DE3640109A1 - Leitsystem fuer ein fahrzeug innerhalb eines strassennetzes - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Leitsystem der im Ober­ begriff des Anspruchs 1 angegebenen Art.

Bei den bekannten Leitsystemen für Fahrzeuge, bei denen man die ein Straßennetz betreffenden Informationen auf einem Datenträger hoher Aufzeichnungsdichte festgehalten hat, besteht der Nachteil, daß zwar die Einzelheiten des Netzes abruf- und auf einem Bildschirm darstellbar sind, der Fahrer sich aber entweder frei in diesem Straßennetz orientieren muß oder aber zwingend eine bestimmte Fahrt­ route vorgeschrieben bekommt. Weiterhin sind die Maßnah­ men zur Ermittlung des tatsächlichen Standortes des Fahr­ zeugs sehr aufwendig, da sie entweder auf externen Navi­ gationsdaten beruhen oder aber durch exakte Ermittlung der Lenk- und Bewegungsdaten den Standort - ausgehend vom Ausgangspunkt - mitkoppeln.

Der im Anspruch 1 angegebenen Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Leitsystem der eingangs genannten Art anzu­ geben, bei dem einerseits eine Festlegung der zur durch­ fahrenden Wegstrecke zum Erreichen des Zielortes möglich ist, andererseits aber eine große Flexibilität bei notwen­ digen oder erwünschten Abweichungen von dieser Fahrt­ strecke besteht. Das Leitsystem soll auch ohne Zieldaten als Orientierungshilfe nutzbar sein.

Gemäß vorteilhaften Weiterbildungen der Erfindung wer­ den dem Fahrer vereinfachte Richtungsinformationen gege­ ben, welche übersichtlich in der Darstellung sind und sich auf die wesentlichen aktuellen für die Entscheidung des Fahrers notwendigen Informationen beschränken.

Es ist dafür gesorgt, daß die Aktualisierung des augenblickli­ chen Standortes regelmäßig erfolgt, so daß auf aufwendige Navigationsmittel verzichtet werden kann.

Die Schalt- und Betätigungsmittel und die Vorrichtung zur Aktualisierung des tatsächlichen Standortes des Fahrzeugs sind so einfach gehalten, daß eine Nachrüstung auch in ältere Fahrzeuge jederzeit erfolgen kann. Die Anordnung läßt sich insgesamt in kompakter Bauform realisieren und benötigt im Fahrzeug wenig Platz, so daß auch unter diesem Gesichtspunkt eine Nachrüstung problemlos ist.

Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß ein Leit­ system, welches das konventionelle Verfolgen der Fahrt­ route auf einem Stadtplan oder einer Landkarte ermöglichen und nicht von ortsfesten Einrichtungen abhängig sein soll, relativ einfach beherrschbare Schaltungs- und Speichermaß­ nahmen aufweisen muß, um dem Fahrer eine wesentliche Hilfe zu bieten. Das System zeigt dem Fahrer unabhängig von der Fahrtrichtung stets die in einem Straßenzug vorausliegen­ den Seitenstraßen an und markiert eventuelle Abbiegungs­ punkte. Auf diese Weise kann der Fahrer die restliche auf einer Durchgangsstraße zurückzulegende Wegstrecke gut ab­ schätzen und seine Fahrweise entsprechend einstellen. Bei unvermutet auftretenden Verkehrsstaus und Sperrungen kann jederzeit von dem vorgeschlagenen Fahrtweg abgewichen wer­ den, wobei das System diese Abweichung erfaßt und den au­ genblicklichen Standort mit der gewählten Fahrtrichtung als neuen Ausgangspunkt für den gewählten Zielort zur Ableitung einer neuen Fahrtroute heranzieht. Auf diese Weise ist auch ein versehentliches Abweichen von der vor­ gesehenen Fahrtroute unproblematisch und der Fahrer kann in den Bereichen, in denen er eine genaue Ortskenntnis be­ sitzt, seine Fahrtroute auch frei wählen. Sobald er ohne Orientierung ist, steht ihm das Leitsystem von einem be­ liebigen Punkt aus voll zur Verfügung. Als "Straßenzug" wird hier eine Straßenverbindung angesehen, die mindestens einen "Knoten" berührt.

Das Leitsystem ist auch ohne Eingabe eines Fahrtzieles benutzbar, wobei in diesem Fall stets die vorausliegende Straße mit ihren Seitenstraßen angezeigt wird. Beim Betä­ tigen des Fahrtrichtungsanzeigers oder einer entsprechen­ den Richtungsangabe unter Verlassen des gerade befahrenen Straßenzuges erfolgt ein Wechsel der Anzeige.

