DE3828725C2

DE3828725C2 -

Info

Publication number: DE3828725C2
Application number: DE3828725A
Authority: DE
Inventors: Masayuki Tokorozawa Saitama Jp Hosoi
Original assignee: Pioneer Electronic Corp
Current assignee: Pioneer Corp
Priority date: 1987-09-29
Filing date: 1988-08-24
Publication date: 1991-03-21
Also published as: DE3828725A1; US4897792A; FR2621150A1; FR2621150B1

Description

Die Erfindung betrifft eine Navigationsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug mit einem Landkartenspeicher, in dem Ortsdaten von Landkarten einschließlich einer Kartennummer für jede Landkarte und Indexnummern für bestimmte Punkte auf der Landkarte gespeichert sind, Einrichtungen zum Bestimmen des momentanen Standortes des Fahrzeuges und Einrichtungen, die die Ortsdaten derjenigen Landkarte, auf der sich der momentane Standort befindet, auslesen und in Form einer bildlichen Darstellung einer Landkarte anzeigen.

Eine derartige Navigationsvorrichtung, die aus der DE 36 09 281 A1 bekannt ist, hat zur Aufgabe, dem Fahrer des Fahrzeuges eine Information über den momentanen Standort und damit eine wegweisende Information zu geben, die ihn zum gewünschten Zielort leitet.

Derartige Navigationsvorrichtungen für Fahrzeuge mit wegweisender Funktion sind gleichfalls aus der DE-OS 29 02 333, der DE 35 01 039 A1 und der DE 35 12 127 A1 bekannt.

Bei allen derartigen Navigationsvorrichtungen wird der momentane Standort des Fahrzeuges jeweils ermittelt und werden die Daten derjenigen Landkarte, auf dem sich der momentane Standort befindet, aus dem Landkartenspeicher ausgelesen und in Form einer Landkarte bildlich dargestellt, so daß der Fahrer anhand dieser Landkarte die weitere Fahrtroute bis zum Zielort wählen kann, oder eine Information über die optimale Fahrtroute erhält, die zum Zielort führt.

Bei einer derartigen Navigationsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug wäre es vorteilhaft, wenn eine einmal zurückgelegte Fahrtroute später rekonstruiert werden könnte, falls beispielsweise erneut eine Fahrt zwischen demselben Anfangs- und Zielort geplant ist.

Es wäre denkbar, zu diesem Zweck die gesamte Fahrtroute in Form von Höhen- und Breitendaten in einem x-, y-Koordinatensystem zu speichern, was jedoch den Nachteil hätte, daß die zu speichernde Datenmenge sehr groß wird, und im Extremfall die Speicherkapazität des Speichers überschreiten wird. Wenn die Fahrtroutendaten ausgedünnt werden, um die Datenmenge zu beschneiden, ist es andererseits nicht möglich, die zurückgelegte Fahrtroute mit der notwendigen Genauigkeit zu speichern.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht daher darin, die Navigationsvorrichtung der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß eine spätere Rekonstruktion einer einmal zurückgelegten Fahrtroute mit begrenzter zu speichernder Datenmenge möglich ist.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch einen Fahrtroutenspeicher zum Speichern der Ortsdaten des zurückgelegten Weges und eine logische Entscheidungseinheit gelöst, die beim Auftreten einer Änderung in den Ortsdaten des momentanen Standortes die bisherigen Ortsdaten des momentanen Standortes im Fahrtroutenspeicher abspeichert, wobei die Ortsdaten neben der Kartennummer und den Indexdaten für bestimmte Punkte Wegnummern einschließen, die den Straßen der Landkarte jeweils zugeordnet sind, und die logische Entscheidungseinheit auf eine Änderung in der Kartennummer oder der Wegnummer anspricht.

Bei der erfindungsgemäßen Navigationsvorrichtung werden somit Daten über die zurückgelegte Wegestrecke separat und permanent im Fahrtroutenspeicher gespeichert, um die gefahrene Wegstrecke später rekonstruieren zu können. Die gespeicherten Daten umfassen die Kartennummer des betreffenden Kartenabschnittes, Daten für charakteristische Punkte und Wegnummern, die den Straßen der Landkarte jeweils zugeordnet sind, wobei die Abspeicherung dieser Daten im Fahrtroutenspeicher nur dann erfolgt, wenn sich die Karten- oder die Wegnummer ändert. In dieser Weise werden alle zur späteren Rekonstruktion erforderlichen Daten im Fahrtroutenspeicher gespeichert, ohne daß die Fahrtroute Punkt für Punkt, d. h. eine entsprechende hohe Datenmenge gespeichert werden muß.

Vorzugsweise wird im Fahrtroutenspeicher zusätzlich zu den Ortsdaten auch die Fahrtzeit gespeichert.

Durch eine derartige Ausbildung steht bei der Rekonstruktion der Fahrtroute auch eine Information über die jeweils benötigte Fahrtzeit zur Verfügung.

