Standortbestimmung und Zielführung Funktion

Funktionsvoraussetzungen allgemein

 Klemme 30g EIN

 Signale von mindestens drei Global Positioning System (GPS)-Satelliten liegen vor

Standortbestimmung und Zielführung allgemein

Die Funktion Standortbestimmung und Zielführung setzt sich aus folgenden Teilfunktionen zusammen:

 Funktionsablauf GPS-Standortbestimmung

 Funktionsablauf Basis-Standortbestimmung

 Funktionsablauf Zielführung

 Funktionsablauf dynamische Routenführung

 Funktionsablauf Zielführung durch Fahrspurempfehlungen

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Funktionsablauf GPS-Standortbestimmung

Das GPS ist ein satellitengestütztes Ortungssystem. Es steht weltweit zur Verfügung. Die GPS-Satelliten senden permanent Zeit- und Positionsdaten (Längengrad und Breitengrad). Die Genauigkeit der Ortung und die eigentliche Berechnung basieren auf der Messung der Laufzeiten der von den verschiedenen Satelliten synchron gesendeten Signale. Eine wichtige Voraussetzung ist die Synchronität der Uhren der Satelliten und des Empfängers. Dazu verfügt der Empfänger über eine automatische Zeitkorrektur, die wiederum mit Hilfe der Satellitensignale möglich wird. Eine GPS-Neuortung (nach Unterbrechung des Satellitenempfangs) kann mehrere Minuten dauern, bei Erstinbetriebnahme bis zu t = 20 min. Die GPS-Neuortung ist nach einem Fahrzeugtransport (z. B. Zug-, Fähr- und Abschleppfahrten) unersetzlich.

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Da das GPS im Gigahertz (GHz)-Bereich (Mikrowellen) arbeitet und die Signale schwach sind, kann es durch folgende Ereignisse zu Empfangsstörungen kommen:

– Atmosphärische Störungen, z. B. schlechtes Wetter, Wasserdampf, Nebel

– Mehrwegempfang durch Reflektionen der Signale, z. B. an Hauswänden

– Signalabschattungen, z. B. in überbauten Gebieten und in Tunnels, durch höhere Häuser, durch Bäume

Die GPS-Signale werden von dem in die Steuereinheit COMAND (A40/3) integrierten GPS-Empfänger direkt von der Dachantenne Telefon und GPS (A2/49) (Typ 221) oder von der Antenne Telefon und GPS (A2/49) (Typ 216) empfangen. Bei Fahrzeugen mit Code (359) Notrufsystem TELE AID werden die GPS-Signale über die Antennenweiche (A2/5) an die Steuereinheit COMAND geleitet.

Aus den GPS-Signalen berechnet die Steuereinheit COMAND die aktuelle Position des Fahrzeugs (Empfänger).

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Darüber hinaus wird mit Hilfe der Abfolge der mit GPS berechneten Standorte die Fahrtrichtung des Fahrzeugs ermittelt.

Funktionsablauf Basis-Standortbestimmung

Die Basis-Standortbestimmung läuft parallel zur GPS-Standortbestimmung ab.

Die Steuereinheit COMAND benötigt zur Basis-Standortbestimmung folgende Informationen:

– Raddrehzahlen

– Daten der zurückgelegten Wegstrecke

– Fahrzeugausrichtung (Himmelsrichtung)

– Daten über die Fahrtrichtung (vorwärts oder rückwärts)

Die Raddrehzahlen werden von folgenden Bauteilen erfasst:

– Drehzahlgeber vorn links (L6/1)

– Drehzahlgeber vorn rechts (L6/2)

– Drehzahlgeber hinten links (L6/3)

– Drehzahlgeber hinten rechts (L6/4)

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Die Signale der Drehzahlgeber werden über folgenden Weg bereitgestellt:

– Direkte Leitung

– Steuergerät rekuperatives Bremssystem (N30/6) (Typ 221.095/195)

– Steuergerät ESP (N47-5) Typ 216, Typ 221 (außer Typ 221.095/195)

– Fahrwerk-CAN (CAN E)

– Steuergerät Zentrales Gateway (N93)

– Zentral-CAN (CAN F)

– Steuereinheit COMAND

Informationen zur Fahrzeugausrichtung werden vom Drehratensensor (Gyrosensor) in der Steuereinheit COMAND erfasst und intern weiterverarbeitet.

