DE3510481A1

DE3510481A1 - Verfahren und vorrichtung zur streckenvoreinstellung und streckenfuehrung eines fahrzeugs mit hilfe einer auf einem bildschirm dargestellten bildfolge

Info

Publication number: DE3510481A1
Application number: DE19853510481
Authority: DE
Inventors: Toshiyuki Yokosuka Kanagawa Itoh
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1984-03-23
Filing date: 1985-03-22
Publication date: 1985-10-03

Description

BESCHREIBUNG
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Voreinstellung der Fahrtroute eines Fahrzeuges und zur Führung des Fahrzeuges entlang der Fahrtroute mit Hilfe einer auf dem Bildschirm dargestellten Bildfolge gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
Sie betrifft ferner eine geeignete Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 7.
Navigationshilfesysteme für Fahrzeuge, beispielsweise Autos, sind bereits mehrfach beschrieben worden.
Sie arbeiten mit Mikroprozessoren zusammen, die Signale von Richtungs- und Entfernungsmeßgeräten des Fahrzeuges erhalten und verarbeiten. Dabei werden ein ausgewähltes Reiseziel und die jeweils aktuelle Position des Fahrzeuges auf einem kartenartig ausgebildeten Anzeigeschirm dargestellt, so daß der Fahrer jederzeit die aktuelle Fahrzeugposition bei Betrachtung des Anzeigeschirms überprüfen kann.
Durch die genannten Systeme wird dem Fahrer eine wesentliche Navigationshilfe gegeben, was besonders vorteilhaft ist, wenn er durch unbekannte Gebiete fährt. Er kann sich daher besser auf die Straßenverhältnisse konzentrieren und sein Fahrzeug sicherer zum Ziel lenken, da er anhand der aktuellen Fahrzeugpositionen, die auf dem Anzeigeschirm dargestellt werden, leicht entscheiden kann, welche Richtung er einzuschlagen hat und welche Entfernungen noch zurückzulegen sind. Ein derartiges Navigationshilfesystem ist bereits in der japanischen Patentanmeldung mit der Offenlegungsnummer 58-70117 beschrieben.
Dieses System erlaubt die Verarbeitung von Information über individuelle Kreuzungs- bzw. Knotenpunkte entlang einer zum Reiseziel führenden Fahrtroute. Die Information muß über ein Tastenfeld eingegeben werden, damit die Fahrtroute im voraus festgelegt werden kann. Das System gibt dem Fahrzeugführer optische oder akustische Anweisungen, damit dieser der voreingestellten Fahrtroute folgen kann, wenn das Fahrzeug eine bestimmte Position innerhalb eines bestimmten Zielgebietes erreicht hat, beispielsweise die voreingegebene Position einer Kreuzung.
Zur sicheren Führung des Fahrzeuges entlang der gewünschtenFahrtroute ist es daher erforderlich, eine Vielzahl exakter Daten in das System einzugeben. Die Positionsdaten von vorhandenen Kreuzungs- bzw. Knotenpunkten entlang der Fahrtroute werden um sqo umfangreicher, je weiter das Ziel entfernt ist. Darüber hinaus müssen die Daten mit hoher Genauigkeit eingegeben werden, was die Voreinstellung der Fahrtroute durch den Fahrer weiter erschwert.
Das konventionelle System ist so ausgebildet, daß sämtliche Positionsdaten für alle Kreuzungs- bzw. Knotenpunkte entlang der Fahrtroute zum Fahrziel manuell und nacheinander über ein Tastenfeld angegeben werden müssen, und zwar in übereinstimmung mit dem Koordinatensystem der Kartenanzeige. Um eine sichere Navigation zu gewährleisten, müssen die durch den Fahrer eingegebenen Daten auf dem Anzeigeschirm abgebildet und durch den Fahrer wiederum bestätigt werden. Die Voreingabe einer gewünschten Fahrtroute ist daher nur unter relativ großem Zeitaufwand möglich.
Eine vollständige und genaue Führung des Fahrzeuges kann aber nicht erreicht werden, wenn nur wenige oder unvollständige Informationen über Straßenkreuzungs- bzw. Knotenpunkte entlang der Fahrtroute vorliegen. Es ist darüber hinaus für den Fahrer umständlich, die einzelnen Positions- informationen von Kreuzungs- bzw. Knotenpunkten in Form von Koordinatenpaaren einzugeben, die zuvor von einer Karte abgelesen werden müssen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß eine einfachere und sicherere Voreinstellung der gewünschten Fahrtroute und eine bessere Oberwachung der Bewegung des Fahrzeugs entlang der Fahrtroute möglich ist.
Die Lösung der gestellten Aufgabe ist verfahrensseitig dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 zu entnehmen. Vorrichtungsseitig ist die Lösung der genannten Aufgabe im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 7 angegeben.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind den jeweils nachgeordneten Unteransprüchen zu entnehmen.
Die Erfindung besteht darin, daß a) Daten von einem Kreuzungs- bzw.
Knotenpunkt, den das Fahrzeug entsprechend der Festlegung des Benutzers passieren soll, und Daten von diesem Knotenpunkt benachbarten Knotenpunkten aufgerufen werden, b) die aufgerufenen Daten in Schritt a) auf dem Bildschirm abgebildet, c) Daten eines abgebildeten Knotenpunkts, den das Fahrzeug entsprechend der Festlegung durch den Benutzer als nächstes passieren soll, gespeichert, d) die Daten des als nächsten zu passierenden Knotenpunkts und die Daten der diesem Knotenpunkt benachbarten Knotenpunkte auf dem Bildschirm abgebildet und e) die Schritte c) und d) jedesmal dann wiederholt werden, wenn der Benutzer einen anderen auf dem Bildschirm abgebildeten Knotenpunkt bestimmt, bis schließlich ein letzter zu passierender Knotenpunkt bestimmt worden ist.
Die Zeichnung stellt Ausführungsbeispiele der Erfindung dar. Es zeigen: Fig. 1 ein Schaltdiagramm einer Einrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung, Fig 2(a) bis 2(f) eine Reihe von Darstellungen zur Erläuterung einer exemplarischen Datenstruktur in einem zweiten Nur-Lesespeicher der Einrichtung nach Fig. 1, Fig. 3(a) bis 3(c) eine Anzahl von erzeugten Bildern auf dem Bildschirm einer Kathodenstrahlröhre der Einrichtung nach Fig. 1, Fig. 4(a) und 4(b) ein Flußdiagramm zur Voreirstellung einer Fahrtroute in Übereinstimmung mit vom Fahrer bestimmten Kreuzungs- bzw. Knotenpunkten, Fig. 5(a) bis 5(d) eine Anzahl von Bildern, die auf dem Bildschirm der Einrichtung nach Fig. 1 wechselweise dargestellt werden, wenn das Fahrzeug entlang der voreingestellten Fahrtroute fährt, Fig. 6(a) bis 6(b) ein Flußdiagramm zur Steuerung des Fahrzeuges entlang der voreingestellten Fahrtroute, Fig. 7 eine abgewandelte Anzeigeeinheit mit zusätzlichen Betätigungselementen zur Steuerung der Einrichtung nach Fig. 1, Fig. 8 ein Blockdiagramm einer Einrichtung nach einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung, Fig. 9(a) bis 9(g) Diagramme zur Erläuterung exemplarischer Datenstrukturen in einem zweiten Nur-Lesespeicher der Einrichtung nach Fig. 8, Fig. 10(a) bis 10(h) eine Anzahl von auf dem Bildschirm der Kathodenstrahlröhre der Einrichtung nach Fig. 8 dargestellten Mustern, Fig. 11(a) bis 11(c) ein Flußdiagramm zur Voreinstellung einer gewünschten Fahrtroute, Fig. 12(a) bis 12(d) eine Anzahl von Mustern, die wechselweise auf dem Bildschirm der Kathodenstrahlröhre nach Fig. 8 dargestellt werden, wenn sich das Fahrzeug entlang der Fahrtroute bewegt, die gemäß der Fig. 11(a) bis 11(c) voreingestellt worden ist, und Fig. 13(a) und 13(b) ein Flußdiagramm zur Steuerung des Fahrzeugs entlang der voreingestellten Fahrtroute.
In der Figur 1 ist ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Einrichtung dargestellt. Sie besitzt einen Richtungssensor 11 zur Bestimmung der Richtung bzw. Position (Orientierung) des Fahrzeuges relativ zum magnetischen Nordpol und zur Ausgabe entsprechender Ausgangssignale. Zur Verstärkung bzw. Umwandlung dieser Ausgangssignale ist der Richtungssensor 11 ausgangsseitig mit einem Verstärker 13 verbunden. Die Einrichtung nach Fig. 1 besitzt ferner einen Abstandssensor 15, der Pulszüge entsprechend der Rotation eines Steuerrades erzeugt, um in Abhängigkeit davon die vom Fahrzeug zurückgelegte Strecke berechnen zu können. Zur Darstellung verschiedener Informationen ist eine Anzeigeeinheit 17 vorgesehen, deren genauer Aufbau später beschrieben wird. rinne vom Fahrer betätigbare Steuerkonsole 19 dient zw. Voreinstellung zur Voreingabeyeiner gewünschten Fahrzeugroute zu einem bestimmten Ziel und wird ebenfalls später in ihrem Aufbau sowie in ihrer Funktion näher erläutert. Ein Mikroprozessor 21 dient zur Steuerung der auf der Anzeigeeinheit 17 darzu- stellenden Information, wenn die Fahrtroute zu dem bestimmten Reiseziel mit Hilfe von über die Steuerkonsole 19 eingegebenen Informationen voreingestellt wird. Der Mikroprozessor 21 berechnet mit Hilfe der Signale des Richtungssensors 11 bzw. Verstärkers 13 und des Abstandssensors 15 die jeweils aktuelle Position des Fahrzeugs entlang der voreingegebenen Fahrzeugroute und steuert die Anzeigeeinheit 17 so an, daß auf ihr beispielsweise die Richtung, in der sich das Fahrzeug bewegt, oder andere geeignete Informationen dargestellt werden. Hierzu vergleich der Mikroprozessor 21 die tatsächliche Position des Fahrzeuges mit der voreingegebenen Fahrzeugroute.
Die Anzeigeeinheit 17 enthält einen Pufferspeicher 23, eine Anzeigesteuerung 25 und eine Kathodenstrahlröhre 27. Der Pufferspeicher 23 besitzt eine Speicherkapazität, die wenigstens der Anzahl der Bildelemente auf der Kathodenstrahlröhre 27 entspricht. Er dient zur vorübergehenden Speicherung von Bildmustersignalen, die in Abhängigkeit von Befehlssignalen des Mikroprozessors 21 zur Darstellung verschiedener Bildmuster auf der Kathodenstrahlröhre 27 aufgerufen werden.
Die Anzeigesteuerung 25 liest die im Pufferspeicher 23 gespeicherten Bilddaten der Reihe nach aus und liefert diese synchron mit der Zeilenabtastung zur Kathodenstrahlröhre 27, so daß auf ihrer Bildschirmfläche ein entsprechendes Muster erzeugt wird. Statt der Kathodenstrahlröhre 27 kann zur Darstellung der genannten Bildmuster auch eine andere Anzeigeeinrichtung, beispielsweise eine Flüssigkristallanzeige mit matrixförmig angeordneten Bildelementen oder dgl., vorgesehen sein.
Die Steuerkonsole 19 enthält einen berührungsempfindlichen Schirm 29, der einen Teil des Bildschirms der Kathodenstrahlröhre 27 bedeckt und in einem bestimmten Abstand vor dem Bildschirm liegt. Seine Funktion entspricht derjenigen eines konventionellen Lichtstiftes. Ferner weist die Steuerkonsole 19 ein Tastenfeid 31 auf, das in der Nähe der Kathodenstrahlröhre 27 angeordnet ist. Der berührungsempfindliche Schirm 29 enthält z. B. insgesamt 25 Schaltervbzw. Betätigungsbereiche, die jeweils in fünf Spalten und fünf Zeilen matrixförmig vor bzw. auf dem Bildschirm der Kathodenstrahlröhre 27 angeordnet sind.
