DE4226230A1

DE4226230A1 - Vorrichtung zur navigation von motorfahrzeugen

Info

Publication number: DE4226230A1
Application number: DE4226230A
Authority: DE
Inventors: Katsuro Hayami; Kazuhiro Yokouchi; Hirofumi Goto; Chisato Yoshida; Yasushi Fujii
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1991-08-09
Filing date: 1992-08-07
Publication date: 1993-02-18
Anticipated expiration: 2012-08-08
Also published as: JP2771911B2; US5369588A; JPH0545170A; KR960005346B1; KR930004770A; DE4226230C2

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf eine Vorrichtung zur Navigation eines Automobils oder eines Motorfahrzeugs.

Insbesondere bezieht sich vorliegende Erfindung auf eine Navigationsvorrichtung, die in einem Motorfahr zeug installiert ist und die dessen aktuelle Position erfaßt, um sie auf einer Straßenkarte, die auf einem Anzeigeschirm erzeugt wird, zusammen mit einem Zielort des Motorfahrzeugs sowie den Leitwegen, die zu diesem Zielort führen, anzuzeigen.

Im allgemeinen werden Vorrichtungen für die Naviga tion von Motorfahrzeugen vorgesehen, um die aktuelle Position des Motorfahrzeugs oder des Autos auf einer Straßenführungskarte anzuzeigen, die auf einer Anzei geeinheit erzeugt wird, um den Fahrer bei der Führung seines Fahrzeugs in unbekannten Bezirken und/oder zur Nachtzeit zu unterstützen.

Ein typisches Beispiel für eine Vorrichtung für die Navigation von Motorfahrzeugen nach dem Stand der Technik ist in der japanischen Offenlegungsschrift H1-119 898 (JP-A-H1-119 898) offenbart. Diese bekannte Navigationsvorrichtung ist im Blockschaltbild nach Fig. 9 dargestellt.

Diese Navigationsvorrichtung um faßt eine Information/Befehlseingabeeinheit 1 (im folgenden als Stelleinheit bezeichnet) zum Eingeben von Informationen hinsichtlich eines Bereichs, in dem das mit der Navigationsvorrichtung ausgerüstete Mo torfahrzeug fahren wird, sowie anderen Informationen und Befehle. Der Ausgang der Stelleinheit 1 ist mit einer Begrenzungseinheit 2 für den Suchbereich ver bunden, die zur arithmetischen Bestimmung einer li nearen Entfernung zwischen der aktuellen Stelle oder Position des Motorfahrzeuges und des eingegebenen Zieles dient, um dabei den Bereich zu begrenzen, in dem von dem Motorfahrzeug zu folgende Leitwege ge sucht werden sollen. Ein Kartenspeicher 3 zum Spei chern von Informationen hinsichtlich eines Straßen netzwerkes und Straßensegmenten, die das Straßennetz werk bilden, ist zusammen mit einem Zeitspeicher 4 vorgesehen, der Informationen hinsichtlich der Zeiten speichert, die zum Führen des Motorfahrzeuges längs der in dem Kartenspeicher 3 gespeicherten Straßenseg mente notwendig sind, wobei die notwendigen Zeiten nach Monaten, Wochentage und Zeitzonen klassifiziert sind. Mit den Ausgängen des Kartenspeichers 3 und des Zeitspeichers 4 ist eine Leitwegsucheinheit 5 verbun den, die zum Herausfinden aller möglichen Kombinatio nen der Straßensegmente (im folgenden als Leitweg sätze bezeichnet) dient, die für das Motorfahrzeug ausgewählt werden können, damit es das Ziel von der aktuellen Position auf der Grundlage der in dem Kar tenspeicher 3 gespeicherten Straßennetzwerkinforma tionen und der für das Führen des Motorfahrzeugs längs der ausgewählten Leitwege auf der Grundlage der in dem Zeitspeicher 4 gespeicherten Zeitinformatio nen, erreichen kann. Die Ausgangsinformationen von der Leitwegsucheinheit 5 wird einer Leitwegabrufein heit 6 zugeführt, die selektiv den Leitwegsatz her ausfindet, der die kürzeste Zeit für das Motorfahr zeug verlangt, um das Ziel auf der Grundlage der beim Fahren des Motorfahrzeuges längs der durch die Leit wegsucheinheit 5 gesuchten Leitwegsätze benötigten Zeiten zu erreichen. Der so herausgefundene Straßen satz wird im folgenden als der zeitlich kürzeste Leitweg bezeichnet. Weiterhin ist eine Erfassungsein heit 7 für die aktuelle Fahrzeugposition vorgesehen, die arithmetisch die Azimuthrichtung und die vom Mo torfahrzeug abgedeckte Entfernung bestimmt, um da durch die aktuelle Position des Motorfahrzeugs zu schätzen.

Mit den Ausgängen der Leitwegabrufeinheit 6 und der Erfassungseinheit für die aktuelle Fahrzeugposition ist ein Hervorhebungssignalgenerator 8 zum Erzeugen eines Hervorhebungssignals für eine Anzeige des zeit lich kürzesten Leitweges, der von der Leitwegab rufeinheit 6 herausgefunden wurde, und der aktuellen Fahrzeugposition auf der Straßennetzwerkkarte mit der Hervorhebung. Das Ausgangssignal des Hervorhebungs signalgenerators 8 wird einer Leiteinheit 9 zum Lei ten des Motorfahrzeuges mit Hilfe des Hervorhebungs signals von dem Hervorhebungssignalgenerator 8 zuge führt. Die aktuell zum Fahren des Motorfahrzeuges längs der herausgefundenen Straßensegmente benötigten Zeiten werden in dem Zeitspeicher 4 durch die Leiteinheit 9 gespeichert. Schließlich bezeichnet das Bezugszeichen 10 eine Anzeigeeinheit, der das zuvor erwähnte Hervorhebungssignal zum Anzeigen des zur Zeit kürzesten Leitwegs zusammen mit der aktuellen Fahrzeugposition unter Hervorhebung zugeführt wird.

Unter Bezugnahme auf das Flußdiagramm nach Fig. 10 wird im folgenden die Operation zur Erzeugung des zur Zeit kürzesten Leitweges und die Operation der Fahr zeugführung der bekannten Navigationsvorrichtung mit dem oben beschriebenen Aufbau beschrieben.

Bei Schritt S1 wird von der Suchbereichsbegrenzungs einheit 2 entschieden, ob anfangs Eingabeinformatio nen, wie das Ziel über die Stelleinheit 1 geladen wurden oder nicht. Wenn die Anfangsinformation gela den ist (d. h. wenn die Antwort von Schritt S1 "JA" ist) geht die Verarbeitung zu S2, bei dem die Leitwegsucheinheit 5 die Straßensegmentinformationen aus dem Kartenspeicher 3 ausliest und dann aus dem Zeitspeicher 4 die Daten der für die ausgelesenen Straßensegmente benötigten Zeiten bei Schritt S3 her aussucht, wodurch die Leitwegsätze gefunden werden, die das Motorfahrzeug zu dem Zielort führen, indem bei Schritt S4 die Straßensegmente kombiniert werden. Danach bestimmt bei Schritt S5 die Leitwegabrufein heit 6 arithmetisch die zum Fahren des Motorfahrzeu ges längs der einzelnen Straßensegmente benötigten Zeiten nacheinander für jeden der gefundenen Leitweg sätze. Daraufhin wird bei Schritt S6 der zur Zeit kürzeste Leitweg (d. h. der Leitweg, durch den das Motorfahrzeug den Zielort in der kürzesten Zeit er reicht) ausgewählt. Die so bestimmte zur Zeit kürze ste Route wird in dem Zeitspeicher 4 bei Schritt S7 einerseits gespeichert und andererseits bei Schritt S8 auf der Anzeigeeinheit 10 angezeigt. Bei Schritt S9 wird bestimmt, ob das Motorfahrzeug das Ziel er reicht hat oder nicht. Falls nicht (d. h. wenn die Antwort des Entscheidungsschrittes S9 negativ oder "NEIN" ist), wird die Verarbeitung des Schrittes S9 wiederholt, während ansonsten die Verarbeitung zu Schritt S10 fortschreitet, in dem die aktuell zum Fahren des Motorfahrzeuges längs der individuellen Straßensegmente gebrauchten Zeiten in dem Zeitspei cher 4 gespeichert werden. Schließlich wird bei Schritt S1 die zur Zeit kürzeste Leitweginformation, die in dem Speicher 4 gespeichert ist, gelöscht, worauf zu Schritt S1 zurückgekehrt wird.

