HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. GEBIET DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein System zur Berechnung einer aktuellen
Position, welche an einem beweglichen Objekt, wie ein Fahrzeug oder dgl., zum
Messen einer zurückgelegten Strecke, einer vorangegangene Richtung usw. des
Fahrzeuges angebracht ist, um eine aktuelle Position des Fahrzeuges entsprechend
den gemessenen Werten zu berechnen.
2. BESCHREIBUNG DES STANDES DER TECHNIK
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In einem System zur Berechnung einer aktuellen Position eines Fahrzeugs, das auf
einer Straße fährt, wird eine aktuelle Position des Fahrzeuges normalerweise auf
der Grundlage einer vorangegangenen Richtung des Fahrzeuges berechnet, welche
durch einen Richtungssensor, wie einen Kreiselkompass, gemessen wird, und von
einer zurückgelegten Strecke des Fahrzeuges, welche durch einen Fahrzeug-
Geschwindigkeits-Sensor oder einen Abstand-Sensor gemessen wird.
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Im Allgemeinen wird eine zurückgelegte Strecke eines Fahrzeuges erhalten,
indem man die Anzahl der Umdrehungen einer Ausgabewelle eines Getriebes oder
eines Gummireifens misst und die Anzahl der Umdrehungen mit einem
Abstandsfaktor multipliziert, welcher einem Abstand entspricht, den das Fahrzeug für jede
Umdrehung des Gummireifens gefahren ist.
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Zusätzlich ist eine Technik bekannt, bei der, um einen Fehler in der aktuellen
Position zu korngieren, welche wie oben beschrieben, von der vorangegangenen
Richtung des Fahrzeugs und von der zurückgelegten Entfernung erhalten wird,
wird die erreichte aktuelle Position des Fahrzeugs derart korrigiert, dass sie mit
den Fahrbahndaten übereinstimmt, was als eine Landkarte-Abgleichtechnik, wie
im Amtsblatt der japanischen Patentanmeldung Laid-Open (KOKAI) No. 63-
148115 beschrieben, bezeichnet wird. Diese Landkarte-Abgleichtechnik kann die
Genauigkeit bei Berechnung der aktuellen Position erhöhen.
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In dem oben beschriebenen Landkarten-Abgleich wird eine Fahrbahn-Richtung,
die von den Landkarten-Daten erhalten worden ist, zusätzlich zu der
vorhergenannten, vorangegangenen Richtung des Fahrzeugs verwendet. D. h., dass eine
aktuelle Position des Fahrzeugs bei dem Landkarten-Abgleich-Vorgang als eine
virtuelle aktuelle Position auf der Grundlage einer relativen Verschiebung
geschätzt wird, die von der vorhergehenden aktuellen Position des Fahrzeugs, von
einer aktuellen Richtung des Fahrzeugs und von der zurückgelegten Entfernung
erhalten wird. Dann wird eine wahrscheinlichste aktuelle Position auf einer
Fahrbahn bestimmt, auf der Grundlage eines Abstandes von der virtuellen aktuellen
Position zu einem Linien-Segment, welches einen Teil einer Fahrbahn darstellt,
und eines Winkel-Unterschieds zwischen dem Linien-Segment und den
Richtungen des Fahrzeugs. Deshalb spielt die Richtung des Fahrzeugs eine bedeutende
Rolle bei der Bestimmung einer virtuellen aktuellen Position und ist auch wichtig
für den Vergleich mit einem Linien-Segment einer Fahrbahn.
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Jedoch kann es einen Fehler in der vorangegangenen Richtung eines Fahrzeugs
geben, nämlich eine Richtung des Fahrzeugs infolge einer Magnetisierung des
Fahrzeugs selbst oder des Richtungs-Sensors. Da, eine Straßenkarte mit Linien-
Segmenten approximiert ist, stimmen die Richtungen der Linien-Segmente auf der
Landkarte nicht notwendigerweise mit den tatsächlichen Fahrbahn-Richtungen
überein. Deshalb ist die Genauigkeit bei dem Landkarten-Abgleich infolge dieser
Richtungsfehler vermindert.
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US-Patent 5,155,688 offenbart ein System zur Berechnung des Fahrzeug-
Standortes, umfassend ein Standort-Erfassungsglied vom unabhängigen Typ zur
Bestimmung der Standort-Daten vom akkumulierten Typ und ein Standort-
Erfassungsglied vom Satelliten-Navigationstyp zur Bestimmung der Satelliten-
Typ-Standortdaten von den Satelliten-Navigationsdaten. Ein Errechnungsglied
berechnet die errechneten Standortdaten von den Standortdaten vom
akkumulierten Typ und von Standortdaten vom Satelliten-Navigationstyp. Ein Glied zur
Bestimmung von Fahrbahn-Standorten bestimmt einen Fahrbahn-Standort des
Fahrzeugs gemäß den errechneten Standortdaten und den Straßenkarten-Daten, welche
in einem Straßenkarten-Speicher gespeichert sind.
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In EP 0 391 647 A2 ist ein weiteres System zur Berechnung des Standortes eines
Fahrzeugs offenbart, bei welchem der Standort eines Fahrzeugs mithilfe von
Richtungs- und Abstands-Sensoren auf dem Fahrzeug abgeschätzt wird, der
abgeschätzte Standort mit Straßennetzdaten, welche von einem Straßenlandkarten-
Speicher erhalten werden, verglichen werden und der Standort und die
Fahrtrichtung des Fahrzeugs auf der Straße durch den Vergleich mit Hilfe von Standort-
und Fahrtrichtung-Erfassungsmittel erfasst werden. Es ist ein Einstellungsgerät
auf einen Winkel-Geschwindigkeits-Sensor, welcher bei dem System zur
Berechnung des Standortes verwendet wird, vorgesehen, welches aufweist: einen
Winkel-Geschwindigkeits-Sensor zum Erfassen einer Fahrtrichtung des Fahrzeugs;
Mittel zum Erfassen der Winkel-Geschwindigkeit zur Berechnung einer Winkel-
Geschwindigkeit von einem Ausgangssignal des Winkel-Geschwindigkeits-
Sensors; Integrier-Mittel zur Berechnung einer aktuellen Fahrtrichtung des
Fahrzeugs durch Integrieren der Winkel-Geschwindigkeit und durch Hinzufügen der
integrierte Winkel-Geschwindigkeit zu dem vorhergehenden Fahrtrichtung des
Fahrzeugs; und Fahrtrichtung-Berichtigungs-Mittel zur Berechnung des
Unterschieds zwischen einem Richtstrecke-Ausgang der Zusammenschluss-Mittel und
einem Fahrtrichtung-Ausgang der Standort- und Integrier-Erfassungsmittel zur
Berechnung eines Berichtigungswertes zur Berichtigung des Fahrtrichtung-
Ausgangs der Integrier-Mittel von dem Unterschied oder dem akkumulierten Wert
des Unterschieds, und zur Zuführung des Berichtigungswertes zurück zu den
Integrier-Mitteln.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein System zur Berechnung einer
aktuellen Position zu schaffen, welches eine Abweichung der in Landkarten-
Abgleichung, die von vorher beschriebenen Fehlern in der Richtung verursacht
wird verhindern kann.
