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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Fahrzeugpositionserfassungssystem
und ein Verfahren zur Erfassung der momentanen Position eines Fahrzeugs
mit Hilfe von Positionsanzeigeinformation, die von künstlichen
Satelliten ausgesendet wird.
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Ein
herkömmliches
Fahrzeugpositionserfassungssystem verwendet Positionsanzeigeinformation
von künstlichen
Satelliten, um die momentane Position eines Fahrzeugs zu erfassen.
Als künstliche Satelliten
werden im Allgemeinen Satelliten eines GPS (globales Positionsbestimmungssystem)
verwendet. Positionskoordinatendaten und Zeitdaten jedes GPS-Satelliten
werden nacheinander als Positionsanzeigeinformation vom betreffenden
Satelliten ausgesendet. Eine in einem Fahrzeug vorgesehene Einrichtung
(Fahrzeugeinrichtung) empfängt
Daten von wenigstens vier GPS-Satelliten, und die Koordinaten der
momentanen Fahrzeugposition werden auf der Grundlage der Differenz
der Signallaufzeit, die für die Übertragung
der Daten von jedem GPS-Satelliten zum Fahrzeug benötigt wird,
berechnet.
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Die über dieses
Verfahrens bestimmte momentane Position kann sich in Abhängigkeit
der Umgebungsbedingungen deutlich verschlechtern, wie beispielsweise
dann, wenn das Fahrzeug von Hindernissen umgeben ist und Daten von
höchstens
drei GPS-Satelliten empfangen werden können, oder dann, wenn das Fahrzeug
von reflektierenden Strukturen, wie beispielsweise Gebäuden oder
dergleichen, umgeben ist und Daten von einem GPS-Satelliten über eine
Mehrzahl von Pfaden empfangen werden, d. h. eine Mehrwegausbreitung
auftritt.
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Die
EP 0875877 B1 ,
welche der
JP 10-307037
A entspricht, offenbart ein Kartenabgleichkorrekturverfahren,
mit welchem die momentane Position selbst dann genau erfasst werden
kann, wenn eine der vorstehend beschriebenen Situationen gegeben
ist. Gemäß diesem
Verfahren wird der Fahrweg des Fahrzeugs erzeugt und mit Straßen in Kartendaten
abgeglichen, um die momentane Position zu korrigieren.
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Für die Kartenabgleichkorrektur
werden Kartendaten benötigt.
Kartendaten sind jedoch im Allgemeinen mit erheblichen Kosten verbunden,
so dass eine Positionserfassungsvorrichtung, mit welcher die momentane
Position über
die Kartenabgleichkorrektur genau erfasst werden kann, mit erheblichen
Kosten verbunden ist.
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Es
ist folglich Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Fahrzeugpositionserfassungssystem
bereitzustellen, welches die momentane Position eines Fahrzeugs
mit hoher Genauigkeit bestimmen kann, ohne dass irgendwelche kostspieligen
Kartendaten in dem Fahrzeug vorgesehen werden müssen.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung empfängt
eine Fahrzeugeinrichtung Positionsanzeigeinformation von künstlichen
Satelliten und erfasst eine Position des Fahrzeugs auf der Grundlage
der Positionsanzeigeinformation. Die Fahrzeugeinrichtung oder eine
Positionskorrekturstation bestimmen einen Fahrzeugfahrweg. Die Positionskorrekturstation
ist an einer externen Position außerhalb des Fahrzeugs vorgesehen.
Die Positionskorrekturstation gleicht den Fahrzeugfahrweg mit einer
Straße
auf der in einer Kartendatenspeichervorrichtung der Positionskorrekturstation
gespeicherten Karte ab, um dadurch eine korrigierte momentane Position
des Fahrzeugs zu bestimmen. Die Positionskorrekturstation sendet die
korrigierte momentane Position an die Fahrzeugeinrichtung.
