Навигационная система: функциональное описание

Навигационная система должна поддерживать водителя при поиске дорог и повышать безопасность движения в неизвестной местности.

Функции навигационной системы состоят в основном из:

 определение местоположения

 планирования маршрута

 Расчет маршрута

 Сопровождение цели

 Оптические указания по поездке в виде пиктограмм и /или изображения на карте

 акустические указания по поездке

Все необходимые для навигации системы, кроме антенны GPS (A2/93a6)A40/3, есть в аудио-/навигационном модуле.

Встроенная в антенный модуль крыши (A2/93) антенна GPS принимает спутниковые GPS-сигналы и передаёт их на блок-панель индикации и управления COMAND.

Важные данные об а/м, такие, как, например

 Импульсный сигнал от колеса и

 Сигнал движения задним ходом

наоборот передаются в цифровом формате по шине данных локальной сети контроллеров класса B (салон) (CAN-B) на блок-панель индикации и управления COMAND.

P82.86-5130-09

Блок-схема, полная комплектация

1 Система динамиков с акустической системой

2 Система динамиков без акустической системы

3 Высокочастотный кабель для обратной передачи сигналов ПЧ (активация процессора пространственного разнесения)

4 Высокочастотный сигнал HF для (AM/FM)

5 ВЧ-сигнал для навигации

6 ВЧ-сигнал FM2 или FM3

7 Сигнал FM2/FM3 переключение

CAN-B Шина данных Control Area Network (локальная сеть контроллеров) класса B (салон)

CAN-C Шина данных Control Area Network (локальная сеть контролеров) класса C (моторный отсек)

LIN Локальная коммутационная сеть

MFL Многофункциональный руль

MOST Media Oriented System Transport (мультимедийная оптоволоконная шина данных)

A1 Комбинация приборов

A2/6 CD-чейнджер

A2/19 Усилитель FM антенны заднего стекла

A2/93 Антенный модуль крыши

A40/3 Блок-панель управления с дисплеем COMAND

N40/3 Усилитель акустической системы

N80 Электронный модуль рулевой колонки

N93 Блок управления центрального интерфейса

N123/1 Блок управления UHI (универсальный интерфейс мобильного телефона)

Функциональные условия

 Ввод в эксплуатацию

Блок-панель индикации и управления COMAND активируется через клемму 15R. После установки навигационного CD в слот дисковода блок-панели индикации и управления COMAND, навигационный модуль сравнивает версию уже установленного программного обеспечения с версией программного обеспечения на DVD. Если на DVD более новое программное обеспечение, то оно загружается навигационным модулем.

Одновременно в фоновом режиме инициализируется приемник GPS. Эти процессы требуют ок. 15 мин времени.

-----------------------------------------------------------------------------------------

Если приемник GPS успешно инициализирован, то во время поездки навигационный компьютер начинает автоматическую калибровку.

Ввод данных о шинах или выполнение поездки для калибровки более не требуется. Примерно через 1 км пути с несколькими поворотами, навигационный модуль автоматически завершает калибровку. После успешного ввода в эксплуатацию навигационная система в а/м активна при активной клемме 30. Навигационный DVD можно извлечь из привода, а можно и оставить в приводе. Считывание данных с навигационного DVD выполняется, однако, только с запуском системы.

-----------------------------------------------------------------------------------------

 Выключение навигации

При выключении блок-панели индикации и управления COMAND (зажигание ВЫКЛ) в энергозависимой памяти навигационного блока сохраняются важные данные, например, последнее местоположение, направление и т.д. чтобы не проводить повторный процесс инициализации. После этого блок-панель индикации и управления COMAND переходит в "спящий" режим не более, чем на mal 72 часа.

В течение этого времени вся навигационная информация также сохраняется в памяти навигационного компьютера. Если в течение 72 часов блок-панель индикации и управления COMAND не будет включена, то по соображениям безопасности (бортовая сеть) она почти полностью отключится.

-----------------------------------------------------------------------------------------

После этого вся навигационная информация будет потеряна.

В этом случае после запуска блок-панели индикации и управления COMAND навигационный компьютер должен заново загрузить операционную систему, принять отсутствующие данные системы GPS и сравнения их с актуальной сетью дорог. Тем самым может пройти до 4 минут, пока пользователь получит первые указания по поездке.

-----------------------------------------------------------------------------------------

Базовая навигация

 Определение местоположения

С момента включения системы навигационный модуль сравнивает принимаемые антенной GPS данные с сохраненными данными положения а/м, направлением, а также с данными карты. Местоположение а/м определяется при помощи этого процесса с точностью до ок. 10 м.

При запросе местоположения автомобиля через блок-панель индикации и управления COMAND оно отображается на карте дисплея. Также возможно отображение с указанием широты и долготы.