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Um die oben genannte Aufgabe zu erfüllen, umfasst ein System zur Berechnung
einer aktuellen Position, welches an einem Fahrzeug angebracht ist, gemäß der
vorliegenden Erfindung, Folgendes:
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Richtungs-Erfassungsmittel zur sukzessiven Erfassung der Richtung eines
Fahrzeugs, die sich ändert, wenn das Fahrzeug sich fortbewegt;
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Mittel zur Berechnung der Entfernung zur sukzessiven Berechnung einer
zurückgelegten Strecke des Fahrzeugs;
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Fahrbahn-Daten-Speichermittel zum Speichern von Fahrbahn-Daten, welche
zusammenhängende Linien-Segmente enthalten;
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Landkarten-Abgleichmittel, vorgesehen zum Abschätzen einer aktuellen Position
des Fahrzeugs als virtuelle aktuelle Position in Abhängigkeit von einer zuvor
bestimmten aktuellen Position des Fahrzeugs und einer relativen Verschiebung in
Bezug auf die früher bestimmte aktuelle Position des Fahrzeugs, wobei die
relative Verschiebung auf der Basis der Fahrzeug-Richtung und der zurückgelegten
Entfernung erhalten wurde, sowie zur Bestimmung der wahrscheinlichsten letzten
aktuellen Position auf der Fahrbahn auf der Basis von Entfernungen der virtuellen
aktuellen Position zu den Linien-Segmenten der Fahrbahn-Daten bzw. der
jeweiligen Winkelabweichungen zwischen jeder Richtung der Linien-Segmente und der
Fahrzeug-Richtung; und
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Mittel zur Richtungsänderung, die so angeordnet sind, um eine Vielzahl von
Winkelabweichungen zwischen der Fahrbahn- und Fahrzeug-Richtung zu erhalten,
welche die Unterschiede zwischen den Fahrzeug-Richtungen für eine mehrfache
Anzahl von früher erreichten Positionen darstellen, die durch die Landkarten-
Abgleichmittel bestimmt worden sind, und den Richtungen der Linien-Segmente
bei jeder der früher erreichten Positionen, um einen Durchschnittswert der früher
erhaltenen mehrfachen Anzahl von Winkelabweichungen zwischen der Fahrbahn-
und Fahrzeug-Richtung zu erhalten, und um eine letzte Fahrzeug-Richtung zu
modifizieren, die durch die Fahrzeug-Richtungs-Erfassungsmittel auf der Basis
des Durchschnittswertes erfasst worden sind;
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wobei das Landkarten-Abgleich-Mittel eine Landkarten-Abgleich-Verarbeitung
auf der Basis der geänderten Richtung des Fahrzeugs ausführt.
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Es ist möglich, durch die Mittel zur Richtungsänderung bei diesem System, eine
Richtung des Fahrzeugs als seine letzte Fahrrichtung ohne jegliche Änderungen
auszugeben, und zwar sofort nach dem Starten des Systems, bis eine
vorbestimmte Vielzahl von Winkelunterschieden zwischen der Fahrbahn- und
Fahrzeug-Richtungen erhalten werden.
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Die Mittel zum Erfassen von Richtungsänderungen können ebenso als eine
Fahrzeug-Richtung die letzte Fahrzeug-Richtung ausgeben ohne irgendwelche
Änderungen, bis eine andere vorbestimmte Vielzahl von Winkelunterschieden
zwischen Fahrbahn- und Fahrzeug-Richtungen erhalten wird, falls eine neue aktuelle
Position auf einer Fahrbahn bestimmt ist, welche unterschiedlich von einer
Fahrbahn ist, die vorausliegend mit der Fahrbahn verbunden ist, auf der das Fahrzeug
derzeit schätzungsweise fährt.
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Die geänderte Fahrzeug-Richtung wird durch die Mittel zum Erfassen von
Richtungsänderungen erfasst, z. B. durch Subtrahieren eines Durchschnittswertes der
früher erfassten Vielzahl von Winkelunterschieden zwischen Fahrbahn- und Fahrzeug-Richtungen
einer letzten Fahrzeug-Richtung, die von einem Fahrzeug-
Richtungs-Erfassungsmittel erfasst worden ist.
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Bei der vorliegenden Erfindung ist es möglich, nicht nur einfach durch Benutzung
der Fahrzeug-Richtung, gemessen von einem Sensor, sondern auch durch
Bereitstellung von Mittel zum Erfassen von Richtungsänderungen, eine Mehrzahl von
Winkelunterschieden zwischen Fahrbahn- und Fahrzeug-Richtungen zu enthalten,
welche die Unterschiede zwischen Fahrzeug-Richtungen und den Richtungen der
Linien-Segmente für eine vorbestimmte Anzahl von vorhergehend erreichten
Positionen darstellen, welche mittels Landkarten-Abgleichsmittel jeweils bestimmt
werden, um einen Durchschnittswert von der Vielzahl von Winkelunterschieden
zwischen Fahrbahn und Fahrzeug-Richtungen zu erreichen, und um die letzte
Fahrzeug-Richtung auf der Grundlage des Durchschnittswertes abzuändern. Die
Genauigkeit bei dem Landkarten-Abgleich kann durch die Durchführung des
Landkarten-Abgleichs auf der Grundlage der abgeänderten Fahrzeug-Richtung
verbessert werden. Insbesondere, wenn dort irgendwelche Fehler in der Fahrzeug-
Richtung auftauchen, welche durch sein Magnetisieren verursacht werden, oder
Fehler in den Fahrbahn-Richtungen gemäß der Landkarte, ist es möglich, solche
Fehler in Winkelunterschieden zwischen den Fahrbahn- und Fahrzeug-Richtungen
aufgrund der vorher erwähnten Faktoren abzuändern und entsprechend kann die
Fahrzeug-Richtung abgeändert werden.
