Navigationsbetrieb Funktion

D82.85-0007-06

A1 Kombiinstrument

A2/18 Antennenverstärker

N80 Steuergerät MRM

N87/1 Radio/Radio mit Navigation

S110 Tastergruppe Multifunktionslenkrad rechts

S111 Tastergruppe Multifunktionslenkrad links

Das Navigationssystem wird durch Betätigen der Taste "NAV" an dem Radio/Radio mit Navigation aktiviert. Mit Hilfe des Navigationssystems werden der Standort des Fahrzeugs, die Richtung und die Entfernung zum Zielort (nach der Zieleingabe) bestimmt. Die digitalen Kartendaten zum Erreichen des Zielorts (Zielführung) werden durch den in das Radio/Radio mit Navigation integrierten Navigationsrechner von der in das DVD-Laufwerk eingelegten Navigations-DVD gelesen und berechnet. Über das Flüssigkristallanzeige (LCD)-Farbdisplay des Radios/Radios mit Navigation werden die bearbeiteten Kartendaten ausgegeben.

 Auf dem LCD-Farbdisplay erscheint bei nicht eingelegter Navigations-DVD der Hinweis "Bitte Navigations-DVD einlegen". Durch diesen Hinweis soll sichergestellt werden, dass der Benutzer die richtige DVD einlegt.

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Zieleingabe

Die Zieleingabe erfolgt menügeführt an dem Radio/Radio mit Navigation und wird vom integrierten Navigationsrechner verarbeitet.

Dynamische Ergänzung

Realisiert ist die dynamische Ergänzung bei der manuellen Eingabe des Zielorts. Während der Eingabe des Zielorts werden die noch fehlenden Buchstaben aus einer vorhandenen Liste ergänzt. Die ergänzten Zeichen sind schwarz hinterlegt. Das Löschen geschieht zeichenweise. Die Eingabehilfe (Speller) bezieht sich auf die Zielort- und Straßeneingabe bei der Zielführung. Im Menü "Sonderziele" werden die Untermenüs "Umgebung anderer Orte" und "überregionale Ziele" unterstützt. Das Menü "überregionale Ziele" ist in ein weiteres Untermenü untergliedert.

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Standortbestimmung

Das Radio/Radio mit Navigation berechnet fortlaufend den Standort des Fahrzeugs mit Hilfe folgender Verfahren:

 Global-Positioning System (GPS)-Standortbestimmung

 Basis-Standortbestimmung (Koppelortung)

 Kartengestützte Standortbestimmung

Der integrierte Navigationsrechner berechnet durch ständiges Vergleichen der Ortungsergebnisse dieser 3 Verfahren die wahrscheinlichste Position.

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Routenberechnung

Die Routenberechnung erfolgt im Navigationsrechner des Radios/Radios mit Navigation nach der Zieleingabe oder automatisch nach einem Abweichen von der vorgeschlagenen Route. Bei der dynamischen Zielführung wird die Routenberechnung automatisch durch das Einbinden von Verkehrsinformationen, entweder kostenlos über Traffic Message Channel (TMC) oder kostenpflichtig über einen externen Anbieter per Telefon, beeinflusst. Die berechnete Route wird im Navigationsrechner gespeichert.

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Ständige Standortbestimmung

Unter ständiger Standortbestimmung versteht man die Berechnung der aktuellen Position des Fahrzeugs. Sie ist bei Stellung 1 des Senderschlüssels (Kl. 15R EIN) aktiv und wird vom Navigationsrechner, der in dem Radio/Radio mit Navigation integriert ist, durchgeführt. Während der Einschaltphase (Software wird geladen) ist nur die Basis-Standortbestimmung (Koppelortung) verfügbar. Nachdem der Senderschlüssel in Stellung 0 (Kl. 15R AUS) gebracht wurde, werden alle wichtigen Ortungsparameter für die Dauer der Nachlaufzeit (ca. 30 min) gespeichert.

Anschließend geht das Radio/Radio mit Navigation in den Sleepmodus. Im Sleepmodus bleiben die Navigationsdaten für maximal t = 72 h gespeichert.

 Nach der letzten Ausführung in der Zielführung (Ziel erreicht) wird die Positionskarte nochmals aufgeschaltet. Nach t = 1 min Nachlaufzeit schaltet sich die Radio/Radio mit Navigation ab.