-----------------------------------------------------------------------------------------

 Ввод адреса цели для расчета маршрута

Для ввода можно использовать следующие данные:

 название населённого пункта

 улица

 перекресток дорог

 Номер дома (при наличии данных)

 Центры населенных пунктов

 части населенных пунктов с индексом дорог (в зависимости от подробности данных)

Страна:

 Целеуказание на карте (с помощью перекрестия, которым можно манипулировать с помощью восьми страничного регулятора)

 Почтовый индекс

-----------------------------------------------------------------------------------------

Ввод поддерживается системой при помощи интеллектуального поиска названия подбором отсутствующих букв (поле букв и цифр) . В зависимости от выполнения процесса ввода предлагаются только те знаки, которые могут быть введены для соответствующих пунктов назначения. Однозначно определенные названия могут автоматически, если это возможно, дополняться.

Уменьшение выбора знаков (букв и цифр) осуществляется также для специальных знаков. Для ввода номеров дома возможен прямой ввод номеров . В зависимости от степени детализации оцифровки данных можно, однако выбрать номер или соответствующий диапазон номеров домов.

При вводе центров населенных пунктов без границ частей населенных пунктов дополнительно для сведения предлагается соответственно близлежащий в списке населенный пункт .

-----------------------------------------------------------------------------------------

 Расчет маршрута

После ввода или вызова цели запускается расчет маршрута и выполняется звуковой информационный вывод : "маршрут рассчитан". Дополнительно показывается во время текущего расчета маршрута анимированный символ диска CD/DVD.

В навигационном компьютере рассчитывается путь между текущим положением автомобиля и целью.

Используются расчетные модели

быстрый маршрут

 короткий маршрут и

 динамический маршрут

Дополнительно пользователь может выбирать "опции объезда", которые учитываются при расчете маршрута. Это опции объезда напр. паромов, туннелей и платных дорог.

-----------------------------------------------------------------------------------------

Посредством ввода так называемого пункта VIA (пункт промежуточного следования) и/или промежуточной цели/промежуточной остановки оказывается дополнительное влияние на расчет маршрута.

После успешного расчета символ CD/DVD гаснет и маршрут показывается на карте.

 После успешного расчета маршрута можно вынуть навигационный DVD из дисковода. Благодаря этому возможно воспроизводить во время процесса навигации аудио CD. В этом случае выполняется индикация пиктограмм на комбинации приборов.

-----------------------------------------------------------------------------------------

 Поездка по рассчитанному маршруту

Периодически в навигационном компьютере сравнивается действительное местоположение с предварительно рассчитанным местоположением. Входными параметрами являются показания датчика угловой скорости (гироскопа), встроенного в блок-панель индикации и управления COMAND и данные, о маршруте движения. Если автомобиль двигается по предварительно рассчитанному маршруту, то водителю показываются все необходимые сведения как визуально на дисплее и частично в голосовой форме через динамики.

Эти данные:

 цель

 Расчетное время прибытия и длительность поездки

 режим маршрута (быстрый маршрут, короткий маршрут, динамический маршрут)

 Список маршрутов

 информация о дорожном движении (TMC) (только для Европейского Союза)

При достижении цели выполнение функции завершается.

-----------------------------------------------------------------------------------------

 Уход с рассчитанного маршрута

Если автомобиль больше не двигается по предварительно рассчитанному маршруту, то выполняется новый расчет маршрута.

Если вновь рассчитанные значения корректны , то показывается измененный маршрут.

 Если а/м находится на дороге, данные о которой есть в цифровом формате, но отсутствуют дополнительные данные, такие, как напр. улицы с односторонним движением, скоростные дороги и т.д., появляется сообщение "OFF ROAD" ("ВНЕ ДОРОГИ").

 если а/м находится на дороге, находящейся вне области, о которой есть цифровые данные, появляется сообщение "OFF MAP" ("ВНЕ КАРТЫ").

-----------------------------------------------------------------------------------------

специальные пункты назначения (интересующий объект (POI))

Специальные пункты назначения выбираются по следующим критериям:

 Окружение относительно текущего положения а/м

 Окружение относительно последней цели

 Окружение относительно любого центрального населенного пункта (другое место)

 Надрегиональные пункты назначения

Радиус поиска интересующих объектов (POI) одной категории составляет, как правило, ок. 20 км, однако, особые категории, напр. аэропорты имеют федеральный радиус поиска.