Wenn keine Anfangsinformationen eingegeben sind (d. h., die Antwort bei Schritt S1 ist "NEIN"), geht die Verarbeitung zu Schritt S12, bei dem das Straßen netzwerk für die geplante Fahrt oder für den Bereich, in dem das Motorfahrzeug aktuell läuft, auf der An zeigeeinheit 10 angezeigt wird. Bei Schritt S13 wer den die aktuellen zum Fahren des Motorfahrzeuges längs der individuellen Straßensegmente benötigten Zeiten in dem Zeitspeicher 4 gespeichert, worauf der Schritt S1 folgt.

Aus der obigen Beschreibung ist zu verstehen, daß bei der bekannten Navigationsvorrichtung der Fahrer zu erst das Ziel über die Stelleinheit 1 bestimmt. Dar aufhin begrenzt die Begrenzungseinheit 2 für den Suchbereich den Leitwegsuchbereich oder schränkt ihn ein auf der Grundlage einer geraden Linie, die die aktuelle Position des Fahrzeugs und den Zielort ver bindet. Daraufhin sucht die Leitwegsucheinheit 5 alle möglichen Leitwege, die zu dem Zielort in dem be grenzten Bereich führen, auf der Grundlage der in dem Kartenspeicher 3 gespeicherten Straßennetzwerkinfor mationen, während die Leitwegabrufeinheit 6 für alle auf der Grundlage der in dem Zeitspeicher 4 gespei cherten Zeitinformationen herausgefundenen Leitwege die für das Erreichen des Zieles notwendigen Zeiten berechnet, um die benötigten Zeiten für alle gefun denen Leitwege miteinander zu vergleichen und dabei den zeitlich kürzesten Leitweg auszuwählen, worauf die Hervorhebungssignalerzeugungseinheit 8 ein Her vorhebungssignal zum Anzeigen des zeitlich kürzesten Leitweges sowie der aktuellen Fahrzeugposition er zeugt. Die Leiteinheit 9 antwortet auf ein Leitstart signal, um auf der Anzeigeeinheit 10 den zeitlich kürzesten Leitweg zusammen mit der aktuellen Fahr zeugposition des Motorfahrzeuges unter Hervorhebung anzuzeigen. Auf diese Weise wird dem Fahrer eine sichtbare Information vorgegeben, die ihm hilft, das Motorfahrzeug längs der zeitlich kürzesten Route zu fahren.

Diese in einem Motorfahrzeug installierte Naviga tionsvorrichtung nach dem Stand der Technik leidet unter den im folgenden beschriebenen Nachteilen. Zu erst tauchen bei der bekannten Navigationsvorrichtung häufig solche Situationen auf, bei denen eine von dem Fahrer gewünschte Umgehung oder Nebenstrecke nicht als Teil des zeitlich kürzesten Leitweges ausgewählt wird. Ein Straßensegment mit hohen Verkehrsstockungen oder einer großen Häufigkeit der Verstopfung kann möglicherweise ausgewählt werden. Beispielsweise ist die Häufigkeit von Verkehrsstauungen definiert als die Anzahl der Staus pro Tag. Wenn weiterhin die ak tuelle Position des Motorfahrzeuges von dem Leitweg abweicht, sind aufwendige Operationen notwendig, um erneut den Leitweg zu bestimmen. Darüber hinaus stellt ein in der Vergangenheit bestimmter Leitwert nicht mehr den zeitlich kürzesten Leitweg dar, wenn eine vorbestimmte Zeit während des Parkens auf dem Weg des Fahrens des Motorfahrzeuges längs des Leitwe ges abgelaufen ist. Auch kann eine arithmetische Be stimmung des zeitlich kürzesten Leitwegs nicht vor dem Start durchgeführt werden, selbst wenn die Start zeit vorher festgesetzt wird, wodurch der Start des Motorfahrzeuges entsprechend verzögert werden muß, bis die arithmetische Operation, die abhängig von der Betätigung eines Streckenführungsstartschlüssels durchgeführt wird, beendet wird. Wenn darüber hinaus eine Mehrzahl von Nebenzielpunkten (d. h. Stellen, die das Motorfahrzeug anfahren soll) auf dem Weg zu dem endgültigen Ziel vorhanden ist, dann muß die Folge der Nebenziele durch den Fahrer selbst bestimmt wer den, da die Navigationsvorrichtung nur ein Ziel zu einem Zeitpunkt festsetzen kann.

Unter Berücksichtigung des oben beschriebenen Standes der Technik ist es eine Aufgabe der vorliegenden Er findung, eine Vorrichtung zur Navigation eines Motor fahrzeuges vorzusehen, die im wesentlichen immun ge gen die Probleme des oben erwähnten Navigationssy stems nach dem Stand der Technik und die in der Lage ist, ein Motorfahrzeug längs eines optimalen Leitwe ges zu führen, der so viele mögliche Nebenstrecken, wie von dem Fahrer gewünscht, einschließt.

Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung zur Navigation eines Motorfahr zeuges vorzusehen, die das Fahrzeug längs eines opti malen Leitweges führt, der keine Straßensegmente mit häufigen Verkehrsstaus umfaßt. Weiterhin soll eine Vorrichtung zur Navigation eines Motorfahrzeuges vor gesehen werden, das den Fahrer warnen kann, wenn die aktuelle Position des Motorfahrzeuges von dem Leitweg abweicht und die das Motorfahrzeug erneut längs eines optimalen Leitweges führen kann, der auf der Grund lage der aktuellen Position des Fahrzeuges zum Zeit punkt der Warnung aufgestellt wird.

Noch ein anderes Ziel der vorliegenden Erfindung ist eine Navigationsvorrichtung für ein Motorfahrzeug, die in der Lage ist, das Fahrzeug längs einer aktua lisierten optimalen Strecke führt, selbst nach einem langen Parken auf der Strecke des ursprünglich fest gesetzten Leitweges.

Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist eine Navigationsvorrichtung für ein Motorfahrzeug zu schaffen, die vorher einen optimalen Leitweg abhängig vom Festlegen einer Startzeit durch den Fahrer be stimmen kann, so daß der Fahrer sofort das Fahrzeug starten kann, ohne daß er auf die Bestimmung des Leitweges warten muß.

Es ist ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Navigationsvorrichtung für ein Motorfahrzeug zu schaffen, die wirksam das Fahrzeug längs eines opti malen Leitweges führen kann, selbst wenn eine Mehr zahl von Nebenzielen auf dem Weg zu dem Endziel vor handen ist.

Diese Aufgaben werden erfindungsgemäß durch die Merk male der Ansprüche gelöst.

Nach einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Vorrichtung für die Navigation eines Motor fahrzeuges vorgesehen, die eine Stelleinrichtung zum Bezeichnen mindestens eines von einem Fahrer ge wünschten Zieles und von Nebenstrecken, eine erste Speichereinrichtung zum Speicher von Informationen hinsichtlich des Straßennetzes und der Straßenab schnitte, die das Straßennetz bilden, eine Positions erfassungseinrichtung zum Erfassen einer aktuellen Position des Motorfahrzeuges, eine Leitwegsuchein richtung zum Suchen von Leitwegen, die dem Motorfahr zeug ermöglichen, das Ziel von der aktuellen Position des Fahrzeugs auf der Grundlage der aus der ersten Speichervorrichtung erhältlichen Informationen zu er reichen, eine zweite Speichereinrichtung zum Spei chern von Informationen hinsichtlich der Neben strecken und eine Leitwegabrufeinrichtung zum Heraus finden eines optimalen zum Ziel führenden Leitweges, der so viele Nebenstrecken wie möglich einschließt, auf der Grundlage der von der Leitwegsucheinrichtung und der zweiten Speichereinrichtung ausgegebenen In formationen umfaßt.

Mit dem oben beschriebenen Aufbau der Vorrichtung für die Navigation eines Motorfahrzeuges ist es möglich, daß Fahrzeug längs eines optimalen Leitweges zu füh ren, der so viel, wie von den Fahrer gewünschte mög liche Nebenstrecken umfaßt.

