscht. Von diesem Moment an wird der Wert AS wieder zum MS-Speicherbereich 2Oe zu bzw. nach jedem Zeitintervall ΔΤ hinzuaddiert, und zwar in Schritt 22 nach Fig. 6. Auf diese Weise wird wieder die laufende Distanz ermittelt, nachdem das Fahrzeug am Richtungsanderungspunkt eine Kurve durchfahren hat.

Entsprechend Fig. 4 sei angenommen, daß das Fahrzeug am Richtungsanderungspunkt P, eine Kurve durchfährt und sich weiter in Richtung des Punkts Pa bewegt. Der Punkt P, wird als ein erster Referenzänderungspunkt angesehen, von dem aus die laufende Entfernung S im MS-Speicherbereich 2Oe gespeichert wird. Zur selben Zeit wird in Schritt 36 die gegenwärtige Position X, Y korrigiert bzw. durch die Koordinaten des Richtungsänderungspunkts P, ersetzt, die weitere Grundlage für die Berechnung in Schritt 24 sind.

Der Schritt 37 gibt den Betrieb der Speichersuchschaltung 20b in Fig. 5 an. Unter der Annahme, daß das Fahrzeug am Richtungsanderungspunkt P, (x, , y ) in Fig. 4 eine Richtung Θ1-2 eingeschlagen hat, werden in Schritt 37 die Routennummer R-I und die Entfernungsdaten mit dem Modus M, ausgewählt, und zwar aus dem Zweig Nr. 2 der Tabelle 42 in Fig. 3, der den Winkel Θ1-2 in der dem Punkt P₁ (x , y ) zugeordneten Zeile enthält. Dann wird diejenige Zeile in Fig. 2 aufgesucht, die die Koordinaten (χ, , y^) und die Routennummer R-I enthält. Anhand der aufgesuchten Zeile und der Entfernungsdaten mit dem Modus M. wird erkannt, daß sich das !Fahrzeug auf den

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Punkt Pa zu bewegt, dessen Koordinaten in derjenigen Zeile in Tabelle 41 in Fig. 2 gespeichert sind, die unterhalb der Zeile liegt, die dem Punkt P. zugeordnet ist. Nach Schritt 37 in Fig. 7 erreicht das Programm dann über Schritt 38 den Schritt 39 in Fig. 8.

In Schritt 39 in Fig. 8 wird durch die Einrichtung 11 zur Bestimmung der Umgebung der Richtungsanderungspunkte geprüft, ob die gegenwärtige Fahrzeugposition sich innerhalb der Nachbarschaft des Richtungsanderungspunkts Pa befindet, und zwar auf der Grundlage der Koordinaten des nächstfolgenden Richtungsanderungspunkts (xa, ya), die in Schritt 37 erhalten wurden sowie auf der Grundlage der momentanen Position, welche in Schritt 24 berechnet wurde. Liegt diese in der Nachbarschaft des Richtungsanderungspunkts Pa, so geht das Programm weiter nach Schritt 41. In diesem Schritt 41 prüft die Kurvenerfassungseinheit 12 aus Fig. 5, ob das Fahrzeug eine Kurve durchfahren hat. Wurde keine Kurve in der Nachbarschaft des Richtungsanderungspunkts Pa durchfahren, wird das Kennzeichen FA durch die Kennzeichenstufe 20a auf den Wert 1 gesetzt, und zwar in Schritt 42. Wenn das Fahrzeug vom Richtungsänderungspunkt P, kommend in den Nachbarschaftsbereich vom Punkt Pa hineinfährt und diesen wieder verläßt, ohne in ihm eine Kurve durchfahren zu haben, springt das Progrmam von Schritt 40 zu Schritt 43.

In diesem Schritt 43 werden die Entfernungsdaten aus derjenigen Zeile in Tabelle 41 ausgelesen, die den Punkt Pa enthält, und zwar mit demjenigen Modus, der in Schritt 37 gefunden wurde. Der entsprechende Entfernungswert S,a wird dann mit Hilfe der Entfernungsdaten-Addierstufe 2Od zum Inhalt des ML-Speicherbereichs 20c hinzuaddiert. Passiert also das Fahrzeug den Punkt Pa, so wird die Entfernung S,a zwischen dem Punkt P, und dem Punkt Pa im ML-Speicherbereich 20c gespeichert.

