Ständige Standortbestimmung Funktion

Allgemeines

Unter dem Begriff "Ständige Standortbestimmung" versteht man die ständige Berechnung der aktuellen Position des Fahrzeugs vom Navigationsrechner APS (A85). Die ständige Standortbestimmung ist immer bei eingeschalteter Zündung aktiv.

Erst die Kombination von drei verschiedenen Arten der Standortbestimmung ermöglicht eine präzise Bestimmung des Fahrzeugstandortes.

Man unterscheidet:

 Basis Standortbestimmung (Koppelortung)

 Kartengestützte Standortbestimmung (map matching)

 Global Positioning System (GPS) Standortbestimmung

Während die benötigten Daten nach Einschalten der Zündung in das System geladen werden, ist nur die Basisstandortbestimmung verfügbar.

Nachdem die Daten geladen sind, laufen die Basis Standortbestimmung (Koppelortung), kartengestützte Standortbestimmung (map matching) und die Global Positioning System (GPS) Standortbestimmung parallel zueinander.

Nach Ausschalten der Zündung werden alle wichtigen Ortungsparameter gespeichert.

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Basis Standortbestimmung (Koppelortung)

Die Basis Standortbestimmung (Koppelortung) wird vom Navigationsrechner APS (A85) bei eingeschalteter Zündung ständig durchgeführt. Nach Ausschalten der Zündung wird die aktuelle Position im nichtflüchtigen Speicher abgelegt.

Bei der Koppelortung berechnet der Navigationsrechner APS (A85) den aktuellen Standort aus:

 der zurückgelegten Wegstrecke,

 der Fahrtrichtung (vorwärts, rückwärts) und

 der Fahrzeugausrichtung.

 Die Koppelortung wird ca. 1 mal pro Sekunde durchgeführt

 Berechnung der zurückgelegten Wegstrecke

Der Navigationsrechner APS (A85) erhält über das Steuergerät

ABS (A2) die Signale der Raddrehzahlgeber (B81, B82) der nicht angetriebenen Räder.

Aus diesen Signalen und den gespeicherten Positionsdaten, wird die zurückgelegte Wegstrecke errechnet.

Die Differenz aus der berechneten und der tatsächlich zurückgelegten Wegstrecke zwischen zwei Abbiegepunkten wird zur automatischen Nachkalibrierung des Reifenumfangs benutzt (erforderlich wegen des Reifenabriebs).

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 Nach einem Reifenwechsel muß eine Rädernachkalibrierung durchgeführt werden.

 Berechnung der Fahrtrichtung

Die Fahrtrichtung (vorwärts, rückwärts) wird aus dem Signal des Rückfahrlichtschalters (S19/S75) bestimmt.

 Berechnung der Fahrzeugausrichtung

Aus der Drehzahldifferenz der Raddrehzahlgeber hinten rechts und hinten links (B81, B82), den Daten des Drehratensensors (Gyrosensor) und der Reihenfolge der mittels GPS berechneten Standorte, wird vom Navigationsrechner APS (A85) die Fahrzeugausrichtung (Himmelsrichtung) berechnet.

 Ortungsfehler bei der Basis Standortbestimmung (Koppelortung).

Rückwärtsrollen ohne eingelegten Rückwärtsgang wird wie Vorwärtsfahren bewertet und kann zu einer falschen Standortbestimmung führen.

Rollen ohne eingeschaltete Zündung oder Transport des Fahrzeugs kann ebenfalls zu einer falschen Standortbestimmung führen.

Die falsch berechnete Position wird vom Navigationsrechner APS (A85) bei Empfang von Global Positioning System (GPS) Daten automatisch korrigiert.

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Kartengestützte Standortbestimmung (map matching)

Die Position des Fahrzeugs wird vom Navigationsrechner (A85) ständig mit den Daten der CD-ROM verglichen. Befindet sich das Fahrzeug im digitalisierten Bereich der CD-ROM Karte, werden bis zu 10 alternative Pfade berechnet. Dabei werden Attribute wie Einbahnstraßen, Abbiegeverbote, Straßenklassen usw. berücksichtigt.