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Darüber hinaus ist der Durchschnittwert von der vorhergehend erreichten Vielzahl
von Winkelunterschieden zwischen Fahrbahn- und Fahrzeug-Richtungen an der
letzten Fahrzeug-Richtung reflektiert, und es ist somit möglich, die Genauigkeit
der Landkarten-Abgleich-Verarbeitung vor Verschlechterung sogar im Falle von
Benutzung einer Fahrzeug-Richtung vorzubeugen, welche in einem
vorübergehenden Zustand, wie z. B. während des Fahrbahnwechsels oder Abweichung,
gemessen wird.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Fig. 1 ist ein Blockdiagramm, das eine Anordnung des Systems zur Berechnung
der aktuellen Position in einer Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung zeigt;
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Fig. 2 ist eine Abbildung, die ein Beispiel einer Bildschirm-Anzeige einer
Landkarte und die aktuelle Position darauf in einer Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung zeigt;
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Fig. 3 ist ein Flussdiagramm, das einen Berechnungsablauf einer
vorangegangenen Richtung und einer zurückgelegten Strecke des Fahrzeugs in der
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
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Fig. 4 ist ein Flussdiagramm, das einen Hauptablauf zeigt, welcher jedes Mal
durchgeführt wird, wenn das Fahrzeug eine vorbestimmte Strecke in der
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gefahren ist;
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Fig. 5 ist ein Flussdiagramm, das einen ausführlichen Ablauf eines Schrittes
(Landkarten-Abgleich-Verarbeitung), gezeigt in Fig. 4, zeigt;
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Fig. 6 ist eine Abbildung zur Erläuterung eines Beispiels von Fahrbahn-Daten
gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
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Fig. 7 ist eine Abbildung zur Erläuterung der Linien-Segmente, die der Fahrbahn,
einer virtuellen aktuellen Position und der möglichen Stellen für die
virtuelle aktuelle Position entsprechen;
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Fig. 8 ist eine Abbildung zur Erläuterung der Linien-Segmente, die der Fahrbahn,
einer virtuellen aktuellen Position und der möglichen Stellen für die
virtuelle aktuelle Position entsprechen;
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Fig. 9 ist eine Abbildung zur Erläuterung der Linien-Segmente, die der Fahrbahn,
einer virtuellen aktuellen Position und der möglichen Stellen für die
virtuelle aktuelle Position entsprechen; und
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Fig. 10 ist ein Flussdiagramm, das eine aktuelle Positions-Anzeige-Verarbeitung
in der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN
AUSFÜHRUNGSFORM
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Es wird eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die
beigefügten Figuren ausführlich beschrieben.
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Fig. 1 ist ein Blockdiagramm, das eine Anordnung des Systems zur Berechnung
der aktuellen Position in einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
zeigt. Wie in Fig. 1 gezeigt, umfasst das System 10 zur Berechnung der aktuellen
Position einen Winkel-Geschwindigkeits-Sensor 11 zum Erfassen einer Änderung
in der Zielrichtung eines Fahrzeugs durch Erfassen der Abweichungs-
Geschwindigkeit des Fahrzeugs, einen Erdmagnetismus-Sensor 12 zum Erfassen
der Zielrichtung des Fahrzeugs durch Erfassen des Erdmagnetismus, und einen
Fahrzeug-Geschwindigkeits-Sensor 13 zum Ausgeben von Takten in
Zeitinterwalen, dessen Frequenz proportional zu der Drehzahl einer Getriebe-
Ausgangswelle des Fahrzeugs ist.
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Das System 10 umfasst außerdem eine Bildschirm-Anzeige 17, welche eine
Landkarte der Randzone einer aktuellen Position, ein Zeichen, welches die
aktuelle Position kennzeichnet, etc. anzeigt, einen Schalter 14, welcher einen Befehl
von einem Benutzer (einem Fahrer) erhält, zum Schalten der Skala der Landkarte
auf der Bildschirm-Anzeige 17, einen CD-ROM 15 zum Speichern der digitalen
Landkartendaten und einen Treiber 16 zum Auslesen der Landkarten-Daten von
dem CD-ROM 15 erhält. Des Weiteren ist auch eine Steuerung 18 vorgesehen zur
Steuerung der Arbeitsabläufe von jedem der oben genannten Peripherie-Geräte. In
einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beinhalten die oben
genannten digitalen Landkarten-Daten Straßendaten, bestehend aus Koordinaten, die die
Endpunkte einer Vielzahl von Linien-Segmenten anzeigen, Fahrbahnbreite-Daten,
die die Fahrbahnbreite anzeigen oder ein Autobahn-Kennzeichen, das anzeigt,
dass die Fahrbahn eine Autobahn oder eine gewöhnliche Straße ist.
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Die Steuerung 18 umfasst einen A/D-Wandler 19 zur Umwandlung des (Analog-)
Signals von dem Winkel-Geschwindigkeits-Sensor 11 in eine digitale Form, einen
A/D-Wandler 20 zur Umwandlung des (Analog-) Signals des Erdmagnetismus-
Sensors 12 in einer digitalen Form, ein Zählwerk 26 zum Zählen der Anzahl der
Takten, die von dem Fahrzeug-Geschwindigkeits-Sensor 13 pro 0,1 Sekunden
ausgegeben werden, eine parallele Ein-/Ausgabe I/O 21 zum Eingeben, ob der
Schalter 14 gedrückt ist oder nicht, eine DMA-(Direct Memory Access)
Steuerung 22 zur Übertragung der von der CD-ROM 15 ausgelesenen Landkarten-
Daten und einen Anzeige-Prozessor 23 zum Anzeigen einer Landkarten-
Abbildung auf dem Bildschirm 17.
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Außerdem wird die Steuerung 18 mit einem Mikroprozessor 24 und einem
Speicher 25 versehen. Der Mikroprozessor 24 empfängt die Signale von dem Winkel-
Geschwindigkeits-Sensor 11, erhalten über den A/D-Wandler 19, die Signale von
dem Erdmagnetismus-Sensor 12, erhalten über den A/D-Wandler 20, die
ausgegebene Anzahl von Takten von dem Fahrzeug-Geschwindigkeits-Sensor 13, die
von dem Zähler 26 gezählt werden, die Information, ob der Schalter 14 gedrückt
wurde oder nicht, eingegeben über die parallele Ein-/Ausgabe I/O 21 und die
Landkarten-Daten von der CD-ROM 15, die über die DMA-Steuerung 22 erfasst
wurden, ein Ablauf auf der Basis der oben genannten Signale ausführt, eine
aktuelle Position des Fahrzeuges berechnet und das Ergebnis auf dem Bildschirm 17
über den Bildschirm-Prozessor 23 anzeigt. Die Position des Fahrzeugs ist über
einen Pfeil oder dgl. angezeigt, welcher auf einer bereits angezeigten Landkarte
auf dem Bildschirm 17 angezeigt ist, wie in Fig. 2 dargestellt, mit dem Ergebnis,
dass ein Benutzer in der Lage ist, die aktuelle Position des Fahrzeugs auf der
Landkarte zu erfahren. Der Speicher 25 umfasst einen ROM, welcher Programme
speichert, die die Inhalte der Abläufe (welche nachstehend beschrieben werden)
zum Ausführen der oben genannten Verarbeitungen näher bestimmen und einen
RAM zur Verwendung als einen Arbeitsbereich, wenn der Mikroprozessor 24 die
Verarbeitungen ausführt.
