DE3828745A1

DE3828745A1 - Navigationsvorrichtung fuer ein kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE3828745A1
Application number: DE3828745A
Authority: DE
Inventors: Hitoshi Ando
Original assignee: Pioneer Electronic Corp
Current assignee: Pioneer Corp
Priority date: 1987-09-29
Filing date: 1988-08-24
Publication date: 1989-04-13
Also published as: FR2621151B1; DE3828745C2; FR2621151A1; US4903211A

Description

Die Erfindung betrifft eine in einem Kraftfahrzeug angebrachte Navigationsvorrichtung.

In der letzten Zeit sind an Bord angeordnete Navigationsvorrichtungen für Kraftfahrzeuge, d.h. Navigationsvorrichtungen entwickelt worden, die in einem Kraftfahrzeug anzubringen sind und bei denen Landkartendaten in digitaler Form in einem Speicher gespeichert sind und die Landkarte eines Gebietes um den vorliegenden Standort des Fahrzeuges an einer Anzeige dadurch angezeigt wird, daß vom Speicher Landkartendaten desjenigen Gebietes mit einem gegebenen Flächenbereich, in dem der vorliegende Standort des Fahrzeuges liegt, ausgelesen werden, während der vorliegende Standort des Fahrzeuges erkannt wird, und der Standort des Fahrzeuges selbst automatisch auf der angezeigten Landkarte angegeben wird.

Bei derartigen Navigationsvorrichtungen ist die Verwendung einer Speichereinrichtung absolut notwendig, da die Landkartendaten in numerischer Form vorliegen müssen, und wird darüber hinaus eine Speichervorrichtung mit großer Speicherkapazität benötigt, da die Landkartendaten eine beträchtliche Datenmenge bilden, wenn den verschiedenen Erfordernissen genügt werden soll. Zum Anzeigen einer Landkarte eines Gebietes um das Fahrzeug herum an der Anzeige auf der Grundlage von Daten, beispielsweise in numerischer Form, sind weiterhin ein Halbleiterspeicher mit großer Kapazität sowie eine Anzeigeeinheit nötig, die mit hoher Geschwindigkeit arbeiten kann.

Der elektrische Energieverbrauch einer Navigationsvorrichtung mit derartigen Einrichtungen oder Einheiten wird daher notwendigerweise sehr hoch. Da jedoch die Kapazität der elektrischen Energieversorgung eines Fahrzeuges begrenzt ist, wäre es wünschenswert, den elektrischen Energieverbrauch derartiger Navigationsvorrichtungen herabzusetzen.

Durch die Erfindung soll daher eine an Bord angeordnete Navigationsvorrichtung geschaffen werden, die einen wesentlich geringeren elektrischen Energieverbrauch hat.

Dazu ist die erfindungsgemäße an Bord angeordnete Navigationsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug mit einer Speichereinrichtung, in der Landkartendaten in digitaler Form gespeichert sind, wobei die Landkartendaten eines Gebietes mit einem gegebenen Flächenbereich, in dem der vorliegende Standort des Fahrzeuges liegt, von der Speichereinrichtung ausgelesen werden, während der vorliegende Standort des Fahrzeuges erkannt wird, und eine Landkarte durch eine Anzeigeeinheit auf der Grundlage der Landkartendaten angezeigt wird, so ausgebildet, daß eine Schalteinrichtung vorgesehen ist, die die Speichereinrichtung wahlweise mit elektrischer Energie versorgt, wobei die Schalteinrichtung so gesteuert wird, daß sie die Speichereinrichtung nur dann mit elektrischer Energie versorgt, wenn Landkartendaten von der Speichereinrichtung ausgelesen werden.

Die erfindungsgemäße an Bord angeordnete Navigationsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug, bei der von einer Speichereinrichtung Landkartendaten eines Gebietes mit einem gegebenen Flächenbereich, in dem der vorliegende Standort des Fahrzeuges liegt, ausgelesen werden, während der vorliegende Standort des Fahrzeuges erkannt wird, und bei der eine Landkarte von einer Anzeigeeinheit auf der Grundlage der Landkartendaten angezeigt wird, ist insbesondere so ausgebildet, daß ein Energieversorgungsschalter vorgesehen ist, um wahlweise die Anzeigeeinheit mit elektrischer Energie zu versorgen, die die Landkarte an einem Anzeigeschirm auf der Grundlage der von der Speichereinrichtung ausgelesenen Landkartendaten anzeigt.

Im folgenden wird anhand der zugehörigen Zeichnung ein besonders bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung näher beschrieben. Es zeigen

Fig. 1 das Blockschaltbild des Ausführungsbei spiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung und

Fig. 2 in einem Flußdiagramm die Steuerabfolge eines Energieversorgungsrelais, die durch eine Zentraleinheit CPU ausgeführt wird.