Im folgenden werden anhand der zugehörigen Zeichnung besonders bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung näher beschrieben. Es zeigen

Fig. 1 in einem Blockschaltbild ein Beispiel des Aufbaus einer an Bord angeordneten Navigationsvorrichtung, bei der ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Speichern der Fahrtroutendaten angewandt werden kann,

Fig. 2 in einem Diagramm die Landkarte von Japan, die in Gebiete jeweils mit einem gegebenen Flächenbereich unterteilt ist,

Fig. 3A und 3B in Diagrammen den Datenaufbau der Straßeninformation,

Fig. 4A bis 4C den Datenaufbau der Information über die einzelnen charakteristischen Punkte,

Fig. 5 in einem Flußdiagramm den Ablauf eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Speichern der Fahrtroutendaten ausgeführt mit einer zentralen Datenverarbeitungseinheit CPU,

Fig. 6 in einem Diagramm das Speicherformat der Fahrtroutendaten gemäß der Erfindung,

Fig. 7 in einem Diagramm das Speicherformat für den Fall, daß Positionsdaten immer dann gespeichert werden, wenn eine gegebene Strecke zurückgelegt ist,

Fig. 8 in einem Diagramm die Stellen der Fahrt route, die dann zu speichern sind, wenn die Fahrtroutendaten mit dem erfindungsgemäßen Verfahren gespeichert werden und wenn Positionsdaten immer dann gespeichert werden, wenn eine gegebene Strecke zurückgelegt ist,

Fig. 9 in einem Flußdiagramm den Arbeitsvorgang der Anzeige einer Fahrtroute, der von der CPU ausgeführt wird,

Fig. 10 in einem Flußdiagramm ein zweites Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Speichern der Fahrtroutendaten,

Fig. 11 in einem Diagramm das Aufzeichnungsformat der Fahrtroutendaten bei dem zweiten Ausführunsbeispiel der Erfindung,

Fig. 12 in einem Flußdiagramm den Arbeitsablauf der Anzeige der Fahrtroute bei dem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung,

Fig. 13 in einem Blockschaltbild den Aufbau einer an Bord angeordneten Navigationsvorrichtung, bei der ein drittes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Aufzeichnen der Fahrtroutendaten angewandt werden kann,

Fig. 14 in einem Flußdiagramm das dritte Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Speichern der Fahrtroutendaten,

Fig. 15 in einem Diagramm das Aufzeichnungsformat der Fahrtroutendaten bei dem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung und

Fig. 16 in einem Flußdiagramm die Arbeitsabfolge zum Anzeigen der Fahrtroute bei dem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Fig. 1 zeigt in einem Blockschaltbild ein Beispiel des Aufbaus einer an Bord angeordneten Navigationsvorrichtung, bei der ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Speichern der Fahrtroute angewandt werden kann. In Fig. 1 ist ein Kompaßrichtungssensor 1 dargestellt, der die Richtung des Fahrzeuges, beispielsweise auf der Grundlage des Erdmagnetismus, d.h. des magnetischen Feldes der Erde, bestimmt. Ein Streckensensor 2 erfaßt die Fahrstrecke des Fahrzeuges und ein Globalpositionierungssystem GPS dient dazu, den momentanen Standort des Fahrzeuges aus einer Längen- und Breiteninformation usw. zu ermitteln. Die Ausgangssignale der Sensoren und des GPS-Systems liegen an einer Systemsteuerung 4.

Die Systemsteuerung 4 ist aus einer Schnittstelle 5, an der die Ausgangssignale der Sensoren und des Systems 1 bis 3 liegen und die Arbeitsvorgänge, wie beispielsweise eine Analog/Digital-Umwandlung, ausführt, aus einem Mikroprozessor 6, der die verschiedenen Bilddatenverarbeitungsvorgänge ausführt und die Fahrstrecke des Fahrzeuges und die Fahrtrichtung des Fahrzeuges auf der Grundlage der Ausgangsdaten der Sensoren und des Systems 1 bis 3 berechnet, die von der Schnittstelle 5 der Reihe nach geliefert werden, einem Festspeicher ROM 7, in dem die verschiedenen Arbeitsprogramme der CPU 6 und die anderen notwendigen Informationen vorher gespeichert sind, und einem Speicher mit direktem Zugriff RAM 8 aufgebaut, in den die zum Ausführen der Programme notwendigen Informationen eingeschrieben und von dem diese Informationen ausgelesen werden.

Als externe Speichereinrichtung ist die Anordnung mit einem ersten nicht löschbaren Speicherträger 9, der nur zum Auslesen benutzt wird, und einem zweiten nicht löschbaren Speicherträger 10 versehen, der sowohl zum Einschreiben als auch zum Auslesen von Daten benutzt wird. Der erste Speicherträger 9 besteht aus einem CD-Platten-Festspeicher oder einer IC-Karte oder einem ähnlichen Speicherträger mit großer Kapazität, der digitalisierte Landkartendaten, d.h. Daten in numerischer Form, speichert. Der zweite Speicherträger 10 besteht andererseits aus einem digitalen Tonband oder einer IC-Karte oder einem ähnlichen Speicherträger, wobei die Fahrtroutendaten, die während der Fahrt des Fahrzeuges erhalten werden, in diesem Speicherträger 10 gespeichert werden. Die CPU 6 führt die Steuerarbeitsvorgänge während der Fahrt des Fahrzeuges durch, um den momentanen Standort des Fahrzeuges auf der Grundlage der Ausgangsdaten des Streckensensors 2 und des GPS-Systems 3 zu bestimmten, vom ersten Speicherträger 9 die Landkartendaten eines Gebietes mit einem gegebenen Flächenbereich auszulesen, in dem der momentane Standort des Fahrzeuges liegt, diese Daten kurzzeitig im Speicher RAM 8 zu speichern und gleichfalls diese Daten einer Anzeigeeinheit 11 zu liefern. Die CPU 6 führt weiterhin Steuerarbeitsvorgänge aus, während das Fahrzeug fährt, um Fahrtroutendaten aus den Landkartendaten zu gewinnen und diese im zweiten Speicherträger 10 abzuspeichern.