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Im Folgenden werden Verarbeitungen des Systems 10 zur Berechnung der
aktuellen Position, welches die vorher erwähnte Ausgestaltung aufweist, erklärt.
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Allgemein gibt es drei Verarbeitungen als Verarbeitungsabläufe des Systems 10
und diese werden im Folgenden beschrieben, nämlich, eine Verarbeitung zur
Berechnung einer Zielrichtung und einer zurückgelegten Strecke eines Fahrzeugs,
eine Verarbeitung zur Bestimmung einer aktuellen Position des Fahrzeugs in
Abhängigkeit zu der berechneten Zielrichtung und der zurückgelegten Strecke und
eine Verarbeitung zum Anzeigen der erhaltenen Position und der Richtung des
Fahrzeugs.
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Mit Bezug auf Fig. 3 wird ein Flussdiagramm der Verarbeitung zur Berechnung
einer Zielrichtung und einer zurückgelegten Strecke des Fahrzeugs beschrieben.
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Dies ist ein Programm des Mikroprozessors 24, welches in regelmäßigen
Intervallen ausgeführt wird, z. B. jede 100 ms.
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In diesem Programm wird zuerst ein Ausgangswert des Winkel-
Geschwindigkeits-Sensors 11 von dem A/D-Wandler 19 eingelesen (Schritt 301).
Nur ein relativer Wert (Änderung) der Zielrichtung des Fahrzeugs kann erfasst
werden, da der Ausgangswert des Winkel-Geschwindigkeits-Sensors 11 als eine
Richtungsänderung vorgesehen ist. Deshalb wird zweitens ein Ausgangswert von
dem Erdmagnetismus-Sensor 12 von dem A/D-Wandler 20 eingelesen (Schritt
302) und eine geschätzte Richtung des Fahrzeugs in Abhängigkeit zu einer
absoluten Richtung bestimmt, welche von dem Ausgangswert des Erdmagnetismus-
Sensors 12 und der Richtungsänderung (eines Winkel-Geschwindigkeits-
Ausgangs) berechnet wird, welche von dem Winkel-Geschwindigkeits-Sensor 11
(Schritt 303) ausgegeben wird.
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Da ein in dem Winkel-Geschwindigkeits-Sensor erzeugter Fehler wahrscheinlich
groß wird, wenn die Fahrzeug-Geschwindigkeit für eine lange Zeit niedrig bleibt
und z. B. die Bestimmung der Richtung nur durch Verwendung der Richtung des
Erdmagnetismus-Sensors in dem Fall ausgeführt wird, in dem die Fahrzeug-
Geschwindigkeit für mehr als eine vorbestimmte Zeitspanne niedrig bleibt.
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Als Nächstes wird die Anzahl der Takte, die von dem Fahrzeug-
Geschwindigkeits-Sensor 13 ausgegeben werden, jede 0,1 Sekunde durch einen
Zähler 26 gezählt und der gezählte Wert eingelesen (Schritt 304). Die in 0,1
Sekunden zurückgelegte Strecke wird durch Multiplizieren des eingelesenen Wertes
mit einem Abstandsfaktor erfasst (Schritt 305).
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Als Nächstes wird der zurückgelegte Abstandswert von 0,1 Sekunden, welcher,
wie oben beschrieben, erfasst wurde, zu dem vorher erfassten Wert der
zurückgelegten Strecke hinzugefügt und wird überprüft, ob die Summe der zurückgelegten
Strecke 20 Metern erreicht hat (Schritt 306). Wenn der akkumulierte Wert
weniger als 20 Meter beträgt ("Nein" in Schritt 306), wird der aktuelle Ablauf beendet
und ein weiterer Ablauf begonnen.
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Als Ergebnis der Berechnung der zurückgelegten Strecke, wenn die akkumulierte
zurückgelegte Strecke einen vorbestimmten Wert erreicht hat, z. B. 20 Meter ("Ja"
in Schritt 306), werden die Zielrichtung und die zurückgelegte Strecke (20 Meter)
an diesem Punkt als eine Zeit ausgegeben (Schritt 307). Zusätzlich wird in Schritt
307 die akkumulierte Strecke initialisiert und eine andere Akkumulation der
zurückgelegten Strecke gestartet.
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Als eine zweite Verarbeitung wird die Verarbeitung zur Berechnung einer
virtuellen aktuellen Position des Fahrzeugs und zum Erfassen von möglichen Punkten
des Fahrzeugs auf der Grundlage einer berechneten virtuellen aktuellen Position
beschrieben. Es wird außerdem erläutert, wie Richtungsfehler in der
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zu bewältigen sind.
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Mit Bezug auf Fig. 4 ist ein Flussdiagramm der Verarbeitung gezeigt. Diese
Verarbeitung ist durch Empfangen des Ausgangs der Zielrichtung und der
zurückgelegten Strecke von der Verarbeitung, gezeigt in Fig. 3, ausgelöst, und als ein
Programm des Mikroprozessors 24 ausgeführt. Mit anderen Worten wird diese
Verarbeitung, jedes Mal wenn das Fahrzeug 20 Meter fährt, gestartet.
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In diesem Schritt wird zuerst eine aktuelle Richtung des Fahrzeugs θc aus den
Daten eingelesen, die von dem vorhergehenden Schritt 307 (Schritt 401)
ausgegeben werden. Zweitens werden Karten-Daten der Umgebung der aktuellen Position
von dem CD-ROM ausgelesen (Schritt 402).
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Dann wird überprüft, ob der Wert eines Zählers i zur Abänderung der Richtung 6
oder mehr beträgt (Schritt 403). Der Zähler i wird zur Zeit des Startens des
Systems auf Null gesetzt und danach wird er jede 20 Meter erhöht bis er 6 erreicht
(Schritt 412, welcher im Folgenden beschrieben wird).