Der Mikroprozessor 21 enthält eine zentrale Prozessoreinheit (CPU) 33, erste und zweite Nur-Lesespeicher (ROM) 35, 37, einen Speicher mit wahlfreiem Zugriff (RAM) 39, eine erste Eingangsschaltung 41, über die die Detektorsignale vom Richtungssensor 11 und vom Abstandssensor 15 zur zentralen Prozessoreinheit 33 geleitet werden, eine zweite Eingangsschaltung 43, über die die Signale vom berührungsempfindlichen Schirm 29 und vom Tastenfeld 31 zur zentralen Prozessoreinheit 33 geleitet werden, und eine Ausgangsschaltung 44, über die unter anderem von der zentralen Prozessoreinheit 33 erzeugte Befehlssignale zur Bilddarstellung an die Anzeigeeinheit 17 abgegeben werden.
Im genannten ersten Nur-Lesespeicher 35 ist das Betriebsprogramm für die zentrale Prozessoreinheit 33 gespeichert, das später genauer erläutert wird. Im zweiten Nur-Lesespeicher 37 sind Daten über Fahrtrouten gespeichert, wie nachfolgend beschrieben.
Ein Speicherbereich des zweiten Nur-Lesespeichers 37 ist im wesentlichen in eine Gruppe von Teilspeicherbereichen unterteilt, die nachfolgend als Seiten bezeichnet werden sollen. Jede Seite dient zur Wiedergabe bzw. Speicherung eines großen Kartenbereiches, wie er in den Fig. 2(a) und 2(b) dargestellt ist. Ein Kartenbereich repräsentiert beispielsweise den Ausschnitt einer Landkarte. Weiterhin ist jede Seite in eine Vielzahl von Blöcken unterteilt, die kleinere Kartenbereiche darstellen (Fig. 2(c)), und die jeweils einem einzelnen Anzeigebereich zugeordnet werden können bzw. mit diesem übereinstimmen. Jeder Block einer Seite ist ferner in eine Vielzahl von Abschnitten unterteilt, von denen jeweils einer durch eine bestimmte Nummer identifizierbar ist, wie die Fig. 2(d) und 2(e) zeigen. Jeder Abschnitt, der einem bestimmten Kreuzungs-bzw. Knotenpunkt zugeordnet ist, enthält Daten benachbarter Kreuzungs- bzw. Schnittpunkte. Genauer gesagt enthält er Identifikationsnummern, Informationen über die Richtung zu dem identifizierten Kreuzungs- bzw. Knoten punkt, und Informationen über die Entfernung bis zu dem identifizierten Kreuzungs- bzw. Knotenpunkt. Im einzelnen sind gemäß Fig. 2(e) Daten für Knotenpunkte gespeichert, die dem Knotenpunkt Nr. 03 im siebten Block auf der zweiten Seite benachbart sind. Die Fig. 2(f) zeigt einen entsprechenden Ausschnitt aus einer Straßenkarte, in der der Knotenpunkt Nr. 03 als Straßenkreuzungspunkt eingezeichnet ist, und dem die Information entsprechend Fig. 2(e) zugeordnet ist. Wie die Fig. 2(f) zeigt, liegt der Kreuzungspunkt Nr. 03 in der Nähe anderer und nicht dargestellter Knotenpunkte, und ist mit diesen über vier Straßen I, II, III und IV verbunden, so daß dem Kreuzungspunkt Nr. 03 vier Unterabschnitte zugeordnet sind, die in Fig. 2(e) dargestellt sind. Die oben genannten Identifikationsnummern können der Reihe nach mit der Seitennummer, der Blocknummer innerhalb der Seite und der Nummer von Kreuzungs- bzw.
Knotenpunkten in einer üblichen Straßenkarte übereinstimmen.
Im nachfolgenden wird die Funktionsweise der Einrichtung nach Fig. 1 beschrieben. Zunächst wird erläutert, wie eine Fahrtroute zu einem gewünschten Reiseziel voreingegeben bzw. voreingestellt wird.
In Fig. 3(a) bis 3(c) sind typische Beispiele von Bildern dargestellt, die auf dem Bildschirm der Kathodenstrahlröhre 27 und durch den transparenten, berührungsempfindlichen Schirm 29 hindurch beobachtet werden können.
(1) Die gesamte Einrichtung wird durch Betätigung des "EIN-Schalters", der sich im Tastenfeld 31 befindet, in Betrieb genommen. Mit Hilfe einer Zehnertastatur wird ein erster Knotenpunkt ausgewählt, der am Beginn einer Reiseroute liegt. Dieser Knotenpunkt hat beispielsweise die Nummer 01, wie in Fig. 3(a) dargestellt ist. Er wird mit seiner entsprechenden Umgebung, wie in Fig. 3(b) gezeigt, auf dem Bildschirm der Kathodenstrahlröhre 27 abgebildet.
(2) Der Fahrer betätigt also, wie bereits erwähnt, die Zehnertastatur, um die Identifikationsnummer eines ersten Knotenpunktes gemäß einer vorliegenden Stra-Benkarte einzugeben. Ist beispielsweise der erste Knotenpunkt der Knotenpunkt mit der Nummer 1 in Block 4 auf Seite 3 der oben beschriebenen Straßenkarte, so muß mit Hilfe der Steuerkonsole 19 die Zahl "3401" eingegeben werden. Anschließend wird eine "SETZ-Taste" innerhalb des Tastenfeldes 31 gedrückt, um die Eingabe abzuschließen (Fig. 3(a)). Sämtliche über die Steuerkonsole 19 bzw. das Tastenfeld 31 eingegebenen Ziffern können selbstverständlich zur Information des Fahrers optisch angezeigt werden. Ist eine Ziffer falsch angegeben worden, so kann diese durch Betätigung der "LöSCH-Taste" des Tastenfeldes 31 wieder gelöscht werden. Die korrekte Ziffer läßt sich dann erneut eingeben.
(3) Nachdem der erste Knotenpunkt ausgewählt und die Eingabe durch Betätigung der "SETZ-Taste" abgeschlossen ist, wird auf dem Bildschirm der Kathodenstrahlröhre 27 die Identifikationsnummer des ausgewählten Knotenpunktes und die ihn umgebende Straßenstruktur abgebildet. Gleichzeitig werden Identifikationsnummer benachbarter Knotenpunkte dargestellt, die mit dem ausgewählten Knotenpunkt über Straßen unmittelbar verbunden sind (Fig. 3(b)).
(4) Unter den auf dem Bildschirm der Kathodenstrahlröhre 27 abgebildeten Knotenpunkten wählt der Fahrer die Nummer eines zweiten Knotenpunktes entlang der vorgesehenen Fahrtroute aus, indem er diesen abgebildeten Knotenpunkt direkt berührt, wie beispielsweise in Fig. 3(b) gezeigt ist. Dort wird die Nummer "3403" gewählt. Nach Beendigung dieser Operation werden die Nummer des zweiten Knotenpunktes, die ihn umgebende Straßenstruktur und die Nummern weiterer Knotenpunkte abgebildet, die über Straßen unmittelbar mit dem zweiten Knotenpunkt verbunden sind, welcher seinerseits in der Mitte des Bildschirms abgebildet wird (vgl. Fig. 3(c). Unter einem Knotenpunkt kann dabei allgemein ein Punkt verstanden werden, von dem mehrere Straßen ausgehen. Beispielsweise drei Straßen bei einer Gabelung oder vier Straßen bei einer Kreuzung.
Von einem derartigen Knotenpunkt können aber auch mehr als vier Straßen ausgehen.
Alle Knotenpunkte entlang einer gewünschten Fahrtroute zu dem Reiseziel werden durch Wiederholung der oben genannten Schritte eingegeben. Der Mikroprozessor 21 speichert dabei die ausgewählten Knotenpunkte bzw. ihre Lageinformation und berechnet bzw. speichert daraufhin Informationen über die Fahrtroute vom ersten Knotenpunkt zu demjenigen Knotenpunkt, der dem gewünschten Reiseziel am nächsten liegt. Wird beispielsweise ein Knotenpunkt falsch gewählt, so kann selbstverständ- lich auch die Nummer bzw. Identifikationsnummer des falsch gewählten Knotenpunktes korrigiert werden, indem die "LöSCH-Taste" betätigt wird und danach eine entsprechend neue Identifikationsnummer eingegeben wird, und zwar durch Berührung des richtigen auf dem Bildschirm der Kathodenstrahlröhre 27 abgebildeten Knotenpunktes.
(5) Nachdem der dem Reiseziel am nächsten gelegene Knotenpunkt ausgewählt worden ist, betätigt der Fahrer eine "START-Taste" des Tastenfeldes 31, so daß dadurch der Eingabeprozess zur Voreinstellung der gewünschten Fahrtroute beendet und die Fahrzeugführung durchgeführt werden kann, wenn das Fahrzeug entlang der voreingestellten Fahrtroute fährt.
Im nachfolgenden wird die Arbeitsweise der zentralen Prozessoreinheit 33 bei der Voreinstellung der gewünschten Reiseroute anhand der Fig. 4(a) und 4(d) näher erläutert.
Durch den Schritt 100 und den nachfolgenden Schritt 110 wird die Zehnertastatur auf dem Bildschirm der Kathodenstrahlröhre 27 abgebildet, nachdem eine Programmvorbereitungsroutine nach Betätigung des"EIN-Schalters" auf dem Tastenfeld 31 durchlaufen worden ist. Die Nummer des ersten Knotenpunktes wird dadurch eingegeben, daß entsprechende Felder der auf dem Bildschirm der Kathodenstrahlröhre 27 abgebildeten Zehnertastatur berührt werden, wie in Fig. 3(a) gezeigt ist. Diese Eingabe erfolgt in Schritt 120 gemäß Fig. 4(a). In Schritt 130 überprüft die zentrale Prozessoreinheit (CPU) 33, ob der "SETZ-Schalter" betätigt worden ist. Dieser Schalter wird ebenfalls auf dem Bildschirm der Kathodenstrahlröhre zusammen mit der Zehnertastatur dargestellt. Ist der Betrieb des "SETZ-Schalters" in Schritt 130 bestätigt worden, so erfaßt die zentrale Prozessoreinheit 33 die Nummer des mittels der Zehnertastatur angegebenen Knotenpunktes und speichert diese angegebene Nummer in einem Speicherbereich entsprechend Schritt 140. Die neue eingegebene Knotenpunktnummer wird im Zentrum des Bildschirms der Kathodenstrahlröhre 27 in Schritt 150 dargestellt, wobei gleichzeitig die um den Knotenpunkt herumliegenden weiteren Knotenpunkte abgebildet werden, die mit dem im Zentrum des Bildschirms liegenden Knotenpunkt über Straßen unmittelbar verbunden sind. Die weiteren Knotenpunkte werden aus dem zweiten Speicher ROM 37 ausgelesen, in dem die bereits beschriebene Straßenkarte gespeichert ist, qnd jeweils in den Ecken des Bildschirmes der Kathodenstrahlröhre 27 abgebildet (Schritte 160, 170). In Schritt 180 überprüft die CPU 33, ob alle benachbarten Knotenpunkte erfaßt und dargestellt worden sind, und kehrt dann zurück zu den Schritten 160 und 170, solange noch weitere benachbarte Knotenpunkte vorhanden sind. Nachdem alle benachbarten Knotenpunkte bezüglich des in der Bildschirmmitte dargestellten Knotenpunktes abgebildet worden sind, wird das Programm in Schritt 190 (Fig. 4(d)) fortgesetzt.
In diesem Schritt 190 überprüft die CPU 33, ob der "START-Schalter" im Tastenfeld 31 betätigt worden ist. Ist dies der Fall, so endet das Programm zur Voreinstellung der gewünschten Fahrtroute zu einem vorbestimmten Reiseziel.
Anschließend kann dann die gewünschte Fahrzeugführung zu dem vorbestimmten Reiseziel mit Hilfe eines weiteren Programmes durchgeführt werden, wenn das Fahrzeug entlang der voreingestellten Fahrtroute fährt.
Wurde der "START-Schalter" dagegen nicht betätigt, so erreicht das Programm Schritt 200. Dieser Schritt 200 wird immer erreicht, nachdem der Voreingabebetrieb gestartet worden ist. In Schritt 200 ermittelt die CPU 33, ob der LSCH-Schalter" betätigt worden ist. Wurde dieser in Schritt 200 betätigt, so hat eine fehlerhafte Eingabe vorgelegen, so daß das Programm nach Schritt 240 geht.
War die Eingabe dagegen korrekt und wurde der "LOSCH-Schalter" nicht betätigt, so erreicht das Programm Schritt 210, in dem die CPU 33 ermittelt, ob der Fahrer einen nächsten Knotenpunkt ausgewählt hat. Das Programm durchläuft solange die Schritte 190 bis 210, bis ein nächster Knotenpunkt ausgewählt worden ist oder entweder der "START-Schalter" oder der "LöSCH-Schalter" betätigt worden sind.