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Die
obige und weitere Aufgaben, Eigenschaften und Vorteile der vorliegenden
Erfindung werden aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung,
die unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung gemacht wurde,
näher ersichtlich
sein. In der Zeichnung zeigt:
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1 ein
Blockdiagramm eines Fahrzeugpositionserfassungssystems gemäß einer
ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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2 ein
erstes Ablaufdiagramm der in einem Datenprozessor einer Fahrzeugeinrichtung
ausgeführten
Verarbeitung einer Positionsbestimmungseinheit und einer Fahrzeugfahrwegbestimmungseinheit
gemäß der ersten
Ausführungsform;
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3 ein
zweites Ablaufdiagramm der in dem Datenprozessor der Fahrzeugeinrichtung
ausgeführten
Verarbeitung der Positionsbestimmungseinheit und der Fahrzeugfahrwegbestimmungseinheit
gemäß der ersten
Ausführungsform;
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4 ein
drittes Ablaufdiagramm der in dem Datenprozessor der Fahrzeugeinrichtung
ausgeführten
Verarbeitung der Positionsbestimmungseinheit und der Fahrzeugfahrwegbestimmungseinheit
gemäß der ersten
Ausführungsform;
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5 eine
beispielhafte schematische Darstellung des Fahrzeugfahrwegs, der über eine
Ausführung
der in der 2 bis 4 gezeigten
Verarbeitung erhalten wird; und
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6 ein
Blockdiagramm eines Fahrzeugpositionserfassungssystems gemäß einer
zweiten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
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(Erste Ausführungsform)
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Ein
Fahrzeugpositionserfassungssystem 10 weist, wie in 1 gezeigt,
eine in einem Fahrzeug vorgesehene Einrichtung (nachstehend als
Fahrzeugeinrichtung bezeichnet) 100 und eine als Positionskorrekturstation
dienende Informationsverarbeitungsstation 200 auf. Die
Fahrzeugeinrichtung 100 weist einen GPS-Empfänger 102,
einen Fahrzeuggeschwindigkeitstaktgenerator 104, eine Kreiseleinheit 106,
einen Funk-Transceiver (Sender/Empfänger) 108, eine Speichervorrichtung 110 und
einen Datenprozessor 120 auf.
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Der
GPS-Empfänger 102 empfängt Positionsanzeigeinformation,
die nacheinander von einer Mehrzahl von GPS-Satelliten ausgesendet
werden, und gibt die empfangenen Daten an den Datenprozessor 120.
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Der
Fahrzeuggeschwindigkeitstaktgenerator 104 erzeugt einen
Fahrzeuggeschwindigkeitstakt in Übereinstimmung
mit der Drehzahl eines Rades oder eines sich drehenden Elements
und gibt den Fahrzeuggeschwindigkeitstakt an den Datenprozessor 120.
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Die
Kreiseleinheit 106 dient als Azimutsensor, so dass die
Drehwinkelgeschwindigkeit des Fahrzeugs, d. h. die Winkelgeschwindigkeit
des Fahrzeugs, über
den Kreisel erfasst wird. Anschließend wird ein die auf diese
Weise erfasstes die Winkelgeschwindigkeit anzeigendes Winkelverschiebungssignal
an den Datenprozessor 120 gegeben.
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Der
Funk-Transceiver 108 führt
eine Funkkommunikation mit einem öffentlichen Kommunikationsnetz 300 aus.
Er sendet das von dem Datenprozessor 120 gesendete Signal über das öffentliche Kommunikationsnetz 300 an
die Informationsverarbeitungsstation 200 oder empfängt das
von der Informationsverarbeitungsstation 200 über das öffentliche Kommunikationsnetz 300 gesendete
Signal und gibt das empfangene Signal an den Datenprozessor 120.
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Die
Speichervorrichtung 110 ist eine wiederbeschreibbare Speichervorrichtung,
wie beispielsweise eine Festplatte oder dergleichen, und weist einen
Fahrzeuggeschwindigkeitsdatenspeicherbereich 111, einen
Wegstreckenspeicherbereich 112, einen GPS-Positionsbestimmungsdatenspeicherbereich 113 und
einen Fahrzeugfahrwegdatenspeicherbereich 114 auf.
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Der
Datenprozessor 120 ist als Computer mit einer CPU, einem
ROM, einem RAM (nicht gezeigt) und dergleichen aufgebaut. Die CPU
führt zuvor
in dem ROM gespeicherte Programme aus, wobei sie die Funktion zur
temporären
Speicherung des RAM nutzt. Der Datenprozessor 120 dient
als Positionsbestimmungseinheit 121, als Fahrzeugfahrwegbestimmungseinheit 122,
als Sende-/Empfangssteuereinheit 123, als Einheit 124 zur
Bestimmung der momentanen Position und als Ausgabeeinheit 125.