Die Anzeigeeinheit 11 besteht aus einer Anzeige 12, wie beispielsweise einer Kathodenstrahlröhre, einem Grafikspeicher 13, der beispielsweise ein Bildspeicher mit direktem Zugriff ist, einer Grafiksteuerung 14, die die Landkartendaten von der Systemsteuerung 4 in den Grafikspeicher 13 als Bilddaten lädt und diese Bilddaten ausgibt, und einer Anzeigesteuerung 15, die die Steuerarbeitsvorgänge zum Anzeigen einer Landkarte an der Kathodenstrahlröhrenanzeige 12 auf der Grundlage der Bilddaten ausführt, die durch die Grafiksteuerung 14 ausgegeben werden. Es ist eine Eingabeeinrichtung 16, beispielsweise eine Tastatur, vorgesehen, so daß verschiedene Befehle und ähnliches der Systemsteuerung 4 vom Benutzer durch Eintasten eingegeben werden können.

Wie es oben erwähnt wurde, sind Landkartendaten im ersten Speicherträger 9 gespeichert. Das bei der Speicherung der Landkartendaten benutzte Datenformat wird im folgenden beschrieben. Wie es in Fig. 2 dargestellt ist, wird zunächst die Landkarte, beispielsweise des gesamten Gebietes von Japan, in regionale Landkarten mit einem gegebenen Flächenbereich, beispielsweise in Landkarten mit dem Maßstab 1 : 25 000 oder 1 : 50 000 unterteilt, die vom Landesvermessungsamt herausgegeben werden, wobei diese regionalen Landkarten im folgenden einfach als Landkarten bezeichnet werden. Eine Landkartennummer wird jeder dieser Landkarten zugeordnet, wobei diese Landkarten dann unter Verwendung der Landkartennummer verwaltet werden.

Fig. 3A und 3B zeigen in Diagrammen die tatsächliche Form des Datenaufbaus der Straßeninformation in einer Landkarte mit der Landkartennummer i. Wie es in Fig. 3A dargestellt ist, besteht die Straßeninformation im Grunde aus einer Gruppe von Linien, die im folgenden als Wege bezeichnet sind und miteinander verbunden sind. Eine bestimmte Wegnummer wird jedem der Wege in jeder der Landkarten zugeordnet, so daß sich jeder Weg von den anderen Wegen unterscheidet. Weiterhin wird eine Straßenklasseninformation, beispielsweise "0" für eine Autobahn, "1" für eine Landstraße, "2" für eine Landstraße zweiter Ordnung und "3" für eine gewöhnliche Straße, jedem Weg beigefügt, wie es in Fig. 3B dargestellt ist, so daß die Autobahnen, die Landstraßen, die Landstraßen zweiter Ordnung und die gewöhnlichen Straßen unter Verwendung dieser Straßenklasseninformation jeweils voneinander unterschieden werden können. Jeder Weg erhält darüber hinaus einige Koordinatenpunkte, die im folgenden als Knotenpunkte bezeichnet werden und durch schwarze Punkte in Fig. 3A dargestellt sind. In jedem Weg sind diese Knotenpunkte so angeordnet, daß die Knoten in einem Zug von einem Startpunkt zu einem Endpunkt überlaufen werden können, wobei Nummern, die im folgenden als Wegknotenpunktindexnummern bezeichnet werden, in dieser Reihenfolge zugeordnet sind. Jeder Knotenpunkt hat x, y-Koordinaten, die in jeder Landkarte standardisiert sind, und es ist eine Information über den Abstand R zum nächsten Knotenpunkt vorgesehen. Es ist gleichfalls ein Zeiger für die Information über die einzelnen Punkte vorgesehen, der eine Information über irgendeine Charakteristik eines Knotenpunktes, beispielsweise das Kreuzen einer Straße oder eines Punktes an der Grenze zwischen den Landkarten, liefert.

Die Fig. 4A bis 4C zeigen in Diagrammen die tatsächliche Form des Datenaufbaus der Punktinformation in der Landkarte mit der Landkartennummer i. Jeder der verschiedenen Punkte ist mit Kreisen in Fig. 4A angegeben und hat eine bestimmte spezifische Punktnummer in jeder Landkarte, wie es in Fig. 4B dargestellt ist, so daß ein charakteristischer Punkt von anderen charakteristischen Punkten unterschieden werden kann. Die Punktinformation gibt beispielsweise an, daß der Knotenpunkt eine Straßenkreuzung oder ein Punkt auf der Grenze zwischen Landkarten ist. Wie es in Fig. 4C dargestellt ist, ist der Inhalt dieser Information beispielsweise in 16 Gruppen klassifiziert, die von 16 binären Bits wiedergegeben werden, wobei jede Gruppe durch die Position der Ziffer "1" in den 16 Bits verschieden ist. Wenn alle 16 Bits gleich "0" sind, dann bedeutet das bei der Klassifikation der Punktinformation, daß der Knotenpunkt einen Punkt wiedergibt, der dazu vorgesehen ist, die Krümmung einer Kurve der Straße zu zeigen, was nur für die Kennzeichnung der Straße notwendig ist. Für alle Knotenpunkte ist die Zahl C der Abzweigungen gleich oder größer als "1" (C 1) und wird eine Abzweigungsinformation, die die Beschaffenheit der Abzweigung an jedem Knotenpunkt angibt, gleichfalls eingeschrieben. An einer Kreuzung oder an einem Punkt auf der Grenze zwischen Landkarten werden Wegnummern mehrerer Straßen, die mit diesem Knotenpunkt verbunden sind, Indexnummern dieses Punktes in den Wegen (Straßen) und die Landkartennummer gespeichert. Für andere Punkte als Kreuzungen und Punkte auf der Grenze zwischen Landkarten wird angenommen, daß die Anzahl von Abzweigungen gleich "1" ist (C=1) und werden die Landkartennummer der Landkarte, zu der dieser Punkt gehört, und die Indexnummer aufgezeichnet.