In Fig. 1 ist in einem Blockschaltbild der Aufbau eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen an Bord angeordneten Navigationsvorrichtung dargestellt. Fig. 1 zeigt insbesondere einen Kompaßrichtungssensor 1, der die Richtung des Fahrzeuges, beispielsweise auf der Grundlage des Erdmagnetismus, d.h. des Magnetfeldes der Erde bestimmt. Ein Streckensensor 2 erfaßt die Fahrstrecke des Fahrzeuges und ein Globalpositionierungssystem GPS 3 erfaßt den vorliegenden Standort des Fahrzeuges aus einer Längen und Breiteninformation usw. Die Ausgangssignale dieser Sensoren und des genannten Systems liegen an einer Systemsteuerung 4. Die Systemsteuerung 4 besteht aus einer Schnittstelle 5, an der die Ausgangssignale der Sensoren oder des Systems 1 bis 3 liegen und die Arbeitsvorgänge, wie beispielsweise eine Analog/Digital-Umwandlung durchführt, einem Mikroprozessor 6, der verschiedene Bildverarbeitungsvorgänge und Rechenvorgänge zum Berechnen der Fahrstrecke des Fahrzeuges und des Maßes der Änderung der Fahrtrichtung des Fahrzeuges bezüglich der Fahrtstrecke auf der Grundlage der Ausgangsdaten der Sensoren oder des Systems 1 bis 3 ausführt, die von der Schnittstelle 5 kommen, einem Festspeicher ROM 7, in dem die verschiedenen Arbeitsprogramme der Zentraleinheit CPU 6 und die anderen notwendigen Informationen vorher gespeichert sind, einem Speicher mit direktem Zugriff RAM 8, in den die zum Ausführen der Programme notwendigen Informationen eingeschrieben werden und von dem diese Informationen ausgelesen werden, und einer Treiberschaltung 9, die ein Energieversorgungsrelais ansteuert, das als Schalteinrichtung arbeitet, um wahlweise eine externe Speichereinrichtung mit Strom zu versorgen, wie es später im einzelnen beschrieben wird. An der Systemsteuerung 4 liegt der Versorgungsstrom direkt von einer Batterie über eine Versorgungsleitung L.

Eine externe Speichereinrichtung 10 besteht beispielsweise aus einem Festspeicher ROM in Form einer CD-Platte mit großer Kapazität, die als nicht löschbarer Speicher arbeitet und aus einem CD-ROM-Codierer zum Betreiben des Speichers. Diese externe Speichereinrichtung 10 wird mit Strom von der Stromversorgungsleitung L über ein Stromversorgungsrelais 11 versorgt. Im CD-ROM der externen Speichereinrichtung 10 sind digitalisierte Landkartendaten, d.h. Daten in numerischer Form gespeichert.

Wenn das Fahrzeug fährt, berechnet die CPU 6 die Fahrtrichtung des Fahrzeuges auf der Grundlage der Ausgangsdaten des Kompaßrichtungssensors 1 in bestimmten Zeitintervallen nach Maßgabe von Unterbrechungen, die von einem Zeitgeber kommen, und bestimmt die CPU 6 den vorliegenden Standort des Fahrzeuges auf der Grundlage der Fahrtstrecke und der Fahrtrichtung, wenn eine Unterbrechnung vom Streckensensor vorgenommen wird. Die CPU 6 liest von der Speichereinrichtung Landkartendaten eines Gebietes mit einem gegebenen Flächenbereich, in dem der vorliegende Standort des Fahrzeuges liegt, aus und speichert kurzzeitig diese Daten im Speicher RAM 8, wobei sie die Daten auch der Anzeigeeinrichtung 12 liefert. Die CPU 6 steuert weiterhin das Energieversorgungsrelais 11 über die Treiberschaltung 9 so an, daß die externe Speichereinrichtung 10 nur dann mit Strom versorgt wird, wenn die Landkartendaten von der Speichereinrichtung 10 ausgelesen werden.

Die Anzeigeeinheit 12 besteht aus einer Anzeige 13, wie beispielsweise einer Kathodenstrahlröhre, einem Grafikspeicher 14 aus einem Bildspeicher RAM mit direktem Zugriff, einer Graphiksteuerung 15, die Landkartendaten von der Systemsteuerung 4 in den Grafikspeicher 14 in Form von Bilddaten lädt und diese Bilddaten ausgibt, und einer Anzeigesteuerung 16, die die Steuervorgänge ausführt, um eine Landkarte an der Kathodenstrahlröhrenanzeige 13 auf der Grundlage der Bilddaten anzuzeigen, die von der Grafiksteuerung 15 ausgegeben werden. Diese Anzeigeeinheit 12 wird wahlweise von der Energieversorungsleitung L über einen Energieversorgungsschalter 17 mit Strom versorgt. Wenn es nicht notwendig ist, eine Landkarte an der Anzeige 13 anzuzeigen, kann der Benutzer der Vorrichtung die Stromversorgung für die Anzeigeeinheit durch Ausschalten des Energieversorgungsschalters 17 unterbrechen. Es ist eine Eingabeeinrichtung 18, beispielsweise eine Tastatur, vorgesehen, so daß verschiedene Befehle und ähnliches der Systemsteuerung 4 durch den Benutzer eingetastet werden können.