Nach einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Vorrichtung für die Navigation eines Motor fahrzeuges vorgesehen, die eine Stelleinrichtung zum Bezeichnen mindestens eines Zieles, eine erste Spei chereinrichtung zum Speichern von Informationen hin sichtlich des Straßennetzes und der das Netz bilden den Straßenabschnitte, eine Positionserfassungsein richtung zum Erfassen einer aktuellen Position des Motorfahrzeuges, eine Leitwegsucheinrichtung zum Su chen von Leitwegen, die dem Motorfahrzeug ermögli chen, das Ziel von der aktuellen Position auf der Grundlage der aus der ersten Speichereinrichtung er hältlichen Informationen zu erreichen, eine Empfangs einrichtung für Verkehrsinformationen zum Empfangen von Verkehrsinformationen, eine dritte Speicherein heit zum Speichern von Informationen hinsichtlich überbelasteter und verstopfter Straßen oder der Häu figkeit von Verkehrsstaus auf der Grundlage der von der Empfangseinrichtung für Verkehrsinformationen ge lieferten Informationen und eine Leitwegabrufein richtung zum Herausfinden eines optimalen zum Ziel führenden Leitweges durch Straßen niedrige Häufigkeit der Verkehrsstaus auf der Grundlage der von der Leit wegsucheinrichtung und der dritten Speichereinrich tung ausgegebenen Informationen umfaßt.

Eine Navigationsvorrichtung mit einem solchen Aufbau ermöglicht es, das Motorfahrzeug längs eines optima len Leitweges zu führen, bei dem die Straßen mit ho hem Verkehrsaufkommen und häufigen Verkehrsstaus aus geschlossen sind.

Gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Vorrichtung für die Navigation von Motor fahrzeugen vorgesehen, die eine Stelleinrichtung zum Bezeichnen mindestens eines Zieles, eine erste Spei chereinrichtung zum Speichern von Informationen hin sichtlich eines Straßennetzes und Straßensegmente, die das Straßennetz bilden, eine Positionserfassungs einrichtung zum Erfassen einer aktuellen Position des Motorfahrzeuges, eine Leitwegsucheinrichtung zum Su chen einer Mehrzahl von Leitwegen, die dem Motorfahr zeug ermöglichen, das Ziel von der aktuellen Position des Motorfahrzeuges auf der Grundlage der aus der er sten Speichervorrichtung erhältlichen Informationen zu erreichen, eine Leitwegabrufeinrichtung zum Her ausfinden eines optimalen Leitweges aus der Vielzahl von Leitwegen, der zu dem Ziel führt, eine Überwa chungseinrichtung für die Leitwegführung zur arithme tischen Bestimmung einer Entfernungsabweichung von dem optimalen Leitweg zu der aktuellen Position des Motorfahrzeuges und eine Befehlseinrichtung für den Start der Bestimmung des optimalen Leitweges zum Ab geben eines Befehls an die Leitwegsucheinrichtung und die Leitwegabrufeinrichtung, die Bestimmung des opti malen Leitweges zu beginnen, wenn der Ausgangswert der Überwachungseinrichtung für die Leitwegführung größer ist als ein vorgegebener Wert, wobei gleich zeitig eine Information für den Fahrer erzeugt wird, die ihn auf die Tatsache hinweist, daß der Ausgangs wert der Überwachungseinrichtung für die Leitwegfüh rung größer als ein vorbestimmter Wert ist, umfaßt.

Wenn bei einer derartigen Vorrichtung für die Naviga tion eines Motorfahrzeuges die aktuelle Position des Motorfahrzeuges von dem Leitweg abweicht, ist es mög lich, den Fahrer auf diese Tatsache hinzuweisen und das Fahrzeug längs eines erneut auf der Grundlage der aktuellen Fahrzeugposition bestimmten optimalen Leit weges zu führen.

Nach einem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Navigationsvorrichtung für ein Motorfahrzeug vorgesehen, die eine Stelleinrichtung zum Bezeichnen mindestens eines Zieles, eine erste Speichereinrich tung zum Speichern von Informationen hinsichtlich des Straßennetzes und der das Straßennetz bildenden Stra ßenabschnitte, eine Positionserfassungseinrichtung zum Erfassen einer aktuellen Position des Motorfahr zeuges, eine Leitwegsucheinrichtung zum Suchen einer Mehrzahl von Leitwegen, die dem Motorfahrzeug ermög lichen, das Ziel von der aktuellen Position auf der Grundlage der aus der ersten Speichereinrichtung er hältlichen Information zu erreichen, eine Leitwegab rufeinrichtung zum Herausfinden eines optimalen zum Ziel führenden Leitweges aus der Vielzahl von heraus gefundenen Leitwegen, eine Zeitablaufeinrichtung zum Bestimmen, ob eine vorbestimmte Zeit von einem Zeit punkt aus abgelaufen ist oder nicht, an dem der opti male Leitweg abgerufen wurde, bevor die Spannungsver sorgung abgeschaltet wird und eine Befehlseinrichtung für den Start der Bestimmung des optimalen Leitweges zum Abgeben eines Befehls an die Leitwegabrufeinrich tung, die arithmetische Bestimmung des optimalen Leitweges zu beginnen, wenn von der Zeitablaufein richtung bestimmt wird, daß eine vorbestimmte Zeit abgelaufen ist.

Bei einem derartigen Aufbau einer Navigationsvorrich tung kann der optimale Leitweg für die Führung des Motorfahrzeuges bei einem erneuten Starten nach Par ken für eine längere Zeit auf dem Wege zum Ziel er neut bestimmt werden.

Nach einem fünften Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Vorrichtung für die Navigation von Motor fahrzeugen vorgesehen, die eine Stelleinrichtung zum Bezeichnen mindestens eines Zieles und einer Start zeit, bei dem das Motorfahrzeug von seiner aktuellen Position gestartet werden soll, eine erste Speicher einrichtung zum Speichern von Informationen hinsicht lich des Straßennetzwerkes und der das Straßennetz bildenden Straßensegmente, eine Positionserfassungs einrichtung zum Erfassen der aktuellen Position des Motorfahrzeuges, eine Leitwegsucheinrichtung zum Su chen einer Vielzahl von Leitwegen, die dem Motorfahr zeug ermöglichen, das Ziel von der aktuellen Position auf der Grundlage der aus der ersten Speichereinrich tung erhältlichen Informationen zu erreichen, eine Leitwegabrufeinrichtung zum Herausfinden eines opti malen Leitweges aus der Vielzahl von gesuchten Leit wegen, eine Steuereinrichtung für die Spannungsver sorgung der Vorrichtung zum Aufrechterhalten der Spannungsversorgung der Vorrichtung, selbst nachdem die Batteriespannungsversorgung des Motorfahrzeuges abgeschaltet ist, eine Befehlseinrichtung für den Be ginn der Bestimmung des optimalen Leitweges zum Abge ben eines Befehls an die Leitwegabrufeinrichtung, die arithmetische Bestimmung des optimalen Leitweges zum Zeitpunkt des Starts des Motorfahrzeuges zu beginnen und zum Abgeben eines Befehls an die Steuereinrich tung für die Spannungsversorgung der Navigationsvor richtung, die Spannungsversorgung abzuschalten, nach dem der optimale Leitweg von der Leitwegabrufeinrich tung abgerufen wurde, umfaßt.

Bei einem Aufbau der derart beschriebenen Navigati onsvorrichtung ist es möglich, das Motorfahrzeug längs eines optimalen Leitweges unmittelbar nach dem Starten des Fahrzeuges zu führen, in dem vorher die Startzeit eingegeben wurde.

Nach einem sechsten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Vorrichtung für die Navigation von Motor fahrzeugen vorgesehen, die eine Einstelleinrichtung zum Eingeben mindestens eines Ziels und einer Mehr zahl von Nebenzielen, die auf dem Weg zum Ziel ange steuert werden sollen, eine erste Speichereinrichtung zum Speichern von Informationen hinsichtlich des Straßennetzes und der das Straßennetz bildenden Stra ßenabschnitte, eine Positionserfassungseinrichtung zum Erfassung der aktuellen Position des Motorfahr zeuges, eine Leitwegsucheinrichtung zum Suchen von Leitwegen, die dem Motorfahrzeug ermöglichen, das Ziel von der aktuellen Position auf der Grundlage der aus der ersten Speichereinrichtung erhältlichen In formationen zu erreichen und eine Leitwegabrufein richtung zum Herausfinden eines optimalen Leitweges aus den von der Leitwegsucheinrichtung herausgesuch ten Leitwegen, der dem Fahrzeug ermöglicht, das Ziel von der aktuellen Position des Motorfahrzeuges über die Mehrzahl von Nebenzielen zu erreichen, umfaßt.