Die Änderung der Darstellung erfolgt in besonders einfa­ cher Weise schnell und ohne Beeinträchtigung der Orien­ tierung, da die jeweils zu einem Straßenzug gehörigen Informationen in gegenseitiger Zuordnung - also praktisch auf einem gemeinsamen Datenträger oder in einem zusammen­ hängenden Datenbereich auswähl- und in die Anzeige über­ führbar sind. Der Bildwechsel kann somit "schlagartig" er­ folgen und die Datenaufbereitung ist vereinfacht. Bei Rea­ lisierung in konventioneller Technik wird also für jeden zu befahrenden Straßenzug in Fahrtrichtung ein Datenträger eingelegt, der entsprechend dem Fahrtfortschritt bewegt wird, so daß sich der aktuelle Standort mit den abzweigen­ den Seitenstraßen in einer Lesezeile befindet. Wird beim Erreichen eines Abzweigpunktes eine Fahrtrichtungsänderung angezeigt, so wird der Aufzeichnungsträger durch einen den jetzt befahrenen Straßenzug zugeordneten Aufzeichnungsträ­ ger ersetzt. Der Leitwegspeicher hält die zu befahrenden Straßenzüge und die Übergangspositionen an denen die Auf­ zeichnungsträger ausgewechselt werden. Wird von dem Leit­ weg abgewichen, so erfolgt eine Neuermittlung vom augen­ blicklichen Standort aus. Wesentlicher Teil der Erfindung ist also die datenmäßige Zusammenfassung der einen Straßenzug mit seinen Nebenstraßen betreffenden Daten auf einem einheitlich auswähl- oder adressierbaren Datenträ­ ger.

Die Erfindung bildet also gemäß vorteilhafter Ausbildung einen elektronischen Straßenführer, wobei die Hardware be­ vorzugt aus einem modifizierten Standardcomputer mit Display-Anzeige und einer Tastatur für die Eingabe von Da­ ten besteht. Das Gerät ist verbunden mit dem Tachometer als Wegstreckenzähler und dem Fahrtrichtungsanzeiger des Kraftfahrzeugs. Als Massenspeicher für die Daten dienen auswechselbare Disketten, Cassetten oder C(ompact) D(isk)-Platten mit Laserabtastung. Die Energieversorgung erfolgt durch die Auto-Elektrik (12 V/DC) und Batterien.

Nach dem Laden der ortsspezifischen Daten, der Eingabe von START und ZIEL und der darauf folgenden Anzeige des Stand­ orts auf dem Display, fordert das System die Korrektur, bzw. die Bestätigung der Fahrtrichtung.

Das System ermittelt die günstigste Wegstrecke und deren Anzeige auf dem Display. Grundlage dafür ist die Bewegung des Kraftfahrzeuges abgeleitet von der Betätigung des Fahrtrichtungsanzeigers bzw. der Lenkung, wobei diese Betä­ tigung innerhalb eines Erwartungsintervalls der Wegstrecke vor einem Knoten durch Weiterschalten auf die nächste Teilstrecke mit dem nachfolgenden Knoten als Ziel neben der Rückmeldung des eingeschlagenen Wegs gleichzeitig die Standortangabe aktualisiert.

Bei bevorstehendem Fahrtrichtungswechsel, den das System errechnet hat, ertönt insbesondere ein kurzes, für "rechts" und "links" unterschiedliches akustisches Signal und die angegebene Straße wird auf dem Display blinkend oder in sonstiger Weise hervorgehoben dargestellt. Damit wird der Systembenutzer (Fahrzeuglenker) gleichzeitig zur Vorbereitung des bevorstehenden Abbiegemanövers (Fahr­ spureinordnung) aufgefordert.

Mit der Überführung der bisher blinkenden Abbiegestraße in die Kommandozeile (=Standortzeile) des Displays, ertönt ein längeres, ebenfalls richtungsunterschiedenes akustisches Signal. Durch Betätigung des Fahrtrichtungsan­ zeigers des Kraftfahrzeugs während der letztgenannten Situation bestätigt der Systembenutzer, daß er der vorge­ gebenen Fahrtstrecke folgt, d.h. tatsächlich abbiegt.

Richtungsänderungen außerhalb des vorgegebenen Weges müssen durch Betätigung einer beliebigen Taste der Tasta­ tur dem System angekündigt werden, damit der Computer das folgende Signal des Fahrtrichtungsanzeigers als einen Ab­ biegevorgang registriert.

Fahrtrichtungsanzeigerbetätigungen, die nicht der in der Kommandozeile blinkend dargestellten Abbiegestraße folgen, bzw. nicht vorher angekündigt worden sind, werden vom System ignoriert.

Bei Erreichen der Zielstraße wird die Zieladresse als Startadresse vom System übernommen, akustisch bestätigt und mit ihren Nebenstraßen angezeigt. Weiteren Bewegungen des Kraftfahrzeugs folgt der Computer dann ohne Zielfüh­ rung.

Die Straßenführung wird nach folgenden Kriterien vorge­ nommen:

• 1. Bei relativer Nähe von START und ZIEL sucht das Sy­ stem die kürzeste Strecke aus.
• 2. Bei mittleren Entfernungen werden größere durchgehen­ de Straßenzüge ausgewählt.
• 3. Bei einem Ziel, das günstig durch die Benutzung von Autobahnen erreicht werden kann, hat der Fahrer die Entscheidungsfreiheit, die Autobahnbenutzung auszu­ schließen, wobei die entsprechenden Straßenzüge im Speicher eine entsprechende zusätzliche oder Teilken­ nung aufweisen, welche als Ausscheidungskriterium dient.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Un­ teransprüchen gekennzeichnet bzw. werden nachstehend zusammen mit der Beschreibung der bevorzugten Ausführung der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 ein Straßennetz mit Knoten-, Abzweigspunkten und Verbindungsstrecken zur Verdeutlichung der Funktionsweise der Erfindung in schematischer Darstellung,

Fig. 2 das Display mit einigen Betätigungselementen als Ausführungsbeispiel der Erfindung,

Fig. 3a und 3b die Speicher, welche die jeweils einen Straßenzug betreffenden Informationen aufnehmen,

Fig. 4 ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels zur Erfindung in schematischer Darstellung sowie

Fig. 5 eine Einzelheit der Blockdarstellung gemäß Fig. 4.