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 Manuelle Eingabe des Fahrzeugstandorts

Es besteht die Möglichkeit, an dem Radio/Radio mit Navigation im Menü "Navigation" den Standort manuell einzugeben. Dies kann in folgenden Fällen nützlich sein:

 Nach einem Transport des Fahrzeugs (z. B. Fähre oder Zug)

 Wenn bei Fahrtantritt noch kein GPS-Empfang besteht

Basis-Standortbestimmung (Koppelortung)

Die Basis-Standortbestimmung (Koppelortung) ist die Grundfunktion der ständigen Standortbestimmung. Sie wird vom Navigationsrechner des Radios/Radios mit Navigation bei eingeschalteter Zündung (Kl. 15 EIN) ständig durchgeführt und ist unabhängig von der DVD-Karte. Nach Ausschalten der Zündung (Kl. 15 AUS) wird die aktuelle Position gespeichert.

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Mit Hilfe der Basis-Standortbestimmung (Koppelortung) werden folgende Informationen berechnet:

 Zurückgelegte Wegstrecke

 Fahrtrichtung (vorwärts oder rückwärts)

 Fahrzeugausrichtung

Zurückgelegte Wegstrecke

Der integrierte Navigationsrechner des Radios/Radios mit Navigation erhält von dem Steuergerät ESP (N30/4) über den Control Area Network-Bus Klasse C (Motorraum) (CAN-C) die Signale der Raddrehzahlen. Die Auswertung der Raddrehzahlsignale ergibt die zurückgelegte Wegstrecke.

Fahrtrichtung

Durch das Signal für Rückwärtsfahrt, das von dem Steuergerät EZS (N73) durch den Control Area Network-Bus Klasse B (Innenraum) (CAN-B) übertragen wird, erkennt der Navigationsrechner des Radios/Radios mit Navigation die Fahrtrichtung (vorwärts oder rückwärts).

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Fahrzeugausrichtung

Aus den Daten des Drehratensensors (Gyrosensor) und der Abfolge der mit GPS berechneten Standorte errechnet der Navigationsrechner des Radios/Radios mit Navigation die Ausrichtung (Himmelsrichtung) des Fahrzeugs.

Ortungsfehler bei der Basis-Standortbestimmung (Koppelortung)

Das Rückwärtsrollen ohne eingelegten Rückwärtsgang wird wie Vorwärtsfahren bewertet und kann zu einem vorübergehenden Fehler bei der Standortbestimmung führen. Ein Rollen bei ausgeschalteter Zündung oder ein Transport des Fahrzeugs verfälschen ebenfalls die Standortbestimmung. Die Abweichung wird vom Navigationsrechner des Radios/Radios mit Navigation bei Empfang von GPS-Daten in beiden Fällen automatisch korrigiert.

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 Das Fahrtrichtungssignal (vorwärts, rückwärts) wird von den Raddrehzahlsensoren erzeugt. Es ist dadurch eine genaue Erfassung der Wegstrecke möglich.

Kalibrierung

Nach einem Reifenwechsel ist eine Radkalibrierung erforderlich.

Dazu ist die Differenz aus berechneter und tatsächlich zurückgelegter Wegstrecke zwischen 2 Abbiegepunkten wird zur automatischen Nachkalibrierung des Reifenumfangs benutzt (erforderlich wegen des Reifenabriebs).

Erforderlich sind die Eingabe der Reifengröße und die Codierung, ob neue Reifen (Profiltiefe ca. 5 bis 10 mm) oder gebrauchte Reifen (Profiltiefe ca. 3 bis 5 mm) montiert wurden. Die Eingabe erfolgt über STAR DIAGNOSIS oder direkt an dem Radio/Radio mit Navigation. Eine spezielle Kalibrierfahrt ist nicht erforderlich.

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GPS-Ortung

Die GPS-Ortung ist insbesondere bei Fahrten außerhalb des digitalisierten Kartenbereichs und nach einem Fahrzeugtransport (z. B. Zug-, Fähr- und Abschleppfahrten) unersetzlich. Eine GPS-Neuortung (nach Unterbrechung des Satellitenempfangs) kann mehrere Minuten dauern (bei Erstinbetriebnahme des Geräts bis zu 20 min).

GPS-Standortbestimmung Funktion

Der Navigationsrechner des Radios/Radios mit Navigation berechnet aus den von der im Antennenverstärker (A2/18) integrierten GPS-Antenne empfangenen und verstärkten Satellitensignalen den Fahrzeugstandort und die Genauigkeit der Ortung. Die eigentliche Berechnung basiert auf der Messung der Laufzeiten der von den verschiedenen Satelliten synchron gesendeten Signale. Eine wichtige Voraussetzung ist dabei die Synchronität der Uhren der Satelliten und des Empfängers.