Bei dem Aufbau einer der so beschriebenen Naviga tionsvorrichtung ist es möglich, einen optimalen Leitweg zum Führen des Motorfahrzeuges zu erzeugen, der von dem Fahrer gewünschte anzusteuernde Neben ziele umfaßt.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeich nung dargestellt und werden in der folgenden Be schreibung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 ein Blockschaltbild des allgemeinen Aufbaus der Vorrichtung für die Navigation eines Mo torfahrzeuges nach der Erfindung,

Fig. 2A ein Blockschaltbild, das schematisch den Aufbau eines in der Vorrichtung nach Fig. 1 enthaltenen Systemkontrollers zeigt,

Fig. 2B ein Blockschaltbild, das schematisch den Aufbau eines in der Vorrichtung nach Fig. 1 enthaltenen Leitwegkontrollers zeigt,

Fig. 3 und 4 Flußdiagramme für die Erläuterung der Operationen des Systemkontrollers nach Fig. 2A,

Fig. 5 und 6 Flußdiagramme für die Erläuterung der Operationen der in der Vorrichtung nach Fig. 1 enthaltenen Leitwegsucheinrichtung, Leit wegabrufeinheit und Leitwegkontroller,

Fig. 7A und 7B Darstellungen zur Erläuterung einer durch die Navigationsvorrichtung nach Fig. 1 durchgeführten Operationen, wenn das Motor fahrzeug von dem vorher festgesetzten Leit weg abweicht,

Fig. 8 ein Darstellung zur Erläuterung der wie ein optimaler Leitweg durch die Navigationsvor richtung nach Fig. 1 herausgefunden wird,

Fig. 9 ein Blockschaltbild eines Aufbaus einer Na vigationsvorrichtung nach dem Stand der Technik und

Fig. 10 ein Flußdiagramm zur Erläuterung der Opera tion der Navigationsvorrichtung nach Fig. 9.

In Fig. 1 ist ein Blockschaltbild dargestellt, das allgemein den Aufbau der Vorrichtung für die Naviga tionen von Motorfahrzeugen nach der Erfindung zeigt. Dabei bezeichnet das Bezugszeichen 1A eine Stellein heit für die Eingabe von Informationen hinsichtlich eines Zieles, von Umfahrungen oder Nebenstrecken, die von dem Fahrer gewünscht sind, einer Startzeit oder einer Mehrzahl von Nebenzielen (d. h. Stellen, die das Motorfahrzeug anzusteuern hat) auf dem Wege zu dem Ziel. Die Stelleinheit 1A ist mit einem Systemkon troller 11 verbunden, der zum Aufzeichnen oder Spei chern des Zieles und der Nebenziele als Koordinaten auf einer Straßenkarte und der die Operationen der gesamten Vorrichtung auf der Grundlage von verschie denen durch die Stelleinheit 1A eingegebenen Daten steuert. Ein Leitstrahlempfänger 12 ist vorgesehen, der ein die Ortsinformationen angebendes Leitstrahl signal empfängt, das für die Bestimmung der Positio nen des Fahrzeuges ebenso für die Verkehrsinformatio nen hinsichtlich der Verkehrssituation auf den Stra ßen verwendet wird. Der Ausgang des Leitstrahlempfän gers 12 ist mit einem Datenkontroller 13 verbunden, der die Ausgangsdaten des Leitstrahlempfängers 12 in Daten für die Verkehrsinformation und Daten für die Fahrzeugpositionsbestimmung einteilt, die dann dem Systemkontroller 11 zugeführt werden.

Mit dem Systemkontroller 11 ebenfalls verbunden ist ein Kartenspeicher 3A zum Speichern von Informationen oder Daten des Straßennetzes und der in dem Straßen netz enthaltenen Straßensegmente ebenso wie von In formationen hinsichtlich der für das Fahren des Mo torfahrzeuges längs der Straßensegmente benötigten Zeiten in Abhängigkeit von den Wochentagen und den Zeitzonen (die Informationen und Daten, die in dem Kartenspeicher 3A gespeichert sind, werden im folgen den als Kartendaten bezeichnet) benötigt werden. Eine Leitwegsucheinheit 5A ist zwischen dem Kartenspeicher 3A und dem Systemkontroller 11 geschaltet, die sich von der aktuellen Position des Fahrzeuges zu dem Ziel (oder von einem gegebenen Platz zu einem anderen ge gebenen Platz) erstreckende Leitwegsätze aus den in dem Kartenspeicher 3A gespeicherten Kartendaten auf der Grundlage der von der Stelleinheit 1A in dem Sy stemkontroller 11 geladenen Daten sucht. Weiterhin ist eine RAM(Random Access Memory)Einheit 14 vorgese hen, die ein RAM 15 zum Speichern von Informationen hinsichtlich der über die Stelleinheit 1A bestimmten Nebenstrecken und ein RAM 16 zum Speichern von Infor mationen hinsichtlich des Verkehrsaufkommens bzw. der Verkehrsstaus, die von dem Leitstrahlempfänger 12 über den Datenkontroller 13 in den Systemkontroller 11 eingegeben werden, umfaßt. Die RAM-Einheit 14 ist mit einer Leitwegabrufeinheit 6A verbunden, die gleichfalls mit der Leitwegsucheinheit 5A verbunden ist und die aus der RAM-Einheit 14 die Informationen hinsichtlich der von dem Fahrer bezeichneten Neben strecken ebenso wie die Informationen hinsichtlich des Verkehrsaufkommens auf der Grundlage der von der Leitwegsucheinheit 5A für eine Mehrzahl von Leitweg sätzen ausliest, die dem Fahrzeug ermöglichen, das Ziel von der aktuellen Fahrzeugposition zu erreichen. Von der Leitwegabrufeinheit 6A wird ein optimaler Leitwegsatz ausgewählt, der das Motorfahrzeug unter optimalen Bedingungen zu dem Zielort führt.

Die Navigationsvorrichtung nach dem vorliegenden Aus führungsbeispiel der Erfindung ist mit einer Mehrzahl von Sensoren versehen, wie einem GPS(Global Positio ning System)Sensor (eine Art von Radioempfänger) 19 zum Erfassen der aktuellen Position des Motorfahrzeu ges, einen Azimuthsensor 20 zum Erfassen der Azimuth richtung des Motorfahrzeuges, einen Entfernungssensor 21 zum Erfassen der durch das Motorfahrzeug zurückge legten Entfernung und andere Sensoren (nicht darge stellt). Die Ausgangsdaten des GPS-Sensors 19, des Azimuthsensors 20 und des Entfernungssensors 21 wer den einer Positionserfassungseinheit 7A zugeführt, die arithmetisch die aktuelle Position des Motorfahr zeuges auf der Grundlage der von den oben erwähnten Sensoren gelieferten Daten bestimmt. Die Ausgangsda ten der Positionserfassungseinheit 7A werden an einen Leitwegkontroller 17 geliefert, der gleichfalls mit dem Ausgang der Leitwegabrufeinheit 6A verbunden ist und arithmetisch die Entfernung von einem bestimmten Punkt (d. h. einem gewünschten oder nächsten Punkt) des optimalen Leitwegs zu der aktuellen Position auf der Grundlage der von der Positionserfassungseinheit 7A und der Leitwegabrufeinheit 6A ausgegebenen Daten bestimmt. Schließlich bezeichnet das Bezugszeichen 18 einen Anzeigesignalgenerator, der mit dem Systemkon troller 11 verbunden ist und charakteristische Signale für die aktuelle Position des Motorfahrzeu ges, des Ziels und des sich von der aktuellen Posi tion zu dem Ziel auf der Straßenkarte erstreckenden optimalen Leitwegs auf der Grundlage der Ausgangsda ten von dem Systemkontroller 11 erzeugt, wobei die erwähnten Signale auf eine Anzeigeeinheit 10 ange zeigt werden, die in der bekannten Weise, wie im Zu sammenhang mit Fig. 9 beschrieben, ausgebildet sein kann.