Das in der Fig. 1 dargestellte Netzwerk weist Knoten­ punkte als Kreuzungs- oder Abzweigungspunkte A bis E, bzw. I bis III auf. Die Knotenpunkte werden durch Straßenzüge als Verbindungsstrecken verbunden, welche jeweils mehrere Knotenpunkte berühren.

Die Verbindungsstrecken sind mit Entfernungskennzeichnun­ gen versehen. Jeweils vor einem Knotenpunkt (Kreis) ist ein "Wegfenster" als Erwartungsintervall markiert, bei dessen Durchfahren Fahrtrichtungsinformationen dann abge­ fragt werden, wenn das System für diesen Punkt einen Fahrtrichtungswechsel vorgeschlagen oder der Fahrer einen Fahrtrichtungswechsel angekündigt hat (so daß die beim Durchfahren des Knotens eingeschlagene Fahrtrichtung für das System zugänglich ist). Als Wegimpulse zur Entfer­ nungsmessung werden bevorzugt die Umdrehungen der Tachome­ terwelle abgefragt, wofür geeignete Meßwertgeber bekannt sind.

Durchgangsstraßen sind in der Darstellung gemäß Fig. 1 mit einer einheitlichen Strichkennzeichnung (durch­ gehend, gestrichelt oder strichpunktiert o.ä.) versehen. Es soll bemerkt werden, daß die Darstellung gemäß Fig. 1 lediglich Erleichterung des Verständnisses des Systems wiedergegeben ist. Die entsprechende Darstellung wird vor­ teilhafterweise bei der Belegung der Speicherplätze des die Staßenzuginformationen beinhaltenden Datenträgers oder Speichers benutzt werden. Die Netzdarstellung ergibt sich für das System aus den in den Verbindungsstrecken und den Knoten zugeordneten Verknüpfungsinformationen, die in vor­ gegebenen Speicherbereichen festgehalten sind und mit den dargestellten logischen Schaltungsmitteln verarbeitet wer­ den. Diese Beschreibung erfolgt nachstehend.

In Fig. 2 ist das Display 1 eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Systems wiedergegeben, wie es inner­ halb eines Fahrzeugs in Nähe des Platzes des Lenkers mon­ tiert wird. Es weist einen Darstellungsbereich 2 auf, in dem der derzeit befahrene Straßenzug mit seiner Bezeich­ nung in einer Position 3 wiedergegeben ist, die sich unter der Standortzeile befindet. In den Positionen 5 sind die entsprechenden nach rechts führenden Seitenstraßen in ko­ rrekter Zuordnung dargestellt, wobei an Kreuzungen, die nach links und rechts abgehenden Straßen in gleicher Höhe dargestellt sind. Ein Wechsel des Namens des gerade befah­ renen durchgehenden Straßenzugs ist in seiner entsprechen­ den Position zu den kreuzenden Seitenstraßen als Beispiel mit 3′ bezeichnet. Der Wechsel des Straßennamens wird über (d.h. hinter) den kreuzenden Seitenstraßen angegeben. Na­ mensnennungen werden besonders gekennzeichnet und lagege­ recht ausgegeben, wenn sie nur als Hinweis dienen (Platz, Institutionen, Hotels, Firmen), so daß der Fahrzeuglenker sich durch die entsprechenden Hinweistafeln nicht irri­ tiert fühlt.

Die Darstellungspositionen sind matrixartig in einem Schirm oder einer LCD- bzw. Plasmaanzeige vorgesehen. Die möglichen Anzeigepositionen sind zeilen- bzw. spaltenweise dicht benachbart und werden nach den vorstehenden Gesicht­ spunkten ausgewählt. Beim Durchfahren eines größeren Plat­ zes mit Kreisverkehr erscheinen dabei jeweils nur die abz­ weigenden Straßen, d.h. bei Rechtsverkehr nach rechts.

Zusätzliche Kennzeichnungen bei den kreuzenden Straßen bilden weitere Hinweise wie ein Zeichen 6 als Sperre einer nicht von dieser Richtung zu befahrenden Straße (als Bal­ ken oder entsprechendes Verkehrszeichensymbol).

Ein Mittelstreifen in Fahrtrichtung ist durch einen verti­ kalen Balken 8 wiedergegeben, so daß das Einbiegen für den Benutzer erleichtert wird, da er in diesem Fall durch das zusätzliche Symbol 8 a (Wenden) darauf aufmerksam gemacht wird, daß die betreffende Straßeneinfahrt nicht direkt er­ reichbar ist, sofern es sich um den vom System berechneten Fahrtweg handelt.

Diejenige Seitenstraße, in die abgebogen werden soll, ist durch eine Umrandung 9 oder ein sonstiges Aufmerksamkeits­ signal, insbesondere Blinken hervorgehoben. Als zusätz­ liche Kennung steht ein Abbiegerpfeil 10, der insbesondere ebenfalls blinkt, zur Verfügung. Weiterhin ist im oberen Bereich eine zusätzliche Anzeige 11 vorgesehen, welche mit drei Richtungssymbolen 12, 13 und 14 die an der nächsten Kreuzung oder Einmündung einzuschlagende Fahrtrichtung an­ zeigt. Dieses Signal erscheint entsprechend dem vorgege­ benen "Wegfenster" vor der Kreuzung und ein akustischer Alarmgeber 15 (bevorzugt Piezowandler) gibt eine zusätz­ liche Tonkennung, welche auch auf die bevorstehende Ent­ scheidung aufmerksam macht. Diese Tonkennung kann eben­ falls durch das jeweilige akustische Signal die vorgege­ bene Fahrtrichtung deutlich machen.