Im folgenden wird anhand von Fig. 2 die Arbeitsabfolge zum Steuern des Eneregieversorgungsrelais 11 erläutert, die durch die CPU 6 ausgeführt wird.

Die CPU 6 bestimmt zunächst den vorliegenden Standort des Fahrzeuges auf der Grundlage der Ausgangsdaten des Kompaßrichtungssensors 1, des Streckensensors 2 und des GPS-Systems 3, was in einem Schritt S 1 erfolgt. Anschließend in einem Schritt S 2 beurteilt die CPU 6, ob Landkartendaten eines Gebietes mit einem gegebenen Flächenbereich, in der vorliegende Standort des Fahrzeuges liegt, in den Speicher RAM 8 eingeschrieben sind oder nicht. Wenn beurteilt wird, daß Landkartendaten für das Gebiet um das Fahrzeug herum nicht eingeschrieben sind, dann wird die Arbeitsabfolge beendet, ohne einen weiteren Arbeitsvorgang auszuführen. Wenn andererseits beurteilt wird, daß Landkartendaten für das Gebiet um das Fahrzeug herum eingeschrieben sind, dann schaltet die CPU 6 das Energieversorgungsrelais 11 an, so daß die externe Speichereinrichtung 10 mit Strom versorgt wird. Dann werden die notwenigen Landkartendaten für das Gebiet um den vorliegenden Standort des Fahrzeuges herum von der externen Speichereinrichtung der Reihe nach abgerufen und im Schritt S 4 in den Speicher RAM 8 eingeschrieben. Das Einschreiben der Landkartendaten wird abgeschlossen und in einem Schritt S 5 wird das Energieversorgungsrelais 11 ausgeschaltet, d.h. geöffnet, um die Stromversorgung der externen Speichereinrichtung 10 zu unterbrechen. Dann kommen die oben beschriebenen, der Reihe nach ausgeführten Arbeitsvorgänge zu einem Ende.

Bei einer Navigationsvorrichtung mit einer externen Speichereinrichtung 10, wie es oben beschrieben wurde, ist der elektrische Energieverbrauch relativ groß, obwohl die Stromversorgungskapazität des Fahrzeuges begrenzt ist. Wie es oben bereits erwähnt wurde, ist daher eine Verringerung des elektrischen Energieverbrauches wünschenswert. Eine Steuerung der Energieversorgung der externen Speichereinrichtung 10 ist für den Benutzer jedoch nicht möglich. Gemäß der Erfindung wird daher die Energieversorgung der externen Speichereinrichtung 10 nur während des Auslesens der Landkartendaten angeschaltet und während der übrigen Zeit abgeschaltet. Dadurch kann der elektrische Energieverbrauch der Navigationsvorrichtung insgesamt verringert werden.

Darüber hinaus ist gemäß der Erfindung ein Versorgungsschalter 17 vorgesehen, um wahlweise Strom der Anzeigeeinheit 12 zu liefern, die an der Anzeige 13 den Standort des Fahrzeuges selbst zusammen mit der Landkarte des Gebietes um das Fahrzeug herum anzeigt. Die Energieversorgung der Anzeigeeinheit 12 kann daher unterbrochen werden, wenn der Benutzer der Vorrichtung eine Navigationsunterstützung für nicht notwendig erachtet, obwohl der vorliegende Standort des Fahrzeuges durch die Vorrichtung weiterhin genau erkannt wird. Auch das kann weiterhin zu einer Verringerung des elektrischen Energieverbrauches der Vorrichtung beitragen.