Fig. 2A ist ein Blockschaltbild, das den Aufbau des Systemkontrollers 11 in weiteren Details zeigt. Dabei bezeichnet das Bezugszeichen 11 eine Zeiteinheit, z. B. eine Uhr, deren Zeitdaten einer Zeitablaufein heit 112 zugeführt wird. Wenn eine Systemspannungs versorgung (d. h. die Spannungsversorgung der Naviga tionsvorrichtung) eingeschaltet wird, liest die Zeit ablaufeinheit 112 die Zeitdaten aus der Uhr 111 ab, um den Zeitpunkt, bei dem die Spannungsversorgung des Systems eingeschaltet wurde, und den Zeitpunkt, bei dem der optimale Leitweg abgerufen wurde, wenn er er zeugt wurde, zu vergleichen. Der Systemkontroller 11 umfaßt weiterhin einen Spannungsversorgungskontroller 113 zum Verbinden der Spannungsversorgungsleitung des Systems bzw. der Vorrichtung mit einer Batteriespan nungsquelle +B einer mit dem Fahrzeug mitgeführten Batterie, indem ein Spannungsschalter eingeschaltet wird, selbst wenn ein Starterschalter für eine ACC- Spannungsversorgung im ausgeschalteten Zustand ist, eine Befehlseinheit 114 für die Bestimmung des opti malen Leitweges, die an die Leitwegsucheinheit 5A (Fig. 1) einen Befehl für den Beginn der arithmeti schen Bestimmung eines anderen optimalen Leitweges zusammen mit Parametern dafür sendet, wenn der durch die Zeitablaufeinheit 112 durchgeführte Vergleich zeigt, daß eine vorbestimmte Zeit abgelaufen ist, und eine Kartendatenverarbeitungseinheit 115 zum Verar beiten der aus den Kartenspeicher 3A (Fig. 1) erhält lichen Kartendaten.

Fig. 2B ist ein Blockschaltbild, das den Aufbau des Leitwegführungskontrollers 17 zeigt. Wie aus dieser Figur zu erkennen ist, umfaßt der Leitwegführungskon troller 17 eine Leitwegüberwachungseinheit 171 zur arithmetischen Bestimmung einer Entfernungsabweichung zwischen der aktuellen Position des Motorfahrzeuges und des optimalen Leitweges auf der Grundlage der Ausgangssignale von der Leitwegabrufeinheit 6A (Fig. 1) und der Positionserfassungseinheit 7A (Fig. 1), wobei sie an den Systemkontroller 11 (Fig. 1) das Er gebnis der arithmetischen Operation liefert, die an gibt, ob die Entfernungsabweichung einen vorbestimm ten Wert überschreitet oder nicht, und eine Entschei dungseinheit 172 für die Beendigung der arithmeti schen Operation, die an den Systemkontroller 11 die Nachricht gibt, daß die arithmetische Bestimmung des optimalen Leitweges beendet wurde.

Im folgenden wird die Betriebsweise des Systemkon trollers 11 nach dem vorliegenden Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf die Flußdiagramme nach den Fig. 3 und 4 erläutert.

Wenn die ACC-Spannungsversorgung des Motorfahrzeuges eingeschaltet wird, wird der Systemspannungsschalter durch den Systemspannungsversorgungskontroller 113 eingeschaltet, wodurch die Spannungsversorgung des Systems bzw. der Vorrichtung mit der Spannungsquelle +B verbunden wird und der Betrieb der Navigationsvor richtung gestartet wird. Beim Start des Betriebes wird durch den Systemkontroller 11 bei Schritt T1 entschieden, ob die Navigationsvorrichtung in dem Leitwegführungsmodus vor dem Abschalten der ACC-Span nungsversorgung gewesen ist oder nicht. Im Falle, daß die Vorrichtung in dem Leitwegführungsmodus war (d. h. wenn die Antwort bei Schritt T1 zustimmend "JA" ist), schreitet die Verarbeitung zu Schritt T2 fort. Bei Schritt T2 bestimmt die Zeitablaufeinheit 112 arith metisch einen Zeitablauf von dem Zeitpunkt, zu dem der optimale Leitweg bestimmt wurde, bevor die ACC- Spannungsversorgung abgeschaltet wurde. Bei Schritt T3 entscheidet der Systemkontroller 11, ob der oben erwähnte Zeitablauf beispielsweise drei Stunden über schreitet oder nicht. Wenn die Antwort in diesem Ent scheidungsschrift T3 zustimmend ist (JA), geht die Verarbeitung zu Schritt T4, bei dem Befehlseinheit 114 für den Start der Bestimmung des optimalen Leit weges einen Befehl an die Leitwegsucheinheit 5A aus gibt, um die arithmetische Operation zum Bestimmen eines anderen optimalen Leitweges zu starten, wobei die Parameter hinsichtlich der notwendigen Bedingun gen geliefert werden, worauf Schritt T5 durchgeführt wird.

Wenn dahingegen bei Schritt T1 entschieden wurde, daß das System nicht vor dem Abschalten der Spannungsver sorgung in dem Leitwegführungsmodus war (d. h. wenn die Antwort bei diesem Entscheidungsschritt T1 nega tiv ist), geht die Verarbeitung auf den Schritt T5. Auch wenn die Antwort des Entscheidungsschritts T3 negativ (NEIN) ist, geht die Verarbeitung zu Schritt T5.

Bei Schritt T5 entscheidet der Systemkontroller 11, ob Daten von der Stelleinheit 1A geladen wurden oder nicht. Im zustimmenden Fall (JA) schreitet die Verar beitung zu Schritt T6 fort, bei dem der Systemkon troller 11 entscheidet, ob die von der Stelleinheit 1A gelieferten Daten die Zieldaten sind oder nicht. Im zustimmenden Fall (JA) wird Schritt T7 durchge führt, um die Daten der Koordinaten des Ziels in dem RAM 16 zu speichern, und danach kehrt die Verarbei tung zu Schritt T5 zurück.

Wenn dagegen bei Schritt T6 entschieden wird, daß die von der Stelleinheit 1A eingegebenen Daten nicht das Ziel darstellen (d. h. wenn die Antwort bei Schritt T6 "NEIN" ist), wird Schritt T8 durchgeführt, bei dem der Systemkontroller 11 wieder entscheidet, ob die von der Stelleinheit 1A eingegebenen Daten Nebenziele betreffen, die das Fahrzeug auf dem Weg zum endgülti gen Ziel ansteuern soll oder nicht. Im bejahenden Fall (JA) wird Schritt T9 durchgeführt, bei dem die Koordinaten der Nebenziele in dem RAM 16 gespeichert werden, und dann wird Schritt T5 wiederholt.

Wenn bei Schritt T8 entschieden wird, daß die von der Stelleinheit 1A gelieferten Daten nicht für die Ne benziele stehen, wird Schritt T10 durchgeführt, bei dem der Systemkontroller 11 entscheidet, ob die von der Stelleinheit 1A gelieferten Daten für Nebenstra ßen stehen oder nicht. Wenn die Antwort bei diesem Schritt T10 zustimmend ist (JA), dann wird Schritt T11 durchgeführt und die Nebenstraßendaten in dem RAM 15 gespeichert und Schritt T5 wird erneut angewählt.

Wenn bei Schritt T10 entschieden wird, daß die Ein gabe über die Stelleinheit 1A keine Nebenstraßendaten betreffen (d. h. wenn die Antwort bei Schritt T10 "NEIN" ist), schreitet die Verarbeitung zu Schritt T12 fort, bei dem der Systemkontroller 11 entschei det, ob die von der Stelleinheit 1A gelieferten Daten den Zeitpunkt betreffen, bei dem das Fahrzeug gestar tet werden soll oder nicht. Im bejahenden Fall (JA) springt die Verarbeitung zu Schritt T13, bei dem die Daten für die Startzeit in dem RAM 16 gespeichert werden, worauf die Verarbeitung zu Schritt T5 zurück kehrt. Wenn die Entscheidung bei Schritt T5 zeigt, daß keine Daten von der Stelleinheit 1A geladen wer den (d. h. wenn die Antwort bei diesem Entscheidungs schritt T5 negativ ist), geht die Verarbeitung zu Schritt T14, bei dem der Systemkontroller 11 ent scheidet, ob die Leitwegsucheinheit 5A und die Leit wegabrufeinheit 6A dabei sind, den optimalen Leitweg zu bestimmen oder nicht. Wenn das Ergebnis dieses Entscheidungsschrittes T14 negativ (NEIN) ist, geht die Verarbeitung zu Schritt T15, bei dem die Daten der aktuellen Position des Fahrzeuges in dem System kontroller 11 von der Positionserfassungseinheit 7A über den Leitwegführungskontroller 17 geladen werden, wodurch die aktuelle Position des Motorfahrzeuges er neuert wird, deren Ergebnis dann bei Schritt T16 an gezeigt wird. Beim nächsten Schritt T17 entscheidet der Systemkontroller 11, ob Verkehrsinformationen von dem Datenkontroller 13 erhältlich sind oder nicht. Wenn Verkehrsinformationen erhältlich sind und ange geben sind, geht die Verarbeitung auf Schritt T18, bei dem die Daten über verstopfte Straßen oder dgl. in dem RAM 16 gespeichert werden, worauf die Durch führung des Schrittes T19 folgt. Wenn dagegen bei Schritt T17 festgestellt wurde, daß keine Verkehrsin formationen eingegeben sind, springt die Verarbei tung direkt zu dem Schritt T19.