Im folgenden wird anhand des Flußdiagrammes, das in Fig. 5 dargestellt ist, das Verfahren der Speicherung von Fahrtroutendaten gemäß eines ersten Ausführungsbeispiels beschrieben, das unter Verwendung der CPU 6 durchgeführt wird, wenn das Fahrzeug fährt.

Während der Fahrt des Fahrzeuges bestimmt die CPU 6 den momentanen Standort des Fahrzeuges auf der Grundlage der Ausgangsdaten des Kompaßrichtungssensors 1, des Streckensensors 2 und des GPS-Systems 3 in einem ersten Verfahrensschritt S 1. In einem Schritt S 2 bestimmt die CPU 6 dann die Landkartennummer einer Landkarte, die einen gegebenen Flächenbereich überdeckt und in der der momentane Standort des Fahrzeuges liegt, und zwar aus den Daten des momentanen Standortes, die im ersten Schritt erhalten werden. Anschließend im Schritt S 3 liest die CPU 6 die Landkartendaten der Landkarte mit dieser Landkartennummer vom ersten Speicherträger 9 aus, wobei diese Daten dem Speicher RAM 8 geliefert werden. Die Landkartendaten, die dem Speicher RAM 8 geliefert werden, liegen auch an der Anzeigeeinrichtung 11, so daß sie an der Kathodenstrahlröhrenanzeige 12 zusammen mit dem Standort des Fahrzeugs selbst angezeigt werden.

Anschließend wird im Schritt S 4 die Wegnummer der Straße, auf der das Fahrzeug fährt, aus den Daten des momentanen Standortes bestimmt und wird im Schritt S 5 die Wegknotenpunktindexnummer des dem momentanen Standort nächsten Knotenpunktes ermittelt. Anschließend wird festgestellt, ob die Landkartennummer, die auf der Grundlage des momentanen Standortes des Fahrzeuges selbst erhalten wird, mit der Landkartennummer identisch ist oder nicht, die auf der Grundlage des vorhergehenden Standortes des Fahrzeuges selbst erhalten wird, was in einem Programmschritt S 6 erfolgt. Wenn die Antwort positiv ist, wird anschließend in einem Schritt S 7 ermittelt, ob die Wegnummer, die auf der Grundlage des momentanen Standortes des Fahrzeuges selbst erhalten wird, mit der Wegnummer identisch ist oder nicht, die auf der Grundlage des vorhergehenden Standortes des Fahrzeuges selbst erhalten wurde. Wenn die Antwort gleichfalls zu diesem Zeitpunkt positiv ist, werden die Landkartennummer und die Wegnummer und die Wegknotenpunktindexnummer zu diesem Zeitpunkt im Schritt S 8 beibehalten. Wenn im Schritt S 6 oder S 7 die Antwort negativ ist, dann werden die Landkartennummer, die Wegnummer und die Wegknotenpunktindexnummer zum vorhergehenden Zeitpunkt im zweiten Speicherträger 10 im Schritt S 9 in einem Format abgespeichert, das in Fig. 6 dargestellt ist. Dann geht das Programm auf den Schritt S 8 über.

Die obigen Arbeitsvorgänge werden wiederholt, bis in einem Schritt S 10 beurteilt wird, daß der Zusatzschalter oder die Zusatzposition des Zündschalters des Fahrzeuges ausgeschaltet ist. In dieser Weise können die Fahrtroutendaten, die diesmal die Fahrtroute wiedergeben, über die das Fahrzeug fährt, im zweiten Speicherträger 10 gespeichert werden. Diesen Fahrtroutendaten werden durch den Benutzer unter Verwendung der Eingabeeinrichtung 16 Routenidentifizierungsdaten für jede Route zugefügt und die Fahrtroutendaten werden zusammen mit den Routenidentifizierungsdaten im zweiten Speicherträger 10 gespeichert.

Bei dem obigen Ausführungsbeispiel erfolgt die Speicherung der Fahrtroutendaten dann, wenn der Zusatzschalter des Fahrzeuges angeschaltet ist. Es ist jedoch auch möglich, eine Betriebsweise zum Speichern der Fahrtroutendaten vorzusehen und die Speicherung der Fahrtroutendaten dann freizugeben, wenn über die Eingabeeinrichtung 16 diese Betriebsweise bezeichnet ist.