Ist einer neuer Knotenpunkt ausgewählt und in Schritt 210 eine derartige Neuwahl ermittelt worden, so erreicht das Programm den Schritt 220. In diesem Schritt 220 identifiziert die CPU 33 die Nummer des neu ausgewählten Knotenpunktes aufgrund seiner Position auf dem Bildschirm der Kathodenstrahlröhre und speichert die Nummer des neu ausgewählten Knotenpunktes in einem zugeordneten Speicherbereich im folgenden Schritt 230. Danach kehrt das Programm zu Schritt 150 zurück, so daß der neu ausgewählte Knotenpunkt jetzt im Zentrum des Bildschirms der Kathodenstrahlröhre 27 abgebildet wird, so daß anschließend weitere Knotenpunkte bzw. Knotenpunktnummern in der bereits beschriebenen Weise ausgewählt bzw. bestimmt werden können.
Es werden also die Schritte 150 bis 230 erneut durchlaufen, um auf diese Weise eine Folge von Knotenpunkten auszuwählen, die auf dem Weg zum Reiseziel liegen. Wird der "START-Schalter" betätigt, wenn der letzte und dem gewünschten Reiseziel am nächsten liegende Knotenpunkt im Zentrum des Bildschirms der Kathodenstrahlröhre 27 liegt, so ist die genannte Einrichtung gemäß Fig. 1 in der Lage, das Fahrzeug zum gewünschten Reiseziel unter Zuhilfenahme der nacheinander eingegebenen Knotenpunktdaten zu führen. Wird beim Durchlaufen der Schritte 150 bis 230 irrtümlich ein falscher Knotenpunkt ausgewählt, so kann der "LöSCH-Schal- ter" betätigt werden. In diesem Fall erreicht das Programm nach Durchlaufen des Schrittes 200 die Schritte 240 und 250, in denen eine fälschlich eingegebene Knotenpunktnummer gelöscht wird. Zunächst prüft die CPU 33 in Schritt 240, ob der im Moment im Zentrum des Bildschirms dargestellte Knotenpunkt der erste eingegebene Knotenpunkt ist. Trifft dies zu, so springt das Programm nach Schritt 210, und die Eingabe eines neuen sowie korrekten Knotenpunktes ist möglich. Sonst erreicht das Programm der CPU 33 Schritt 250,in dem der unmittelbar vor dem fehlerhaften Knotenpunkt eingegebene richtige Knotenpunkt bzw. der ihm zugeordnete Speicherbereich identifiziert wird. Danach springt das Programm nach Schritt 150, so daß eine erneute Eingabe eines jetzt richtigen Knotenpunktes möglich ist.
Das Programm zur Führung des Fahrzeuges zum vorbestimmten Reiseziel auf der Grundlage der voreingegebenen Fahrtroute wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Fig. 5 und 6 erläutert. Die Fig. 5(a) bis 5(d) zeigen auf dem Bildschirm der Kathodenstrahlröhre 27 nacheinander dargestellte und in Abhängigkeit der Fahrzeugführung erzeugte Bilder.
(1) Zunächst betätigt der Fahrer den "START-Schalter" gemäß Schritt 190 in Fig. 4(a), um damit die automatische Fahrzeug führung des Fahrzeuges vom ersten Knotenpunkt an in Betrieb zu nehmen. Im vorliegenden Beispiel gemäß Fig. 3(b) besitzt der erste Knotenpunkt die Nummer 3401.
(2) Ist der "START-Schalter" im Schalterfeld 31 betätigt worden, so wird der zweite Knotenpunkt, z. B. mit der Knotenpunktnummer 3403, im Zentrum des Bildschirms der Kathodenstrahlröhre 27 dargestellt. Diesen zweiten Knotenpunkt wird das Fahrzeug nach dem ersten Knoten 3401, der in Fig. 5(a) am unteren Rand des Bildschirms dargestellt ist, erreichen, während der dem zweiten Knotenpunkt folgende nächste Knotenpunkt entsprechend dem gespeicherten Straßennetz irgendwo auf dem Bildschirm abgebildet wird. Sämtliche Knotenpunkte werden möglichst dicht beieinanderliegend dargestellt. Die Richtungen der Verbindungsstrecken zwischen den Knotenpunkten entsprechen dabei jedoch denjenigen der tatsächlichen Straßen. Ein bereits zurückgelegter Weg zwischen den einzelnen Knotenpunkten wird mit Hilfe von Querbalken angezeigt. Entsprechend kann auch die Strecke bis zum nächsten Knotenpunkt auf dem Bildschirm dargestellt werden.
Eine Balkenanzeigeeinrichtung dient zur Darstellung von Straßen zwischen dem ersten Knotenpunkt, von dem an das Fahrzeug automatisch geführt wird, und dem zweiten Knotenpunkt, den das Fahrzeug passieren muß.
Die Balkenanzeigeeinrichtung enthält eine Vielzahl von einzelnen Segmenten, denen jeweils eine bestimmte Distanz von z. B. 100 m zugeordnet ist, wie am besten in Fig. 5(b) erkannt werden kann. Jedes Segment der Balkenanzeigeeinrichtung leuchtet auf dem Bildschirm periodisch auf, wenn sich das Fahrzeug dem nächsten Knotenpunkt nähert, wie nachfolgend genauer beschrieben wird. Darüber hinaus kann die einem Knotenpunkt nachfolgend zu befahrende Straße in besonderer Weise auf dem Bildschirm der Kathodenstrahlröhre angezeigt werden, wie ebenfalls noch erläutert wird.
(3) Nähert sich das Fahrzeug dem Knotenpunkt mit der Knotenpunktnummer 3403 und erreicht es einen Punkt, der z. B. 500 m vor dem Knotenpunkt 3403 liegt, so erzeugt die Einrichtung nach Fig. 1 ein Alarmsignal, durch das beispielsweise die Alarmeinheit 46 angesteuert wird. Diese Alarmeinheit 46 kann beispielsweise ein Summer, eine Glocke oder dgl. sein. Andererseits wird dasjenige Segment der Balkenanzeigeeinrichtung gelöscht, das in einem entsprechenden Abstand von mehr als 500 m von dem nächsten Knotenpunkt entfernt liegt. Danach werden der Reihe nach die anderen Elemente jeweils dann gelöscht, wenn sich das Fahrzeug um jeweils weitere 100 m dem zweiten Knotenpunkt 3403 genähert hat.
(4) Befindet sich das Fahrzeug in einem Abstand zum zweiten Knotenpunkt 3403, der unterhalb von 100 m liegt, so erzeugt die Einrichtung wiederum ein akustisches Signal. Darüber hinaus beginnt diejenige Verbindungsstrecke periodisch aufzuleuchten, die zwischen dem Knotenpunkt 3403 und dem als nächstes zu erreichenden Knotenpunkt 3801 liegt, wie in Fig. 5(c) dargestellt ist.
Durch das Aufblinken der entsprechenden Verbindung zwischen den Knotenpunkten wird dem Fahrer angezeigt, in welche Richtung er weiterfahren muß, nachdem er den zweiten Knotenpunkt 3403 passiert hat.
(5) Der Fahrer kann dann anhand des gerade dargestellten Bildes seine Fahrtroute überprüfen und die Fahrt in Richtung des dritten Knotenpunktes fortsetzen, ohne die Fahrt am zweiten Knotenpunkt 3403 unterbrechen zu müssen.
(6) Nachdem das Fahrzeug den zweiten Knotenpunkt 3403 passiert hat, wird auf dem Bildschirm der Kathodenstrahlröhre 27 der nachfoigende Knotenpunkt 3801 im Zentrum dargestellt, und zwar so, wie unter (2) bereits beschrieben. Auf dem Bildschirm der Kathodenstrahlröhre 27 werden daher immer die relativen Positionen und Lagen des letzten, des nächsten und der nachfolgenden Knotenpunkte dargestellt, die das Fahrzeug passieren muß. Die Darstellung erfolgt so, daß der Fahrer schnell erkennen kann, wie weit das Fahrzeug noch vom nächsten Knotenpunkt entfernt ist, und in welche Richtung er fahren muß, nachdem er den nächsten Knotenpunkt erreicht hat. Der letzte Knotenpunkt, der im Falle der Fig. 5(d) die Knotenpunktnummer 3601 hat, kann darüber hinaus durch eine hervorgehobene Umrandung deutlich dargestellt werden.
Die Arbeitsweise der CPU 33 bei der Fahrzeugführung gemäß Fig. 5(a) bis 5(d) wird im folgenden anhand der Fig. 6(a) und 6(b) erläutert. Nachdem die automatische Fahrzeugführung durch Betätigen des "START-Schalters" in Schritt 190 nach Fig. 4(b) eingeleitet worden ist, erreicht das Programm zunächst den Schritt 300, in dem die CPU 33 die Identifizierungsnummern des ersten Knotenpunktes, an dem das Fahrzeug startet, und der zweiten und dritten Knotenpunkte entlang der voreingestellten Fahrtroute ausliest. Im nächsten Schritt 310 liest die CPU 33 aus dem Speicherbereich des Speichers ROM 37 Daten aus, um den Abstand zwischen dem ersten Knotenpunkt und dem zweiten Knotenpunkt zu bestimmen. Entsprechende Abstandsdaten werden erneut gespeichert. Im Schritt 320 liest die CPU 33 Daten aus dem zweiten Speicher 37 aus, die den Stra-Benverlauf um den zweiten Knotenpunkt herum beschreiben. In Schritt 330 wird unter Steuerung der CPU 33 der ausgelesene Straßenverlauf um den betreffenden Knotenpunkt herum auf dem Schirm dargestellt, wobei der zweite Knotenpunkt in der Mitte des Bildschirms liegt. Hierbei werden auch alle Anzeigeelemente, die bereits zuvor erläutert worden sind, mitabgebildet, insbesondere die Balkenanzeige, deren Segmente ursprünglich alle erleuchtet sind, und diejenigen Balken, die zwischen den zweiten und dritten Knotenpunkten liegen, und die zur Anzeige der Fahrtrichtung aufleuchten können.
Im Schritt 340 berechnet die CPU 33 mit Hilfe der vom Abstandssensor 15 gelieferten Entfernungsdaten und dem zuvor gespeicherten Abstand zwischen dem vorherigen und dem nächsten Knotenpunkt einen laufenden Abstand D zum nächsten Knotenpunkt. Die CPU 33 prüft im nachfolgenden Schritt 350, ob der LöSCH-Schalter" betätigt worden ist und vergleicht anschließend in Schritt 360, ob der ermittelte laufende Abstand D größer als ein vorgegebener äußerer Grenzabstand ist, der im vorliegenden Fall beispielsweise 500 m beträgt. Ist der Abstand D noch größer als 500 m, so geht das Programm zu Schritt 340 zurück.
Die Schritte 340 bis 360 werden wiederholt solange durchlaufen, bis der Fahrer entweder den "LOSCH-Schalter" betätigt oder das Fahrzeug einen Abstand von nächsten und im Bildzentrum liegenden Knotenpunkt erreicht, der weniger als 500 m beträgt.
Im zuletzt genannten Fall läuft das Programm von Schritt 260 nach Schritt 370, wo geprüft wird, ob der Abstand D größer oder kleiner als ein innerer Grenzabstand ist, der vorliegend etwa 100 m beträgt. Ist der Abstand D noch größer als 100 m, so geht das Program zu Schritt 380, so daß die Segmente der Balkenanzeigeeinrichtung nacheinander ausgeschaltet werden können, um dadurch einen ungefähren und noch zurückzulegenden Abstand zum nächsten Knotenpunkt anzuzeigen. Nach Schritt 380 erreicht das Programm erneut den Schritt 340.
Ist das Fahrzeug weniger als 100 m vom nächsten Knotenpunkt entfernt, so geht das Programm zu Schritt 390 und danach solange zu Schritt 400, bis das Fahrzeug den Knotenpunkt erreicht hat. In Schritt 390 wird lediglich geprüft, ob der Abstand D größer Null ist.
Ist der Abstand noch größer Null, so wird im Schritt 400 diejenige Balkenanzeige angesteuert, die zwischen dem fast erreichten Knotenpunkt und dem nachfolgenden Knotenpunkt entlang der Fahrtroute liegt, um dem Fahrer durch Blinkbetrieb die entsprechende Richtung zum nächsten Knotenpunkt anzuzeigen. Hierzu sei auf die Balkenanzeige in Fig. 5(c) verwiesen, die zwischen den Knotenpunkten 3403 und 3801 liegt. Nach Schritt 400 erreicht das Programm wiederum Schritt 340.
Hat das Fahrzeug schließlich den im Zentrum des Bildschirms dargestellten Knotenpunkt erreicht, so daß der Abstand D den Wert Null annimmt, geht das Programm von Schritt 390 nach Schritt 410. Die Hauptschleife (Schritte 340 bis 400) dient zur Steuerung der Balkenanzeigeeinrichtung zwischen dem jeweiligen Knotenpunkten in Abhängigkeit der Position des Fahrzeuges entlang der voreingestellten Fahrtroute, wie anhand der Fig. 5(a) bis 5(d) zu erkennen ist. Dagegen dienen die nachfolgenden Schritte 410 bis 440 in Fig. 6(b) dazu, dem Fahrer zu bestätigen, daß er auch tatsächlich entlang der voreingestellten Fahrtroute im Bereich des aktuellen Knotenpunktes fährt. Genauer gesagt erfaßt die CPU 33 in Schritt 410 die aktuelle Fahrtrichtung mit Hilfe des Richtungssensors 11 und vergleicht diese mit einer vorgespeicherten Richtung, unter der ein weiterer Knotenpunkt relativ zum momentanen Knotenpunkt liegt. Die Lageinformation über den weiteren Knotenpunkt ist im zweiten Speicher gespeichert. Dieser Vergleich wird in Schritt 420 durchgeführt. Wird festgestellt, daß das Fahrzeug von der vorgeschriebenen Richtung abgewichen ist, so wird in Schritt 430 ein Alarmsignal erzeugt, das beispielsweise zur Ansteuerung einer Glocke oder eines Summers dient. Das Programm kehrt dann zurück nach Schritt 410, wenn nicht der "J2S£X-Schalter" in Schritt 440 betätigt worden ist.