Das Quittieren des Links- oder Rechtsabbiegens erfolgt durch ein entsprechendes Betätigen des Fahrtrichtungsan­ zeigers. Um bei Geradeausfahrt die Anzeige zu quittieren und das Tonsignal zu unterbrechen ist eine Taste 16 vorge­ sehen, welche im Falle der Geradeausfahrt betätigt wird und zu einem Weitersetzen der Anzeige in dem Sinne führt, daß die nächstfolgende Kreuzung oder Abzweigung in der An­ zeige die unterste Position und die anderen Straßen ent­ sprechend nachrücken. Bei einem Abbiegen in eine Seitenstraßen erscheint die entsprechende Seitenstraße in der Anzeige, wobei die Seitenstraßen der dann befahrenen Straße im Display entsprechend aufscheinen.

Durch die Taste 16 wird das Gerät auch beim Erreichen des Ziels für eine neue Fahrt vorbereitet, wobei der Schirm zunächst gelöscht wird und in einem Auswahlfeld 17 die er­ sten Zeilen eines alphabetischen Straßenverzeichnisses erscheinen. Durch Betätigen der Cursortasten 18 und 19 läßt sich das Straßenverzeichnis aufwärts- bzw. abwärts­ rollen, so daß die Zieladresse ausgewählt werden kann. Ein weiteres Betätigen der Taste 16 dient dann als Quittung, so daß erneut das Straßenverzeichnis erscheint und jetzt die Zieladresse entsprechend ausgewählt werden kann. Wird die Taste 16 dann betätigt, so wird auch diese Eingabe quittiert und die zunächst zu befahrende Straße (Straße des Fahrtantritts) einschließlich ihrer Seitenstraßen er­ scheint im Anzeigefeld. Wird nun die Taste 18 oder 19 betätigt, so wird die Startposition entsprechend den Querstraßen gemäß dem augenblicklichen Standort einge­ stellt. Anschließend besteht die Möglichkeit, durch Betä­ tigung der Taste 20 die Fahrtrichtung festzulegen, wodurch die Anzeige in Fahrtrichtung gedreht wird. Anschließendes Drücken der Taste 16 beendigt den Auswahlvorgang. Das Sy­ stem ist startbereit. Betätigung der Taste 21 setzt das System zurück und fordert die Neueingabe von Start und Ziel.

Bei einer Variante der Erfindung wird nach Quittieren der Zieladresse diese Straße ebenfalls in der Fahrtrichtung vom Ausgangspunkt hergesehen dargestellt, wobei durch fortgesetztes Betätigen der Taste 17 oder 18 in diesem Fall diejenige Kreuzung ausgewählt wird, in deren Nähe sich das Fahrtziel befindet. Bei der Darstellung dieser Straße beim Heranführen des Fahrzeuglenkers erscheint dort eine Zielmarkierung, welche in Fig. 2 nicht wiedergegeben ist. Hierbei erinnert ein schachbrettartiges Muster an die Zielfahne bei Autorennen und ist ein sinnfälliges Symbol. In den Fig. 3a und 3b sind die Inhalte von Speichern wiedergegeben, welche den einzelnen Straßenzügen (Fig. 3a) zugeordnet sind. Fig. 3b erläutert insbesondere die bei Kreuzungen oder Abzweigungen verwendeten Zeichen.

In Fig. 3a ist mit 20 in symbolischer Darstellung der In­ halt eines Speichermediums als Datenträger für die einem Straßenzug zugeordneten Daten wiedergegeben. Dieser Straßenzug bildet eine Handhabungs- oder Verarbeitungsein­ heit.

Der Speicherbereich 20, der jeweils einem Straßenzug zuge­ ordnet ist, enthält in der Zuordnung (entsprechender Aus­ fall der Speicherbezeichnungen oder Adressierungsmerkmale) eine Kennzeichnung des Straßenzugs, bei der es sich um eine willkürliche alphanumerische Adresse handeln kann. In dem System ist eine Anzahl gleichartiger Speicherberei­ che enthalten, welche alle in dem abzudeckenden Gebiet vorkommenden Straßenzüge erfaßt. In Feldern 21 und 22 sind die Kennzeichnungen "a" und "b" von Seitenstraßen enthal­ ten, die von dem Straßenzug passiert werden, wobei diese Felder den Knotenpunkten fest zugeordnet sind oder ent­ sprechende Datenindizes enthalten. Den Feldern 21 und 22 ist ein weiteres Feld 23 mit der Bezeichnung "k" zugeord­ net, welches die besondere Kennzeichnung des Knotens ent­ hält. Ein Beispiel für die Klassifizierung der Kreuzungen und Abzweigungen ist in Fig. 3b wiedergegeben. In Fig. 3b ist entsprechend oben ein Knoten als Straßenkreuzung 21 mit den möglichen Fahrtrichtungen wiedergegeben. Die Straßenanschlüsse an diese Kreuzung sind jeweils mit ent­ sprechenden numerischen Kennzeichnungen versehen, die nicht gesondert angegeben sind. Eine zusammengefaßte Co­ dierung charakterisiert den jeweiligen "Knotentyp". In weiteren Feldern 24 zugeordnet zu den Knotenkennzeichnun­ gen sind die zwischen den Knoten zurückzulegenden Weg­ strecken als Entfernung "e" angegeben.