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Die
Positionsbestimmungseinheit 121 bestimmt nacheinander die
momentane Position des Fahrzeugs, indem sie die vom GPS-Empfänger 102 empfangenen
Positionsanzeigedaten verwendet. Die unter Verwendung dieser Positionsanzeigedaten
bestimmte momentane Position des Fahrzeugs wird nachstehend als "GPS-Positionsbestimmungsposition" bezeichnet. Die
Positionsbestimmungseinheit 121 speichert die GPS-Positionsbestimmungsposition
im GPS-Positionsbestimmungsdatenspeicherbereich 113 der
Speichervorrichtung 110.
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Die
Fahrzeugfahrwegbestimmungseinheit 122 bestimmt den Fahrweg
sukzessiv auf der Grundlage der Signale des Fahrzeuggeschwindigkeitstaktgenerators 104,
der Kreiseleinheit 106 und der Messeinheit 121.
Dieser Fahrzeugfahrweg ist ein von dem Fahrzeug zurückgelegter
Pfad, der eine Mehrzahl von Passierungspunkten, welche das Fahrzeug
passiert hat, eine Winkelverschiebung an den Passierungspunkten,
den Abstand zwischen zwei benachbarten Passierungspunkten (Passierungspunkt-zu-Passierungspunkt-Abstand)
und die GPS-Positionsbestimmungsposition von wenigstens einem Passierungspunkt
aufweist. Die Anzahl von Passierungspunkten ist auf einen vorgegebenen
festen Wert eingestellt.
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Der
Passierungspunkt wird auf der Grundlage des Fahrzeuggeschwindigkeitstakts
des Fahrzeuggeschwindigkeitstaktgenerators 104 oder des
Winkelverschiebungssignals der Kreiseleinheit 10 bestimmt.
D. h., die Fahrzeuggeschwindigkeit wird sukzessiv auf der Grundlage
des Fahrzeuggeschwindigkeitstakts berechnet, und der Zeitpunkt,
an welchem die berechnete Fahrzeuggeschwindigkeit einen vorgegebenen
Referenzwert erreicht, wird als Passierungspunkt festgelegt. Ferner
wird die durch das Winkelverschiebungssignal beschriebene Winkelgeschwindigkeit über die
Zeit integriert, um die Winkelverschiebung über eine vorbestimmte Periode zu
berechnen, und wird der Punkt, an welchem die berechnete Winkelverschiebung
größer oder
gleich einem vorbestimmten Winkel ist, als Passierungspunkt festgelegt.
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Die
Winkelverschiebung und der auf diese Weise bestimmte Passierungspunkt-zu-Passierungspunkt-Abstand
werden auf der Grundlage des Winkelverschiebungssignals bzw. des
Fahrzeuggeschwindigkeitstakts bestimmt und anschließend im Fahrzeugfahrwegdatenspeicherbereich 114 der Speichervorrichtung 110 gespeichert.
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Die
Anzahl von den Fahrzeugfahrweg bildenden Passierungspunkten ist,
wie vorstehend beschrieben, auf einen festen Wert festgelegt, und
folglich wird dann, wenn die Anzahl von in dem Fahrzeugfahrwegdatenspeicherbereich 114 gespeicherten
Passierungspunkten diesem festen Wert entspricht, die Information
des ältesten
Passierungspunkts gelöscht
und die Information des neusten Passierungspunkts gespeichert.
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Die
Sende-/Empfangssteuereinheit 123 ist in dem Fahrzeug befestigt
und sendet den Fahrzeugfahrweg des Fahrzeug vom Funk-Transceiver 108 über das öffentliche
Kommunikationsnetz 300 an die Informationsverarbeitungsstation 200,
wenn ein Anforderungssignal Sd für
die momentane Position von einem Informationsbereitstellungssystem
zur Bereitstellung vorbestimmter Information auf der Grundlage der
momentanen Position des Fahrzeug an den Benutzer gegeben wird. Der
zu diesem Zeitpunkt gesendet Fahrzeugfahrweg wird erhalten, indem
der in dem Fahrzeugfahrwegdatenspeicherbereich 114 der Speichervorrichtung 110 gespeicherte
Fahrzeugfahrweg zu der zu diesem Zeitpunkt von der Positionsbestimmungseinheit 121 bestimmten
GPS-Positionsbestimmungsposition addiert wird.