Die Schritte 410 bis 440 werden solange wiederholt durch- laufen, bis entweder dieser "LOSCH-Schalter" gedrückt worden ist oder die aktuelle Fahrzeugrichtung wieder mit der gespeicherten Fahrzeugrichtung übereinstimmt.
Im zuletzt genannten Falle wurde die Ansteuerung eines falschen Knotenpunktes verhindert, und es ist nun möglich, den nächsten richtigen Knotenpunkt entlang der Fahrtroute im Zentrum des Bildschirms abzubilden. Dementsprechend wird nach Bestätigung der Fahrtroute in Schritt 420 der Schritt 450 erreicht,in dem ein Knotenpunktanzeiger, der die Anzahl der Knotenpunkte entlang der voreingestellten Fahrtroute zählt, um 1 heraufgesetzt wird, um somit beispielsweise auf weitere drei Knotenpunkte hinzuweisen, die auf dem Bildschirm darzustellen sind. Anschließend wird in Schritt 460 geprüft, ob der durch den Knotenpunktanzeiger angezeigte Knotenpunkt der letzte entlang der voreingestellten Fahrtroute ist.
Wenn ja, erreicht das Programm Schritt 470, in dem der Speicher RAM 39 gelöscht und der Betrieb der Einrichtung gestoppt wird. Das Programm endet dann und eine neue Fahrtroute kann entsprechend der Fig. 4(a) und 4(b) voreingestellt werden. Es soll noch darauf hingewiesen werden, daß bei Betätigung des "LOSCH-Schalters" im Schritt 350 oder 440 das Programm nach Schritt 470 geht. Sind weitere Knotenpunkte entlang der Fahrtroute vorhanden, so geht das Programm von Schritt 460 nach Schritt 480, in dem der Knotenpunktanzeiger daraufhin geprüft wird, ob nur noch ein weiterer Knotenpunkt vorhanden ist. Wenn nicht, wird das Programm bei Schritt 300 fortgesetzt.
Ist der nächste Knotenpunkt der letzte Knotenpunkt, so wird das in Fig. 5(d) dargestellte Bild auf dem Bildschirm der Kathodenstrahlröhre 27 erzeugt. Die Schritte 490 und 500, die den Schritten 310 und 320 jeweils entsprechen, werden dann der Reihe nach ausgeführt, so daß das genannte Bild in Schritt 510 erzeugt werden kann (Fig. 5(d)). Wie bereits vorher erläutert, wird in diesem Fall die im Zentrum des Bildschirms dargestellte Knotenpunktnummer stark umrandet dargestellt, während andererseits die zwischen dem letzten Knotenpunkt und weiteren Knotenpunkten vorhandenen Balken nicht mehr optisch hervorgehoben werden. Nach Schritt 510 geht das Program zurück zu Schritt 340, von dem ab die Hauptschleife beginnt.
In dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Einrichtung ist der transparente berührungsempfindliche Schirm 29 der Steuerkonsole 19 getrennt von der Anzeigeeinheit 27 (Kathodenstrahlröhre) innerhalb der Anzeigeeinheit 17 angeordnet. Beide Elemente 27 und 29 können aber auch integral miteinander verbunden sein, wie in Fig. 7 dargestellt. Zusätzlich zu dem beschriebenen Ausführungsbeispiel sind in Fig. 7 am Rand der Anzeigeeinheit weitere Bestimmungsschalter 49 angeordnet, die mit zum Tastenfeld 31 gehören. Sie sind relativ zu den Eckpunkten des Bildschirms symmetrisch angeordnet. Um bestimmen zu können, welcher dargestellte Knotenpunkt in die Fahrtroute miteinbezogen werden soll, braucht der Fahrer jeweils nur den in der Nachbarschaft des zusätzlichen Knotenpunkts liegenden Bestimmungsschalter 49 zu drücken, ohne daß der Schirm selbst berührt werden muß, wie in Fig. 3(b) und 3(c) gezeigt ist.
Die Fig. 8 zeigt ein vereinfacht dargestelltes Blockschaltbild einer Einrichtung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Diese Einrichtung nach Fig. 8 unterscheidet sich geenüber derjenigen nach Fig. 1 nur dadurch, daß in der Einrichtung nach Fig. 8 ein zusätzlicher "SETZ-Schalter" im Tastenfeld 31 der Steuerkonsole 19 vorhanden ist. Auf eine nochmalige Beschreibung der Einrichtung nach Fig. 8 wird daher verzichtet. Gleiche Elemente wie in Fig. 1 sind dabei mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
Im zweiten Speicher ROM 37 nach Fig. 8 sind ebenfalls Straßenverläufe gespeichert, wie nachfolgend erläutert wird.
Der Speicherbereich des zweiten Speichers ROM 37 enthält Seitengruppen, in denen z. B. die Landkarte eines Staates gespeichert ist. Jeweils eine bestimmte Region der Landkarte befindet sich auf einer Seite, wie beispielsweise in den Fig. 9(a) und 9(b) dargestellt ist.
Eine Seite ist ferner in sogenannte Blöcke unterteilt, um die Regionen der einzelnen Seiten zu zerlegen, z. B.
in Großstädte oder Landkreise, wie Fig. 9(c) zeigt.
Jeder Block nach Fig. 9(c) ist weiterhin in einzelne Bereiche unterteilt, in denen die Straßeninformation von kleineren Einheiten, z. B. Kleinstädten oder kleineren Bezirken gespeichert ist, wie in Fig. 9(d) gezeigt.
Ein Bereich ist seinerseits in Knotenpunktgruppen unterteilt, wie in Fig. 9(e) dargestellt. In einer Knotenpunktgruppe sind mehrere benachbarte Knotenpunkte gespeichert. Diese Knotenpunktgruppen sind durch die ihnen zugeordneten Nummern klassifiziert. Wie in Fig. 9(f) dargestellt, umfaßt der Inhalt einer Knotenpunktgruppe jeweis eine bestimmte Nummer von benachbarten Knotenpunkten, im Fall der Fig. 9(f) die Nummern 1, 2 und 3, die Namen der Knotenpunkte, bestimmte Rangordnungen, die weiter unten genauer erläutert werden, Abstände zwischen benachbarten Knotenpunkten, Straßenrichtungen relativ zur wahren Nordrichtung, Straßennummern und Information über die Straßenart (Autobahn, Nationalstraße, Landstraße, Stadtstraße, usw.). Die Fig. 9(a) bis 9(g) liefern beispielsweise die Information für den Knotenpunkt 03 der dritten Knotenpunktgruppe (Mutsuura 2) im ersten Bereich (Oppama) des siebten Blocks (Kanagawa South Part ) auf Sei- te 02. Die Daten nach Fig. 9(g) sind im Speicherbereich gespeichert unddem Knotenpunkt 03 zugeteilt. Da dem Knotenpunkt 03 (Mutsuura 2) drei weitere Knotenpunkte (nicht dargestellt) über drei Straßen 1, 2 und 3 benachbart sind, wie in Fig. 9(g) angedeutet, sind für diesen drei Speicherbereiche zur Speicherung von Daten reserviert, um Informationen über diese Knotenpunkte 1, 2 und 3 aufzunehmen.
Die Numerierung der Seiten, Blöcke, Bereiche und Knotenpunktgruppen stimmt mit derjenigen Numerierung, wie sie auf Landkarten und Straßeninformationskarten verwendet wird, überein.
Die Betriebsweise der Einrichtung nach der Erfindung gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel wird im nachfolgenden näher erläutert. Dabei wird zunächst die Voreinstellung einer bestimmten Fahrtroute zu einem gewünschten Reiseziel und anschließend die Führung des Fahrzeugs entlang der voreingestellten Fahrtroute beschrieben.
In Fig. 10(a) bis 10(h) sind einzelne Bilder dargestellt, die der Fahrer durch den transparenten berührungsempfindlichen Schirm 29 hindurch auf dem Bildschirm der Kathodenstrahlröhre 27 nach Fig. 8 beobachten kann. Die Angaben auf dem Bildschirm können grundsätzlich in jeder Sprache erfolgen und sind nur beispielsweise in Japanisch (Katakana) angegeben.
(1) Um die gesamte Einrichtung zu starten, muß der Fahrer bzw. Benutzer zunächst den "EIN-Schalter" im Tastenfeld 31 einschalten. Werden durch den Fahrer über die bereits genannte Zehnertastatur oder eine andere automatische Eingabe zunächst die Seitenzahl und dann die Blocknummer bestimmt, so erscheint auf dem Bildschirm der Kathodenstrahlröhre 27 eine Liste von Namen, die dem ausgewählten Block zugeordnet ist. Diese Namen sind Kleinstädten oder kleineren Bezirken zugeordnet, wie anhand der Fig. 9(d) zu sehen ist. Über den transparen- ten berührungsempfindlichen Schirm 29 wählt der Fah-bzw. Bereich rer zunächst denjenigen Namen (Yakosuka)Yaus, in dem der erste Knotenpunkt liegt. Hierzu wird der transparente berührungsempfindliche Schirm 29 an der Stelle berührt, an der der gewünschte Name auf dem Bildschirm erscheint, wie in Fig. 10(a) angedeutet ist. Die Fig.
10(a) zeigt den Inhalt einer Seite gemäß Fig. 9(c).
(2) Wird gemäß Fig. 10(a) ein bestimmter Block bzw. Landkreis oder eine Großstadt ausgewählt, so erscheint danach auf dem Bildschirm der Kathodenstrahlröhre eine Liste mit Namen (Fig. 10(b), die kleineren Bezirken oder Kleinstädten zugeordnet sind. Die entsprechenden Namen werden dann ebenfalls durch Berührung des Schirms 29, wie oben beschrieben, angewählt.
(3) Nach Auswahl eines Namens aus der Liste nach Fig. 10 (b) erscheint auf dem Bildschirm der Kathodenstrahlröhre 27 eine Liste von Namen, die einzelnen Knotenpunkten und/oder Hauptverbindungswegen innerhalb der kleineren Bereiche (Kleinstädte bzw. Bezirke) zugeordnet sind. Dabei ist beispielsweise die Anzahl der darstellbaren Knotenpunkte durch die Anzeigeeinheit auf etwa 20 begrenzt. Die Liste mit den Knotenpunktnamen bzw. Knotenpunktgruppen nach Fig. 9(e) ist in Fig.
10(c) dargestellt. Der Fahrer bestimmt nunmehr, an welcem der dargestellten Knotenpunkte die Fahrtüberwachung beginnen soll, und zwar in derselben Weise, wie unter (1) und (2) beschrieben. Beispielsweise wählt der Fahrer den Knotenpunkt"Mutsuura 2" aus. Um die Eingabe des Startknotenpunktes zu bestätigen, muß der "SETZ-Schalter" im Tastenfeld 31 betätigt werden, wie ebenfalls in Fig. 10(c) angegeben ist.Trifft der Fahrer in irgendeiner der Stufen (1), (2), (3) gemäß der Fig.
10(a) bis 10(c) eine falsche Wahl , so kann diese Wahl durch Betätigung bzw. Berührung des ''ZURUCK-Fel des" jeweils gelöscht werden. In diesem Fall erscheint das zuvor dargestellte Bild auf dem Bildschirm, so daß eine neue Wahl möglich ist. Selbst bei irrtümlicher Betätigung des "SETZ-Schalters" kann der Fahrer eine erneute Bestimmung der Startposition vornehmen, wenn er zuvor den "LOSCH-Schalter" betätigt hat.
(4) Nachdem der erste Knotenpunkt ausgewählt worden ist, erscheinen auf dem Bildschirm der Kathodenstrahlröhre 27 sowohl der ausgewählte Knotenpunkt als auch die ihn unmittelbar benachbarten Knotehpunkte (Fig. 10(d)), wobei zusätzlich die zwischen den Knotenpunkten verlaufenden Straßen und die entsprechenden Straßennummern mitabgebildet werden. Jeder Knotenpunkt bzw.
benachbarte Knotenpunkt wird dabei durch eine Rangordnungsnummer und Farbe identifiziert, abhängig davon, durch welche Straßen er gebildet ist. Eine entsprechende Zuordnung von Rangordnungsnummern und Straßen arten bzw. Farben ist in der unten stehenden Tabelle 1 angegeben.
Tabelle 1