Aufgrund der die Knoten betreffenden Datenfelder 23 erfolgt der Bildaufbau im Display 2, wobei die Daten eines Straßenzuges jeweils gemeinsam in einen Anzeigespeicher überführt werden und den Bildaufbau steuern. Der Aufbau der Darstellung gemäß Fig. 2 erfolgt dadurch, daß ausge­ hend von den Daten des Blocks 22 an den im Darstellungsbe­ reich erscheinenden Knoten jeweils die möglichen Fahrt­ richtungen dargestellt werden. Gegenüber der vollständigen Liste gemäß Fig. 3b fehlende Fahrtrichtungsmöglichkeiten werden durch Sperrungen gemäß Fig. 2 gekennzeichnet. Dies geschieht unter Berücksichtigung einer gewählten Orientie­ rung, bezüglich des Straßenzugs gemäß Fig. 3a, welche die Fahrtrichtung auf diesem Straßenzug angibt. Die Dar­ stellungen und Berechnungen beziehen sich nur auf die je­ weils eingeschlagene Fahrtrichtung. Die Seitenstraßen wer­ den entsprechend der in dem Speicher 27 enthaltenen Kenn­ zeichnung auf rechts/links in der geeigneten Position auf dem Schirm wiedergegeben.

Es ist anzumerken, daß es sich bei der Darstellung gemäß Fig. 3b um die Normalform einer Straßenkreuzung handelt. Um eine Vereinfachung zu erzielen, kann statt der indivi­ duellen Ablegung jeder Straßenformation bei den einzelnen Knoten stattdessen ein Verweis auf weitere Standardkonfi­ gurationen erfolgen, wobei lediglich selten vorkommende Kreuzungsformen mit gesperrten Fahrtrichtungen, indivi­ duellen Mittelstreifenanordnungen individuell programmiert werden.

In Fig. 4 ist das System in der schematischen Darstellung wiedergegeben, wobei der Speicher 31 in der in den Fig. 3a und 3b dargestellten Weise aufgebaut ist. Geeignet ist hier entweder das Vorsehen von separat erreichbaren oder handhabbaren Aufzeichnungsträgern oder aber ein zusammen­ hängender Speicherbereich mit der Struktur einer relatio­ nalen Datenbank, welche den Zugriff zu einzelnen Speicher­ teilen nach verschiedenen Merkmalen, d.h. Feldinhalten, ermöglicht. Durch die Auswahl der Straßenbezeichnungen durch ein Auswahlelement 32 (entsprechend den Funktionsta­ sten 18 und 19 in Fig. 2) wird eine alphabetisierte Dar­ stellung nach den Bezeichnungen 24 in den Speicherberei­ chen 22 abgerufen. Nach Eingabe der Startbezeichnungen 34 und 35 wird eine arithmetische Einheit 36 gestartet, wel­ che aufgrund der Positionen der Start- und Zieladresse im Speicher einen Weg ermittelt und die Kennungen der zu benutzenden Straßenzüge und der gewählten Abzweige an den zu benutzenden Knoten in einen Leitwegspeicher 37 über­ führt. Die Optimierung des Weges erfolgt dabei aufgrund der Bezeichnungen der Knoten, deren Bezeichnung den Plan­ quadraten in einem Stadtplan angenähert ist. Bei der Opti­ mierung des Weges werden diejenigen Straßenzüge ausgewählt und aneinandergefügt, deren zu befahrende Bereiche sich im Integral am geringsten von der die Start- und Zielkoordi­ naten (definiert durch die entsprechenden Knotenpunkte) verbindende Diagonale unterscheiden. Die zu durchfahrenden Straßenzüge werden der Reihe nach in die Anzeige 38 über­ führt, welche der Darstellung gemäß Fig. 2 entspricht. Ein Entscheidungsbaustein 39 ist mit dem Leitwegspeicher 37 sowie einem Wegstreckenzähler 40 und dem Fahrtrichtun­ gsanzeiger 41 verknüpft, wie es weiter unten dargestellt ist. Der Entscheidungsbaustein wirkt aufgrund der von dem Leitwegspeicher 37, dem Wegstreckenzähler 40 und dem Fahr­ trichtungsanzeiger 41 bzw. einer Eingabe am Bedienpult der Anzeige 38 erfolgenden ein Weiterschalten zur Darstellung des nachfolgenden Straßenzuges wie nachfolgend beschrie­ ben.

Die Speicherung der zu einem Stadtplan gehörigen Straßen- und Knotenangaben erfolgt in dem Speicher 31 bevorzugt mittels eines Dichtspeichermediums, wie beispielsweise einer laserabgetastete Platte, die je nach dem vorgesehen­ en Fahrtbereich leicht ausgewechselt werden bzw. durch eine aktuelle Fassung ersetzt werden kann.