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Dazu verfügt der Empfänger über eine automatische Zeitkorrektur, die wiederum mit Hilfe der Satellitensignale möglich ist. Wenn der Navigationsrechner ermittelt, dass die Basis-Standortbestimmung weniger präzise ist als die GPS-Standortbestimmung, dann wird die aktuell berechnete Position mit Hilfe der GPS-Daten korrigiert.

Darüber hinaus wird aus der Abfolge der mit GPS berechneten Standorte der Fahrtverlauf des Fahrzeugs ermittelt.

Mögliche Störungen beim Empfang der GPS-Signale

Da GPS im Giga-Hertz (GHz)-Bereich (Mikrowellen) arbeitet und die Signale schwach sind, kann es zu Empfangsstörungen kommen durch:

 Atmosphärische Störungen,

z. B. schlechtes Wetter, Wasserdampf, Nebel

 Mehrfachempfang durch Reflektionen der Signale,

z. B. an Häuserwänden

 Signalabschattungen,

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

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Für GPS-Empfang ist freie Sicht zum Himmel erforderlich. Die Ortungsgenauigkeit liegt bei ca. 10 m.

Die Position des Fahrzeugs wird vom Navigationsrechner des Radios/Radios mit Navigation ständig auf der DVD-Karte verfolgt. Bei Abweichungen des Fahrtverlaufs vom berechneten Weg werden die Positionskoordinaten der Basis-Standortbestimmung (Koppelortung) korrigiert.

Eine kartengestützte Standortbestimmung ist nur im digitalisierten Bereich der DVD-Karte verfügbar. Durch den Vergleich der berechneten Position des Fahrzeugs mit der DVD-Karte kann die Abweichung erkannt und automatisch korrigiert werden.

Die Route wird nach der Zieleingabe an dem Radio/Radio mit Navigation vom integrierten Navigationsrechner berechnet und ständig aktualisiert. Sie kann nur innerhalb der digitalisierten Kartenbereiche berechnet werden. Die berechnete Route ist Voraussetzung für die Zielführung.

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Der Navigationsrechner berechnet mit Hilfe der DVD-Kartendaten, des eingegebenen Ziels und der momentanen Position die Fahrtroute. Er berücksichtigt bei der Berechnung die von der DVD-Karte gelesenen Straßen und deren Attribute, wie Einbahnstraßen, Abbiegeverbote, Straßenklassen usw. (soweit vorhanden).

Dabei kann der Benutzer festlegen, auf welche der nachfolgend aufgeführten Arten die Route berechnet werden soll:

 Schnellste Route

 Kürzeste Route

 Dynamische Route

 Eigene Auswahl

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Bei Auswahl der "dynamischen Route" werden mit Hilfe eines in dem Radio/Radio mit Navigation integrierten Verkehrsdatenspeichers über Funk (Ultrakurzwelle (UKW) oder Netzbetreiber) empfangene Verkehrsmeldungen gespeichert und bei der Routenberechnung automatisch berücksichtigt. Die Route wird dann, ähnlich der Option "schnellste Route", zeitoptimiert berechnet. Es erfolgt eine Mitteilung, dass die Route unter Berücksichtigung von Verkehrsmeldungen neu berechnet wurde.

Unter "eigene Auswahl" lassen sich folgende Streckenabschnitte von der Routenberechnung sperren:

 Autobahn

 Fähre

 Maut

 Tunnel

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 Die mautpflichtigen Straßen sind auf der Karte farblich gekennzeichnet.

Der Navigationsrechner erstellt nach der Routenberechnung eine Liste der zu fahrenden Straßen und Abzweigungen. Diese Routenliste wird zur Zielführung herangezogen. Sie kann durch Aufruf des Menüs "Info" angezeigt werden.

Routenaktualisierung

Wenn der Fahrer von der berechneten Route abweicht, wird vom Navigationsrechner eine neue Routenliste berechnet. Dabei werden die aktuelle Position und die Fahrtrichtung berücksichtigt.

Auf dem Display des Radios/Radios mit Navigation erscheint die Meldung "New Route" und im Kombiinstrument erscheint "NEW RTE".

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Fahrten außerhalb des digitalisierten Kartenbereichs

Verlässt das Fahrzeug den digitalisierten DVD-Kartenbereich (z. B. Fahrt im Parkhaus), so kann keine Route berechnet oder aktualisiert werden. Auf dem Display des Radios/Radios mit Navigation erscheint "OFF ROAD". Beim Verlassen der Kartengrenzen (z. B. Ausland) erscheint "OFF MAP". Außerhalb des digitalisierten Kartenbereichs liegende Ziele können bei der Routenberechnung nicht berücksichtigt werden.