Bei Schritt T19 entscheidet der Systemkontroller 11, ob die Navigationsvorrichtung in dem Leitwegführungs modus ist oder nicht. Im bejahenden Fall (JA) wird Schritt T20 durchgeführt, um ein Signal für die An zeige des optimalen Leitweges bei Schritt T20 an die Anzeigesignalerzeugungseinheit 18 zu liefern. Darauf hin wird der optimale Leitweg auf der Anzeigeeinheit 10 über die Anzeigesignalerzeugungseinheit 18 ange zeigt. Darauffolgend wird bei Schritt T21 von dem Systemkontroller 11 bestimmt, ob die Entfernungsab weichung der aktuellen Fahrzeugposition von dem opti malen Leitweg, wie von dem Leitwegführungskontroller 17 bestimmt, einen vorbestimmten Wert überschreitet, wie beispielsweise 1 km. Im zustimmenden Fall (JA) wird dann Schritt T22 durchgeführt, um der Leitweg sucheinheit 5A zu befehlen, eine arithmetische Ope ration zum Bestimmen des optimalen Leitweges auf der Grundlage der aktuellen Fahrzeugposition zu starten.

Wenn dagegen bei Schritt T14 auf der Grundlage des Ausgangssignals vom Leitwegführungskontroller 17 ent schieden wird, daß der optimale Leitweg arithmetisch bestimmt wurde (d. h. wenn die Antwort bei Schritt T14 "JA" ist), schreitet die Verarbeitung zu Schritt T23 fort. In gleicher Weise springt die Verarbeitung von Schritt T19 auf Schritt T23, es sei denn, es wurde in Schritt T19 festgestellt, daß die Vorrichtung in dem Leitwegführungsmodus ist. Auch wenn entschieden wird, daß die Entfernungsabweichung der aktuellen Fahrzeug position von dem optimalen Leitweg kleiner als 1 km ist, wird Schritt T23 durchgeführt.

Bei Schritt T23 wird durch den Spannungsversorgungs kontroller 113 der Vorrichtung festgestellt, ob die ACC-Spannungsversorgung abgeschaltet ist oder nicht. Im zustimmenden Fall (JA) wird Schritt T24 durchge führt, bei dem der Systemkontroller 11 entscheidet, ob die Startzeit (d. h. der Zeitpunkt, bei dem das Mo torfahrzeug gestartet werden soll), die über die Stelleinheit 1A geladen wurde, schon gespeichert wurde oder nicht. Wenn ja, geht die Verarbeitung auf Schritt T25, bei dem die Befehlseinheit 114 für den Start der Bestimmung des optimalen Leitweges der Leitwegsucheinheit 5A und der Leitwegabrufeinheit 6A befiehlt, die Operation zur Bestimmung des optimalen Leitweges auf der Grundlage der oben erwähnten Start zeit zu beginnen, worauf dann Schritt T26 folgt, bei dem die Startzeitdaten durch den Systemkontroller ge löscht werden. Daraufhin wird bei Schritt T27 durch den Systemkontroller 11 auf der Basis der Ausgangs signale von dem Leitwegführungskontroller 17 festge stellt, ob die arithmetische Bestimmung des optimalen Leitweges beendet wurde oder nicht. Im zustimmenden Fall (JA) schreitet die Verarbeitung zu Schritt T27 fort, während auf der anderen Seite die oben be schriebene Verarbeitung wiederholt wird, bis die Ope ration der arithmetischen Bestimmung des optimalen Leitweges beendet wird. Nach Beendigung der arithme tischen Operation zur Bestimmung des optimalen Leit weges wird der Leistungsschalter durch den Spannungs versorgungskontroller 113 für die Vorrichtung geöff net, um die Spannungsversorgung der Spannungsquelle +B zu der Navigationsvorrichtung bei Schritt T28 zu unterbrechen, worauf die Verarbeitung zu einem Ende kommt.

In diesem Zusammenhang soll erwähnt werden, daß, wenn bei Schritt T23 festgestellt wird, das die ACC-Span nungsversorgung nicht abgeschaltet ist, der Schritt T5 wiederholt wird. Auch wird bei einer Entscheidung bei Schritt T24, daß die Startzeitdaten nicht gespei chert wurden, der Schritt T28 durchgeführt.

Ein Beispiel einer auf der Anzeigeeinheit 10 bei Schritt T20 erzeugten Anzeige des optimalen Leitweges ist in der Fig. 7A dargestellt. In dieser Figur stel len die Bezugszeichen n1 bis n15 Kreuzpunkte (auch als Knoten bezeichnet) dar und L12, L13, L24, L26, L35, L38, L47, L56, L59, L67, L89, L610, L711, L813, L910, L1011, L1012, L1114, L1214, L1215 und L1315 be zeichnen Straßenabschnitte (auch als Verbindungsstück bezeichnet). Beispielsweise stellt der Knoten n3 die Position des Motorfahrzeuges zum Zeitpunkt der arith metischen Bestimmung des optimalen Leitweges, der Knoten n14 das Ziel und die Folge der Verbin dungsstücke L35, L56, L610, L1011 und L1114 den opti malen Leitweg dar. Wenn die aktuelle Position des Mo torfahrzeuges auf dem Verbindungsstück L59 liegt, wird die Entfernungsabweichung von dem optimalen Leitweg arithmetisch über das in Fig. 7B dargestellte Verfahren bestimmt, um festzustellen, ob die Entfer nungsabweichung 1 km überschreitet oder nicht.

Im folgenden wird eine Beschreibung der Operationen der Leitwegsucheinheit 5A, der Leitwegabrufeinheit 6A und des Leitwegführungskontrollers 17 unter Bezug nahme auf die Flußdiagramme nach den Fig. 5 und 6 ge geben. Bei Schritt U1 stellt die Leitwegsucheinheit 5A fest, ob der Befehl zur Bestimmung des optimalen Leitweges vom Systemkontroller 11 eingegeben wurde oder nicht. Im zustimmenden Fall (JA) geht die Ver arbeitung zu Schritt U2, bei dem die Leitwegsuchein heit 5A entscheidet, ob die Startzeit über die Stel leinheit 1A und den Systemkontroller 11 vorgegeben wurde oder nicht. Wenn bei Schritt U2 festgestellt wird, daß die Start zeit eingegeben wurde, wird Schritt U3 durchgeführt, bei dem die Startzeit in Übereinstimmung mit den vorgegebenen Bedingungen ge setzt wird. Wenn dagegen durch die Leitwegsucheinheit 5A entschieden wird, daß keine Startzeit benannt wurde, geht die Bearbeitung zu Schritt U4, bei dem die aktuelle Zeit in Übereinstimmung mit den von der Uhr 111 gelieferten Daten gesetzt wird.

Bei Schritt U5 stellt die Leitwegsucheinheit 5A fest, ob durch Stelleinheit 1A über den Systemkontroller 11 benannte Nebenziele vorhanden sind oder nicht. Im zu stimmenden Fall (JA) wird Schritt U6 durchgeführt, bei dem die Nebenziele auf der Grundlage der eingege benen Informationen oder Parameter bestimmt werden, worauf die Verarbeitung zu Schritt U8 fortschreitet. Wenn auf der anderen Seite durch die Leitwegsuchein heit 5A bei Schritt U5 festgestellt wird, daß keine Seitenziele geladen wurden, wird Schritt U7 durchge führt, um die Bedingungen hinsichtlich des oder der Nebenziele zu löschen. Danach geht die Verarbeitung auf Schritt U8.

Bei Schritt U8 liest die Leitwegsucheinheit 5A aus dem Kartenspeicher 3A Kartendaten auf der Grundlage der gegebenen Bedingungen hinsichtlich der Zeit, des oder der Nebenziele und des Endziels. In der Folge sucht die Leitwegsucheinheit 5A bei Schritt U9 die Leitwegsätze, die dem Fahrzeug ermöglichen, das Ziel auf der Grundlage der Daten für die aktuelle Fahr zeugposition von der Positionserfassungseinheit 7A über den Leitwegkontroller 17 und den Systemkontrol ler 11 sowie auf der Grundlage der aus dem Karten speicher 3A ausgelesenen Kartendaten zu erreichen. Als Ergebnis erzeugt die Leitwegsucheinheit 5A bei spielsweise 20 Leitwegsätze in einem Schritt U10.