Wie es oben beschrieben wurde, wird die Stelle, an der sich das Fahrzeug momentan befindet, unter Verwendung der Landkartennummer und der x, y-Koordinaten in der Landkarte verwaltet und werden die Wegnummer und die Wegknotenpunktindexnummer immer über ein Verfahren der sogenannten Landkartenabstimmung überwacht. Wenn sich die Landkartenummer oder die Wegnummer ändert, dann werden die Landkartenummer und die Wegnummer zusammen mit der Wegknotenpunktindexnummer gespeichert, die eine bestimmte Stelle angibt, die das Fahrzeug unmittelbar vor Auftreten der obigen Änderung passiert hat. Die Fahrtroutendaten werden in dieser Weise erhalten. Verglichen mit dem Fall, in dem die Landkartennummer und die x, y-Koordinaten immer dann gespeichert werden, wenn eine bestimmte Strecke zurückgelegt ist, wie es in Fig. 7 dargestellt ist, ist daher die zu speichernde Datenmenge wesentlich kleiner und kann darüber hinaus die Fahrtroute sehr genau gespeichert werden.

Ein weiteres Beispiel der Speicherung von Fahrtroutendaten nach dem erfindungsgemäßen Verfahren und nach einem Verfahren, bei dem Positionsdaten immer dann gespeichert werden, wenn die Fahrstrecke einen bestimmten Wert erreicht, ist in Fig. 8 dargestellt. Wenn das Fahrzeug die durch eine ausgezogene Linie dargestellte Route nimmt, die über Teile von drei Straßen, d.h. einen Weg i in gestrichelten Linien, einen Weg j in einer strichpunktierten Linien mit einem Punkt und einen Weg k in einer strichpunktierten Linien mit zwei Punkten geht, dann werden die Daten der Positionen, die durch Punkte dargestellt sind, der Reihe nach bei dem Verfahren gespeichert, bei dem Positionsdaten immer dann gespeichert werden, wenn eine bestimmte Strecke zurückgelegt ist. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es andererseits nur notwendig, die Daten der Knotenpunkte zu speichern, die durch Kreise in Fig. 8 angegeben sind. Es ergibt sich somit ohne weiteres, daß bei dem erfindungsgemäßen Verfahren nur eine geringe Datenmenge gespeichert werden muß. Anhand des in Fig. 9 dargestellten Flußdiagramms wird im folgenden die Arbeitsabfolge zum Anzeigen der Fahrtroute beschrieben, die durch die CPU 6 ausgeführt wird, wenn ein Befehl zum Anzeigen der Fahrtroute über die Eingabeeinrichtung 16 eingegeben wird.

Wenn der Befehl zum Anzeigen der Fahrtroute und der Routenunterscheidungsinformation durch die Eingabeeinrichtung eingegeben wird und anschließend das Fahrzeug mit seiner Fahrt zu einem Bestimmungsort beginnt, bestimmt die CPU 6 zunächst den momentanen Standort des Fahrzeuges im Schritt S 11, und zwar auf der Grundlage der Ausgangsdaten des Kompaßrichtungssensors 1, des Streckensensors 2 und des GPS-Systems 3. Anschließend werden in einem Schritt S 12 die Landkartendaten eines Gebietes mit einem gegebenen Flächenbereich, in dem der momentante Standort liegt, vom ersten Speicherträger 9 ausgelesen und dem Speicher RAM 8 zugeführt. Diese Landkartendaten liegen auch an der Anzeigeeinrichtung, so daß die Landkartendaten an der Kathodenstrahlröhrenanzeige zusammen mit dem Standort des Fahrzeuges selbst angezeigt werden.

Dann liest die CPU 6 die Fahrtroutendaten der zu nehmenden Fahrtroute, die durch die Eingabeeinrichtung 16 bezeichnet wird, im Schritt S 13 von der zweiten Speichereinrichtung 10 aus. Die Fahrtroutendaten sind in dem in Fig. 6 dargestellten Format gespeichert und die CPU 6 bestimmt, ob die ausgelesene Landkartennummer m mit einer Endcodierung identisch ist oder nicht, was in einem Schritt S 14 erfolgt. Wenn die gelesene Landkartennummer nicht mit der Endcodierung identisch ist, dann stellt die CPU 6 im Schritt S 15 fest, ob die ausgelesene Landkartennummer m in den Landkartendaten im Speicher RAM 8 vorhanden ist oder nicht. Wenn die Antwort negativ ist, dann kehrt das Programm zum Schritt S 13 zurück. Wenn die Antwort positiv ist, d.h. wenn die Landkartennummer m in den Landkartendaten vorhanden ist, dann wird in einem Schritt S 16 ein Zielweg in der Landkarte unter Verwendung der ausgelesenen Wegnummer P aufgesucht. Dann wird eine Linie im Weg von einer Startindexnummer n₁ bis zu einer Endindexnummer n₂ unter Verwendung einer bestimmten Farbe am Schirm angezeigt, was in einem Schritt S 17 erfolgt.

Durch eine Wiederholung der obigen Arbeitsvorgänge wird die Fahrtroute des gefahrenen Weges, die durch die Eingabeeinrichtung 16 bezeichnet ist, zusammen mit einer Landkarte, die ein Gebiet um den momentanen Standort des Fahrzeuges zeigt, unter Verwendung einer bestimmten Farbe am Schirm der Kathodenstrahlröhrenanzeige 12 angezeigt.