Rangordnungs- Farbe Straßenart

rnurmer

1 rot Autobahnen und National straßen

2 grün National straßen und landstraßen

3 gelb Andere Straßenarten

Zusätzlich ist ein Rangordnungsfeld im Bildbereich der Kathodenstrahlröhre 27 vorgesehen. Betätigt der Fahrer einen Rangordnungs-Wählbereich mit der Rangordnung 1, 2 oder 3 durch Berührung des Bildschirms, so erscheint der nächstliegendste Knotenpunkt mit der ausgewählten Rangordnung oder einer höheren auf dem Bildschirm.
Wird beispielsweise die Rangordnung 3 durch Berührung des transparenten berührungsempfindlichen Schirms 29 bestimmt, so können die dargestellten benachbarten Knotenpunkte die Rangordnung 3 oder eine darüber liegende besitzen, beispielsweise die Rangordnung 1 oder 2. In diesem Fall werden die nächstliegenden Knotenpunkte zum zentral dargestellten Referenzknotenpunkt, der ohne Rücksicht auf eine Rangordnung abgebildet ist, wie in Fig. l0(d) dargestellt, erzeugt. Da das Reiseziel üblicherweise weit vom ersten Knotenpunkt entfernt ist, wird der Fahrer häufig die Rangnummern 1 oder 2 wählen, so daß nur Knotenpunkte mit den Rangnummern 1 oder 2 in der Nachbarschaft des Referenz- bzw. ersten Knotenpunktes dargestellt werden, wie in Fig. 10(e) gezeigt. Bei Betätigung des Rangordnungs-Wählbereichs 2 in Fig. 10(d) wird eine Abbildung gemäß Fig. 10(e) auf dem Bildschirm erzeugt. In diesem Fall werden Knotenpunkte mit der Rangordnung 3, die zwischen den Knotenpunkten mit der Rangordnung 1 oder 2 und dem Referenzknotenpunkt liegen, nicht dargestellt. Allerdings werden die Straßennummern für alle Straßen angegeben, so daß leicht erkannt werden kann, welche Art von Straße zwischen den Knotenpunkten verläuft. Die Straßennummern liegen innerhalb geometrischer Figuren, deren Form und Farbe die Erkennung der Straßenart erleichtert. Der Zusammenhang von Form und narbe der geometrischen Figuren und der Straßenart ist in nachstehender Tabelle 2 angegeben.
Tabelle 2