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Falls der Zähler i weniger als 6 beträgt, wird ein Winkel-Unterschied θn zwischen
Fahrbahn- und Fahrzeug-Richtungen berechnet (Schritt 411). Hierbei stellt n
einen Zähler für den Winkel-Unterschied zwischen Fahrbahn- und Fahrzeug-
Richtungen dar zur Erkennung des Winkel-Unterschieds bis zur Anzahl von 6 und
es ist ebenso auf Null zu der Zeit des Startens des Systems initialisiert. Der
Winkel-Unterschied θn zwischen Fahrbahn und den Fahrzeug-Richtungen ist mit der
folgenden Formel erhältlich:
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θn = θcp - Φ ... (1)
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Hierbei stellt Φ eine Fahrbahn-Richtung in der aktuellen Position dar, welche bei
dem Landkarten-Abgleich-Ablauf 20 Meter zuvor erhalten wird, und θcp stellt
eine Richtung des Fahrzeugs gleichzeitig dar. In dem Fall, in dem der Winkel-
Unterschied zwischen Fahrbahn und der Fahrzeugrichtung θ0 ist, d. h., es gibt
keine vorhergehenden Daten zu der Zeit des Startens, wird der Wert 0 (Null) verwendet.
Der Grund der Verwendung der vorhergehenden Daten ist, dass die
aktuelle Fahrzeug-Richtung festgelegt wird, nachdem die aktuelle Position
nachfolgend gemäß der Landkarten-Abgleich-Verarbeitung bestimmt wird (Schritt 414).
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Als Nächstes werden die Zähler n und i dementsprechend erhöht (plus 1) (Schritt
412). Folglich wird die aktuelle Richtung θc des Fahrzeugs als die abgeänderte
aktuelle Richtung θmc eingestellt (Schritt 413). Dies ist so, da in dem
Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung die letzten 6 Zahlen von Richtungsdaten
den Durchschnitt ermitteln um verwendet zu werden, und zwar zu dem Zeitpunkt,
zu dem der Durchschnittswert noch nicht erhalten wurde. Anschließend geht es
zum nächsten Schritt, einer Landkarten-Abgleich-Verarbeitung gemäß Schritt
414.
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Nachdem die Verarbeitung den Schritt 411, fünf Mal für je 20 gefahrenem Meter
durchläuft, werden die letzten 6 Zahlen der Winkel-Unterschiede zwischen den
Fahrbahn- und Fahrzeug-Richtungen θ0 bis θ5 erhalten und im Schritt 412 wird i
gleich 6. Daraus resultiert im nächsten Schritt 403, nach zurückgelegten 20
Metern, dass i 6 oder mehr wird und somit geht die Verarbeitung weiter zu Schritt
404.
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Im Schritt 404 wird n auf Null eingestellt und in der nachfolgenden Schleife der
Schritte 405 bis 407 wird der Wert von θn + 1 zum Wert von θn verschoben. Es
ist so, da der Wert von θ1 zu θ0 verschoben wird, der Wert von θ2 zu θ1
verschoben wird, der Wert von θ3 zu θ2 verschoben wird, der Wert von θ4 zu θ3
verschoben wird und der Wert von θ5 zu θ4 verschoben wird. Sobald n bei Schritt
406 durch inkrementieren (Schritt 407) 5 erreicht, geht die Verarbeitung aus
dieser Schleife hinaus. Das neu erhaltene θ5 ist der letzte Winkel-Unterschied
zwischen den Fahrbahn- und Fahrzeug-Richtungen und wird in Schritt 408 berechnet.
Ähnlich zu Schritt 411 stellt die Fahrbahn-Richtung Φ eine Fahrbahn-Richtung
auf die aktuelle Position dar, die in der vorhergehenden Landkarten-Abgleich-
Verarbeitung 20 Meter vorher erhalten wurde, und die Richtung des Fahrzeuges
θc die Richtung des Fahrzeugs 20 Meter vorher zur selben Zeit darstellt.
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Dann werden die letzten 6 Winkel-Unterschiede zwischen Fahrbahn- und
Fahrzeug-Richtungen θ0 bis θ5 gemittelt, um θave (Schritt 409) zu erhalten. Als
Nächstes wird eine abgeänderte Fahrzeug-Richtung θmc in der folgenden Formel (2)
erhalten (Schritt 410).
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θmc = θc - θave... (2)
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Mit der obigen Formel ist es möglich, eine Fahrzeug-Richtung θc mit Bezug auf
die Fahrbahn-Richtung abzuändern. Als Ergebnis wird ein Fehler in θave
eingefügt, falls ein zu der Fahrzeug-Richtung θc innewohnende Fehler aufgrund der
Magnetisierung des Fahrzeugs oder dgl. erzeugt wird. Daher kann der Fehler
durch Subtrahieren des θave von θc annulliert werden. Des Weiteren ist es
möglich, falls ein Fehler in einer Fahrbahn-Richtung auf der Landkarte erzeugt wurde,
den Fehler aufzuheben. Im letzteren Fall ist die Fahrzeug-Richtung θc hinsichtlich
der Fahrbahn-Richtung abgeändert, ohne Rücksicht auf einen Fehler in der
Fahrzeug-Richtung θc, jedoch ist es unproblematisch solange die Straßen-Richtung,
die auf der Karte gezeigt ist, mit der Fahrzeug-Richtung in Einklang steht.
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Die Landkarten-Abgleich-Verarbeitung wird mit der Richtung des Fahrzeuges
θmc ausgeführt, welche wie oben beschrieben erhalten wird (Schritt 414). Die
Landkarten-Abgleich-Verarbeitung wird nachstehend ausführlich mit Bezug auf
Fig. 5 beschrieben.
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Als Nächstes wird überprüft, ob oder nicht es ein Überspringen der aktuellen
Positionen gab (Schritt 415). Ein Überspringen der aktuellen Positionen bedeutet,
dass eine aktuelle Position auf einer Fahrbahn, welche derzeit befahren wird,
übersprungen auf eine andere Fahrbahn gesprungen ist, als die, Fahrbahnen, die
sich von der bisherigen Fahrbahn vorwärts vortsetzen. Im Falle eines solchen
Überspringens in aktuellen Positionen werden die Werte von n und i auf Null
eingestellt (Schritt 416). Dies ist so, weil eine Verarbeitung benötigt wird, die
ähnlich ist zu der die sofort nach dem Starten des Systems da der vorher erhaltene
Winkel-Unterschied θn zwischen Fahrbahn- und Fahrzeug-Richtungen, welche
für die neue Straße gerade nach dem Überspringen in den Positionen nicht
vorbereitet wurden. Falls das Überspringen in aktuelle Positionen nicht stattgefunden
hat, endet die Verarbeitung ohne durch den Schritt 416 zu gehen.
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In Fig. 5 ist eine Landkarten-Abgleich-Verarbeitung ausführlich gezeigt.