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Das
Informationsbereitstellungssystem kann ein Verkehrsstauinformationsbereitstellungssystem zur
Bereitstellung von Information über
Verkehrstaus im Bereich der momentanen Position, ein System zur Bereitstellung
von Information über
einen POI (Point of Interest) im Bereich der momentanen Position
(d. h. die Position von Orten, die gegebenenfalls von Interesse
sind), ein Diebstahlschutzsystem, welches einen Diebstahl erfasst
und Information darüber, dass
sich ein Diebstahl ereignet hat, sowie die momentane Position des
Fahrzeugs ausgibt, ein Notfallmeldesystem, welches die momentane
Position automatisch an ein Notfallzentrum meldet, wenn das Fahrzeug
einen Unfall hat, und dergleichen sein. Folglich wird das Positionsanforderungssignal
Sd dann, wenn das Fahrzeug stoppt oder parkt, und zu vorbestimmten
konstanten Zeitintervallen hierauf folgend, eine Diebstahlschutzvorrichtung
aktiviert wurde oder eine Sicherheitsvorrichtung, wie beispielsweise
eine Sicherheitsgurthaltevorrichtung, ein Airbag oder eine Aufprallerfassungsvorrichtung,
aktiviert wurde, von dem obigen System bereitgestellt.
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Wenn
der Funk-Transceiver 108 eine korrigierte momentane Position
empfängt,
die von der Informationsverarbeitungsstation 200 im Ansprechen auf
die Übertragung
des Fahrzeugfahrwegs gesendet wurde, gibt die Sende-/Empfangssteuereinheit 123 die
korrigierte momentane Position an die Positionsbestimmungseinheit 124.
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Die
Positionsbestimmungseinheit 124 legt die von der Sende-/Empfangssteuereinheit 123 bereitgestellte
korrigierte momentane Position als die aktuelle momenta ne Position
des Fahrzeugs fest. Die bestimmte momentane Position wird an die
Ausgabeeinheit 125 gegeben.
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Die
Ausgabeeinheit 125 gibt die bereitgestellte momentane Position
an das Informationsbereitstellungssystem, welches das Positionsanforderungssignal
Sd ausgegeben hat.
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Nachstehend
wird die Informationsverarbeitungsstation 200 beschrieben.
Die Informationsverarbeitungsstation 200 weist einen Netzwerkprozessor 202,
eine Steuereinheit 204, einen Kartenabgleichprozessor 206 und
eine Kartendatenspeichervorrichtung 208 auf.
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Der
Netzwerkprozessor 202 dient als Sende- und Empfangsvorrichtung
der Informationsverarbeitungsstation 200. Er empfängt einen
von der Fahrzeugeinrichtung 100 über das öffentliche Kommunikationsnetz 300 gesendeten
Fahrzeugfahrweg und gibt den empfangenen Fahrzeugfahrweg an die Steuereinheit 204.
Ferner wird die korrigierte momentane Position dann, wenn sie von
der Steuereinheit 204 bereitgestellt wird, über das öffentliche
Kommunikationsnetz 300 an die Fahrzeugeinrichtung 100 gesendet.
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Die
Steuereinheit 204 und der Kartenabgleichprozessor 206 sind
Rechner bekannter Bauart mit einer CPU, einem ROM, einem RAM (nicht
gezeigt) und dergleichen. Die Steuereinheit 204 und der Kartenabgleichprozessor 206 können als
ein Rechner und als zwei voneinander getrennte Rechner aufgebaut
sein.
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Die
Steuereinheit 204 weist eine Funktion zur Steuerung des
Netzwerkprozessors 202 und des Kartenabgleichprozessors 206 auf.
Sie gibt den vom Netzwerkprozessor 202 empfangenen Fahrzeugfahrweg
an den Kartenabgleichprozessor 206, die vom Kartenabgleichprozessor 206 bestimmte
korrigierte momentane Position an den Netzwerkprozessor 202 und
veranlasst den Netzwerkprozessor 202 dazu, die korrigierte
momentane Position an die Fahrzeugeinrichtung 100 zu senden.