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Informationen zur Fahrtrichtung werden über folgenden Weg bereitgestellt:

– Steuergerät rekuperatives Bremssystem oder Steuergerät ESP

– Fahrwerk-CAN

– Steuergerät Zentrales Gateway

– Zentral-CAN

– Steuereinheit COMAND

Die Steuereinheit COMAND berechnet aus der zurückgelegten Wegstrecke und unter Berücksichtigung der Fahrzeugausrichtung sowie der Fahrtrichtung die momentane Fahrzeugposition (Längengrad und Breitengrad).

Diese Berechnung wird ca. alle t =1/s durchgeführt.

 Ortungsfehler bei der Standortbestimmung können durch Rückwärtsrollen bei Klemme 15 AUS (Zündung ausgeschaltet) oder durch einen Transport des Fahrzeugs auftreten. Die Abweichung wird in beiden Fällen von dem in der Steuereinheit COMAND integrierten Navigationsrechner automatisch korrigiert.

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 Die Kalibrierung nach einem Reifenwechsel erfolgt automatisch. Wegen des Reifenabriebs ist eine ständige Nachkalibrierung des Reifenumfangs erforderlich. Diese erfolgt automatisch und benutzt die mit Hilfe der kartengestützten Standortbestimmung ermittelte Differenz aus berechneter und tatsächlich zurückgelegter Wegstrecke zwischen zwei Abbiegepunkten.

Funktionsablauf Zielführung

Der integrierte Navigationsrechner vergleicht ständig die Daten der Routenberechnung mit den Daten der Standortbestimmung und leitet daraus die Maßnahmen für die weitere Zielführung ab.

Die Steuereinheit COMAND sendet die Audiosignale für die Sprachausgaben der Zielführung über Media Oriented System Transport (MOST) an das Steuergerät Audio-Tuner (N93/1) bzw. an den Digitalen Soundprozessor (A2/69) (Typ 221 ab 1.9.10 mit Code (811) Advanced Sound-System). Dort werden die Audiosignale verstärkt und an die im Folgenden aufgeführten Lautsprecher zur Ausgabe weitergeleitet.

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Typ 216:

– Lautsprechergruppe Tür links (H4/1) (ohne Code (810) Sound-System)

– Lautsprechergruppe Tür rechts (H4/2) (ohne Code (810) Sound-System)

– Lautsprecher hinten, Tür links (H4/3)

– Lautsprecher hinten, Tür rechts (H4/4)

– Lautsprecher Bassbox (H4/17)

– Lautsprecher Cockpitmitte (Centerfill) (H4/27)

– Hochton-Sound-Lautsprecher Tür links (H4/68) (bei Code (810) Sound-System)

– Hochton-Sound-Lautsprecher Tür rechts (H4/69) (bei Code (810) Sound-System)

– Lautsprechergruppe Tief- und Mittelton Sound, Tür links (H4/72) (bei Code (810) Sound-System)

– Lautsprechergruppe Tief- und Mittelton Sound, Tür rechts (H4/73) (bei Code (810) Sound-System)

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Typ 221 außer Typ 221 (ab 1.9.10) mit Code (811) Advanced Sound-System:

– Lautsprechergruppe Tür vorn links (H4/1) (ohne Code (810) Sound-System)

– Lautsprechergruppe Tür vorn rechts (H4/2) (ohne Code (810) Sound-System)

– Lautsprechergruppe Tür hinten links (H4/3)

– Lautsprechergruppe Tür hinten rechts (H4/4)

– Lautsprecher Bassbox

– Lautsprecher Cockpitmitte (Centerfill)

– Hochton-Sound-Lautsprecher Tür vorn links (H4/68) (bei Code (810) Sound-System)

– Hochton-Sound-Lautsprecher Tür vorn rechts (H4/69) (bei Code (810) Sound-System)

– Lautsprechergruppe Tief- und Mittelton Sound, Tür vorn links (H4/72) (bei Code (810) Sound-System)

– Lautsprechergruppe Tief- und Mittelton Sound, Tür vorn rechts (H4/73) (bei Code (810) Sound-System)

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Typ 221 (ab 1.9.10) mit Code (811) Advanced Sound-System:

– Lautsprecher Tür vorn links (H4/5)

– Lautsprecher Tür vorn rechts (H4/6)

– Lautsprecher Bassbox

– Lautsprecher Cockpitmitte (Centerfill)

– Hochtonlautsprecher Tür vorn links (H4/33)

– Hochtonlautsprecher Tür vorn rechts (H4/34)

– Hochtonlautsprecher Tür hinten links (H4/35)

– Hochtonlautsprecher Tür hinten rechts (H4/36)

– Lautsprecher Surround hinten links

– Lautsprecher Surround hinten rechts

– Tieftonlautsprecher Tür vorn links (H4/64)

– Tieftonlautsprecher Tür vorn rechts (H4/65)

– Tieftonlautsprecher Tür hinten links (H4/66)

– Tieftonlautsprecher Tür hinten rechts (H4/67)

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 Die Tieftonlautsprecher und der Lautsprecher Bassbox werden beim Typ 221 (ab 1.9.10) mit Code (811) Advanced Sound-System vom Soundverstärker (A2/13) angesteuert, der vom Digitalen Soundprozessor geregelt wird.