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Zuerst wird bei der Landkarten-Abgleich-Verarbeitung der Umfang der Fahrzeug-
Bewegung in der Breitenrichtung und in der Längsrichtung entsprechend erhalten
und der Umfang der Bewegung in den zugehörigen Richtungen zu den
entsprechenden Werten hinzugefügt, welche die möglichen Punkte der aktuellen Position
des Fahrzeugs, die in der vorhergehenden Verarbeitung erhalten wurden, um eine
virtuelle aktuelle Position (A) zu ermitteln, in welcher abgeschätzt wird, dass das
Fahrzeug vorhanden ist (Schritt 421). Die Einzelheiten der möglichen Punkte
werden im Folgenden beschrieben. Wenn es keine bisher erhaltenen möglichen
Punkte gibt, z. B. gleich nach dem Starten des Gerätes, wird eine vorbestimmte
Position als früher erhaltene mögliche Punkte verwendet, um eine virtuelle
aktuelle Position (A) zu bestimmen.
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Als Nächstes wird eine Landkarte der Peripherie der erhaltenen virtuellen
aktuellen Position (A) von der CD-ROM 15 über den Treiber 16 und den DMA-
Steuerung 22 (Schritt 422) ausgelesen. Zu diesem Zeitpunkt werden Linien-
Segmente oder irgendwelche Linien-Segmente, die dazu in Verbindung stehen,
die die Straße innerhalb eines Abstand suchenden Spielraums D darstellen, mit
Bezug auf die möglichen Punkte, die auf der Straße aufgestellt sind, ausgewählt,
die verwendet wurden, um die virtuelle, aktuelle Position (A) zu erhalten. In
diesem Fall kann der Abstand-Such-Bereich D variabel sein, abhängig von der
Zuverlässigkeit der möglichen Punkte, welche zum Erlangen der virtuellen, aktuellen
Position verwendet wurden. Zumindest werden Linien-Segmente von einem
engeren Bereich für die virtuelle, aktuelle Position ausgewählt, die von den
möglichen Punkten erhalten wird, welche sehr wahrscheinlich sind und für die
virtuellen, aktuellen Position ausgewählt werden, welche von den möglichen Punkten
mit niedriger Zuverlässigkeit erhalten werden, Linien-Segmente von einem
breiten Bereich ausgewählt. In diesem Fall von niedriger Zuverlässigkeit der
möglichen Punkte ist die Genauigkeit der vorher erhaltenen aktuellen Position
unzuverlässig. Deshalb ist es angemessen, innerhalb eines weiteren Bereich zu suchen,
wenn eine genaue aktuelle Position derart erhalten wird, dass der Abstand-Such-
Bereich derart eingestellt wird, dass er veränderlich von der Zuverlässigkeit
abhängt.
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Wie oben in dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben,
können Fahrbahn-Daten durch eine Vielzahl von Linien-Segmenten angenähert
werden, d. h. Linien-Segmente 51 bis 56, wie in Fig. 6 gezeigt, welche durch ein
paar Koordinaten, Startpunkt und Endpunkt des Linien-Segmentes dargestellt
werden. Zum Beispiel wird das Linien-Segment 53 durch den Startpunkt (x3, y3)
und dem Endpunkt (x4, y4) dargestellt.
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Als Nächstes werden nur die Linien-Segmente, deren Richtungen innerhalb des
vorher bestimmten Winkel-Spielraums in Bezug auf die gegebene Zielrichtung
ausgewählt sind, von den Linien-Segmenten, die im Schritt 422 ausgegeben
werden, ausgewählt (Schritt 423). Zusätzlich werden senkrechte Linien von der
virtuellen, aktuellen Position (A) zu allen n-Nummern der ausgewählten Linien-
Segmente gezeichnet und die Länge der senkrechten Linien L(n), nämlich der
Abstand von der virtuellen, aktuellen Position (A) zu den entsprechenden Linien-
Segmente erhalten werden (Schritt 424).
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Als Nächstes werden die Längen der senkrechten Linien zur Berechnung eines
Fehler-Index-Wertes ec(n) verwendet, welcher in der folgenden Formel für jedes
Linien-Segment, das in Schritt 423 ausgewählt wird, definiert ist (Schritt 425).
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ec(n) = α · θcar - θ(n) + β · L(n)
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Hierbei ist θcar als eine Richtung des Fahrzeugs in der virtuellen, aktuellen
Position (A) definiert, θ(n) als Richtung des Linien-Segments definiert, L(n) als ein
Abstand von der virtuellen, aktuellen Position (A) zu dem Linien-Segment
definiert, nämlich der vorher genannten Längen der senkrechten Linien, und α und β
sind als Bewertungsfaktoren definiert. Die Werte dieser Bewertungsfaktoren
können variiert werden, abhängig davon, welcher bedeutender ist im Falle der
Auswahl der Fahrbahn, auf welcher die aktuelle Position vorhanden ist, nämlich der
Unterschied zwischen der Fahrtrichtung und der Fahrbahn-Richtung oder der
Unterschied zwischen der aktuellen Position und der Fahrbahn-Position. Z. B.,
falls die Fahrbahn, deren Richtung nahe der Fahrtrichtung ist, ausgewählt werden
soll, muss der Wert von α größer gewählt werden.
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Nun werden die möglichen Punkte weiterhin erläutert. An einem
Ausgangszustand wird, gleich nach dem Starten des Systems, die aktuelle Position (A)
einmalig bestimmt, z. B. mit der Eingabe einer vorbestimmten Information über den
Schalter 14 von einem Benutzer (ein Fahrer) und die virtuelle, aktuelle Position
kann auf einem Linien-Segment, das mit der Fahrbahn korrespondiert, positioniert
werden. Jedoch kann es nach einer bestimmten Fahrt vorkommen, dass eine
virtuelle, aktuelle Position (A) auf einem Linien-Segment, welches der Fahrbahn
entspricht, aufgrund eines Fehlers in einem Sensor, wie einem Kreiselkompass, nicht
vorhanden ist. Zum Beispiel, wie in Fig. 7 gezeigt, falls Fahrbahn-Abzweigungen,
nämlich zwei Linien-Segmente 64 und 65 von dem Knoten 68 auf dem Linien-
Segment 61 erscheinen, welches Segment der Fahrbahn entspricht, kann in vielen
Fällen nicht bestimmt werden, auf welcher Fahrbahn sich das Fahrzeug befindet.
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Deshalb wird in dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung eine
Struktur in Verbindung zu dem obigen Fall vorgesehen. Die vorbestimmten
Punkte, welche auf zwei möglichen Linien-Segmenten vorhanden sind, werden
als mögliche Punkte festgelegt, und die aktuellen Positionen und die Fehler-
Indexe davon, sowie ihren akkumulierten Fehler-Indexen, welche nachstehend
erläutert werden, werden entsprechend im vorbestimmten Bereichen des RAMs in
dem Speicher 25 gespeichert. Zur Vereinfachung der Erläuterung wird
nachstehend festgestellt, dass ein oder mehrere neue mögliche Punkte von einem einzigen
möglichen Punkt erzeugt werden, solange es keinen besonderen Hinweis, dass die
möglichen Punkte eine Vielzahl sind, gibt.