Bevor die weiteren Baugruppen gemäß Fig. 4 beschrieben werden, erfolgt zunächst eine detaillierte Beschreibung der Logikbaugruppe 39 anhand von Fig. 4:

In Fig. 5 ist der Entscheidungsblock 48 aus Fig. 4 de­ tailliert wiedergegeben. Als Eingangssignale aus dem Fahrtroutenspeicher 46 wird für einen gerade befahrenen Wegstreckenabschnitt ein Richtungsvorgabesignal "links" oder "rechts" abgegeben. Ihr Signal erscheint, wenn eine Wegstrecke befahren wird, an deren Ende ein Abbiegevorgang erfolgen soll. Aus dem Block 46 wird weiterhin ein Weg­ streckensignal abgegeben, welches den Beginn des erwarte­ ten Abbiegevorgangs (Anfang des Wegfensters) als digitalen Wert angibt. Die Digitalzahl bedeutet den Faktor, mit dem die Wegeinheit "1m" zu multiplizieren ist, um den Beginn des "Wegfensters" zu erhalten. Mit dem Wegstreckenwert wird ein Latch 51 gesetzt, dessen Ausgangssignale einem Vergleicher 52 zugeführt werden. Von dem Wegstreckenzähler 49 werden Impulse nach dem Durchfahren von jeweils 1m ab­ gegeben. Diese Impulse takten einen Zähler 53, dessen bi­ näre Ausgangssignale ebenfalls dem Vergleicher 52 zuge­ führt werden. Stimmen die beiden von den Blöcken 51 und 53 zugeführten Digitalwerte überein, so begint der Digital­ zähler ein Ausgangssignal (logisches "High") abzugeben. Dieses Signal zeigt an, daß eine Entscheidung des Fahrzeuglenkers erforderlich ist. Zusammen mit den Rich­ tungsvorgabesignalen wird über UND-Gatter 54 bzw. 55 je­ weils ein Signalgeber 56 bzw. 56 a aktiviert, der je nach erwartetem Abbiegen ein unterschiedliches Signal (Tonhöhe, Signaldauer etc.) intervallweise abgibt. Gleichzeitig wer­ den die Richtungspfeile 12 bzw. 14 illuminiert. Ist kein Abbiegevorgang vorgegeben, so wird über ein UND-Gatter 56 mit zwei invertierenden Eingängen der Geradeauspfeil 13 (Fig. 2) erleuchtet.

Durch die entsprechende Reaktion des Fahrers, welche durch seine Entscheidung zur Veränderung der Fahrtrichtung ge­ kennzeichnet ist (Fahrtrichtungsanzeigerbetätigung, kräf­ tiger Lenkradeinschlag etc.), wird dem System mitgeteilt, daß es die Anzeige des Leitwegs entsprechend voransetzen kann. Erfolgt keine Fahrtrichtungsanzeigerbetätigung und auch sonst keine Reaktion, so geht das System davon aus, daß geradeaus weitergefahren wird. Ein dem Vergleicher 52 nachgeschaltetes Monoflop 58 fällt zurück und ein aus der Rückflanke mittels eines Blocks 59 abgeleiteter Schaltim­ puls setzt das Anzeigedisplay um eine Wegstreckeneinheit voran (Verschwinden der untersten Anzeige mit den entspre­ chenden Abzweigmöglichkeiten) und der Zähler 53 wird über ein ODER-Gatter 60 zurückgesetzt und die Signalanzeigen verlöschen. Das Signal, welches die Anzeigeeinheit 1 vor­ ansetzt (Block 61) wird über ein UND-Gatter 62 aktiviert, wobei dem UND-Gatter 62 als weiteres Eingangssignal das Ausgangssignal eines UND-Gatters 63 zugeleitet wird, das mit zwei invertierenden Eingängen versehen ist. Die inver­ tierenden Eingänge des UND-Gatters 63 werden jeweils durch die Richtungsvorgabesignale angesteuert, so daß das UND- Gatter 63 ein Ausgangssignal abgibt, wenn ein Richtungs­ wechsel durch Abbiegen vorgegeben wird. Erfolgt die Gera­ deausfahrt trotz einer Abbiegevorgabe (Ausgang des UND- Gatters 63 "Low"), so wird stattdessen das UND-Gatter 64, welches vom Ausgang des UND-Gatters 63 über einen inver­ tierenden Eingang angesteuert wird, aktiviert und durch den Block 65 wird eine neue Wegermittlung nach willkürli­ cher Geradeausfahrt durchgeführt. Dabei ist der auf dem gerade befahrenen Straßenzug vorausliegende Knoten der Ausgangspunkt für die neue Wegermittlung und wird in den Startspeicher 44 mit seinen Koordinaten (Bezeichnung) ein­ geschrieben. Mit der Taste 16 in Fig. 2 ist aber auch eine Bestätigung der Geradeausfahrt vor Ablauf der durch das Monoflop 58 festgelegten Zeitintervalls möglich. Das in Fig. 5 gestrichelt dargestellte Signal vom Block 16 aus wird über ein ODER-Gatter 66 den Eingängen der UND- Gatter 62 und 64 zugeführt, so daß die Signalverarbeitung wie zuvor beschrieben erfolgt. Das entsprechende Bestäti­ gungssignal wird zweckmäßigerweise kurz vor Erreichen des Knotens (Kreuzung oder Abzweig) gegeben, nämlich dort, wo auch der Fahrtrichtungsanzeiger betätigt würde. Mit dieser Bestätigung der Geradeausrichtung wird das Weiterschalten mit dem aktuellen Standort synchronisiert, so daß gering­ fügige Abweichungen aufgrund von Ungenauigkeiten des Weg­ streckenzählers kompensiert werden.