Aus dem obigen ist ersichtlich, daß bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel der Erfindung zum Zeitpunkt der Speicherungen von Daten jeder Stelle von Straßen in Landkarten in numerischer Form Indexnummern, die der Reihe nach bestimmten Stellen auf der Straße für jede Straße zugeordnet sind, zusammen mit Landkartennummern, von denen jede einer Landkarte zugeordnet ist, und Wegnummern gespeichert werden, von denen jede einer Straße in jeder Landkarte zugeordnet ist, wobei dann, wenn das Fahrzeug fährt, die Landkartennummer und die Wegnummer überwacht werden, während der momentane Standort des Fahrzeuges erkannt wird, und eine vorhergehende Landkartennummer, eine vorhergehende Wegnummer und eine vorhergehende Indexnummer gespeichert werden, wenn die vorliegende Landkartennumer sich von der vorhergehenden Landkartennummer unterscheidet oder die vorliegende Wegnummer von der vorhergehenden Wegnummer verschieden ist. Die Fahrtroutendaten werden daher genau unter Verwendung einer geringeren Datenmenge verglichen mit dem Fall gespeichert, in dem Positionsdaten immer dann gespeichert werden, wenn die Fahrstrecke einen gegebenen Wert erreicht.

Anhand der Fig. 10 bis 12 wird im folgenden ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben.

Fig. 10 zeigt die Arbeitsabfolge zum Speichern der Fahrtroutendaten bei dem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Wie es in Fig. 10 dargestellt ist, liegt zwischen den Schritten S 5 und S 6, verglichen mit der Abfolge beim vorhergehenden Ausführungsbeispiel in Fig. 5 ein Schritt S 5-1 bei diesem zweiten Ausführungsbeispiel. Im Schritt S 5-1 wird auch die charakteristische Punktnummer erhalten. Weiterhin ist ein Schritt S 9′ anstelle des Schrittes S 9 vorgesehen, in dem die charakteristische Punktnummer f zusammen mit der vorhergehenden Landkartenummer m gespeichert wird, wenn die Antwort im Schritt S 6 oder im Schritt S 7 negativ ist. Dann geht das Programm auf den Schritt S 8 über. Da die Arbeitsvorgänge der anderen Schritte mit denen beim vorhergehenden Ausführungsbeispiel identisch sind, wird ihre Erläuterung nicht nochmals wiederholt. Darüber hinaus ist das Aufzeichnungsformat, das im Schritt S 9′ verwandt wird, in Fig. 11 dargestellt.

Wie es beschrieben wurde, wird die Stelle, an der sich das Fahrzeug selbst zu einem Zeitpunkt befindet, unter Verwendung der Landkartennummer und der x, y-Koordinaten in der Landkarte verwaltet und werden die Wegnummer und die Wegknotenpunktindexnummer immer nach dem sogenannten Landkartenabstimmungsverfahren überwacht. Wenn sich die Landkartennummer oder die Wegnummer ändert, dann wird die Landkartennummer zusammen mit der charakteristischen Punktnummer gespeichert, die durch den Zeiger aus der Wegknotenpunktindexnummer angegeben wird und einen charakteristischen Punkt anzeigt, den das Fahrzeug unmittelbar vor dem Auftreten dieser Änderung passiert hat. Die Fahrtroutendaten werden in dieser Weise erhalten. Verglichen mit dem Fall, in dem die Landkartennummer und die x, y-Koordinaten immer dann gespeichert werden, wenn eine bestimmte Strecke zurückgelegt ist, wie es in Fig. 7 dargestellt ist, ist daher die zu speichernde Datenmenge wesentlich geringer und kann darüber hinaus die Fahrtroute sehr genau gespeichert werden.

Im folgenden wird anhand des Flußdiagrammes von Fig. 12 die Arbeitsabfolge zum Anzeigen der Fahrtroute beschrieben, die durch die CPU 6 ausgeführt wird, wenn ein Befehl zum Anzeigen der Fahrtroute über die Eingabeeinrichtung 16 eingegeben wird.

Wenn der Befehl zum Anzeigen der Fahrtroute und die Routenunterscheidungsinformation durch die Eingabeeinrichtung eingegeben werden und anschließend das Fahrzeug zu einem Bestimmungsort zu fahren beginnt, ermittelt die CPU 6 zunächst den momentanen Standort des Fahrzeuges auf der Grundlage der Ausgangsdaten des Kompaßrichtungssensors 1, des Streckensensors 2 und des GPS-Systems 3, was in einem Schritt S 21 erfolgt. Anschließend werden die Landkartendaten eines Gebietes mit einem gegebenen Flächenbereich, in dem der momentane Standort liegt, vom ersten Speicherträger 9 ausgelesen und dem Speicher RAM 8 zugeführt, was in einem Schritt S 22 erfolgt. Diese Landkartendaten liegen auch an der Anzeigeeinheit, so daß die Landkartendaten an der Kathodenstrahlröhrenanzeige zusammen mit dem Standort des Fahrzeuges selbst angezeigt werden.

Dann liest die CPU 6 die Fahrtroutendaten der zu nehmenden Route, die an der Eingabeeinrichtung 16 bezeichnet ist, im Schritt S 23 aus der zweiten Speichereinrichtung 10 aus. Die Fahrtroutendaten werden in dem in Fig. 6 dargestellten Format gespeichert, woraufhin die CPU 6 weiterhin im Schritt S 24 feststellt, ob die ausgelesene Landkartennummer m₁ identisch mit einer Endcodierung ist. Wenn die gelesene Landkartennummer nicht mit der Endcodierung identisch ist, dann stellt die CPU 6 fest, ob die ausgelesene Landkartennummer m₁ in den Landkartendaten vorhanden ist oder nicht, die im RAM 8 gespeichert sind, was in einem Schritt S 25 erfolgt. Wenn die Antwort negativ ist, dann kehrt das Programm zum Schritt S 23 zurück. Wenn die Antwort positiv ist, d.h. wenn die Landkartennummer m₁ in den Landkartendaten vorhanden ist, dann werden Zielpunktdaten D₁ unter Verwendung der Landkartennummer m₁ und der charakteristischen Punktnummer f₁ im Schritt S 26 aufgesucht.