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Hierbei wird eine Berechnung der Zuverlässigkeit erläutert.
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Entsprechend dem Fehler-Index ec(n), welche im Voraus berechnet wird, und
dem akkumulierten Fehler-Index es, welcher in Bezug auf mögliche Punkte,
erhalten in dem vorhergehenden Ablauf, berechnet wird, wird ein akkumulierter
Fehler-Index es(n) in dem aktuellen Ablauf festgelegt und mit der folgenden
Formel berechnet.
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es(n) = (1 - k) · es + k · ec(n)... (4)
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Hierbei ist k ein Bewertungsfaktor, welcher größer als 0 und kleiner als 1 ist. Der
akkumulierte Fehler-Index es(n) stellt eine Auswirkung des vorher berechneten
Fehler-Index' auf den Fehler-Index, berechnet in dem aktuellen Ablauf, dar.
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Darüber hinaus wird auf der Grundlage des akkumulierten Fehler-Index' es(n),
welcher berechnet wurde, die Zuverlässigkeit trst(n), welche in der vorliegenden
Formel festgelegt wird, berechnet.
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trst(n) = 100/(1 + es(n))... (5)
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Offensichtlich verringert sich, während der akkumulierten Fehler-Index es(n) aus
der obigen Formel größer wird, die Zuverlässigkeit trst(n) dagegen auf 0 (Null).
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Andererseits, während der akkumulierten Fehler-Index est(n) kleiner wird,
vergrößert sich die Zuverlässigkeit trst(n) in Richtung 100.
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Mit dem oben erläuterten Ablauf ist es möglich, die Zuverlässigkeit der trst(n) in
Bezug auf n Nummer der Linien-Segmente von einer aktuellen Position A zu
einer Anzahl von bestimmten möglichen Punkten zu erhalten, welche innerhalb
eines vorbestimmten Bereiches vorhanden sind.
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Im Anschluss an Schritt 425 wird ein Punkt, welcher von einem gegebenen
möglichen Punkt entlang eines entsprechenden Linien-Segments entfernt auf einer
Länge ist, welche gleich zu einer zurückgelegten Strecke R des Fahrzeugs ist, als
ein neuer mögliche Punkt C(n) festgelegt (Schritt 426). Deshalb werden n neue
mögliche Punkte C(n) erzeugt, falls n Linien-Segmente vorhanden sind, auf
welchen ein bestimmter möglicher Punkt ausfindig gemacht wird oder welcher dazu
verbunden wird, dessen Winkel-Unterschied zwischen dem Linien-Segment und
den Richtungen des Fahrzeugs ein vorbestimmter Wert oder weniger beträgt.
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Schließlich wird der zuverlässigste mögliche Punkt als ein möglicher Punkt zur
Anzeige einer der möglichen Punkte ausgewählt, deren Zuverlässigkeit in den
Schritten 425 und 426 erhalten wurden und die Daten des möglichen Punktes
werden zum Anzeigen ausgegeben (Schritt 427).
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Speziell wird der zuverlässigste Punkt C als ein möglicher Punkt zur Anzeige CD
bestimmt, nämlich ein möglicher Punkt, der auf dem Bildschirm 17 angezeigt
wird und der Standort, der akkumulierte Fehler-Index und die Zuverlässigkeit
hiervon in einem vorbestimmten Bereich im RAM des Speichers 25 gespeichert,
sowie die Standorte, die akkumulierte Fehler-Indexe und die Zuverlässigkeit
anderer möglichen Punkte außer jenen der möglichen Punkte zum Anzeigen,
gespeichert.
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Nachstehend wird ein Landkarten-Abgleich anhand eines Beispiels auf einer
speziellen Fahrbahn erläutert. Zum Beispiel wird, wie in Fig. 7 dargestellt,
angenommen, dass die Position des Punktes 63 eine aktuelle Position A in Bezug auf
einen möglichen Punkt 62 darstellt, welcher auf das Linien-Segment 61
positioniert ist. Unter diesen Umständen werden Linien-Segmente, wie Linien-Segmente
64 und 65, ausgewählt, welche mit dem Linien-Segment 61 verbunden sind, wo
ein möglicher Punkt 62 positioniert ist und die Winkel-Unterschiede zwischen
Linien-Segmenten und der Fahrzeug-Richtung ist entsprechend kleiner als ein
vorbestimmter Wert. Entfernungen L(1) und L(2) von der aktuellen Position A zu
den Linien-Segmenten 64 und 65 werden entsprechend berechnet, sowie ähnliche
Fehler-Indexe, akkumulierte Fehler-Indexe und Zuverlässigkeiten auf der
Grundlage der oben berechneten Entfernungen, und die Winkel θ(1), θ(2) und die
Fahrzeug-Richtung θcar, etc. der Linien-Segmente 64 und 65 werden erhalten.
Zusätzlich werden auf der Basis der von dem Fahrzeug zurückgelegten Entfernung
R, erhalten in Schritt 307 in Fig. 3, die Positionen außerhalb des möglichen
Punktes 62 durch die Entfernung, welche der zurückgelegten Strecke R des
Fahrzeugs entlang eines von beiden Linien-Segmente 61 und 64 oder des Linien-
Segments 61 und 65 entspricht, als mögliche Punkte 66 und 67 entsprechend
berechnet und bestimmt.
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Darüber hinaus wird, wie in Fig. 8 angenommen, dass die Position des Punktes 71
eine neue aktuelle Position A in Bezug auf einen möglichen Punkt 66 darstellt,
welcher auf dem Linien-Segment 64 positioniert ist, während angenommen wird,
dass die Position des Punktes 72 eine neue aktuelle Position A' in Bezug auf den
möglichen Punkt 67 darstellt, welcher auf dem Linien-Segment 65. Unter diesen
Umständen werden gemäß der aktuellen Position A, Linien-Segmente, wie
Linien-Segmente 73 und 74, ausgewählt, welche mit dem Linien-Segment 64
verbunden sind, und der Winkel-Unterschied zwischen Linien-Segmenten und Fahrzeug-
Richtungen sind entsprechend kleiner als ein vorbestimmter Wert sind.