Durch den Vergleich der mit Hilfe der Koppelortung berechneten Position des Fahrzeugs und der möglichen Position auf der digitalen Landkarte der CD-ROM kann eine Abweichung korrigiert werden.

Bei Abweichungen des Fahrtverlaufs von den berechneten Routen, wird gegebenenfalls die Position der Basis Standortbestimmung korrigiert.

Die kartengestützte Standortbestimmung ( map matching) ist nur im digitalisierten Kartenbereich möglich.

Global Positioning System (GPS) Standortbestimmung

Das Global Positioning System (GPS) ist ein satellitengestütztes Ortungssystem.

Auf 6 verschiedenen Erdumlaufbahnen befinden sich 25 Satelliten. Das GPS-Verfahren basiert auf der Messung von Laufzeitunterschieden der von verschiedenen Satelliten synchron gesendeten Signale.

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Diese Signale enthalten Zeit-, Bahn- und Identifikationsdaten der GPS-Satelliten.

Die Position des Empfängers kann nur errechnet werden, wenn Daten von mindestens 4 Satelliten zur Verfügung stehen.

Die GPS-Ortung ist insbesondere bei Fahrten außerhalb des digitalisierten Kartenbereiches und nach einem Fahrzeugtransport (z.B. Zug-, Fähr- und Abschleppfahrten) unersetzlich.

Die gesendeten Daten (Standortkoordinaten) der GPS-Satelliten werden von der Antenne Global Positioning System (W35/W36) empfangen und verstärkt.

Die empfangenen Daten werden über das Steuergerät GPS an den Navigationsrechner APS (A85) weitergeleitet, wo die Position des Fahrzeuges errechnet wird.

Der Navigationsrechner APS (A85) berechnet mit den Standortkoordinaten und anderen Informationen (wie Kartendaten der CD-ROM) den Standort.

Die GPS Standortkoordinaten werden zur Unterstützung der ständigen Standortbestimmung herangezogen.

 Das GPS wird überwiegend bei Geradeaus-Fahrten und bei der Bestimmung des Ausgangsstandortes benutzt.

Die Ortungsgenauigkeit liegt bei 100 m oder genauer.

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 Probleme beim Empfang der GPS-Signale

Da GPS-Signale im Giga-Hz-Bereich (Mikrowellen) liegen und die Signale schwach sind, kann es durch

 atmosphärische Störungen (Wetter, Wasserdampf)

 Mehrwegempfang durch Reflektion der Signale z.B. an Hauswänden

 Signalabschattung z.B. in stark überbauten Gebieten oder Tunnels

zu Empfangsstörungen kommen.

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Rädernachkalibrierung

Durch die Kalibrierung der Reifen erhält der Navigationsrechner APS (A85) Daten über den Zustand der Reifen.

Nach einem Reifenwechsel oder einem Austausch des Navigationsrechners APS (A85) ist eine Rädernachkalibrierung erforderlich.

Dazu muß am Radio und Navigationsbedienteil APS (A9) oder mit Hilfe des Hand-Held-Testers der entsprechende Reifentyp (z.B.195/070/015) eingetragen werden.

Zusätzlich erfolgt eine Codierung ob neue oder gebrauchte

Reifen montiert werden.

Neue Reifen: Profiltiefe 7-10 mm

Gebrauchte Reifen: Profiltiefe 3-7 mm

Der Durchmesser von gebrauchten Reifen wird durch eine Meßstrecke errechnet, welche vorher in das Radio und Navigationsbedienteil (A9) eingegeben werden muß.

Der Navigationsrechner APS (A85) zählt auf dieser Meßstrecke die elektrischen Impulse, die von den Raddrehzahlsensoren (über das Steuergerät ABS) gesendet werden. Durch die Länge der Meßstrecke und der elektrischen Impulse kann der Reifendurchmesser errechnet werden.

Ein kontinuierlicher Reifenverschleiß kann vom APS-System daran erkannt werden, daß das Fahrzeug zunehmend später in die abzubiegende Straße einfährt als berechnet.

Ein kontinuierlicher Reifenverschleiß wird daher bei der Auswertung der Drehzahlgebersignale automatisch berücksichtigt.