Straßenart Form Farbe

Autobahn Rechteck Blau

National straße Kreis Rot

Landstraße Sechseck Grün

Stadtstraße , Dreieck Gelb

(5) Durch entsprechende Berührung des berührungsempfindlichen Schirms 29 bestimmt der Fahrer einen benachbarten Knotenpunkt (Negishi) gemäß Fig. 10(e) und anschließend im dargestellten Bild nach Fig. 10(f) einen weiteren zu diesem benachbarten Knotenpunkt (Koganecho). Der jeweils bestimmte Knotenpunkt wird in der entsprechenden Reihenfolge im Zentrum des Bildschirms dargestellt, und zwar zusammen mit denihn jeweils umgebenen weiteren Knotenpunkten mit derselben oder einer höheren Rangordnung als der im Zentrum liegende. Höhere Rangordnung bedeutet in diesem Fall kleinere Rangordnungsziffer. Wird gemäß der Fig. 10(f) und 10(g) eine niedrigere Rangordnung durch Betätigung geeigneter Rangordnungs-Wählbereiche ausgewählt (in Fig. 10(f) die Rangordnung 3), so werden wiederum die nächstliegenden Knotenpunkte in der Umgebung des ausgewählten Knotenpunktes mit irgendeiner der Rangordnungen 1 bis 3 abgebildet. Die gewählte Rangordnung ändert-sich nicht, wenn weitere Knotenpunkte ausgewählt werden, wie anhand eines Vergleichs der Fig. 10(e), 10(f) und 10(g), 10(h) festgestellt werden kann.
Bestimmt der Fahrer nacheinander Knotenpunkte, die entlang der Fahrtroute liegen, so werden die Daten dieser Knotenpunkte durch den Mikroprozessor 21 gespeichert und zu einer Fahrtroute zusammengestellt.
Die voreingestellte Fahrtroute wird dabei durch den ersten und den letzten Knotenpunkt begrenzt. Werden Knotenpunkte mit der Rangordnung 1 oder 2 ausgewählt, so speichert der Mikroprozessor 21 automatisch die Knotenpunkte mit niedrigerer Rangordnung, die allerdings nicht auf dem Bildschirm dargestellt werden. Diese Knotenpunkte mit niedrigerer Rangordnung (höhere Rangordnungsziffer) liegen zwischen aufeinanderfolgenden Knotenpunkten mit höherer Rangordnung, und nur letztere werden auf dem Bildschirm in jeweils unmittelbarer Nachbarschaft zum Referenz bzw. Ausgangsknotenpunkt abgebildet.
Wird also eine Reihe von Knotenpunkten mit der Rangordnungsnummer 1 ausgewählt, so werden keine dazwischenliegenden Knotenpunkte mit der Rangordnungsnummer 2 oder 3 auf dem Bildschirm dargestellt, solange nur Knotenpunkte mit der Rangordnungsnummer 1 benötigt werden. Andererseits speichert der Mikroprozessor 21 automatisch auch alle Knotenpunkte mit kleinerer Rangordnung 2 oder 3 entlang der voreingestellten Fahrtroute. Werden entlang dieser Fahrtroute nur Knotenpunkte mit der Rangordnungsnummer 1 oder 2 ausgewählt, so enthalten die Daten, die die Fahrtroute beschreiben, trotzdem auch alle anderen Knotenpunkte mit der Rangordnungsnummer 3 (niedrigste Rangordnung).
Der Fahrer braucht also bei Voreinstellung einer gewünschten Fahrtroute zu einem Reiseziel nur Knotenpunkte mit der höchsten Rangordnung (Rangordnungsnummer 1) einzugeben, wenn nur wenige oder keine Richtungsände- rungen entlang der Fahrtroute erforderlich sind.
Ändert sich andererseits die Richtung entlang der Fahrtroute häufig, so ist es besser, auch Knotenpunkte mit anderen Rangordnungsnummern einzugeben.
Wählt der Fahrer einen falschen Knotenpunkt aus, so kann der "LöSC-Schalter" betätigt werden. In diesem Fall wird das zuvor dargestellt Bild wieder erzeugt, so daß der nächste Knotenpunkt erneut und jetzt richtig ausgewählt werden kann.
;(6) Hat der Fahrer denjenigen Knotenpunkt bestimmt, an dem die Überwachung der Fahrzeugroute bzw. des Fahrzeugs beendet werden soll (Knotenpunkt Hinodecho in Fig. 10(h)), so betätigt er anschließend den "START-Schalter" auf dem Tastenfeld 31, wodurch das Eingabeverfahren zur Voreinstellung der gewünschten Fahrtroute abgeschlossen wird. Gleichzeitig kann jetzt die Führung bzw. die Überwachung des Fahrzeuges entlang der voreingestellten Fahrtroute beginnen.
Anhand der Fig. 11(a) bis 11(c) wird die Betriebsweise der zentralen Prozessoreinheit CPU 33 während der Voreingabe der gewünschten Fahrtroute näher erläutert. In Schritt 1000 führt die CPU 33 eine Programmvorbereitung durch, nachdem der "EIN-Schalter" im Tastenfeld 31 betätigt worden. Anschließend wird in Schritt 1050 eine Liste von Namen dargestellt, die mit der in Fig. 10(a) dargestellten Liste übereinstimmt. Die Namen bezeichnen hierbei Großstädte oder Landkreise und gehören zu einer Seite gemäß Fig. 9(c). In Schritt 1100 wird'festgestellt, ob der Fahrer eine Stadt oder einen Landkreis als Startgebiet ausgewählt hat. Ist dies der Fall, geht das Programm zu Schritt 1150, in dem die CPU 33 eine Liste mit Namen abbildet, die kleineren Städten oder kleineren Bezirken zugeordnet sind. Diese Liste entspricht der Liste gemäß Fig.l0(b).
Im nachfolgenden Schritt 1200 wird geprüft, ob ein kleiner Bereich der in Schritt 1150 dargestellten Liste gemäß Fig.
10(b) ausgewählt worden ist. Ist dies der Fall, geht das Programm zu Schritt 1250. In diesem Schritt 1250 werden mehrere Knotenpunktgruppen auf dem Bildschirm der Kathodenstrahlröhre 27 gemäß Fig. 10(c) abgebildet, die entsprechend der Fig. 9(e) zu einem Bereich eines Blockes gehören. Anschließend wird im Schritt 1300 durch die CPU 33 geprüft, ob eine bestimmte Knotenpunktgruppe ausgewählt worden ist. Ist der "SETZ-Schalter" durch den Fahrer nach Auswahl eines ersten Knotenpunktes bzw. einer ersten Knotenpunktgruppe betätigt worden, so speichert die CPU 33 den Namen des ausgewählten ersten Knotenpunktes in Schritt 1350, und bildet diesen dann als Bezugsknotenpunkt im Zentrum des Bildschirms der Kathodenstrahlröhre 27 in Schritt 1400 ab. Danach werden durch die CPU 33 die zum ersten Knotenpunkt gehörenden Daten aus dem zweiten Speicher ROM 37 in Schritt 1450 ausgelesen, um die zu dem ersten bzw. Referenzknotenpunkt unmittelbar benachbarten Knotenpunkte abzubilden, und zwar unter Berücksichtigung ihrer Rangordnungsnummern. Gemäß Schritt 1500 in Fig. 11(b) stellt die CPU 33 fest, welche Rangordnung weiterhin zu berücksichtigen ist.
Ist die momentane Rangordnung gleich 1, so liest die CPU 33 in Schritt 1550 Daten für Knotenpunkte aus, die entlang von Straßen liegen, welche vom Referenz- bzw. ersten Knotenpunkt wegführen. In Schritt 1600 prüft die CPU 33 die Rangordnung der ausgelesenen Knotenpunkte. Besitzt ein als nächstes ausgelesener Knotenpunkt nicht die Rangordnungsnummer 1, so werden seine Identifikationsnummer und andere ihm zugeordnete Daten in Schritt 1650 gesichert.
Das Programm geht dann zurück zu Schritt 1550. Wird ein Knotenpunkt mit der Rangordnungsnummer 1 in Schritt 1600 aufgefunden, so geht das Programm zu Schritt 1700, in dem der aufgefundene Knotenpunkt mit der Rangordnungsnummer 1 auf dem Bildschirm dargestellt wird, und zwar in einer seiner tatsächlichen Lage entsprechenden Position relativ zum Referenzknotenpunkt.
Wird bei der momentanen Anzeige die Rangordnungsnummer 2 berücksichtigt, so durchläuft das Programm nach dem Schritt 1500 die Schritte 1750 bis 1850, und zwar in gleicher Weise wie die Schritte 1550 bis 1650. In Schritt 1800 wird allerdings geprüft, ob die Rangordnungsnummer eines Knotenpunktes 1 oder 2 ist. Wird ein derartiger Knotenpunkt als nächstes aufgefunden, so geht das Programm zu Schritt 1900 weiter, der dem Schritt 1700 entspricht.
Wird als momentane Rangordnung die Rangordnungsnummer 3 berücksichtigt, so veranlaßt die CPU 33 in Schritt 1950 die Abbildung des nächsten Knotenpunktes unter Berücksichtigung seiner Rangordnungsnummer. Au= diese Weise werden aufeinanderfolgende Knotenpunkte entsprechend ihrer speziellen Rangordnung ausgewählt und dargestellt.
Im Schritt 2000, der dem Schritt 1700, 1900 oder 1950 folgt, stellt die CPU 33 fest, ob ein Rangordnungs-Wählbereich bzw. Rangordnungs-Wählschalter betätigt worden ist. Ist dies der Fall, so geht das Programm zu Schritt 1500 zurück, um das dargestellte Netzwerk der Knotenpunkte zu erneuern.
Wird in Schritt 2000 keine Änderung der Rangordnung festgestellt, so wird nachfolgend in Schritt 2050 geprüft, ob der "LOSCH-Schalter" betätigt worden ist. Wie bereits zuvor erläutert, dient der "LOSCH-Schalter" dazu, daß der Fahrer die fehlerhafte Wahl eines Knotenpunktes korrigieren kann. Wird in Schritt 2050 festgestellt, daß der "LöSCII-Schalter" betätigt worden ist, so prüft die CPU 33 in Schritt 2100, ob es sich bei dem neu einzugebenden Knotenpunkt um den ersten Knotenpunkt handelt. Ist dies der Fall, so geht das Programm zurück nach Schritt 1050 in Fig. 11(a), so daß die Voreinstellung der gewünschten Fahrt route erneut und von vorn beginnen kann. Soll dagegen ein zweiter oder nachfolgender Knotenpunkt korrigiert werden, so geht das Programm von Schritt 2100 nach Schritt 2150, in dem der zuletzt und falsch eingegebene Knotenpunkt gelöscht wird. Anschließend geht das Programm nach Schritt 1400 in Fig. 11(a), um eine neue Auswahl eines weiteren Knotenpunktes zu ermöglichen.
Stellt die CPU 33 in Schritt 2050 fest, daß der "LOSCH-Schalter" nicht betätigt worden ist, so geht das Programm zu Schritt 2200. Hier wird geprüft, ob ein außen liegender Knotenpunkt ausgewählt worden ist und nachfolgend in der Bildschirmmittel dargestellt werden soll. Hat der Fahrer bzw. Bediener einen solchen Knotenpunkt ausgewählt, so geht das Programm anschließend nach Schritt 2300, wie später genauer erläutert wird. Wurde eine derartige Auswahl vom Fahrer nicht getroffen, so prüft die CPU 33 als nächstes im Schritt 2250, ob der "START-Schalter" betätigt wurde.
Wie bereits zuvor erwähnt, endet bei Betätigung des "START-Schalters" das Programm, während andererseits das Uberwachungs- bzw. Führungsprogramm gestartet werden kann. Wurde der "START-Schalter" nicht betätigt, geht das Programm von Schritt 2250 zurück zu Schritt 2000.
Die Schritte 2000 bis 2250 werden wiederholt durchlaufen.
Änderungen im dargestellten Bild treten insbesondere dann auf, wenn in den Schritten 2000, 2050, 2200 und 2250 entsprechende Maßnahmen festgestellt worden sind.
Wird in Schritt 2200 die Auswahl eines weiteren Knotenpunktes erfaßt, so wird durch die CPU 33 in Schritt 2300 dieser Knotenpunkt unter den auf dem Bildschirm dargestellten Knotenpunkten identifiziert. Anschließend wird die Rangordnung des ausgewählten Knotenpunktes in Schritt 2350 abge- fragt, damit die voreingestellte Route auf den neuesten Stand gebracht werden kann. In Abhängigkeit von der Rangordnung kann das Programm nachfolgend von Schritt 2350 entweder zu dem Schritt 2400, zu dem Schritt 2450 oder zu dem Schritt 2500 gehen. Ist die Rangordnung gleich 1, so wird der Schritt 2400 nachfolgend erreicht. In diesem Schritt 2400 werden zunächst die Daten für den Knotenpunkt mit der Rangordnungsnummer 1 selbst gespeichert.
Gleichzeitig werden aber auch Daten für Knotenpunkte mit den Rangordnungsnummern 2 oder 3 gespeichert, die zwischen dem Referenzknotenpunkt und neu ausgewählten Knotenpunkt liegen.
Wird in Schritt 2350 eine Rangordnungsnummer 2 ermittelt, so werden entlang der vorgewählten Fahrtroute auch Knotenpunkte mit der Rangordnungsnummer 3 vor dem ausgewählten Knotenpunkt mit der Rangordnungsnummer 2 gespeichert.
Wird eine Rangordnungsnummer 3 in Schritt 2350 festgestellt, so werden die Daten des entsprechenden Knotenpunktes allein gespeichert, um die Fahrtroute festzulegen.
Die Datenspeicherung bei Feststellung der Rangordnungsnummer 2 erfolgt in Schritt 2450, während die Datenspeicherung bei Feststellung der Rangordnungsnummer 3 in Schritt 2500 erfolgt. Nach Durchlaufen der Schritte 2400, 2450 oder 2500 geht das Programm zurück zu Schritt 2400 in Fig. 11(a).
Als nächstes wird anhand der Fig. 12(a) bis 13(b) genauer erläutert, in welcher Weise das Fahrzeug entlang der voreingestellten Fahrtroute geführt wird.
Die Fig. 12(a) bis 12(d) zeigen Bilder, die bei der Führung bzw. Überwachung der Fahrtroute des Fahrzeuges nacheinander auf dem Bildschirm der Kathodenstrahlröhre 27 dargestellt werden. Die Bilder sind mit denen in Fig. 5 vergleichbar.
(1) Erreicht das Fahrzeug den ersten Knotenpunkt (Mutsuura 2), der den Beginn der voreingestellten Fahrtroute markiert, so betätigt der Fahrer den "START-Schalter" auf dem Tastenfeld 31, um das Oberwachungs- bzw. Führungsprogramm zu starten.