 определены следующие категории интересующих объектов (POI) (наличие в зависимости от актуальности цифровой карты и страны назначения):

 земельные участки выставок

 съезд с автобана

 пересечение автомагистралей

 обслуживание автобана

 зона отдыха

-----------------------------------------------------------------------------------------

 прокат а/м

 вокзал

 банк

 центр боулинга

 автовокзал

 торговый центр

 паром

 аэропорт

 поле для гольфа

 пограничный переход

 гостиница

 кинотеатр

 больница

 официальная мастерская MB

 музей

 ночная жизнь (Nightlife)

-----------------------------------------------------------------------------------------

 общественное строение

 место парковки

 полиция

 почта

 ресторан на а/м

 ресторан

 достопримечательность

 иные цели

 спортивное строение

 спортивный аэродром

 спортивное поле

 заправка

 театр

 подземный гараж

 туристическая информация

 виноградники

-----------------------------------------------------------------------------------------

Память пунктов назначения

Введенные цели могут сохраняться в адресной книге.

Если цель была дополнительно снабжена речевым маркером, он также вносится в адресную книгу и используется повторно.

Для назначения контактов этих ячеек памяти используются те же самые методы, что и при вводе пунктов назначения.

Можно сохранить макс. 200 записей.

-----------------------------------------------------------------------------------------

Последние пункты назначения

В основном меню навигации пользователь может вызывать список последних вызванных целей и сохраненных в памяти точек местонахождения. Сохраненные в памяти точки местонахождения - это точки, которые были встречены на пути.

При запуске сопровождения к цели адрес цели автоматически сохраняется в памяти "последние цели". В памяти могут находиться до 50 записей. При заполнении памяти записи автоматически удаляются по принципу очереди ("первая сохраненная запись удаляется первой"). Это означает, пятидесятая запись удаляется первой. Стирание записей вручную пользователем также возможно.

-----------------------------------------------------------------------------------------

Голосовое оповещение

 Предлагаются следующие языки:

 немецкий

 английский (Великобритания)

 французский

 испанский

 итальянский

 голландский

 Голосовое оповещение происходит при:

 Рекомендации поворота

 Номера магистралей (действительно для автомагистралей и дорог федерального значения в Европе)

-----------------------------------------------------------------------------------------

 Особое указание к областям выполняется при:

 цель поездки находится в области без дорог

 цель поездки находится в области дорог ограниченной проходимости

 Маршрут с использованием парома

 Маршрут с использованием платной дороги

 прочие сообщения:

 запуск расчета маршрута

 достигнута цель, или промежуточная цель

 Общие сведения: (влияние на маршрут на основе сообщений о дорожном движении)

-----------------------------------------------------------------------------------------

Компас

На изображении компаса показаны:

  Стороны света по розе компаса

  Угол поворота по изображению автомобиля

  Высота по шкале высот

-----------------------------------------------------------------------------------------

Расчет маршрута

Критерии и опции маршрута

Для расчета маршрута используются следующие критерии:

 Короткий маршрут

 быстрый маршрут

  Динамический маршрут, соответствует самому быстрому с учетом сообщений о ситуации на дорогах

Эти критерии ограничиваются следующими опциями:

 Объезд автобанов

 Объезд платных дорог

  Объезд паромов или маршрутов, связанных с перевозкой автомобилей

  Объезд туннелей (сообщается визуально).

-----------------------------------------------------------------------------------------

Расчет маршрута выполняется с учетом наилучшего соблюдения установленных опций.

Если соблюдение опций невозможно, то соответствующие опции для данных отрезков пути игнорируются.

Установленные критерии и опции можно в любой момент просмотреть и изменить.

Если опция "избежать" не выполняется системой, то она визуально сообщается водителю в виде информации на блок-панели индикации и управления COMAND.

-----------------------------------------------------------------------------------------

Планирование маршрута

Навигационная система различает основные цели и промежуточные остановки маршрута.

Основные цели достигаются точно, до выполнения расчета к следующей цели. Если наоборот, вводится основная цель с промежуточной целью, то навигационная система разделяет маршрут на две части и сопровождает сначала пользователя к промежуточной цели (или же к промежуточной остановке) и затем автоматически к желаемой основной цели.

Цели VIA (промежуточная цель) навигационная система обрабатывает в качестве "мягкой" цели на основном маршруте. Это означает, что цели VIA (промежуточные цели) включаются в расчет маршрута к основной цели и не рассматривается в качестве второго маршрута.

-----------------------------------------------------------------------------------------

Оставшееся время и остаток пути до пункта назначения

Вводится расстояние от местоположения а/м к следующей цели и предположительное время поездки.

Время поездки рассчитывается на основе скорости, которая соответствует ещё не пройденным участкам пути.

Дополнительно при проезде участков , которые упомянуты в радиосообщении о дорожном движении, рассчитывается дополнительное время прибытия.

Выбор передатчика для динамического ведения к цели

Для динамического ведения к цели для каждой страны на носителе данных предусмотрена таблица TMC-Location
(TMC = Traffic Massage Channel). Предпосылкой является то, что доступна соответствующая информация для данной страны.