Anschließend werden in einem Schritt S 27 die nächsten Fahrtroutendaten vom zweiten Speicherträger 10 ausgelesen und wird im Schritt S 28 ermittelt, ob die zweite Landkartennummer m₂ mit der Endcodierung identisch ist oder nicht. Wenn die zweite Landkartennummer m₂ mit der Endcodierung identisch ist, dann wird die Arbeitsabfolge beendet. Wenn die zweite Landkartennummer m₂ mit der Endcodierung nicht identisch ist, dann wird festgestellt, ob die ausgelesene Landkartennummer in den Landkartendaten vorhanden ist oder nicht, die im RAM 8 gespeichert sind, was in einem Schritt S 29 erfolgt. Wenn die Landkartennummer m₂ in den Landkartendaten nicht vorhanden ist, dann kehrt das Programm zum Schritt S 27 zurück. Wenn andererseits die Landkartennummer m₂ in den Landkartendaten vorhanden ist, dann werden in einem Schritt S 30 weitere Zielpunktdaten d₂ unter Verwendung der Landkartennummer m₂ und der charakteristischen Punktnummer f₂ aufgesucht. In einem Schritt S 31 wird dann ermittelt, ob die Landkartennummer m₁ mit der Landkartennummer m₂ identisch ist oder nicht. Wenn die Landkartennummer m₁ mit der Landkartennummer m₂ identisch ist (m₁=m₂), dann werden die Abzweigungsdaten in den charakteristischen Punktdaten d₁ und die Abzweigungsdaten in den charakteristischen Punktdaten d₂ verglichen und wird in einem Schritt S 31 ein Weg gesucht, auf dem die Abzweigungsdaten miteinander übereinstimmen. Wenn andererseits die Landkartennummer m₁ und die Landkartennummer m₂ nicht miteinander identisch sind (m₁≠ m₂), dann werden die Abzweigungsdaten in den charakteristischen Punktdaten d₁ und die Abzweigungsdaten in den charakteristischen Punktdaten d₂ miteinander verglichen und wird eine Wegnummer im Schritt S 33 erhalten, bei der die Landkartennummern und die Wegnummern identisch miteinander sind. Dann werden die Wegknotenpunktindexnummern n₁ und n₂ im Schritt S 34 erhalten und wird in einem Schritt S 35 eine Linie im Weg von der Indexnummer n₁ zur Indexnummer n₂ unter Verwendung einer bestimmten Farbe am Schirm angezeigt. Anschließend werden in einem Schritt S 36 die Landkartennummer m₁, die charakteristische Punktnummer f₂ und die charakteristischen Punktdaten d₂ auf neue Werte m₁, f₁ und d₁ jeweils gesetzt.

Durch eine Wiederholung der obigen Arbeitsvorgänge wird die Fahrtroute der zu fahrenden Strecke, die durch die Eingabeeinrichtung 16 angegeben ist, zusammen mit einer Landkarte, die ein Gebiet um den momentanen Standort des Fahrzeuges anzeigt, unter Verwendung einer bestimmten Farbe am Schirm der Kathodenstrahlröhrenanzeige 12 angezeigt.

Aus dem obigen ist ersichtlich, daß beim zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung zum Zeitpunkt der Speicherung der Daten jeder Stelle von Straßen in Landkarten in numerischer Form spezifische Punktnummern, die einzelnen Stellen auf der Straße in jeder Landkarte zugeordnet sind, mit Landkartennummern, von denen jede einer Landkarte zugeordnet ist, und Wegnummern gespeichert werden, von denen jede einer Straße in jeder Landkarte zugeordnet ist, und bei der Fahrt des Fahrzeuges die Landkartennummer und die Wegnummer überwacht werden, während der momentane Standort des Fahrzeuges erkannt wird, und eine vorhergehende Landkartennummer und eine vorhergehende Punktnummer gespeichert werden, wenn die vorliegende Landkartennummer von der vorhergehenden Landkartennummer verschieden ist oder die vorliegende Wegnummer sich von der vorhergehenden Wegnummer unterscheidet. Daher werden die Fahrtroutendaten genau unter Verwendung einer kleineren Datenmenge verglichen mit dem Fall gespeichert, in dem Positionsdaten immer dann gespeichert werden, wenn die Fahrstrecke einen gegebenen Wert erreicht.

Im folgenden wird anhand der Fig. 13 bis 16 ein drittes Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben.

Fig. 13 zeigt in einem Blockschaltbild den Aufbau einer an Bord angeordneten Navigationsvorrichtung, bei der das dritten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Speichern von Fahrtroutendaten angewandt werden kann.