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Im nachfolgenden Schritt 44 wird das Kennzeichen FA wieder auf den Wert Null zurückgesetzt. Anschließend wird in den Schritten 39 und 41 geprüft, ob das Fahrzeug in den Nachbarschafts- bzw. ümgebungsbereich des nächsten Richtungsanderungspunkts P„ hineingefahren ist. Fährt das Fahrzeug von P, kommend über Pa in den Nachbarschaftsbereich des Punkts P- ein, so wird das Kennzeichen FA wieder auf den Wert 1 gesetzt. Anschließend werden die Schritte 39 und 40 erneut durchlaufen. Durchfährt das Fahrzeug keine Kurve im genannten Nachbarschaftsbereich des Punkts P~ und entfernt es sich von diesem wieder, so erreicht das Programm zunächst Schritt 40 und anschließend Schritt 43, setzt das Kennzeichen FA in Schritt 44 auf den Wert Null zurück und erreicht anschließend wiederum Schritt 39.

Wird in Schritt 41 dagegen festgestellt, daß das Fahrzeug im vorbestimmten Nachbarschafts- bzw. ümgebungsbereich des Richtungsanderungspunkts P₂ eine Kurve durchfahren hat, so wird nachfolgend dieser Punkt P„ als zweiter Referenzänderungspunkt angesehen. In Schritt 45 wird dann der Inhalt (MS) des MS-Speicherbereichs 2Oe ausgelesen. Der Inhalt des MS-Speicherbereichs 2Oe enthält Daten, die der berechneten Gesamtentfernung S zwischen dem ersten und zweiten Richtungsänderungspunkt P, und P„ entsprechen. Diese Gesamtentfernung S hat das Fahrzeug zwischen dem ersten Kurvenpunkt im Nachbarschaftsbereich des Richtungsanderungspunkts P, und dem nächsten Kurvenpunkt im Nachbarschaftsbereich des Richtungsänderungspunkts P„ zurückgelegt. Dabei hat es den zwischen den beiden Richtungsänderungspunkten P, und P_? liegenden Punkt Pa passiert. In Schritt 46 werden die Entfernungsdaten Sa» mit dem Modus M. für den Punkt P„ mit derselben Routennummer R-I zum Inhalt des ML-Speicherbereichs 20c hinzuaddiert. Im ML-Speicherbereich 20c ist jetzt die Summe S,a + Sa„ gespeichert.

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Die Entfernungsdaten S,a und Sa„ wurden ursprünglich im Speicher 3 gespeichert und stellen exakte Werte dar. Das gleiche gilt auch für die aus diesen Entfernungsdaten gebildete Summe S,a + Sa₃. Im Gegensatz dazu enthält der MS-Speicherbereich 2Oe Entfernungsdaten bzw. eine Gesamtentfernung S, die durch Summierung der Werte AS erhalten wurde, die ihrerseits wieder aus den drehzahlabhängigen Werten ΔΝ gebildet wurden. Wie bereits zu Anfang ausgeführt wurde, kann die Gesamtentfernung S fehlerbehaftet sein, weil unter anderem die Werte ΔΝ schwanken können, und zwar in Abhängigkeit des Reifendrucks, der Straßenverhältnisse, klimatischer Bedingungen, usw.

In Schritt 47 werden daher die Koordinaten X, Y der gegenwärtigen Position (X, Y) korrigiert, indem sie durch die Koordinaten des Richtungsanderungspunkts P ersetzt werden. Anschließend wird in Schrit 48 der Kompensationskoeffizient K mit Hilfe der Gleichung 10 berechnet. Das Ergebnis wird im Speicherbereich MK des Speichers 4c
(RAM) des Mikrocomputers 4 in Fig. 1 gespeichert. Nachdem das Fahrzeug den Richtungsanderungspunkt Ρ« passiert hat, wird der Wert S im folgenden unter Zuhilfenahme
des so erhaltenen Kompensationskoeffizienten K durch
nachfolgende Gleichung in Schritt 21 ermittelt:
25

AS = ΔΝ · Q · K = ΔΝ · Q · H (12)

Fährt das Fahrzeug von P, nach P„, und wird der Kompen-

ML ■

sationskoeffizient K = rrr berücksichtigt, so kann die Ge-

samtentfernung S wie folgt ausgedrückt werden:
S= ΣΔΞ = ΣΔ N · Q · ||

= || χ /ΣΔ N · Q_7 = ML (13)

Auf diese Weise wird ein fehlerfreier Entfernungswert ML

TER MEER . MÜLLER ■ STEINMEISTER Mitsubishi Derrjci - F-JS73-02

erhalten, der von der Gesamtentfernung S abhängig ist bzw. mit dieser übereinstimmt.