Gleichzeitig wird in Bezug auf die aktuelle Position A' das Linien-Segment 75 ausgewählt,
welches mit dem Linien-Segment 65 verbunden ist und ein Winkel-Unterschied
zwischen dem Linien-Segment und den Fahrzeug-Richtungen ist kleiner als ein
vorbestimmter Wert. Anschließend werden die Entfernungen L(1) und L(2) der
aktuellen Position A zu den Linien-Segmenten 73 und 74 entsprechend berechnet
sowie die Entfernungen L2(1) der aktuellen Position A' zu dem Linien-Segment
75. Darüber hinaus werden dazu in Bezug stehenden Fehler-Indexe, akkumuliert
Fehler-Indexe und Zuverlässigkeiten auf der Grundlage der Entfernungen, die
Winkel θ1(1), θ1(2) der Linien-Segmente 73 und 74 entsprechend und die
Fahrzeug-Richtung θmc erhalten, welche in Bezug auf die aktuelle Position A
berechnet werden, und auch ein dazu in Bezug stehender Fehler-Index, akkumulierter
Fehler-Index und Zuverlässigkeit werden auf der Grundlage der Entfernung
erhalten, der Winkel θ2(1) des Linien-Segments 75 und die Fahrzeug-Richtung
θmc, welche in Bezug auf die aktuelle Position A' berechnet wurde.
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Auf der Grundlage der zurückgelegten Entfernung R des Fahrzeugs, welche in
Schritt 307 in Fig. 3 erhalten ist, wird eine Position berechnet, welche von einem
möglichen Punkt 66 durch die Entfernung, welche zu einer zurückgelegten
Strecke R des Fahrzeugs entsprechend entfernt ist, entweder längs der Linien-
Segmenten 64 und 73 oder entlang des Linien-Segments 64 und 74 berechnet
sowie eine Position, welche von einem möglichen Punkt 67 durch die Entfernung
entfernt ist, welche zu der zurückgelegten Strecke R des Fahrzeugs entlang der
Linien-Segmente 65 und 75 entspricht. Als Ergebnis werden die Punkte der oben
bezeichneten Position als neue mögliche Punkte entsprechend bestimmt. Die
möglichen Punkte 81, 82 und 83 sind in der Fig. 9 gezeigt, welche wie oben
beschrieben, erhalten wurden.
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Der mögliche Punkt zum Anzeigen, welche in Schritt 427 in Fig. 5 erhalten
wurde, ist gemäß der Verarbeitung des Flussdiagramms, in Fig. 10 dargestellt, auf
dem Bildschirm 17 angezeigt. Diese Verarbeitung ist ein Programm des
Mikroprozessors 24, welches jede Sekunde gestartet und ausgeführt wird.
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Zuerst wird festgelegt, ob der Schalter 14 gedrückt wurde oder nicht, um eine
Änderung des Maßstabs der Landkarte gemäß den Inhalten des parallelen I/O 21
(Schritt 1301) einzuleiten. Wenn der Schalter gedrückt wurde ("JA" in Schritt
1301), wird ein vorbestimmtes Maßstabs-Zeichens entsprechend der
Anweisungen eingestellt (Schritt 1302).
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Als Nächstes werden die Daten, welche die Position und die Richtung des
möglichen Punktes für Anzeige kennzeichnen aus einem vorbestimmten Bereich in dem
RAM des Speichers 25 (Schritt 1303) ausgelesen, und die Landkarte auf dem
Maßstab, welcher in Bezug auf die Inhalte des Maßstabs-Zeichens in Schritt 1302
umgeschaltet wurde, wird auf dem Bildschirm 17 angezeigt, wie z. B. in Fig. 2
gezeigt (Schritt 1304).
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Die Position und die Zielrichtung (die geänderte Fahrzeug-Richtung θmc) des
möglichen Punktes zum Anzeigen werden angezeigt, z. B. mit einem Pfeil-Zeichen
"↑" auf der bereits angezeigten Karte, wie in Fig. 2 dargestellt (Schritt 1305).
Schließlich wird ein Zeichen, welches auf die Nordrichtung hinweist und ein
Lineal oder Strichskala zur Darstellung einer Entfernung entsprechend dem Maßstab
auf der Landkarte überlagert, wie in Fig. 2 dargestellt (Schritt 1306).
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In dieser Ausführungsform wird ein Pfeilzeichen verwendet, wie oben
beschrieben, um auf die Fahrzeug-Position und -Richtung hinzuweisen. Jedoch kann das
Verfahren des Anzeigens der Fahrzeug-Position und -Richtung alternativ
bestimmt werden, so lange die Position und die Fahrtrichtung endgültig angezeigt
werden. Das Zeichen, welche die Nordrichtung anzeigt, etc., kann ähnlich variiert
werden.
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Gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist es möglich zu
verhindern, dass die Genauigkeit des Landkarten-Abgleichs nachlässt aufgrund eines
Fehlers in einem Winkel-Unterschied zwischen Fahrbahn und den Fahrzeug-
Richtungen, durch die Verwendung einer Richtung des Fahrzeugs, welche mit
einem erhaltenen Wert derart geändert wird, dass ein Durchschnittswert der
vorhererhaltenen Vielzahl von Winkel-Unterschieden zwischen Fahrbahn- und
Fahrzeug-Richtungen von einem letzten Winkel-Unterschied zwischen Fahrbahn- und
Fahrzeug-Richtungen substrahiert wird, nicht bei einer einfachen Verwendung der
Richtung des Fahrzeugs wie dies in jeder gemessenen Zeit geschieht.
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Inzwischen ist der Begriff "Mittel" in der vorliegenden Beschreibung und in den
beigefügten Ansprüchen nicht unbedingt als ein physisches Mittel zu sehen und
kann unterstellen, dass Funktionen eines jeden Mittels mit Software ausgeführt
werden können. Außerdem kann eine Funktion des Mittels durch zwei oder mehr
physischen Mitteln ausgeführt werden, oder zwei oder mehr Funktionen der
Mittel können durch ein physisches Mittel ausgeführt werden. Außerdem ist es nicht
unbedingt notwendig, die Anzahl der vorhererhaltenen Winkel-Unterschiede
zwischen Fahrbahn- und Fahrzeug-Richtungen, zur Berechnung eines
Durchschnittswertes davon, auf sechs zu begrenzen.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es möglich, ein System zur Berechnung der
aktuellen Position zu bestimmen, welche verhindert, dass die Genauigkeit beim
Landkarten-Abgleich nachlässt aufgrund eines Fehlers in dem Winkel-
Unterschied zwischen Fahrbahn- und Fahrzeug-Richtungen, der
Durchschnittswert, der vorhergehend erhaltenen Vielzahl der Winkel-Unterschiede zwischen
Fahrbahn- und Fahrzeug-Richtungen auf dem letzten Winkel-Unterschied
zwischen Fahrbahn- und Fahrzeug-Richtungen reflektiert wird.