Umfahren von Verkehrsstaus durch die Funktion "Umweg"

Nach einer Staumeldung über Verkehrsfunk kann, bevor der betreffende Streckenabschnitt erreicht ist, eine Routenberechnung veranlasst werden, die den Stau umgeht.

Dazu ist die Taste "Umweg" zu drücken und folgende Daten sind einzugeben:

 Die Länge des Staus, einschließlich der Entfernung bis zum Beginn des Staus.

 Innerhalb der detaillierten Routenliste ist der entsprechende Streckenabschnitt zu sperren.

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P82.61-2929-11

Digitalisierter DVD-Kartenbereich

1 Fahrzeugposition innerhalb des digitalisierten DVD-Kartenbereichs

Nicht digitalisierte DVD-Kartenbereiche

2 Fahrzeugposition innerhalb der DVD-Kartengrenzen, aber außerhalb des digitalisierten Kartenbereichs ("OFF ROAD", Firmengelände, Feldweg)

3 Fahrzeugposition außerhalb der DVD-Kartengrenzen ("OFF MAP")

Zielführung Funktion

Die Zielführung ist die Erstellung und Ausgabe von Fahrempfehlungen, um den Fahrer zum gewünschten Ziel zu leiten. Voraussetzungen für die Zielführung sind:

 Die ständige Standortbestimmung ist in Betrieb und erfolgt automatisch.

 Das Fahrtziel ist eingegeben worden.

 Die Routenberechnung hat stattgefunden.

Der Navigationsrechner des Radios/Radios mit Navigation vergleicht fortlaufend die Daten der Routenberechnung mit den Daten der ständigen Standortbestimmung.

Daraus werden die Maßnahmen für die weitere Zielführung abgeleitet. Je nach Position des Fahrzeugs lassen sich 2 Betriebsarten der Zielführung unterscheiden:

 Zielführung innerhalb des digitalisierten DVD-Kartenbereichs

 Zielführung im nicht digitalisierten DVD-Kartenbereich

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Bei Fahrten innerhalb des digitalisierten Kartenbereichs stehen dem Benutzer folgende, vom Navigationsrechner des Radios/Radios mit Navigation berechneten Informationen zur Verfügung:

 Aktuelle Position und Route des Fahrzeugs auf digitaler Landkarte

 Routenliste

 Entfernung zum Ziel und voraussichtliche Zeit bis zur Ankunft

 Fahrtrichtungsempfehlung

 Fahrtrichtungspfeil

 Name der aktuell befahrenen Straße

 Name der Straße, in die abgebogen werden soll

 Entfernung bis zum nächsten Abbiegepunkt (Angabe in Längeneinheiten oder als Balkendiagramm)

Für die Zielführung sind 3 Darstellungsarten möglich:

 Mit Karte

 Mit Karte und Symboldarstellung vor Abbiegepunkten

 Mit Symboldarstellung (Wegleitsymbolik)

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Der Maßstab der Karte lässt sich stufenweise verändern (50 m/cm bis 500 km/cm am Bildschirm). Es kann zudem gewählt werden, ob die Karte in Fahrtrichtung (vorwärts) oder nach Norden (nordwärts) ausgerichtet sein soll.

Bei Fahrten außerhalb des digitalisierten Kartenbereichs (z. B. Firmengelände, Parkhäuser, Feldwege usw.), aber noch innerhalb der DVD-Kartengrenzen, schaltet der Navigationsrechner des Radios/Radios mit Navigation auf "Zielführung im nicht digitalisierten Kartenbereich" um. Auf dem Display des Radios/Radios mit Navigation erscheint die Meldung:

 "OFF ROAD"

Befindet sich das Fahrzeug darüber hinaus außerhalb der DVD-Kartengrenzen (außerhalb des Landes), erscheint die Meldung:

 "OFF MAP"

 Beim Eintritt in den OFF-ROAD-Modus wird die Straßenkarte aufgeschaltet und eine Routeninformation angezeigt.

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In beiden Fällen findet nur noch die Basis-Standortbestimmung (Koppelortung) mit Korrektur durch GPS-Daten statt.

Die eingeschränkte Zielführung erfolgt nur noch durch die Angabe:

 Der Luftlinienentfernung zum Ziel

 Der Richtung zum Ziel (als Pfeil)

Nach Wiedereintritt in den digitalisierten Kartenbereich wird automatisch mit der "Zielführung im digitalisierten Kartenbereich" fortgefahren. Mit Hilfe der GPS-Position werden die möglichen Straßen bestimmt, auf denen sich das Fahrzeug befinden kann. Dabei kann es jedoch zu vorübergehenden Verzögerungen bei der Zielführung kommen.