Im zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel wurde der Wert AS unter Zuhilfenahme des Kompensationskoeffizienten K ermittelt, welcher unter Berücksichtigung des Abstands zwischen zwei Richtungsänderungspunkten erhalten wurde, an denen das Fahrzeug durch eine Kurve gefahren ist. Dadurch ist es möglich, selbst bei fehlerbehaftetem Wert AS, der mit Hilfe der Entfernungsbestimmungseinrichtung 2 gebildet wird, den Fehler bei der gemessenen Entfernung zu kompensieren, um dadurch einen fehlerfreien Wert AS zu erhalten.

Im folgenden wird eine Weiterbildung der Kurvenerfassungseinheit 12 näher erläutert.

Durch die Kurvenerfassugnseinheit 12 in Fig. 5 wird die von der Richtungsbestimmungseinrichtung 1 gelieferte Richtung Gk bzw. ein entsprechender Winkelwert ausgelesen bzw. erfaßt, wenn das Fahrzeug in den vorbestimmten Bereich in der Nachbarschaft bzw. Umgebung eines Richtungsänderungspunkts einfährt. Diese Richtung ek, und alle Richtungen θ von Straßenzweigen, die im Speicher 3 für diesen Richtungsänderungspunkt gespeichert sind und aus der in Fig. 3 dargestellten Tabelle 42 ausgelesen werden, werden miteinander verglichen, um eine Richtung aufzufinden, die die nachfolgende Ungleichung erfüllt:

0k - θ

(14)

Der Wert r~ ist hierbei fest vorgegeben. Ferner sei angenommen, daß die Richtung Θ1-3 am Richtungsänderungspunkt P, ausgewählt wurde.
35

Während das Fahrzeug fährt, wird die Richtung θρ von der

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Richtungsbestimmungseinrichtung 1 kontinuierlich ausgelesen bzw. erfaßt, wobei dasselbe und zuvor erwähnte Verfahren durchgeführt wird, um eine Richtung Gs unter den Richtungen Θ1-1 bis Θ1-4 in der dem Punkt P, zugeordneten Zeile der Tabelle 42 nach Fig. 3 auszuwählen, die die folgende Ungleichung erfüllt:

θρ - GsI

Hierbei wurde angenommen, daß die Richtung Θ1-2 am Punkt P, ausgewählt wurde. Unterscheiden sich der ausgewählte Wert θρ (im Beispiel Θ1-3) und der Wert Θ2 (im Beispiel Θ1-2) voneinander, so kann entschieden werden, daß das Fahrzeug eine Kurve durchfahren hat.

Eine abgewandelte Version der Entfernungsbestimmungseinrichtung 2 kann dadurch erhalten werden, daß der Wert ΔΓ beim Betrieb des Fahrzeugnavigationssystems verändert wird. Durch den Pulsgenerator 6 in Fig. 1 werden Pulse erzeugt, durch die Zeiträume ΔΤ bzw. Perioden festgelegt sind. Ändert sich die Länge eines derartigen Zeitraums ΔΤ, so wird das Zwischen- bzw. Unterbrechungsprogramm nach Fig. 6 früher oder später durchgeführt. Entsprechend ändert sich auch die Anzahl der gelieferten Impulse ΔΝ, die in Schritt 21 (Fig. 6) zur Berechnung des Werts AS herangezogen werden. Eine Änderung des Zeitraums ΔΤ hat also keinen grundsätzlichen Einfluß auf die Berechnungsart des Werts ΔΞ.

Auch die Einrichtung 11 zur Bestimmung der festgelegten Umgebung der Richtungsänderungspunkte kann gegenüber der ursprünglichen Einrichtung modifiziert werden. Durch die Einrichtung 11 und die Kurvenerfassungseinheit 12 gemäß dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel werden Koordinaten X, Y gegenüber den Koordinaten x, y eines Richtungsänderungspunkts ausgewählt bzw. bestimmt, durch die

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Mitsubishi Dieixka - F----3573-0 2