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Die
Steuereinheit 204 führt
ferner die Verarbeitung zur Bereitstellung von Information, wie
beispielsweise Information über
einen Verkehrsstau und einen POI (Point of Interest), die vom obigen
Informationsbereitstellungssystem auf der Grundlage der korrigierten
momentanen Position bestimmt wird, aus und veranlasst den Netzwerkprozessor 202,
die bestimmte Information an die Fahrzeugeinrichtung 100 zu
senden.
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Der
Kartenabgleichprozessor 206 dient als Einheit zur Korrektur
der momentanen Position und führt
eine Kartenabgleichsverarbeitung bezüglich des von der Steuereinheit 204 bereitgestellten
Fahrzeugfahrwegs aus. Der Kartenbereich, in welchem die Kartenabgleichsverarbeitung
auszuführen
ist, wird insbesondere auf der Grundlage der Positionskoordinaten
von einem der Passierungspunkte auf dem von der Steuereinheit 204 bereitgestellten Fahrzeugfahrweg
bestimmt. Anschließend
wird die Straße,
welche die höchste Übereinstimmung
mit dem Fahrzeugfahrweg aufweist, aus den im betreffenden Bereich
vorhandenen Straßen
bestimmt. Anschließend
wird von den zwei Endpunkten des Fahrzeugfahrwegs die Position des
Endpunkts, dessen Position später
bestimmt wurde, als korrigierte momentane Position bestimmt. Anschließend wird
die auf diese Weise bestimmte korrigierte momentane Position an
die Steuereinheit 204 gegeben. Die Steuereinheit 204,
welche die korrigierte momentane Position von dem Kartenabgleichsprozessor 206 erhält, führt gemäß obige
Beschreibung die Verarbeitung zum Senden der korrigierten momentanen
Position an die Fahrzeugeinrichtung 100 usw. aus.
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Nachstehend
wird die Verarbeitung der Positionsbestimmungseinheit 121 und
der Fahrzeugfahrwegbestimmungseinheit 122, die in dem Datenprozessor 120 der
Fahrzeugeinrichtung 100 ausgeführt werden, unter Bezugnahme
auf die in den 2 bis 4 gezeigten
Ablaufdiagramme beschrieben. In den 2 bis 4 beschreiben
die gestrichelten Linien ein Speichern oder Lesen von Daten. Ferner werden
die in den 2 bis 4 gezeigten
Operationen parallel in einer zeitlich unterteilten Verarbeitung
oder dergleichen ausgeführt.
Die in den 2 bis 4 gezeigten
Operationen können
jedoch auch nacheinander in einer vorbestimmten Reihenfolge ausgeführt werden.
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In
Schritt S10 der 2 werden auf der Grundlage der
Anzahl der Fahrzeuggeschwindigkeitstakte während der Zeitspanne ab der
letzten Ausführung
dieses Schritts S10 bis zur momentanen Ausführung des Schritts S10 die
von dem Fahrzeug während
dieser Zeitspanne zurückgelegte
Wegstrecke und auf der Grundlage des Taktintervalls der Fahrzeuggeschwindigkeitstakte
ebenso die Fahrzeuggeschwindigkeit berechnet.
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Im
anschließenden
Schritt S20 wird die in dem Fahrzeuggeschwindigkeitsdatenspeicherbereich 111 der
Speichervorrichtung 110 gespeicherte Fahrzeuggeschwindigkeit
auf den im Schritt S10 berechneten neusten Wert aktualisiert und
die momentan berechnete Wegstrecke derart im Wegstreckenspeicherbereich 112 der
Speichervorrichtung 110 gespeichert (zur jeweils vorhandenen
Wegstrecke addiert), dass die gespeicherte Wegstrecke aktualisiert wird.
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In
Schritt S100 der 3 werden die Positionsanzeigedaten
vom GPS-Empfänger 102 erhalten, um
die neuste GPS-Positionsbestimmungsposition zu bestimmen. Im anschließenden Schritt
S110 wird die momentane Fahrzeuggeschwindigkeit erhalten, indem
auf den Fahrzeuggeschwindigkeitsdatenspeicherbereich 111 zugegriffen
wird. Im anschließenden
Schritt S120 wird überprüft, ob der
Zustand, in welchem die Fahrzeuggeschwindigkeit "0" beträgt, für wenigstens
fünf Sekunden
aufrechterhalten wird. Hierbei wird überprüft, ob sich das Fahrzeug in
einem gestoppten Zustand befindet.