Entsprechend erfolgt eine Mitteilung des Abbiegevorgangs über UND-Gatter 68 an Blöcke 69 und 70, wobei der Block 69 bei willkürlichem Linksabbiegen eine neue Wegermittlung initialisiert. Der Block 70 dagegen kennzeichnet ein plan­ mäßiges Linksabbiegen, wobei keine neue Leitwegberechnung erforderlich ist. Den beiden Blöcken 69 und 70 gemeinsam ist das Aufrufen eines neuen Straßenzuges in der Anzeige­ einheit. Es handelt sich dabei um die Seitenstraße, in die abgebogen wurde, welche jetzt in der Anzeigeeinheit mit ihren Seitenstraßen dargeboten wird. Entsprechende Anzei­ gen bzw. Funktionen für den Fall des Rechtsabbiegens wer­ den durch die UND-Gatter 71 bzw. 72 mit den Blöcken 73 und 74 erzeugt.

In dem Leitwegspeicher sind die Kennzeichnungen der nach­ einander zu befahrenen Straßenzüge zusammen mit einer Richtungsinformation (entweder ist ein Straßenzug für jede Fahrtrichtung separat abgespeichert oder der Kennzeichnung wird ein Index für die Fahrtrichtung "1" oder "2" zugefügt) enthalten. Die aktuelle Kennzeichnung adres­ siert den Speicher 31, welcher sämtliche zu Straßenzügen gehörige Datensätze enthält. Dabei werden in einem Zwi­ schenspeicher 42 nach Art eines Schieberegisters auch die Kennzeichnung des vorangehenden und des nächstfolgenden Datensatzes festgehalten. Zu Beginn sind also zwei Takte notwendig, um die erste Kennzeichnung in einer Position zur Adressierung des Speichers 31 gelangen zu lassen.

Der adressierte Datensatz gelangt in den zur Anzeige 38 gehörenden Speicher, wobei dort die Leitdarstellung - wie dargestellt - aufgebaut wird. Auf die Übertragung der für das aktuelle Leitbild nicht wesentlichen Daten kann gege­ benenfalls verzichtet werden.

Mit dem Voransetzen der Anzeige in der Weise, daß jeweils passierte Knotenpunkte aus der Anzeige verschwinden, wird die Kennzeichnung des nachfolgenden in dem Speicher 42 enthaltenden Straßenzuges in einem Vergleicherbaustein 43 permanent verglichen mit den Seitenstraßen des jeweils in der Anzeige 38 unten dargestellten nächsterreichten Kno­ ten. Stimmt die Anzeige überein, so wird über ein UND- Gatter 44 sowie ein ODER-Gatter 44 a eine Verknüpfung mit dem Ausgangssignal der Stufe 39 durchgeführt, so daß statt eines Weitersetzens der Anzeige 38 ein Weitersetzen des Wegspeichers 42 erfolgt und somit ein kompletter neuer Straßenzug in die Anzeige überführt wird. Mit diesem Si­ gnal erfolgt auch ein Setzen eines Latches 45, welches mittels eines Taktgebers 46 und einem die Ausgangssignale des Taktgebers 46 mit dem Q-Ausgang des Flip-Flops 45 ver­ knüpfenden UND-Gatters 47 sowie einem nachfolgenden ODER- Gatter 48 ein Takten der Anzeige 38. Ein Komparator 49 vergleicht die zu dem Anzeigefeld jeweils unten befindli­ chen Knoten gehörigen Seitenstraßenkennzeichnungen mit der Kennzeichnung des Straßenzuges, der zuvor im Anzeigefeld 38 dargestellt war. Diese Kennzeichnung befindet sich dann im (in der Zeichnung untersten) Feld des Schieberegisters 42. Ist dieser Zustand erreicht, so bewirkt ein UND-Gatter 50 ein Zurücksetzen des Flip-Flops 45 mit dem nächsten Takt des Taktgebers 46, so daß die Seitenstraße, welche den zuvor befahrenen Straßenzug bildet, noch aus der An­ zeige verschwindet und somit nach dem Einbiegen in den neuen Straßenzug die der Position des Fahrzeugs entspre­ chende Darstellung auf dem Schirm erscheint.

Die Erfindung beschränkt sich in ihrer Ausführung nicht auf das vorstehend angegebene bevorzugte Ausführungsbei­ spiel. Vielmehr ist eine Anzahl von Varianten denkbar, welche von der dargestellten Lösung auch bei grundsätzlich anders gearteten Ausführungen Gebrauch machen. Insbesonde­ re beschränkt sich die Ausführung nicht auf die Realisie­ rung mit diskreten logischen Baugruppen, sondern läßt sich vorteilhaft auch mit programmierter Logik - vorzugsweise unter Verwendung eines Prozessors - realisieren.