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die Gleichungen (7) und (8) erfüllt werden, so daß auf diese Weise ein vorbestimmter Umgebungs- bzw. Nachbarschaftsbereich um den Richtungsanderungspunkt mit den Koordinaten x, y festgelegt wird. Die Werte W, und W~ in den Gleichungen (7) und (8) waren dabei fest vorgegeben. Diese Werte W, und W„ können aber auch variabel sein und für jeden Richtungsanderungspunkt oder Straßenzweig in geeigneter Weise gewählt werden. Zusätzlich kann ein Nachbarschafts- bzw. Umgebungsbereich um einen Richtungsanderungspunkt herum kreisförmig oder ellipsenförmig ausgebildet sein und die folgenden Ausdrücke erfüllen:

/X - (x + d)J ² + β - (y + R)J² $ W /X - (x +cQj² ₊ β - (y + ß)7² 5 j

(16)

(17)

Hierbei sind die Werte c( , ß, W.., W. und W_ Variable. Ferner kann der genannte' Umgebungs- bzw. Nachbarschaftsbereich um einen Richtungsanderungspunkt herum auch rechteckförmig oder quadratisch ausgebildet sein und die folgenden Ausdrück erfüllen:

(x + d) - X (y + ß ) - Y

.18)

(19)

Ein Nachbarschafts- bzw. Umgebungsbereich um einen Richtungsanderungspunkt muß also nicht in allen Fällen eine festgelegte bzw. unveränderliche Größe oder Form besitzen. Größe und Form können vielmehr entsprechend den jeweils vorhandenen Umgebungsbedingungen angepaßt werden.

Vorteilhaft ist weiterhin, daß ein Richtungsänderungspunkt bei dem Fahrzeugnavigationssystem nach der Erfindung als Referenz- bzw. Bezugs-Richtungsänderungspunkt

TER MEER ■ MÜLLER · STEINMEISTER Mitsubiefei Dfen5cft.:r . £-OS⁵? 3 - O

angesehen bzw. behandelt wird, wenn das Fahrzeug in einem Umgebungsbereich eine Kurve durchfährt, in dem der Richtungsänderungspunkt liegt. Durch das Verhältnis der tatsächlichen Entfernung zweier Referenz-Richtungsänderungspunkte auf einer Karte und dem tatsächlich gemessenen Abstand zwischen diesen beiden Referenz-Richtungsänderungspunkten wird ein Kompensationskoeffizient K gebildet. Durch diesen Kompensationskoeffizienten K wird erreicht, daß die zurückgelegte Entfernung und die gegenwärtige bzw. momentane Fahrzeugposition exakt berechnet werden können.

Das Fahrzeugnavigationssystem nach der Erfindung kann in Kraftfahrzeugen, beispielsweise Personen- oder Lastkraftwagen, oder aber auch in anderen erdgebundenen Fahrzeugen zum Einsatz kommen, beispielsweise in Schienenfahrzeugen.

Claims

TER MEER-MULLER-STEINMEISTER PATENTANWÄLTE — EUROPEAN PATENT ATTORNEYS 3515 Ί 6 Dipl.-Chem. Dr. N. ter Meer Dipl.-Ing. H. Steinmeister SueSTrcterstr'e45 Artur-Ladebeck-Strasse 51 D-8OOO MÜNCHEN 80 D-480O BIELEFELD 1 Mü/ür/cb 26. April 1985 F-3573-02 MITSUBISHI DENKI KABUSHIKI KAISHA 2-3, Marunouchi 2-chome Chiyoda-ku, Tokyo/Japan Fahrzeugnavigationssystem Priorität: 27. April 1984, Japan, Nr. Sho.59-86821 (P) Patentansprüche

1. Fahrzeugnavigationssystem, gekennzeich-

net durch

- eine erste Einrichtung (1) zur Bestimmung der Abweichung der Fahrtrichtung des Fahrzeugs gegenüber der Richtung des Erdmagnetfeldes,

- eine zweite Einrichtung (2) zur Bestimmung der vom Fahrzeug zurückgelegten Strecke,

- eine Recheneinrichtung (10) zur Berechnung der Koordinaten (X, Y) der Fahrzeugposition anhand der Ausgangssignale der ersten und zweiten Einrichtung (1, 2) sowie eines Kompensationskoeffizienten (K),

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- eine Speichereinrichtung (3) zur Speicherung der Koordinaten (x, y) von Korrekturpunkten (P₁, Pa, P^, Pd, Pc, Pb, . . . ) , die Schnitt- bzw. Verbindungspunkten des Streckennetzes einer Streckenkarte entsprechen, zur Speicherung der Entfernungen zwischen den Korrekturpunkten sowie zur Speicherung der Richtung der von den Korrekturpunkten ausgehenden Streckenzweige gegenüber der Richtung des Erdmagnetfeldes,