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Wenn
die Bestimmung in Schritt S120 negativ ist, wird die in Schritt
S100 bestimmte GPS-Positionsbestimmungsposition in Schritt S130
im GPS-Positionsbestimmungsdatenspeicherbereich 113 der
Speichervorrichtung 110 gespeichert. Auf diesen Schritt
S130 folgend beginnt die Verarbeitung erneut in Schritt S100.
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Wenn
die Bestimmung in Schritt S120 demgegenüber positiv ist, schreitet
die Verarbeitung zu Schritt S140 voran, um den Mittelwert der GPS-Positionsbestimmungsposition
während
der Zeitspanne, in welcher die Fahrzeuggeschwindigkeit bei "0" verbleibt, zu berechnen. Jede GPS-Positionsbestimmungsposition
weist einen Messfehler auf, wobei die Position, an welcher das Fahrzeug
gestoppt wird, genauer berechnet werden kann, indem der Mittelwert der
GPS-Positionsbestimmungsposition während der Zeitspanne der Fahrzeuggeschwindigkeit
von "0" berechnet wird.
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Im
anschließenden
Schritt S150 wird der in Schritt S140 berechnete Mittelwert als
Position eines Haltepunkts, der einer Art von Passierungspunkt entspricht,
in dem Fahrzeugfahrwegdatenspeicherbereich 114 gespeichert.
Ferner schreitet die Verarbeitung zu Schritt S160 voran, um die
in dem Wegstreckenspeicherbereich 112 gespeicherte Wegstrecke als
Abstand zum vorherigen Passierungspunkt zu bestimmen. Die in dem
Wegstreckenspeicherbereich 112 gespeicherte Wegstrecke
wird in Schritt S20 der 2 sukzessiv integriert und ferner
jedes Mal, wenn gemäß nachstehender
Beschreibung ein Passierungspunkt bestimmt wird, auf "0" zurückgesetzt,
so dass die gespeicherte Wegstrecke als Abstand zum vorherigen Passierungspunkt
betrachtet werden kann.
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Im
anschließenden
Schritt S170 wird die in Schritt S160 bestimmte Wegstrecke, d. h.
der Abstand zwischen Passierungspunkten, in dem Fahrzeugfahrwegdatenspeicherbereich 114 gespeichert. Im
anschließenden
Schritt S180 wird der in dem Wegstreckenspeicherbereich 112 gespeicherte
Wegstreckenwert auf "0" zurückgesetzt.
Auf diesen Schritt S180 folgend kehrt die Verarbeitung zu Schritt S100
zurück.
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In
Schritt S200 der 4 wird das Winkelverschiebungssignal
von der Kreiseleinheit 106 erhalten. Im anschließenden Schritt
S210 wird die Winkelverschiebung während einer vorbestimmten Zeitspanne
auf der Grundlage des in Schritt 310 erhaltenen Winkelverschiebungssignals
erhalten und überprüft, ob die
Winkelverschiebung größer oder
gleich 45° ist.
Wenn die Bestimmung in Schritt S210 negativ ist, wird die Verarbeitung
von Schritt S200 an wiederholt.
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Wenn
die Bestimmung in Schritt S210 demgegenüber positiv ist, wird die für die Bestimmung
in Schritt S210 berechnete Winkelverschiebung in Schritt S220 in
der Fahrzeugfahrwegdatenspeichereinheit 114 der Speichervorrichtung 110 gespeichert. Ferner
schreitet die Verarbeitung zu Schritt S230 voran, um die momentane
GPS-Positionsbestimmungsposition
aus dem GPS-Positionsbestimmungsdatenspeicherbereich 113 der
Speichervorrichtung 110 zu lesen, und wird die momentane
GPS-Positionsbestimmungsposition
als Position des Passierungspunkts (in diesem Fall insbesondere
ein Fahrtrichtungsänderungspunkt),
an welchem die in Schritt S220 gespeicherte Winkelverschiebung erfolgt,
auf dem Fahrzeugfahrweg gespeichert.
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Die
Verarbeitung den hierauf folgenden Schritte S240 bis S260 entspricht
der Verarbeitung der Schritte S160 bis S180 der 3.
In Schritt S240 wird die im Wegstreckenspeicherbereich 112 gespeicherte
Wegstrecke als Abstand zum vorherigen Passierungspunkt bestimmt.