Daraufhin liest bei Schritt U11 die Leitwegabrufein heit 6A die Informationen über verstopfte Straßen oder dgl. aus dem RAM 16 aus und stellt fest, ob ir gendeine überlastete oder verstopfte Straße in den vorher erzeugten Leitwegsätzen enthalten ist oder nicht. Im zustimmenden Fall (JA) wird Schritt U12 durchgeführt, bei dem die Leitwegabrufeinheit 6A bei spielsweise zehn Leitwegsätze auswählt, in denen die am wenigsten verstopften oder überlasteten Straßen enthalten sind. Die Verarbeitung geht dann zu Schritt U14 über. Wenn andererseits bei Schritt U11 festge stellt wird, daß die erzeugten Leitwegsätze keine verstopften Straßen umfassen (d. h. die Antwort bei diesem Schritt ist "NEIN"), geht die Verarbeitung zu Schritt U13, bei dem zehn Leitwegsätze, die am wenig stens Zeit für die Erreichung des Ziels benötigen, ausgewählt werden, worauf anschließend der Schritt U14 durchgeführt wird.

Bei Schritt U14 liest die Leitwegabrufeinheit 6A die Informationen über die gewünschten Nebenstraßen aus dem RAM 15 aus und entscheidet, ob die Nebenstraßen in den zehn ausgewählten Leitwegsätzen enthalten sind oder nicht. Im zustimmenden Fall (JA) wird Schritt U15 durchgeführt, um beispielsweise fünf Leitwegsätze, die die Nebenstraßen einschließen, aus zuwählen, worauf dann Schritt U17 durchgeführt wird. Wenn auf der anderen Seite bei Schritt U14 entschie den wird, daß keine Nebenstraße in den ausgewählten Leitwegsätzen enthalten ist, geht die Verarbeitung zu Schritt U16, bei dem fünf Leitwegsätze, die weniger Zeit für die Erreichung des Ziels benötigen, ausge wählt werden, worauf die Verarbeitung zu Schritt U17 fortschreitet.

Bei diesem Schritt U17 wählt die Leitwegabrufeinheit 6A endlich einen Leitwegsatz aus, bei dem das Fahr zeug die geringste Zeit benötigt, um das Ziel zu er reichen. In der Folge wird bei Schritt U18 der end gültig ausgewählte Leitwegsatz an dem Systemkontrol ler 11 über den Leitwegkontroller 17 als optimaler Leitweg gesandt. Bei Schritt U19 informiert die Ent scheidungseinheit 172 für das Ende der arithmetischen Operation den Systemkontroller 11 über die Beendigung der Operation zur Bestimmung des optimalen Leitweges. Im Falle, daß die Leitwegsucheinheit 5A bei Schritt U1 feststellt, daß kein Befehl zum Starten der Opera tion zur Bestimmung des optimalen Leitweges von der Stelleinheit 1A über den Systemkontroller 11 ausgege ben wurde (d. h. die Antwort bei Schritt U1 ist "NEIN"), zweigt die Verarbeitung ab zu Schritt U20 nach Fig. 6, bei dem der Leitwegführungskontroller 17 die aktuelle Fahrzeugposition von der Fahrzeugerfas sungseinheit 7A abruft und den Systemkontroller 11 über die so abgerufene aktuelle Fahrzeugposition in formiert. Daraufhin entscheidet bei Schritt U21 der Leitwegführungskontroller 17, ob die Navigationsvor richtung in dem Leitwegführungsmodus ist oder nicht. Im zustimmenden Fall geht die Verarbeitung zu Schritt U22 über, bei dem der Leitwegführungskontroller 17 arithmetisch die Entfernungsabweichung der aktuellen Fahrzeugposition von dem optimalen Leitweg in Zusam menarbeit mit der Überwachungseinheit 171 der Leit wegführung bestimmt. Als nächstes liefert bei Schritt U23 der Leitwegführungskontroller 17 eine Nachricht über die Entfernungsabweichung an den Systemkontrol ler 11, worauf die Verarbeitung zu Schritt U1 zurück kehrt. In dieser Hinsicht sei erwähnt, daß, wenn der Leitwegführungskontroller 17 bei Schritt U21 fest stellt, daß die Navigationsvorrichtung nicht in dem Leitwegführungsmodus ist, gleichfalls Schritt U1 wie derholt wird.

Fig. 8 stellt die von der Leitwegsucheinheit 5A er zeugten Leitwegsätze dar, wobei die Bezugszeichen den gleichen Inhalt wie diejenigen nach Fig. 7 aufweisen. Beispielsweise werden die Startposition des Motor fahrzeuges durch einen Knoten n3, die aktuelle Fahr zeugposition durch einen Pfeil auf dem Verbindungs stück L59, das Ziel durch einen Knoten n14 die ver stopften Straßen durch die Verbindungsstücke L35, L56, L67, L47, L711, L1114, L89, L910 und L1011 und die von dem Fahrer festgelegten Nebenstraßen durch die Verbindungsstücke L813 und L1315 dargestellt. Der ausgewählte Leitwegsatz wird durch die Reihe der Ver bindungsstücke L38, L813, L1315, L1215 und L1214 als Beispiel dargestellt.

In der obigen Beschreibung wurde ein bevorzugtes Aus führungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beschrie ben. Viele Merkmale und Vorteile der Erfindung werden durch die detaillierte Beschreibung ersichtlich und es wird durch die beigefügten Ansprüche beabsichtigt, alle diese Merkmale und Vorteile des Systems, die in den Schutzbereich der Erfindung fallen, abzudecken. Da zahlreiche Modifikationen und Änderungen leicht für den Fachmann ersichtlich sind, ist es nicht er wünscht, die Erfindung auf die dargestellten und be schriebenen Ausführungsbeispiele zu begrenzen. Obwohl beispielsweise die Verarbeitungsschritte U13, U16 und U17 nach Fig. 5, die durch die Leitwegsucheinheit 5A durchgeführt wird, so angeordnet sind, daß Leitweg sätze, die weniger Zeit für die Erreichung des Ziels verlangen, ausgewählt werden, können diese Verarbei tungsschritte so modifiziert werden, daß diejenigen Leitwegsätze ausgewählt werden, die kürzere für das Motorfahrzeug zu fahrende Distanzen zum Erreichen des Ziels aufweisen. Weiterhin wird im Falle des darge stellten Ausführungsbeispiels der optimale Leitweg über die Verarbeitungsschritte T21 und T22, die durch den Systemkontroller 11 durchgeführt werden (siehe Fig. 3) erneut bestimmt, wenn entschieden wird, daß die Entfernungsabweichung 1 km überschreitet. Aller dings kann eine Modifikation dahingehend vorgenommen werden, daß der optimale Leitweg nur teilweise korri giert wird, um einen aktuellen optimalen Leitweg zu erzeugen, wenn die Entfernungsabweichung im Bereich von 1 km bis 5 km liegt, während ein neuer optimaler Leitweg wieder erzeugt wird, wenn die Entfernungsab weichung 5 km überschreitet. Darüber hinaus kann, wenn bei Schritt T21 nach Fig. 3 festgestellt wurde, daß die Entfernungsabweichung 1 km überschreitet, die Be fehlseinheit 114 für den Start der Bestimmung des op timalen Leitweges eine Information zur Warnung des Fahrers über diese Tatsache visuell über die Anzeige signalerzeugungseinheit 18 oder akustisch durch Akti vieren eines Summers (nicht dargestellt) erzeugen.

Claims

1. Vorrichtung für die Navigation eines Motorfahr zeuges mit
einer Stelleinrichtung (1A) zum Benennen von von einem Fahrer gewünschten mindestens einem Ziel und Nebenstraßen,
einer ersten Speichereinrichtung (3A) zum Spei chern von Informationen hinsichtlich des Stra ßennetzwerkes und der Straßenabschnitte, die das Straßennetz bilden,
einer Positionserfassungseinrichtung (7A) zum Erfassen einer aktuellen Position des Motorfahr zeuges,
einer Leitwegsucheinrichtung (5A) zum Suchen von Leitwegen, die dem Motorfahrzeug ermöglichen, das Ziel von der aktuellen Position des Motor fahrzeuges auf der Grundlage der aus der ersten Speichereinrichtung (3A) erhältlichen Informa tionen zu erreichen,
einer zweiten Speichereinrichtung (14) zum Spei chern von Informationen hinsichtlich der Neben strecken und
einer Leitwegabrufeinrichtung (6A) zum Heraus finden eines optimalen zum Ziel führenden Leit weges, der so viele Nebenstrecken wie möglich einschließt, auf der Grundlage der von der Leit wegsucheinrichtung (5A) und der zweiten Spei chereinrichtung (14) ausgegebenen Informationen.