- eine Bestimmungseinrichtung (11) zur Feststellung, ob sich das Fahrzeug innerhalb eines vorbestimmten, einen Korrekturpunkt einschließenden Umgebungsbereichs befindet oder nicht, indem die von der Recheneinheit (10) gelieferten Koordinaten (X, Y) der Fahrzeugposition und die Koordinaten (x, y) des Korrekturpunkts aus der Speichereinrichtung (3) in Beziehung zueinander gesetzt werden,

- eine Kurvenerfassungseinheit (12), die prüft, ob das Fahrzeug jeweils in einem ersten und in einem zweiten Bereich eine Kurve durchfahren hat, wenn entschieden ist, daß die Fahrzeugposition innerhalb des jeweiligen Bereichs liegt und sich die Fahrtrichtung des Fahrzeugs geändert hat, wobei die Prüfung durch Vergleich der jeweils geänderten Fahrtrichtung mit der Richtung der in der Speichereinrichtung (3) gespeicherten Streckenzweige erfolgt und die Kurvenerfassungseinheit (12) die Korrekturpunkte in diesen Bereichen als einen ersten und einen zweiten Referenz-Korrekturpunkt spezifiziert, und durch

- eine zweite Recheneinrichtung (20g) zur Berechnung des Kompensationskoeffizienten (K) aus dem Verhältnis von Referenzentfernung zwischen dem ersten und zweiten Referenz-Korrekturpunkt aus der Speichereinrichtung (3) zu gemessener Entfernung zwischen dem ersten und zweiten Referenz-Korrekturpunkt, welche durch die zweite Einrichtung (2) ermittelt wird.

2. Fahrzeugnavigationssystem nach Anspruch 1, da-

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durch gekennzeichnet, daß die Kurvenerfassungseinheit (12) das Durchfahren einer Kurve durch das Fahrzeug feststellt, wenn die Winkeldifferenz zwischen der Fahrtrichtung beim Einfahren in den vorbestimmten Umgebungsbereich und derjenigen Fahrtrichtung innerhalb des Umgebungsbereichs größer als ein vorbestimmter Winkel ist.

3- Fahrzeugnavigationssystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die erste bzw. Entfernungsbestimmungseinrichtung (2) die durch das Fahrzeug zurückgelegte Strecke zu bzw. nach vorbestimmten Zeitintervallen ( Δ T) oder beliebigen Zeitintervallen bestimmt und die zurückgelegten Strecken summiert.

4. Fahrzeugnavigationssystem nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Umgebungsbereiche der Korrekturpunkte unterschiedliche Formen und Größen besitzen können.

5. Fahrzeugnavigationssystem, gekennzeichnet durch

- eine erste Einrichtung (1) zur Bestimmung der Fahrtrichtung (Θ) des Fahrzeugs, die einen Erdmagnetfeldsensor (la) und einen Analog/Digital-Wandler (Ib) sowie Mittel zur Erfassung der X- und Y-Komponenten des Erdmagnetfeldes als digitale Signale Xd und Yd zu bzw. nach vorbestimmten Zeitintervallen besitzt, um aus ihnen die Fahrtrichtung (Θ) zu erhalten,

- eine zweite Einrichtung (2) zur Bestimmung der vom

Fahrzeug zurückgelegten Strecke (AS), die Mittel zur Multiplikation einer Anzahl (ΔΝ) von Impulsen, die in Übereinstimmung mit der zurückgelegten Strecke über eine vorbestimmte Zeitperiode (ΔΤ) erzeugt worden sind, mit einer Konstantoi (Q) und einem Kompensationskoeffizienten (K) besitzt, um die während der Periode (ΔΤ) zurückgelegte Strecke (ΔΞ) zu berechnen,

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- eine Recheneinrichtung (10) zur Berechnung der Koordinaten (X, Y) der Fahrzeugposition, die inkrementale Änderungen (ΔΧ) bzw. (ΔΥ) bezogen auf die X-Richtung bzw. Y-Richtung für ein vorbestiitimtes Zeitintervall (ΔΤ) auf der Grundlage der von der ersten Einrichtung (1) gelieferten digitalen Signale Xd und Yd und in Abhängigkeit des von der zweiten Einrichtung (2) gelieferten Strekkenwerts (AS) ermittelt, und die die so ermittelten Änderungen (ΔΧ, ΔΥ) zu den Koordinaten (X, Y) der vorhandenen Fahrzeugposition hinzuaddiert,