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 Im Fall der Meldung "OFF MAP" kann nach dem Einlegen einer entsprechenden Auslands-DVD die vollständige Zielführung fortgesetzt werden.

Dynamische Routenführung

Bei der dynamischen Routenführung wird die aktuelle Verkehrslage berücksichtigt. Das Navigationssystem in dem Radio/Radio mit Navigation kann die Informationen zur Verkehrslage wahlweise über Traffic Center Service (TCS) oder über Traffic Message Channel (TMC) empfangen.

 Die Dienste von TCS werden von einem externen Anbieter angeboten und müssen für die Nutzung bei diesem Anbieter beantragt werden.

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Verkehrsmeldungen über TCS

Die Informationen zur aktuellen Verkehrslage werden von einem Diensteanbieter gebührenpflichtig als Short Message Service (SMS)-Nachricht über das Telefonnetz gesendet.

 Während des TCS-Datenaustauschs kann telefoniert werden. Der Verkehrsdatenspeicher ist in dem Radio/Radio mit Navigation integriert. Die Verkehrsdaten werden nur dann gesendet, wenn der Diensteanbieter eine entsprechende Anforderung vom Fahrzeug empfängt.

Die Anforderung erfolgt wahlweise zyklisch alle 15 min oder einmalig. Zur Reduzierung der Datenmenge wird bei der Informationsanforderung automatisch der aktuelle Standort des Fahrzeugs an die Zentrale des Netzbetreibers übermittelt. Der Diensteanbieter sendet daraufhin nur Verkehrsmeldungen, die einen Umkreis von ungefähr 75 km um das Fahrzeug betreffen.

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Verkehrsmeldungen über TMC

Die Informationen zur aktuellen Verkehrslage werden von einer speziell ausgerüsteten Rundfunkanstalt gebietsbezogen und gebührenfrei über Ultrakurzwelle (UKW) gesendet. Dazu muss ein entsprechender UKW-RDS-Sender eingestellt sein. Der Radiotuner empfängt die Verkehrsmeldungen und leitet sie an den Verkehrsdatenspeicher weiter. Da bei TMC-Meldungen keine Kommunikation zwischen Fahrzeug und Rundfunkanstalt stattfindet, selektiert der Verkehrsdatenspeicher die Verkehrsmeldungen, die den gerade befahrenen Streckenabschnitt sowie das umliegende Gebiet betreffen.

 Bei einem schwachen TMC-Sendesignal wird, per Sendersuchlauf im Hintergrund, ein alternativer Sender gesucht.

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Auswertung der Verkehrsinformationen

Der Verkehrsdatenspeicher entschlüsselt in beiden Fällen (TCS oder TMC) die Verkehrsinformationen und leitet sie auf Anfrage an den Navigationsrechner weiter. Die Entscheidung, ob die Route geändert werden soll, trifft der Navigationsrechner. Gegebenenfalls erfolgt eine Mitteilung über die Fahrzeuglautsprecher, dass die Route geändert wurde.

Zur Synchronisierung benötigt der Verkehrsdatenspeicher vom Navigationsrechner eine aktuelle "Örtlichkeitsliste". In dieser Liste ist jeder Streckenabschnitt und jeder markante Punkt (z. B. Autobahnausfahrt) des erfassten Straßennetzes anhand einer Nummer eindeutig definiert. Die "Örtlichkeitsliste" ist auf der DVD gespeichert. Sie wird bei Bedarf (z. B. Wechsel der DVD) automatisch in den Verkehrsdatenspeicher geladen. Die im Verkehrsdatenspeicher gespeicherten Verkehrsinformationen werden nach 30 min automatisch gelöscht. Es können maximal 100 Meldungen gespeichert sein.

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Die entschlüsselten Verkehrsmeldungen werden auf der Landkarte durch entsprechende Symbole kenntlich gemacht. Sie können auch als Klartext angezeigt werden. Dazu ist die Taste "Umweg" zu drücken und anschließend das Menü "TRAFFIC-INFO" zu aktivieren.

 Unter dem Menü "Navigation - Einstellungen - Verkehrsinformationen" kann der Modus (TMC oder TCS) ausgewählt werden. Ein Mischbetrieb von TMC und TCS ist nicht möglich.

 Die Staukennzeichnungen werden während der Navigation auf und neben der Route auf der Karte angezeigt.