Bei einer an Bord angeordneten Navigationsvorrichtung wird weiterhin der vorliegende Standort des Fahrzeuges in den meisten Fällen auf der Grundlage von Landkartendaten bestimmt. In diesen Fällen muß daher der Versorgungsstrom fortlaufend der Systemsteuerung 4 geliefert werden, da es immer notwendig ist, den vorliegenden Standort des Fahrzeuges abzuschätzen, während das Fahrzeug fährt. Wie es oben beschrieben wurde, ist es gemäß der Erfindung bei einer an Bord angeordneten Navigationsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug, die eine Speichereinrichtung aufweist, in der Landkartendaten in digitaler Form gespeichert sind, und bei der von der Speichereinrichtung Landkartendaten eines Gebietes mit einem gegebenen Flächenbereich ausgelesen werden, in dem der vorliegende Standort des Fahrzeuges liegt, während der vorliegende Standort des Fahrzeuges erkannt wird und eine Landkarte durch eine Anzeigeeinheit auf der Grundlage der Landkartendaten angezeigt wird, möglich, die Speichereinrichtung wahlweise nur dann mit elektrischem Strom zu versorgen, wenn die Landkartendaten von der Speichereinrichtung ausgelesen werden, und ansonsten die Stromversorgung zu unterbrechen. Der elektrische Energieverbrauch der Navigationsvorrichtung als Ganzes kann daher verringert werden.

Gemäß der Erfindung ist weiterhin bei einer an Bord angeordneten Navigationsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug, bei der von einer Speichereinrichtung Landkartendaten eines Gebietes mit einem gegebenen Flächenbereich, in dem der vorliegende Standort des Fahrzeuges liegt, ausgelesen werden, während der vorliegende Standort des Fahrzeuges erkannt wird, und bei dem eine Landkarte von einer Anzeigeeinheit auf der Grundlage der Landkartendaten angezeigt wird, ein Energieversorgungsschalter vorgesehen, um wahlweise die Anzeigeeinheit mit elektrischer Energie zu versorgen, die eine Landkarte an einem Anzeigeschirm auf der Grundlage der Landkartendaten anzeigt, die von der Speichereinrichtung ausgelesen werden, so daß die Funktion eines Teils der Vorrichtung unterbrochen werden kann, wenn die Verwendung der Vorrichtung als nicht notwendig erachtet wird. Auch das kann weiterhin zu einer Verringerung des elektrischen Energieverbrauches der Vorrichtung als Ganzes beitragen.

Bei einer an Bord angeordneten Navigationsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug mit einer Speichereinrichtung 10, in der Landkartendaten in digitaler Form gespeichert sind, und bei der von der Speichereinrichtung 10 Landkartendaten eines Gebietes mit einem gegebenen Flächenbereich, in dem der vorliegende Standort des Fahrzeuges liegt, ausgelesen werden, während der vorliegende Standort des Fahrzeuges erkannt wird, und bei der eine Landkarte an einem Anzeigeschirm 13 auf der Grundlage der Landkartendaten angezeigt wird, ist eine Schalteinrichtung 11 vorgesehen, um wahlweise die Speichereinrichtung 10 mit elektrischer Energie zu versorgen. Die Schalteinrichtung 11 wird so gesteuert, daß die Speichereinrichtung 10 nur dann mit elektrischer Energie versorgt wird, wenn Landkartendaten von der Speichereinrichtung 10 ausgelesen werden. Ein Energieversorgungsschalter 17 ist gleichfalls vorgesehen, um wahlweise eine Anzeigeeinheit 12 mit Strom zu versorgen, wodurch eine weitere Verringerung des elektrischen Energieverbrauchs möglich ist.

Claims

1. Navigationsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug mit einer Speichereinrichtung, in der Landkartendaten in digitaler Form gespeichert sind, wobei von der Speichereinrichtung Landkartendaten eines Gebietes mit einem gegebenen Flächenbereich, in dem der vorliegende Standort des Fahrzeuges liegt, ausgelesen werden, während der vorliegende Standort des Fahrzeuges erkannt wird, und bei dem eine Landkarte an einer Anzeigeeinheit auf der Grundlage der Landkartendaten angezeigt wird, gekennzeichnet durch eine Schalteinrichtung, um wahlweise die Speichereinrichtung mit elektrischer Energie zu versorgen, und eine Steuereinrichtung, die die Schalteinrichtung so betätigt, daß die Speichereinrichtung nur während der Zeit des Auslesens von Landkartendaten mit elektrischer Energie versorgt wird.

2. An Bord angeordnete Navigationsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug mit einer Speichereinrichtung, in der Landkartendaten in digitaler Form gespeichert sind, wobei von der Speichereinrichtung Landkartendaten eines Gebietes mit einem gegebenen Flächenbereich, in dem der vorliegende Standort des Fahrzeuges liegt, ausgelesen werden, während der vorliegende Standort des Fahrzeuges erkannt wird, gekennzeichnet durch eine Anzeigeeinrichtung, die an einem Anzeigeschirm eine Landkarte auf der Grundlage der Landkartendaten anzeigt, und einen Energieversorgungsschalter, um wahlweise die Anzeigeeinheit mit elektrischer Energie zu versorgen, die die Landkarte an einem Anzeigeschirm auf der Grundlage der Landkartendaten anzeigt, die von der Speichereinrichtung ausgelesen werden.