- eine Speichereinrichtung (3) zur Speicherung der Koordinaten (x, y) von Korrekturpunkten (P₁, Pa, P„, Pd,

J. ^

Pc, Pb, ...), die Schnitt- bzw. Verbindungspunkten des Streckennetzes einer Streckenkarte entsprechen, zur 5 Speicherung der Entfernungen zwischen den Korrekturpunkten sowie zur Speicherung der Richtungen (Gm) der von den Korrekturpunkten ausgehenden Streckenzweige gegenüber der Richtung des Erdmagnetfeldes,

- eine Bestimmungseinrichtung (11) zur Ermittlung der Lage eines Korrekturpunktes, dessen Koordinaten innerhalb eines vorbestimmten Umgebungsbereichs liegen, gegenüber der vorhandenen Fahrzeugposition, die die Koordinaten (x, y) der Korrekturpunkte aus der Speichereinrichtung (3) ausliest und die Koordinaten (X, Y) der vorhandenen Fahrzeugposition von der Recheneinheit (10) empfängt sowie die gewünschten Korrekturpunkt-Koordinaten (x, y) gegenüber der vorhandenen Fahrzeugposition aufsucht,

- eine Kurvenerfassungseinheit (12) zur Prüfung, ob das Fahrzeug eine Kurve durchfahren hat sowie zur Lieferung eines bestätigenden Kurvenentscheidungssignals, die die in der Speichereinrichtung (3) gespeicherten Richtungen (9m) in bezug auf die Koordinaten des Korrekturpunkts, der durch die Bestimmungseinrichtung (11) aufgesucht wurde, sowie die Fahrtrichtung (Θ) von der ersten Einrichtung (1) empfängt, und die entscheidet, daß das Fahrzeug eine Kurve durchfahren hat, wenn die

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Fahrtichtung (Θ) innerhalb eines vorbestimmten Richtungsbereichs gegenüber einerRichtung (Öm) liegt, und durch

- eine zweite Recheneinrichtung (20) zur Ermittlung des Kompensationskoeffizienten (K) durch Bestimmung des Verhältnisses eines in der Speichereinrichtung (3) gespeicherten Referenzabstands zwischen Korrekturpunkten, für die die Kurvenentscheidungssignale durch die Kurvenerfassungseinheit (12) unmittelbar hintereinander erzeugt worden sind, zu einem auf der Grundlage des von der zweiten Einrichtung (2) gelieferten Streckenwerts (AS) gemessenen Abstand zwischen diesen Korrekturpunkten, wobei die zweite Recheneinrichtung (20) dieses Verhältnis als Kompensationskoeffizient (K) an die zweite Einrichtung (2) zurückführt.

6. Fahrzeugnavigationssystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Recheneinrichtung (20)

- einen ersten Speicher (20c) zur Speicherung des Referenzabstands zwischen Korrekturpunkten enthält, für die die Kurvenentscheidungssignale unmittelbar nacheinander erzeugt worden sind und der anhand des Abstandes zwischen diesen in der Speichereinrichtung (3) gespeicherten Korrekturpunkten berechnet worden ist,

- einen zweiten Speicher (2Oe) zur Speicherung eines gemessenen Abstandes von dem Korrekturpunkt, für den zuerst das Kurvenentscheidungssignal erzeugt wird, nachdem sein Inhalt durch Empfang des Kurvenentscheidungssignals von der Kurvenentscheidungseinheit (12) gelöscht worden ist,

- eine AS-Addierstufe (2Of) zur Addition des Streckenwerts (AS) zu dem im zweiten Speicher (2Oe) gespeicherten Abstand nach Empfang des von der zweiten Einrichtung (2) gelieferten Streckenwerts (AS), um dadurch den gemessenen Abstand im zweiten Speicher (20e) zu verändern,

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sowie

- eine Rechenstufe (20g) zur Berechnung eines Kompensationskoeffizienten enthält, der durch Bildung des Verhältnisses des im zweiten Speicher (2Oe) gespeicherten gemessenen Abstands bei Empfang des Kurvenentscheidungssignals zu dem im ersten Speicher (20c) gespeicherten Referenzabstand oder durch Bildung des umgekehrten Verhältnisses ermittelt wird.