Wie es in Fig. 13 dargestellt ist, ist zusätzlich zu den Bauelementen der in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung, diese Vorrichtung mit einem Zeitgeber 17 versehen, der dann arbeitet, wenn er über eine nicht dargestellte Hilfs- oder Sicherungsenergieversorgung einen Versorgungsstrom empfängt. Dieser Zeitgeber 17 liefert eine Information über das Datum, die Stunde und die Minute der CPU 6. Beim Vorgang der Speicherung der Fahrtroutendaten bei dem dritten Ausführungsbeispiel, der in Fig. 14 dargestellt ist, ist zusätzlich zu den in Fig. 10 dargestellten Schritten ein Schritt S 7-1 vorgesehen. Im Schritt S 7-1 wird die gegenwärtig abgelaufene Zeit auf der Grundlage der Ausgangsdaten des Zeitgebers 17 erfaßt, wenn die Antwort im Schritt S 6 oder S 7 negativ ist. Weiterhin ist anstelle des Schrittes S 9′ in Fig. 10 ein Schritt S 9′′ vorgesehen. Im Schritt S 9′′ wird die abgelaufene Zeit zusammen mit der vorhergehenden Landkartennummer m und der vorgehenden charakteristischen Punktnummer f im zweiten Speicherträger 10 in einem Format gespeichert, das in Fig. 15 dargestellt ist. Dann geht das Programm auf den Schritt S 8 über.

Es wird somit gleichfalls die abgelaufene Zeit zu einem Zeitpunkt gespeichert, an dem die Landkartennummer oder die Wegnummer sich geändert haben. Die Zeit, die vom Ausgangspunkt bis zum Bestimmungspunkt benötigt wird, und die Zeit, die von jedem Punkt, den das Fahrzeug passiert, bis zum Bestimmungspunkt benötigt wird, werden somit gleichfalls erhalten.

Die Arbeitsabfolge zum Anzeigen der Fahrroutendaten bei dem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand des in Fig. 16 dargestellten Flußdiagramms beschrieben. Die Anzeigearbeitsabfolge des dritten Ausführungsbeispiels in Fig. 16 ist mit der Arbeitsabfolge des zweiten Ausführungsbeispiels in Fig. 12 mit der Ausnahme des Schrittes S 35 identisch. Bei dem dritten Ausführungsbeispiel ist statt des Schrittes S 35 ein Schritt S 35′ vorgesehen. Im Schritt S 35′ werden aufeinanderfolgende Linien von der Startknotenpunktindexnummer n₁ zur Endknotenpunktindexnummer n₂ in dem Weg, der im Schritt S 33 erhalten wird, unter Verwendung einer bestimmten Farbe angezeigt. In diesem Schritt wird auch die Zeit angezeigt, die bis zum Bestimmungspunkt benötigt wird und aus der für alle Daten gespeicherten abgelaufenen Zeit erhalten wird. Da der Arbeitsvorgang der anderen Schritte identisch mit dem der entsprechenden Schritte in Fig. 12 ist, wird er nicht nochmals erläutert.

Aus dem obigen ist ersichtlich, daß bei dem erfindungsgemäßen Verfahren beim Speichern der Daten jeder Stelle von Straßen in Landkarten in numerischer Form spezifische Punktnummern, die einzelnen Stellen auf der Straße in Landkarte zugeordnet sind, zusammen mit Landkartennummern, von denen jede einer Landkarte zugeordnet ist, und Wegnummern gespeichert werden, von denen jede einer Straße in jeder Landkarte zugeordnet ist, und bei der Fahrt des Fahrzeuges die abgelaufene Zeit an den einzelnen Stellen gemessen wird und die Landkartennummer und die Wegnummer überwacht werden, während der momentane Standort des Fahrzeuges erkannt wird, wobei eine vorhergehende Landkartennummer und eine vorhergehende spezifische Punktnummer gespeichert werden, wenn die vorliegende Landkartennummer von der vorhergehenden Landkartennummer verschieden ist oder sich die vorliegende Wegnummer von der vorhergehenden Wegnummer unterscheidet. Die Fahrtroutendaten werden daher genau unter Verwendung einer kleineren Datenmenge verglichen mit dem Fall gespeichert, in dem Positionsdaten immer dann gespeichert werden, wenn eine gegebene Strecke zurückgelegt ist.

Durch eine Speicherung der abgelaufenen Zeit an dem Zeitpunkt, an dem sich die Landkartennummer oder die Wegnummer geändert hat, können darüber hinaus die Zeit, die vom Ausgangspunkt bis zum Bestimmungspunkt benötigt wird, und die Zeit, die von jedem Punkt, den das Fahrzeug passiert, bis zum Bestimmungspunkt benötigt wird, leicht erhalten werden.

Claims

1. Navigationsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug mit einem Landkartenspeicher, in dem Ortsdaten von Landkarten einschließlich einer Kartennummer für jede Landkarte und Indexnummern für bestimmte Punkte auf der Landkarte gespeichert sind, Einrichtungen zum Bestimmen des momentanen Standorts des Fahrzeugs und Einrichtungen, die die Ortsdaten derjenigen Landkarte, auf der sich der momentane Standort befindet, auslesen und in Form einer bildlichen Darstellung einer Landkarte anzeigen, gekennzeichnet durch einen Fahrtroutenspeicher zum Speichern der Ortsdaten des zurückgelegten Weges und eine logische Entscheidungseinheit, die beim Auftreten einer Änderung in den Ortsdaten des momentanen Standortes die bisherigen Ortsdaten des momentanen Standortes im Fahrtroutenspeicher abspeichert, wobei die Ortsdaten neben den Kartennummern und den Indexdaten für bestimmte Punkte Wegnummern einschließen, die den Straßen der Landkarte jeweils zugeordnet sind, und die logische Entscheidungseinheit auf eine Änderung in der Kartennummer oder der Wegnummer anspricht.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich zu den Ortsdaten auch die Fahrtzeit im Fahrtroutenspeicher gespeichert wird.