2. Vorrichtung für die Navigation eines Motorfahr zeuges mit
einer Stelleinrichtung (1A) zum Benennen minde stens eines Zieles,
einer ersten Speichereinrichtung (3A) zum Spei chern von Informationen hinsichtlich des Stra ßennetzes und von Straßensegmenten, die das Straßennetz bilden,
einer Positionserfassungseinrichtung (7A) zum Erfassen einer aktuellen Position des Motorfahr zeuges,
einer Leitwegsucheinrichtung (5A) zum Suchen von Leitwegen, die dem Motorfahrzeug ermöglichen, das Ziel von der aktuellen Position des Fahrzeu ges auf der Grundlage der aus der ersten Spei chereinrichtung (3A) erhältlichen Informationen zu erreichen,
einer Empfangseinrichtung (12) für Verkehrsin formationen zum Empfangen von Verkehrsinforma tionen,
einer dritten Speichereinrichtung (16) zum Spei chern von Informationen hinsichtlich überbela steter oder verstopfter Straßen und der Häufig keit von Verkehrsstaus auf der Grundlage der von der Empfangseinrichtung (12) für Verkehrsinfor mationen gelieferten Verkehrsinformationen und einer Leitwegabrufeinrichtung (6A) zum Heraus finden eines optimalen zum Ziel führenden Leit weges durch Straßen niedriger Häufigkeit von Verkehrsstaus auf der Grundlage der von der Leitwegsucheinrichtung (5A) und der dritten Speichereinrichtung (16) ausgegebenen Informa tionen.

3. Vorrichtung für die Navigation eines Motorfahr zeuges mit
einer Stelleinrichtung (1A) zum Benennen minde stens eines Zieles,
einer ersten Speichereinrichtung (3A) zum Spei chern von Informationen hinsichtlich des Stra ßennetzes und der Straßenabschnitte, die das Straßennetz bilden,
einer Positionserfassungseinrichtung (7A) zum Erfassen einer aktuellen Position des Fahrzeu ges,
einer Leitwegsucheinrichtung (5A) zum Suchen einer Mehrzahl von Leitwegen, die dem Mo torfahrzeug ermöglichen, das Ziel von seiner ak tuellen Position auf der Grundlage der von der ersten Speichereinrichtung gelieferten Informa tionen zu erreichen,
einer Leitwegabrufeinrichtung (6A) zum Heraus finden eines optimalen Leitweges aus der Viel zahl von Leitwegen,
einer Überwachungseinrichtung (17) für die Leit wegführung zur arithmetischen Bestimmung einer Entfernungsabweichung von dem optimalen Leitweg zu der aktuellen Position des Motorfahrzeuges und
einer Befehlseinrichtung (114) für den Start der Bestimmung des optimalen Leitweges zum Abgeben eines Befehls an die Leitwegsucheinrichtung (5A) und die Leitwegabrufeinrichtung (6A), die Opera tion zum Bestimmen des optimalen Leitweges zu beginnen, wenn der Ausgangswert der Überwa chungseinrichtung (114) für die Leitwegführung größer ist als ein vorgegebener Wert, wobei eine Nachricht zur Information des Fahrers erzeugt wird, daß der Ausgangswert der Überwachungsein richtung für die Leitwegführung größer als ein vorbestimmter Wert ist.

4. Vorrichtung für die Navigation eines Motorfahr zeuges mit
einer Stelleinrichtung (1A) zum Benennen minde stens eines Zieles,
einer ersten Speichereinrichtung (3A) zum Spei chern von Informationen hinsichtlich eines Stra ßennetzes und Straßensegmenten, die das Straßen netz bilden,
einer Positionserfassungseinrichtung zum Bestim men der aktuellen Position des Motorfahrzeuges, einer Leitwegsucheinrichtung (5A) zum Suchen einer Vielzahl von Leitwegen, die dem Motorfahr zeug ermöglichen, das Ziel von seiner aktuellen Position auf der Grundlage der Informationen aus der ersten Speichereinrichtung (3A) zu errei chen,
einer Leitwegabrufeinrichtung (6A) zum Heraus finden eines optimalen zum Ziel führenden Leit weges aus der Vielzahl von Leitwegen,
einer Zeitablaufeinrichtung (112) zum Bestimmen, ob eine vorbestimmte Zeit von einem Zeitpunkt aus abgelaufen ist oder nicht, an dem der opti male Leitweg abgerufen wurde, bevor die Span nungsversorgung der Vorrichtung abgeschaltet wurde und
einer Befehlseinrichtung (114) für den Start der Bestimmung des optimalen Leitweges zum Abgeben eines Befehls an die Leitwegsucheinrichtung (5A) und die Leitwegabrufeinrichtung (6A), die arith metische Bestimmung des optimalen Leitweges zu beginnen, wenn durch die Zeitablaufeinrichtung (112) bestimmt wird, daß die vorbestimmte Zeit abgelaufen ist.

5. Vorrichtung für die Navigation eines Motorfahr zeuges mit
einer Stelleinrichtung (1A) zum Setzen minde stens eines Ziels und einer Startzeit des Motor fahrzeuges von seiner aktuellen Position,
einer ersten Speichereinrichtung zum Speichern von Informationen hinsichtlich eines Straßennet zes und Straßensegmenten, die das Straßennetz bilden,
einer Positionserfassungseinrichtung (7A) zum Erfassen der aktuellen Position des Motorfahr zeuges,
einer Leitwegsucheinrichtung (5A) zum Suchen einer Vielzahl von Leitwegen, die dem Motorfahr zeug ermöglichen, von seiner aktuellen Position das Ziel auf der Grundlage von Informationen aus der ersten Speichereinrichtung (3A) zu errei chen,
einer Leitwegabrufeinrichtung (6A) zum Heraus finden eines optimalen Leitweges aus der Mehr zahl von Leitwegen,
einer Steuereinrichtung (113) für die Spannungs versorgung der Vorrichtung zum Aufrechterhalten der Spannungsversorgung der Vorrichtung selbst nachdem die Batteriespannungsversorgung des Mo torfahrzeuges abgeschaltet ist,
einer Befehlseinrichtung (114) für den Beginn der Bestimmung des optimalen Leitweges zum Abge ben eines Befehls an die Leitwegsucheinrichtung (5A) und die Leitwegabrufeinrichtung (6A), die arithmetische Bestimmung des optimalen Leitweges zum Zeitpunkt des Starts des Fahrzeuges zu be ginnen und zum Abgeben eines Befehls an die Steuereinrichtung (113) für die Spannungsversor gung der Vorrichtung, die Spannungsversorgung abzuschalten, nachdem der optimale Leitweg von der Leitwegabrufeinrichtung (6A) abgerufen wurde.

6. Vorrichtung für die Navigation eines Motorfahr zeuges mit
einer Stelleinrichtung (1A) zum Setzen minde stens eines Ziels und einer Mehrzahl von Neben zielen, die auf dem Weg zum Ziel angesteuert werden sollen,
einer ersten Speichereinrichtung (3A) zum Spei chern von Informationen hinsichtlich des Stra ßennetzes und von Straßensegmenten, die das Straßennetz bilden,
einer Positionserfassungseinrichtung zum Erfas sen einer aktuellen Position des Motorfahrzeu ges,
einer Leitwegsucheinrichtung (5A) zum Suchen von Leitwegen, die dem Motorfahrzeug ermöglichen, von seiner aktuellen Position das Ziel auf der Grundlage von aus der ersten Speichereinrichtung (3A) erhältlichen Informationen zu erreichen, und
einer Leitwegabrufeinrichtung (6A) zum Heraus finden eines optimalen Leitweges aus den von der Leitwegsucheinheit (5A) gesuchten Leitwegen, der dem Motorfahrzeug ermöglicht, von seiner aktuel len Position das Ziel über die Mehrzahl von Ne benzielen zu erreichen.