Im anschließenden
Schritt S250 wird der in Schritt S240 bestimmte Abstand zwischen
den Passierungspunkten im Fahrzeugfahrwegdatenspeicherbereich 114 gespeichert.
Im anschließenden
Schritt S260 wird der im Wegstreckenspeicherbereich 112 gespeicherte
Wegstreckenwert auf "0" zurückgesetzt.
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5 zeigt
eine beispielhafte schematische Darstellung des über die Operationen der 2 bis 4 bestimmten
Fahrzeugfahrwegs. P1 bis P9 beschreiben Passierungspunkte, wobei
P1 die Endposition des Fahrzeugs beschreibt. Der Fahrzeugfahrweg
wird durch die Passierungspunkte P1 bis P9, den Abstand zwischen
den jeweils benachbarten Passierungspunkten und die Winkelverschiebung
an jedem Passierungspunkt gebildet. In der 5 sind einige
Winkelverschiebungen nicht gezeigt.
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An
einem auf der Grundlage der Bestimmung, dass das Fahrzeug hält, bestimmten
Passierungspunkt (der Passierungspunkt 8 im gezeigten Beispiel)
wird die Winkelverschiebung nicht wie in 3 gezeigt
gespeichert. Die Winkelverschiebung wird in diesem Fall auf "0" gesetzt. Die Winkelverschiebung kann
jedoch auch an einem Passierungspunkt, der auf der Grundlage der
Bestimmung, dass sich das Fahrzeug im gestoppten Zustand befindet, bestimmt
wird, erfasst und gespeichert werden.
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Der
beispielhaft in der 5 gezeigte Fahrzeugfahrweg wird
von der Fahrzeugeinrichtung 100 an die Informationsverarbeitungsstation 200 übertragen,
und die Kartenabgleichsverarbeitung wird in dem Informationszentrum 200 ausgeführt.
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Gemäß dieser
Ausführungsform
ist die die Kartendaten aufweisende Informationsverarbeitungsstation 200 außerhalb
des Fahrzeugs vorgesehen und bestimmt die Fahrzeugeinrichtung 100 den Fahrzeugfahrweg
des Fahrzeugs und sendet den bestimmten Fahrzeugfahrweg an die Informationsverarbeitungsstation 200.
Anschließend
führt die
Informationsverarbeitungsstation 200 die Verarbeitung zum Abgleichen
des Fahrzeugfahrwegs mit einer Straße auf der Karte aus, d. h.
sie führt
die Kartenabgleichsverarbeitung aus, durch welche die momentane
Position des Fahrzeugs korrigiert und die korrigierte momentane
Position bestimmt wird. Folglich kann die momentane Position des
Fahrzeugs mit hoher Genauigkeit bestimmt werden, ohne dass irgendwelche kostspieligen
Kartendaten in dem Fahrzeug vorgesehen werden müssen.
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Ferner
wird die an die Informationsverarbeitungsstation 200 zu übertragende
Information auf den Fahrzeugfahrweg festgelegt und kann die zu übertragende
Informationsmenge folglich verglichen mit dem Fall, bei dem Fahrzeugfahrwegerzeugungsinformation
zur Erzeugung eines Fahrzeugfahrwegs selbst direkt übertragen
wird, verringert werden.
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Ferner
kann bei dieser Ausführungsform
der Zeitpunkt, an welchem der Fahrzeugfahrweg von der Fahrzeugeinrichtung 100 an
die Informationsverarbeitungsstation 200 übertragen
wird, auf den Zeitpunkt beschränkt
werden, an welchem ein Positionsanforderungssignal Sd vom Informationsbereitstellungssystem
im Fahrzeug ausgesendet wird, so dass die Anzahl von Malen, welche
die Fahrzeugfahrweginformation übertragen
wird, verringert werden. Folglich können der Stromverbrauch und
die Kommunikationskosten für
die Übertragung
der Fahrzeugfahrweginformation verringert werden.
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(Zweite Ausführungsform)
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6 zeigt
eine zweite Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. Bei der zweiten Ausführungsform kann für die Fahrzeugfahrwegbestimmungseinheit 122 der
ersten Ausführungsform
eine Fahrzeugfahrwegbestimmungseinheit 205 in der Informationsverarbeitungsstation 200 vorgesehen sein.