-----------------------------------------------------------------------------------------

Информация о наличии таблицы местонахождения предоставляется источнику данных TMC, при этом может производиться выбор передатчика-источника и фильтрация сообщений о ситуации на дороге в зоне максимальной близости к источнику.

Актуальные сообщения о дорожной ситуации можно отобразить как значок на карте и дополнительно как текстовое сообщение.

При отображении в виде текста сообщения сортируются по стране и соответствующей автостраде.

Сообщения о дорожном движении, имеющие отношение к рассчитанному маршруту - это напр.:

 полный запрет движения

 Пробка

 затрудненное движение

 Плотный поток

-----------------------------------------------------------------------------------------

Ручная блокировка

Ручные блокировки могут задаваться при удаленности до начала затора (предварительный затор) не более 10 км.

В зависимости от расстояния до цели можно блокировать не весь маршрут, а только часть в окрестностях актуального местоположения.

Возможна независимая отмена блокировки.

-----------------------------------------------------------------------------------------

Сопровождение цели

Вывод указаний маршрута выполняется в основном с учетом

  актуальной скорости,

  класса актуальной дороги и

  расстояния до точки принятия решения.

В зависимости от ситуации выполняется указание маршрута ступенчато до трех ступеней:

 Предварительное объявление, в зависимости от класса актуальной дороги

 Приближение

 Действие

-----------------------------------------------------------------------------------------

Визуальные рекомендательные символы

Согласно дорожному движению возможен показ значка. Для каждого соответствующего пункта принятия решения генерируется символьное представление рекомендуемого маршрута. Различают следующие состояния:

 Следовать по дороге ("Follow")

 Предупреждение ("Prepare")

 Поворот на перекрестке, все дороги перекрестка вводятся и выводятся с разрешением направления 30° .

  Съезд на (с разрешением направления 90°)

  круговое движение, правостороннее и левостороннее движение (все съезды кругового движения вводятся только в полностью оцифрованной области.)

  Развилка (с разрешением направления 30°)

 Расчет нового маршрута

  Разворот, правостороннее и левостороннее движение

  Направление к цели при расчете маршрута ("дороги отсутствуют", "вне карты" и "маршрут отсутствует")

-----------------------------------------------------------------------------------------

Указание расстояния

Выводится соответствующее удаление до точки поворота, если действие находится в окрестностях поиска маршрута. Дополнительно отображается рекомендация поворота с помощью стрелки.

Название улицы и табличка

Доступна следующая информация:

  Название проезжаемой в настоящий момент улицы

 Название улицы, на которую необходимо свернуть

  На автомагистрали: указатель с номером выезда, номером дороги, названием города в главном направлении или федеральной дороги.

Во время сопровождения к цели можно отображать указания маршрута в так называемом режиме Split-Screen (раздельные окна).

-----------------------------------------------------------------------------------------

Режим Split-Screen (раздельные окна).

При использовании этой функции пользователю представлена рекомендованная схема движения, увеличенная и без детализации. Здесь отображается актуальное местоположение автомобиля, маршрут и схемы объезда.

Динамичный режим

Динамизация основывается на функциях RDS/TMC.

Данные получаются из определения событий TMC. Использование данных TMC можно активировать или деактивировать посредством опции "динамический маршрут" .

Данные TMC снимаются с FM-сигналов (радиосообщения с RDS/TMC).

-----------------------------------------------------------------------------------------

Интерфейс аудиосистемы, встроенный в блок-панель индикации и управления COMAND представляет собой приёмник с двумя тюнерами. Для приема TMC используется преимущественно фоновый тюнер. Он постоянно сканирует принимаемые станции TMC и сохраняет принятые сообщения TMC в таблице TMC, передаваемой в навигационную систему.

Навигационная система проверяет все сообщения на отношение к маршруту. Благодаря этому учитываются все сообщения TMC от всех принятых источников TMC. Одновременно можно загрузить несколько таблиц TMC, как правило две.

На международных маршрутах можно учитывать и выводить также иностранные сообщения TMC, относящиеся к маршруту. По этой причине выполняется сортировка сообщений по стране и автобану.

-----------------------------------------------------------------------------------------

Точки VIA

Для промежуточной цели VIA расчет маршрута выполняется до близлежащей цели с учетом переходного пункта.

Точка VIA не является действительной целью, в неё невозможно попасть. Он служит для сопровождения к цели только в качестве точки ориентации для расчета маршрута.

Ввод точки VIA осуществляется из меню VIA блока COMAND и навигационного модуля, в котором пользователь выбирает требуемая точка VIA из списка VIA.

Выбор соответствующей точки VIA может быть сделан между настоящим местом остановки и следующей целью.