(2) Nach Betätigung des "START-Schalters" erscheinen auf dem Bildschirm der Kathodenstrahlröhre 27 sowohl der erste Knotenpunkt (Mutsuura 2) am unteren Bildrand und der nächste entlang der voreingestellten Fahrtroute zu erreichende Knotenpunkt (Bunko), der im Zentrum des Bildes liegt. Darüber hinaus werden weitere Knotenpunkte in der Nachbarschaft des nächsten anzusteuernden Knotenpunktes abgebildet, beispielsweise der Knotenpunkt Deiki, wie in Fig. 12(a) gezeigt ist. Bei der nachfolgenden Führung des Fahrzeugs entlang der voreingegebenen Fahrtroute werden alle Knotenpunkte bis herunter zur Rangnummer 3 berücksichtigt, so daß praktisch keine Knotenpunkte entlang der Fahrtroute ausgelassen werden.
Wie bereits erwähnt, wird der erste Knotenpunkt (Mutsuura 2), an dem das Fahrzeug startet, am unteren Bildrand dargestellt, und zwar in der Randmitte. Der nächste Knotenpunkt (Bunko) wird im Bildzentrum abgebildet, während der nachfolgende Knotenpunkt, z. B. der Knotenpunkte Deiki, am rechten Rand des Bildes erscheint.
Es handelt sich hierbei um einen dem zentralen Knotenpunkt unmittelbar benachbarten Knotenpunkt. Seine Lage auf dem Bildschirm entspricht der tatsächlichen Lage des Knotenpunktes relativ zum zweiten Knotenpunkt Bunko.
Die erwähnten Knotenpunkte sind über Symbole miteinander verbunden, durch die Straßen dargestellt werden.
Wie bereits anhand des ersten Ausführungsbeispiels er- läutert, wird der Straßenverlauf durch balkenförmige Graphen markiert, die eine Vielzahl von Segmenten mit jeweils einer solchen Ausdehnung besitzen, daß durch sie aufeinanderfolgende 100 m-Abstände zwischen den entsprechenden Knotenpunkten markiert werden können, wie in Fig. 12(b) gezeigt. Die leuchtenden Segmente werden der Reihe nach gelöscht, wenn sich das Fahrzeug dem nächsten Knotenpunkt (Bunko) nähert. Durch zusätzliche Symbole werden die Straßennummer von Stra-Ben zwischen dem nächsten Knotenpunkt und weiteren folgenden Knotenpunkten markiert. In Fig. 12(a) ist beispielsweise eine Nationalstraße mit der Nummer 16 bezeichnet. Diese Symbole können farblich hervorgehoben.
(3) Nähert sich das Fahrzeug dem zweiten Knotenpunkt und unterschreitet es die 500 m-Grenze, so wird ein Alarmsignal erzeugt, mit dem eine Glocke oder ein Summer angesteuert werden können. Gleichzeitig wird dasjenige Segment des Balkengraphen ausgeschaltet, das bisher angezeigt hat, daß sich das Fahrzeug noch in einer Entfernung vom zweiten Knotenpunkt befunden hat, die größer als 500 m ist. Danach wird jedesmal dann, wenn das Fahrzeug weitere 100 m in Richtung auf den zweiten Knotenpunkt zurückgelegt hat, ein nachfolgendes Segment ausgeschaltet, wie anhand der Fig. 12(b) leicht erkannt werden kann.
(4) Unterschreitet das Fahrzeug den 100 m-Abstand vom nächsten Knotenpunkt (Bunko), so wird nochmals ein akustisches Alarmsignal erzeugt. Gleichzeitig leuchtet dasjenige Straßensymbol auf, das die Straße zwischen dem zweiten Knotenpunkt (Bunko) und dem dritten Knotenpunkt (im vorliegenden Fall Sugita) markiert, der als nächstes entlang der Fahrtroute vom Fahrzeug passiert werden muß. Das Symbol kann periodisch aufleuchten bzw. blinken, um dem Fahrer deutlich anzuzeigen, in welche Richtung er nach Erreichen des zweiten Knotenpunktes fahren muß.
(5) Passiert das Fahrzeug den zweiten Knotenpunkt (Bunko), welchselt die Bilddarstellung derart, daß nunmehr der dritte Knotenpunkt (Sugita) im Zentrum des Bildfeldes liegt. Gleichzeitig prüft die Einrichtung nach der Erfindung, ob die vom Fahrer eingeschlagene neue Richtung nach Passieren des alten Knotenpunktes korrekt ist. Dies wird später anhand der Fig. 13 näher erläutert.
(6) Das Fahrzeug passiert nacheinander alle entlang der voreingestellten Fahrtroute liegenden Knotenpunkte und erreicht schließlich den in den Fig. 12(c) und 12(d) angegebenen letzten Knotenpunkt Hinodecho.
Im letzten Streckenbereich kann der letzte Knotenpunkt (Hinodecho) durch eine stärkere Umrandung oder durch Klammern gegenüber den anderen Knotenpunkten optisch hervorgehoben sein. Bei Ansteuerung des letzten Knotenpunktes brauchen dann auch keine weiteren Straßensymbole von Straßen zu anderen Knotenpunkten mehr aufzuleuchten (vgl. Fig. 12(b)). Der Betriebsablauf der zentralen Prozessoreinheit CPU 33 während der Fahrzeugführung bzw. Überwachung entlang der voreingestellten Fahrtroute wird im folgenden anhand der Fig. 13(a) und 13(b) erläutert.
Sobald der "START-Schalter" betätigt worden ist, was in Schritt 2250 in Fig. 11 festgestellt werden kann, beginnt das Steuer- bzw. Überwachungsprogramm bei Schritt 3000.
In diesem Schritt 3000 liest die CPU 33 die Identifizierungsnummer des ersten Knotenpunktes aus, an dem das Fahr- zeug starten soll. Weiterhin werden in diesem Schritt die Daten für einen zweiten und dritten Knotenpunkt entlang der voreingestellten Fahrtroute ausgelesen. Im nächsten Schritt 2100 ermittelt und speichert die CPU 33 den Abstand zwischen dem ersten Knotenpunkt und dem zweiten Knotenpunkt. Daraufhin liest sie im folgenden Schritt 3200 Daten aus dem zweiten Speicher aus, die den Straßenverlauf um den zweiten Knotenpunkt herum bestimmen. Im Schritt 3300 sorgt die CPU 33 für eine Darstellung dieses Straßenverlaufs auf dem Bildschirm der Kathodenstrahlröhre, wobei der zweite Knotenpunkt im Bildzentrum liegt.
Bei der Darstellung der Knotenpunkte und der entsprechenden Straßenverläufe werden ebenfalls die Balkengraphen mit allen Segmenten, die ursprünglich leuchten, und die Straßensymbole dargestellt, die zur Identifizierung von Straßen dienen, die zwischen dem zweiten Knotenpunkt und dem dritten Knotenpunkt verlaufen.
Im folgenden Schritt 3400 verarbeitet die CPU 33 die vom Abstandssensor 15 gelieferten Daten, um in Abhängigkeit dieser Daten und der zuvor gespeicherten Entfernungsdaten zwischen dem letzten und dem nächsten Knotenpunkt einen momentanen Abstand D zum nächsten Knotenpunkt zu errechnen. Im nächsten Schritt 3500 prüft die CPU 33, ob der LöSCH-Schalter" betätigt worden ist. Danach wird in Schritt 3600 überprüft, ob der errechnete Abstand D größer als 500 m ist oder nicht. Ist der Abstand D noch größer als 500 m, geht das Programm zurück zu Schritt 3400. Die Schritte 3400 bis 3600 werden so lange durchlaufen, bis entweder der LöSCH-Schalter" betätigt worden ist oder das Fahrzeug einen Abstand vom nächsten Knotenpunkt im Zentrum des Bildschirms erreicht, der gleich oder kleiner 500 m ist.
Im zuletzt genannten Fall geht das Programm von Schritt 3600 nach Schritt 3700 und bestimmt dort, ob der Abstand D größer 100 m ist oder nicht. Die Abstände 100 m und 500 m legen jeweils innere und äußere Entfernungsgrenzwerte fest.
Ist der Abstand D noch größer als 100 m, so geht das Programm nach Schritt 3800, so daß die einzelnen Segmente nacheinander ausgeschaltet werden, um dem Fahrer anzuzeigen, welche Strecke noch bis zum nächsten Knotenpunkt zurückgelegt werden muß. Nach Schritt 3800 erreicht das Programm wiederum den Schritt 3400.
Befindet sich das Fahrzeug innerhalb einer Entfernung von 100 m vom nächsten Knotenpunkt, so wird in Schritt 3900 durch Vergleich überprüft, ob der Abstand D größer Null ist oder nicht. Ist der Abstand D größer Null, erreicht das Programm Schritt 4000, während die Balkenanzeige zur Darstellung der Straße zwischen dem nächsten und übernächsten Knotenpunkt zu blinken beginnt. In diesem Fall handelt es sich um die Balkenanzeige zwischen den Knotenpunkten Koganecho und Hinodecho in Fig. 12(c). Nach Schritt 4000 kehrt das Programm zu Schritt 3400 zurück.
Hat das Fahrzeug schließlich den Knotenpunkt erreicht, nimmt der Abstand D den Wert Null an, so daß das Programm von Schritt 3900 nach Schritt 4100 geht. Durch die Schritte 3400 bis 4000 wird die Anzeige zwischen den Knotenpunkten entsprechend den jeweiligen Stufen der Fig. 12(a) bis 12(c) gesteuert. Die aufeinanderfolgenden Schritte 4100 bis 4400 (vgl. Fig. 13(b)) dienen dazu, dem Fahrer zu bestätigen, daß er nach Erreichen des letzten Knotenpunktes auch die richtige Richtung eingeschlagen hat. In Schritt 4100 ermittelt die CPU 33 auf der Grundlage der vom Richtungssensor geliefert Daten die Fahrzeugrichtung und vergleicht diese mit der vorgespeicherten Richtung zwischen dem aktuellen Knotenpunkt und dem nächsten im zweiten Speicher gespeicherten Knotenpunkt. Wird im Schritt 4200 festgestellt, daß das Fahrzeug vom vorbestimmten Kurs bzw. von der vorbestimmten Richtung abweicht, so wird ein akustisches Alarmsignal in Schritt 4300 erzeugt. Anschließend kehrt das Programm von Schritt 4300 über Schritt 4400 nach Schritt 4100 zurück, wenn in Schritt 4400 festgestellt wurde, daß der "LOSCH-Schalter" nicht betätigt worden ist. Die Schritte 4100 bis 4400 werden so lange durchlaufen, bis entweder dieser "LOSCH-Schalter" betätigt worden ist oder die Richtung des Fahrzeugs wieder mit der vorbestimmten Richtung übereinstimmt.
Im zuletzt genannten Fall wird bestätigt, daß der nächste Knotenpunkt ohne Richtungsabweichung angesteuert wird, so daß dieser nächste Knotenpunkt im Zentrum des Bildschirms abgebildet werden kann. Nach Bestätigung des korrekten Kurses in Schritt 4200 wird daher ein Knotenpunktanzeiger, der die Anzahl der Knotenpunkte entlang der voreingestellten Fahrtroute zählt, um einen Wert 1 heraufgesetzt. Dies erfolgt in Schritt 4500. Danach kann dann eine nächste Knotenpunktverteilung auf dem Bildschirm dargestellt werden, beispielsweise drei oder mehr Knotenpunkte. In Schritt 4600 wird überprüft, ob das Fahrzeug den letzten Knotenpunkt entlang der vorbestimmten Fahrtroute passiert hat. Wenn ja, geht das Programm nach Schritt 4700, in welchem der Systemspeicher RAM 39 gelöscht wird. Das Steuer- bzw. Uberwachungsprogramm endet dann, so daß eine neue Fahrtroute, wie anhand der Fig. 10(a) bis 10(h) dargestellt, eingegeben werden kann. Es sei noch darauf hingewiesen, daß bei Betätigung des "LOscH-schalters" im Schritt 3500 oder im Schritt 4400 das Programm jedesmal den Schritt 4700 erreicht.
Wird im Schritt 4600 festgestellt, daß noch weitere Knotenpunkte entlang der Fahrtroute zu passieren sind, so erreicht das Programm Schritt 4800, in dem der Knotenpunktanzeiger abgefragt wird, ob nur noch ein weiterer Knotenpunkt angesteuert werden muß. Ist das nicht der Fall, so springt das Programm nach Schritt 3000, so daß der gesamte Steuerprozeß von vorn abläuft. Ist dagegen der als nächstes zu erreichende Knotenpunkt der letzte, so geht das Programm von Schritt 4800 nach Schritt 4900 (vgl. Fig. 12(d). Die Schritte 4900 und 5000, die den Schritten 3100 und 3200 jeweils ähnlich sind, werden nachfolgend durchlaufen.
Danach wird der Schritt 5100 erreicht , in dem der vorletzte und der letzte Knotenpunkt auf dem Bildschirm der Kathodenstrahlröhre 27 abgebildet werden. Wie bereits zuvor erwähnt, wird der letzte Knotenpunkt im Bildzentrum optisch hervorgehoben, beispielsweise durch einen besonderen Bildrahmen. Die weiteren Balken zwischen dem letzten Knotenpunkt und anderen ihn umgebenden Knotenpunkten leuchten nicht mehr auf. Nach Schritt 5100 geht das Programm zurück zur Hauptschleife bzw. zu Schritt 3400.
Mit Hilfe des oben beschriebenen Verfahrens bzw. Systems können die jeweiligen Knotenpunkte entlang einer vorgewählten Fahrtroute zu einem gewünschten Reiseziel einfach durch Berührung der gewünschten Knotenpunkte ausgewählt werden. Es ist nicht mehr erforderlich, Koordinaten für jeden einzelnen Knotenpunkt über ein Tastenfeld einzugeben, so daß die gewünschte Fahrtroute zum Reiseziel einfach, schnell und genau voreingestellt werden kann. Darüber hinaus werden bei dem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung Knotenpunkte, die zwischen weit auseinanderliegenden und eingegebenen Knotenpunkten entlang der gewünschten Fahrtroute liegen, automatisch miterfaßt, so daß dadurch die Eingabe einer vorgewählten Fahrtroute noch weiter erleichtert und darüber hinaus sicherer wird.