Die Fahrzeugfahrwegbestimmungseinheit 205 der Informationsverarbeitungsstation 200 bestimmt den
Fahrzeugfahrweg über
die gleiche Verarbeitung wie die Fahrzeugfahrwegbestimmungseinheit 122 und
gibt den bestimmten Fahrzeugfahrweg an den Kartenabgleichprozessor 206.
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Bei
der zweiten Ausführungsform
erhält
eine Speicherinformationssteuereinheit 126 der Fahrzeugeinrichtung 100 den
Fahrzeuggeschwindigkeitstakt und das Winkelverschiebungssignal von
dem Fahrzeuggeschwindigkeitstaktgenerator 104 bzw. der
Kreiseleinheit 106 und speichert den Fahrzeuggeschwindigkeitstakt
und das Winkelverschiebungssignal über die vorgegebene letzte
feste Zeitdauer als Fahrzeugfahrwegerzeugungsinformation in einem
Fahrzeugfahrwegerzeugungsinformationsspeicherbereich 115 der
Speichervorrichtung 110. Wenn das Positionsanforderungssignal
Sd bereitgestellt wird, überträgt die Sende-/Empfangssteuereinheit 123 die
in dem Fahrzeugfahrwegerzeugungsinformationsspeicherbereich 115 gespeicherte Fahrzeugfahrwegerzeugungsinformation.
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Wie
bei der ersten Ausführungsform
führt das
Fahrzeugpositionserfassungssystem die Kartenabgleichsverarbeitung
in der Informationsverarbeitungsstation 200 aus. Folglich
kann die momentane Position wie bei der ersten Ausführungsform
mit hoher Genauigkeit bestimmt werden, ohne dass irgendwelche kostspieligen
Kartendaten in dem Fahrzeug vorgesehen werden müssen. Ferner ist es nicht erforderlich,
den Fahrzeugfahrweg in der Fahrzeugeinrichtung 100 zu bestimmen,
so dass die Arbeitbelastung in der Fahrzeugeinrichtung 100 verringert
werden kann. Folglich kann eine kostengünstige Operationssteuervorrichtung
mit einer verhältnismäßig geringen
Verarbeitungsgeschwindigkeit verwendet werden, so dass die Herstellungskosten
für die
Fahrzeugeinrichtung 100 verringert werden können.
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Ferner
werden bei den obigen Ausführungsformen
der Fahrtrichtungsänderungspunkt
und der Haltepunkt als Passierungspunkte des Fahrzeugfahrwegs festgelegt;
es können
jedoch auch GPS-Positionsbestimmungspositionen, die zu Zeitintervallen
fester Länge
erhalten werden, als Passierungspunkte festgelegt werden.
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Ferner
wird der Fahrzeugfahrweg bei den obigen Ausführungsformen über den
Abstand zwischen den Passierungspunkten und die Winkelverschiebung
am Passierungspunkt gebildet. Der Fahrzeugfahrweg kann jedoch ebenso über die
Koordinatenpositionen der jeweiligen Passierungspunkte und nicht über den
Abstand zwischen den Passierungspunkten und die Winkelverschiebung
am Passierungspunkt gebildet werden.
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Die
vorliegende Erfindung ist nicht auf die obigen Ausführungsformen
beschränkt,
sondern kann auf verschiedene Weisen ausgestaltet werden.
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Vorstehend
wurden ein Fahrzeugpositionserfassungssystem und ein zugehöriges Verfahren
offenbart.
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Eine
Kartendaten aufweisende Informationsverarbeitungsstation 200 ist
an einer externen Position außerhalb
eines Fahrzeugs vorgesehen. Eine Einrichtung 100 in dem
Fahrzeug bestimmt einen Fahrzeugfahrweg des Fahrzeugs und sendet
den bestimmten Fahrzeugfahrweg an die Informationsverarbeitungsstation.
Die Informationsverarbeitungsstation führt einen Kartenabgleich zum
Abgleichen des Fahrzeugfahrwegs mit einer Straße in den Kartendaten aus,
um dadurch die momentane Position des Fahrzeugs zu korrigieren.
Folglich kann die momentane Position des Fahrzeugs mit hoher Genauigkeit bestimmt
werden, ohne dass kostspielige Kartendaten in dem Fahrzeug vorgesehen
werden müssen.