Die Signale zur visuellen Darstellung der Zielführung (Kartennavigation) werden von der Steuereinheit COMAND generiert und über eine Low-Voltage Differential Signal (LVDS)-Leitung an das COMAND-Display (A40/8) (ohne Code (867) SPLITVIEW) oder an das SPLITVIEW-Display (A40/10) (bei Code (867) SPLITVIEW) übertragen und von diesem angezeigt.

Zusätzlich werden in der Multifunktionsanzeige (A1p13) des Kombiinstruments (A1) Pfeilpiktogramme zur Zielführung angezeigt. Die Signale hierfür erhält das Kombiinstrument von der Steuereinheit COMAND über Zentral-CAN.

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Funktionsablauf dynamische Routenführung

Die dynamische Routenführung berücksichtigt die aktuelle Verkehrslage. Die Informationen zur Verkehrslage werden von speziell ausgerüsteten Rundfunkanstalten gebietsbezogen über UKW gesendet und durch die Funktion Radio-Daten-System (RDS) bzw. Traffic Message Channel (TMC) über FM-Radio empfangen.

Die Steuereinheit COMAND verarbeitet diese Informationen intern im Verkehrsdatenspeicher und sendet die entschlüsselten Verkehrsinformationen auf Anfrage an den internen Navigationsrechner weiter. Die Entscheidung, ob die Route geändert werden soll, trifft der Navigationsrechner. Gegebenenfalls erfolgt eine Mitteilung über die Lautsprecher, dass die Route geändert wurde.

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 Verkehrsinformationen gebührenpflichtiger "TMCpro" -Sender werden ebenfalls im Hintergrund verarbeitet und zur dynamischen Routenführung bereitgestellt. Der "TMCpro" -Dienst wird mit einem speziellen Logo unten rechts in der Navigationskarte des COMAND-Displays (ohne Code (867) SPLITVIEW) oder des SPLITVIEW-Displays (bei Code (867) SPLITVIEW) grafisch dargestellt.

Der FM-Empfänger im Steuergerät Audio-Tuner oder im Steuergerät High-Definition-Tuner (N87/8) (bei Code (517) HD-Radio) empfängt die Verkehrsmeldungen über das Antennenverstärkermodul Heckscheibe (A2/12) und leitet sie an den Verkehrsdatenspeicher in der Steuereinheit COMAND weiter. Die Verkehrsmeldungen werden im Verkehrsdatenspeicher der Steuereinheit COMAND abgespeichert und dem integrierten Navigationsrechner bereitgestellt.

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Funktionsablauf Zielführung durch Fahrspurempfehlungen

Bei bestimmten Abbiegesituationen (z. B. mehrspurige Abfahrten oder Autobahnkreuze) werden in der Fußzeile des COMAND-Displays oder des SPLITVIEW-Displays Fahrspurempfehlungen ausgegeben. Zusätzlich wird bei einer Abbiegeempfehlung die Entfernung vom Abbiegepunkt mittels eines Bar-Graphs angezeigt. Die Fahrspuren werden mit Pfeilen belegt, die aussagen, auf welcher Spur das Ziel erreicht wird bzw. am besten erreicht werden kann.

Bei Tagdesign gelten folgende Farben für die Darstellung auf dem COMAND-Display oder dem SPLITVIEW-Display:

Dunkelblau: Beste bzw. empfohlene Fahrspur

Hellblau: Fahrspur ist richtig, muss jedoch in Kürze noch einmal gewechselt werden

Grau: Fahrspur führt nicht zum Ziel

 In der Multifunktionsanzeige des Kombiinstruments werden nur dunkelblaue Pfeile dargestellt.

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Die Kartendarstellung wird grundsätzlich von der Steuereinheit COMAND gesteuert. Folgende Darstellungsfunktionen werden unterstützt:

– Zielführungskarte

– Positionskarte (Angabe der aktuell befahrenen Straße und Geo-Koordinaten, Höhe über Null und Anzahl der aktuell empfangenen Satelliten)

– Routenkarte

– Scrollkarte

– Zieleingabekarte