Claims

Verfahren und Vorrichtung zur Streckenvoreinstellung und ,Streckenführung eines Fahrzeugs mit Hilfe einer auf einem Bildschirm dargestellten Bildfolge Prioritäten: 23. März 1984, Japan, Ser.No. 59-54464 (P) 31. März 1984, Japan, Ser.No. 59-62150 (P) PATENTANSPRÜCHE rx ½) Verfahren zur Voreinstellung der Fahrtroute eines Fahrzeugs und zur Führung des Fahrzeugs entlang der Fahrtroute mit Hilfe einer auf einem Bildschirm dargestellten Bildfolge, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß a) Daten von einem Kreuzungs- bzw. Knotenpunkt, den das Fahrzeug entsprechend der Festlegung des Benutzers passieren soll, und Daten von diesem Knotenpunkt benachbarten Knotenpunkten aufgerufen werden, b) die aufgerufenen Daten in Schritt a) auf dem Bildschirm abgebildet, c) Daten eines abgebildeten Knotenpunktes, den das Fahrzeug entsprechend der Festlegung durch den Benutzer als nächstes passieren soll, gespeichert, d) die Daten des als nächsten zu passierenden Knotenpunkts und die Daten der diesem Knotenpunkt benachbarten Knotenpunkte auf dem Bildschirm abgebildet und e) die Schritte c) und d) jedesmal dann wiederholt werden, wenn der Benutzer einen anderen auf dem Bildschirm abgebildeten Knotenpunkt bestimmt, bis schließlich ein letzter zu passierender Knotenpunkt bestimmt worden ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t, daß die aufgerufenen Daten in Schritt a) für jeden Knotenpunkt Rangordnungsdaten enthalten, die von der Art der Straße zwischen den ausgewählten Knotenpunkten abhängen, und daß der Benutzer eine gewünschte Rangordnung bestimmen kann, derart, daß nur Knotenpunkte mit der gewünschten oder einer höheren Rangordnung in den Schritten b) und d) abgebildet werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t, daß der Benutzer einen ersten Knotenpunkt, den das Fahrzeug als erstes passieren soll, durch Eingabe einer Identifikationsnummer mit Hilfe eines Tastenfeldes festlegt und die Identifikationsnummer einer offiziellen oder allgemein bekannten Straßenkarte entnimmt.
4. Verfahren nach Anspruch 3, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t, daß das Tastenfeld einen transparenten oder durchscheinenden berührungsempfindlichen Schirm (29) umfaßt, der über einem einer Zehnertastatur ähnelnden Bildschirm (27) liegt, und daß der Benutzer die Zehnertastatur derart betätigt, daß er den berührungsempfindlichen Schirm (29) an Punkten berührt, die über abgebildeten gewünschten Nummern liegen.
5. Verfahren nach Anspruch 4, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t, daß nach Bestimmung des ersten Knotenpunktes die Daten des ersten Knotenpunktes und die Daten benachbarter Knotenpunkte auf dem Bildschirm (27) abgebildet werden, und daß der Benutzer den nächsten Knotenpunkt durch Berührung des berührungsempfindlichen Schirms 129) an einem über dem nächsten Knotenpunkt liegenden Punkt bestimmt.
6. Verfahren nach Anspruch 1, weiterhin d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß f) nacheinander, beginnend mit dem ersten Knotenpunkt, alle ausgewählten Knotenpunkte mit den jeweils benachbarten Knotenpunkten abgebildet werden, g) der durch das Fahrzeug zurückgelegte Weg überwacht wird und h) die Anzeige zu dem nächsten Knotenpunkt in Betrieb genommen wird, wenn das Fahrzeug sich dem nächsten Knotenpunkt genügend weit genähert hat.
7. Vorrichtung zur Voreinstellung der Fahrtroute eines Fahrzeugs und zur Führung des Fahrzeugs entlang der Fahrtroute mit Hilfe einer auf einem Bildschirm dargestellten Bildfolge, gekennzeichnet durch a) eine ersten Speichereinrichtung (39), in die die Fahrtroute eingespeichert wird, b) eine zweite Speichereinrichtung (37), in der vorbestimmte Daten für alle wichtigen Knotenpunkte in einem Bereich gespeichert sind, in dem die Fahrtroute liegt, wobei die Daten unter anderem die Abstände und Richtungen zwischen jeweils einem wichtigen Knotenpunkt und allen Knotenpunkten enthalten, die diesem benachbart sind, c) eine Anzeigeeinrichtung (17) zur Darstellung beliebiger Bilder auf einem Bildschirm (27), d) ein Schirmelement (29), durch das hindurch auf dem Bildschirm (27) der Anzeigeeinrichtung (17) dargestellte Bilder deutlich beobachtbar sind und Bildschirmbereicledurch Berührung ihnen zugeordneter Bereiche des Schirmelementes (29) bestimmt werden können, und durch e) eine mit den oben genannten Einrichtungen (39, 37, 17, 29) zur Darstellung ausgewählter Knotenpunkte und aller jeweiligen benachbarten Knotenpunkte auf dem Bildschirm (27) der Anzeigeeinrichtung (17) zusammenarbeitende Steuereinrichtung (33), mit deren Hilfe ein Benutzer einen gewünschten Knotenpunkt aus den auf dem Bildschirm (27) dargestellten Knotenpunkten durch Berührung des Schirmelementes (29) an einer dem gewünschten Knotenpunkt entsprechenden Stelle auswählen, Daten von diesem gewünschten Knotenpunkt aus der zweiten Speichereinrichtung (37) aufrufen und diese den gewünschten Knotenpunkt identifizierenden Daten in der ersten Speichereinrichtung (39) speichern kann.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß ferner ein Schalttastenfeld (31) um den Bildschirm (27) der Anzeigeeinrichtung (17) herum angeordnet ist, und daß die Steuereinrichtung (33) eine Zehnertastatur (Fig. 3a) auf dem Bildschirm (27) abbildet, mit deren Hilfe der Benutzer einen ersten Knotenpunkt, den das Fahrzeug zuerst passieren soll, unter Benutzung des Schirmelementes (29) auswählen kann, wenn ein EIN-Schalter des Schalttastenfeldes (31) betätigt worden ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das Schirmelement (29) ein lichtdurchlässiger, druck- bzw. berührungsempfindlicher Schirm ist, und daß alle Knotenpunkte, die das Fahrzeug passieren soll, durch Berührung des Schirmelementes (29) an einem Punkt jeweils unterhalb eines auf dem Bildschirm (27) dargestellten Knotenpunktes ausgewählt werden können.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß allen auf dem Bildschirm (27) der Anzeigeeinrichtung (17) abgebildeten wichtigen Knotenpunkten jeweils eine Identifikationsnummer, die aus offiziellen bzw. allgemein bekannten Straßenkarten ermittelt werden kann, zugeordnet ist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 8, 9 oder 10, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Steuereinrichtung (33) so ausgebildet ist, daß sie aufeinanderfolgend jeweils den ausgewählten ersten Knotenpunkt im Zentrum des Bildschirms (27) der Anzeigeeinrichtung (17) und alle diesem Knotenpunkt unmittelbar benachbarten Knotenpunkte lage- und richtungstreu relativ zum ersten Knotenpunkt abbildet (Fig. 3b und 3c), damit der Benutzer den nächsten zu passierenden Knotenpunkt mit Hilfe des Schirmelementes (29) auswählen kann, und daß gleichzeitig zwischen dem ersten Knotenpunkt und einem der ihn umgebenden Knotenpunkte ein balkenförmiges und eine zwischen diesen Knotenpunkten verlaufende Straße darstellendes Element abgebildet wird.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß das Schalttastenfeld (31) einen START-Schalter aufweist, und daß die Steuereinrichtung (33) nacheinander die ausgewählten Knotenpunkte im Zentrum des Bildschirms (27) der Anzeigeeinrichtung (17) darstellt, bis der START-Schalter des Schalttastenfeldes (31) betätigt worden ist.
13. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das Schalttastenfeld (31) einen LöSCH-Schalter besitzt, und daß die Steuereinrichtung (33) bei Betätigung des LOSCH-Schalters die Nummer des zuvor ausgewählten Knotenpunktes aus der zweiten Speichereinrichtung (37) ausliest und den zuvor ausgewählten Knotenpunkt im Zentrum des Bildschirms (27) der Anzeigeeinrichtung (17) abbildet, wenn der zuvor ausgewählte Knotenpunkt nicht der erste war.
14. Vorrichtung nach Anspruch 12 oder 13, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Steuereinrichtung (33) nach Betätigung des START-Schalters des Schalttastenfeldes (31) den nächsten Knotenpunkt, der passiert werden soll, im Zentrum des Bildschirms (27) der Anzeige- einrichtung (17) und den zuvor passierten Knotenpunkt darunter abbildet, und daß das eine Straße zwischen den beiden Knotenpunkten darstellende balkenförmige Element leuchtend abgebildet wird.
15. Vorrichtung nach Anspruch 14, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß weiterhin a) eine Meßeinrichtung (15) zur Messung des Reiseweges des Fahrzeuges und b) ein Richtungssensor (11, 13) zur Ermittlung der Orientierung bzw. Fahrtrichtung des Fahrzeuges vorhanden sind, daß das balkenförmige Element eine Vielzahl von Segmenten besitzt (Fig. 5b und Fig.

12b), die jeweils einem vorbestimmten Abstandsbereich zugeordnet sind, und daß bei Annäherung des Fahrzeuges an den nächsten zu passierenden Knotenpunkt und Erreichen eines vorbestimmten und durch die Meßeinrichtung gemessenen Abstands der Reihe nach das jeweils zugeordnete Segment gelöscht wird.
16. Vorrichtung nach Anspruch 15, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß sie eine Alarmeinrichtung (46) zur Erzeugung eines akustischen Alarmsignales besitzt , wenn sich das Fahrzeug innerhalb eines vorbestimmten Abstands zum nächsten zu passierenden Knotenpunkt befindet, und daß die Steuereinrichtung (33) dasjenige balkenförmige Element im Blinkbetrieb ansteuert, das sich zur Darstellung einer Straße zwischen dem nächsten zu passierenden und dem übernächsten zu passierenden Knotenpunkt befindet, wenn das akustische Alarmsignal erzeugt wird.
17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 16, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Steuer- einrichtung (33) den letzten zu passierenden Knotenpunkt der Fahrtroute im Zentrum des Bildschirmes (27) der Anzeigeeinrichtung (17) in einer von den anderen zu passierenden Knotenpunkten abweichenden Form darstellt, wenn das Fahrzeug den vorletzten Knotenpunkt passiert hat.
18. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder einem der folgenden, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Steuereinrichtung (33) eine Namensliste auszuwählender Knotenpunkte (Fig. 10a bis 10c) auf dem Bildschirm (27) der Anzeigeeinrichtung (17) abbildet, so daß der Benutzer mit Hilfe des Schirmelementes (29) einen vom Fahrzeug zu passierenden ersten bzw. Ausgangsknotenpunkt auswählen kann.
19. Vorrichtung nach Anspruch 18, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß die Steuereinrichtung (33)Rangordnungsnummern (Rang 1, Rang 2, Rang 3) auf dem Bildschirm (27) der Anzeigeeinrichtung (17) abbildet, die von der Art der die Knotenpunkte durchziehenden Straßen abhängen, und daß die Steuereinrichtung (33) die Knotenpunkte auf dem Bildschirm (27) der Anzeigeeinrichtung (17) unter Berücksichtigung der vom Benutzer über das Schirmelement (29) eingegebenen Rangordnungsnummer abbildet.
20. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder einem der folgenden, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Steuereinrichtung (33) den Straßen zugeordnete Straßennummern zwischen den Knotenpunkten abbildet, und daß die Straßennummern innerhalb geometrischer Figuren liegen, deren Form und/oder Farbe von der Straßenart abhängt.