Claims (10)

1. Leitsystem für ein Fahrzeug innerhalb eines Straßen­ netzes oder eines Netzes sonstiger Verkehrswege mit einem datenmäßig gespeicherten Verzeichnis der Straßen bzw. von diesen Straßen zugeordneten Kennzeichnungen, gekennzeichnet durch
einen Speicher für Daten über die Straßenzüge als Verbin­ dungsstrecken zwischen mehreren Kreuzungs- und Verzwei­ gungspunkten als Knoten in Zuordnung zu den Kennzeichungen und der beim Befahren der Verbindungsstrecken jeweils zwischen den Knoten zurückzulegenden Entfernung sowie den Möglichkeiten, beim Passieren eines Knotens in Abhängig­ keit von der Fahrtrichtung von einer Verbindungsstrecke zur anderen überzuwechseln,
einen Speicher zur Aufnahme der Kennzeichnung eines Aus­ gangspunktes,
Anzeigemittel, welche die Bezeichnung der gerade be­ fahrenen Straße, die nachfolgend zu befahrenden Knoten und die Kennzeichnungen der abzweigenden Straßen in der ent­ sprechenden Reihenfolge räumlich benachbart wiedergeben, sowie Kennzeichnungen, welche die Möglichkeiten anzeigen, beim Passieren eines Knotens in Abhängigkeit von der Fahrtrichtung von einer Verbindungsstrecke zur anderen überzuwechseln,
Schaltmittel, welche gesteuert durch den Wegstreckenzähler des Fahrzeugs nach dem Zurücklegen einer jeweils der gera­ de befahrenen Verbindungsstrecke zugeordneten Entfernung iterativ die Bezeichnungen der vom jeweils nächsten zu be­ fahrenden Knoten abzweigenden Straßen löschen und durch die Bezeichnungen der vom nachfolgend zu passierenden Kno­ ten abzweigenden Straßen ersetzen.

2. Leitsystem nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Daten über die Straßen­ züge als Verbindungsstrecken zwischen mehreren Kreuzungs- und Verzweigungspunkten als Knoten in Zuordnung zu den Kennzeichnungen als die beim Befahren der Verbindungs­ strecken jeweils zwischen den Knoten zurückzulegende Ent­ fernung sowie der Möglichkeiten, beim Passieren eines Kno­ tens in Abhängigkeit von der Fahrtrichtung von einer Ver­ bindungsstrecke zur anderen überzuwechseln, jeweils in gegenseitiger Zuordnung als Dateneinheit zum gemeinsamen Überführen dieser Daten in einen Anzeigespeicher gespei­ chert sind.

3. Leitsystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch Vergleichsmittel, welche in zugeordneter Wegrelation zu den Verbindungs­ strecken in Abhängigkeit von der vom Wegstreckenzähler ab­ geleiteten Wegstreckeninformation die Betätigung des Fahrtrichtungsanzeigers und/oder eines Betätigungselements zur Fahrtrichtungsseingabe mit dem abgespeicherten Verlauf des Straßenzuges vergleichen und bei von dem abgespeicher­ ten Verlauf des Straßenzugs abweichender Betätigung die Daten des jetzt erreichten Straßenzuges in die Anzeige überführen, wobei die Anzeige selbsttätig soweit vorange­ setzt wird, daß derjenige Knoten, der den zuvor verlasse­ nen Straßenzug als Seitenstraße enthält, gerade nicht mehr in der Anzeige erscheint.

4. Leitsystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Speicher zur Aufnahme der Kennzeichnung eines Fahrtzieles sowie Daten­ verarbeitungsmittel, welche nach Überführung der Kenn­ zeichnungen des Ausgangspunktes und des Fahrtziels hin die zu befahrenden Kreuzungs- bzw. Verzweigungspunkte und/oder Verbindungsstrecken ermitteln und in der vorgesehenen Rei­ henfolge bzw. mit einer diese Reihenfolge kennzeichnenden Information in einen Leitwegspeicher überführen, wobei der Leitwegspeicher die Kennzeichnungen der zu befahrenden Straßenzüge in der vorgesehenen Reihenfolge enthält und im Anzeigefeld ein entsprechender Fahrtrichtungshinweis bei demjenigen Knoten erscheint, bei dem die Kennzahl einer abzweigenden Straße der Kennzahl eines nachfolgend zu be­ fahrenden Straßenzugs entspricht, wobei die Kennung eine Richtungsangabe enthält.

5. Leitsystem nach Anspruch 4, gekennzeich­ net durch Vergleichsmittel, welche in Abhängigkeit von der Betätigung des Fahrtrichtungsanzeigers und/oder eines Betätigungselements zur Fahrtrichtungsseingabe bzw. -erkennung die eingeschlagene Richtung mit der dem Fahrt­ richtungsvorgabesignal vergleichen und bei abweichender Betätigung die der zugeordneten Abbiegeinformation ent­ sprechende Verbindungsstrecke bzw. den nächsten zu errei­ chenden Knoten als Startinformation in den Startspeicher überführen und die Datenverarbeitungsmittel zur Neu­ ermittlung des Leitweges aktivieren.

8. Leitsystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Er­ mittlung der Wegrelation aufgrund von durch den Fahrzeug­ geschwindigkeitsmesser abgegebenen Impulsen, gegebenen­ falls nach entsprechender Untersetzung, erfolgt.

7. Leitsystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Speicherzusammenfassung nach durchgehenden Straßenzügen erfolgt.

8. Leitsystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die An­ zeige die Darstellung von gesperrten Einfahrten und/oder sich in Fahrtrichtung erstreckender Mittelinseln einschließt.

9. Leitsystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Abbiege­ hinweise in akustischer und/oder optischer Signalisierung insbesondere nach Fahrtrichtung unterschiedlich erfolgen.

10. Leitsystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Massenspeicher ein CD-System, eine Cassette oder Diskette vorgesehen ist.