DE10022528A1

DE10022528A1 - Fahrzeugnavigationssystem mit einer Fahrbahnkurveninformationsfunktion

Info

Publication number: DE10022528A1
Application number: DE10022528A
Authority: DE
Inventors: Takayuki Kamiya
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 1999-05-13
Filing date: 2000-05-09
Publication date: 2000-11-16
Anticipated expiration: 2020-05-10
Also published as: DE10022528B4; JP2000321086A; JP3508619B2; US6304818B1

Abstract

In einem Fahrzeugnavigationssystem ermittelt ein Computer (1) aus einem Speicher (7) vier aufeinanderfolgende Fahrbahnkoordinatenpunkte (Q0-Q3), welche einen Straßen- oder Fahrbahnverlauf repräsentieren. Er berechnet interpolierte Koordinatenpunkte (P(t)) unter Verwendung einer B-spline-Funktion auf der Grundlage der ermittelten Koordinatenpunkte und berechnet Krümmungsradien (r) der interpolierten Koordinatenpunkte. Er erkennt dann Fahrbahnkurven und deren Richtungen auf der Grundlage der berechneten Krümmungsradien. Die erkannten Kurven werden auf einer Straßenkarte angezeigt, welche auf einer Anzeigenvorrichtung (5) dargestellt ist, und/oder mittels eines Lautsprechers (6).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Fahrzeugnaviga tionssystem, welches Koordinatenpunkte von Straßen- oder Fahrbahnverläufen ermittelt, die in Straßenkartendaten ent halten sind und die in einer Speichervorrichtung abgespei chert sind, Fahrbahnkurven bestimmt und über die bestimmten Fahrbahnkurven informiert.

Die JP-A-9-189565 offenbart ein bekanntes Fahrzeugnavi gationssystem. Dieses System verwendet drei aufeinanderfol gende Koordinatenpunkte, welche einen Straßen- oder Fahr bahnverlauf oder die Fahrbahnform anzeigen, um einen Radius eines Kreises, der durch diese Koordinatenpunkte verläuft und einen Krümmungsradius einer betreffenden Fahrbahnkurve zu berechnen. Das Vorhandensein bzw. Fehlen der Kurve wird auf der Grundlage des berechneten Krümmungsradius bestimmt. Das System informiert einen Fahrer des Fahrzeuges durch ei ne visuelle Anzeige oder durch eine Sprachankündigung über die Position (den Punkt) der Kurve zusammen mit deren Krüm mungsradius oder Kurvenlänge, sowie den Kurvenwinkel.

Eine Speichervorrichtung, wie beispielsweise CD-ROMs oder dergleichen, welche die Straßenkartendaten und der gleichen gespeichert hat, hat eine begrenzte Speicherkapa zität. Daher ist die Speichervorrichtung nicht in der Lage, eine Vielzahl von Daten entsprechend Koordinatenpunkten ab zuspeichern, welche den Fahrbahnverlauf bis zu einem Betrag anzeigen, der ausreichend ist, Kurven genau zu bestimmen. Somit besteht die Wahrscheinlichkeit, daß die Kurve bzw. deren Verlauf nur grob oder fehlerhaft bestimmt wird.

Die vorliegende Erfindung hat es sich damit zur Aufgabe gemacht, ein Fahrzeugnavigationssystem zu schaffen, welches in der Lage ist, Fahrbahnkurven mit hoher Genauigkeit zu bestimmen.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch die im Anspruch 1 bzw. 9 angegebenen Merkmale, wobei die jeweiligen Unteransprüche vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungsformen zum Inhalt haben.

Gemäß eines ersten Aspekts der vorliegenden Erfindung wird demnach ein Fahrzeugnavigationssystem geschaffen, mit: Ermittlungsvorrichtungen zum Ermitteln wenigstens vierer Datenpunkte, welche in Kartendaten enthalten sind, welche in einer Speichervorrichtung gespeichert sind, wobei die Koordinatenpunkte einen Fahrbahnverlauf repräsentieren; Ra diusberechnungsvorrichtungen zur Definition einer Kurvenli nie auf der Grundlage der ermittelten Koordinatenpunkte und zum Berechnen eines Krümmungsradius von Koordinatenpunkten, welche durch die Kurvenlinie interpoliert sind; Kurvener kennungsvorrichtungen zur Erkennung einer Fahrbahnkurve auf der Grundlage des berechneten Krümmungsradius; und Steuer vorrichtungen zum Betrieb von Informationsvorrichtungen, um Informationen bezüglich der Fahrbahnkurve bereitzustellen.

Gemäß eines zweiten Aspekts der vorliegenden Erfindung wird weiterhin ein Fahrzeugnavigationssystem geschaffen, mit Ermittlungsvorrichtungen zum Ermitteln wenigstens vie rer Koordinatenpunkte, die in Kartendaten enthalten sind, welche in einer Speichervorrichtung gespeichert sind, wobei die Koordinatenpunkte einen Fahrbahnverlauf wiedergeben; Kurvenerkennungsvorrichtungen zur Erkennung einer Fahrbahn kurve auf der Grundlage der ermittelten Koordinatenpunkte; Maximumpunkt-Erkennungsvorrichtungen zum Erkennen eines ma ximalen Kurvenpunktes in einem Intervall der erkannten Kurve; und Kurvenbestimmungsvorrichtungen zum Bestimmen der Kurve auf der Grundlage von Fahrbahnattributen, welche mit dem Maximumkurvenpunkt und anderen, welche nicht die Fahrt strecke des Fahrzeuges sind, in Zusammenhang stehen.

Allgemein gesagt, gemäß der vorliegenden Erfindung wer den vier oder mehr aufeinanderfolgende Fahrbahnkoordinaten punkte aus Straßenkartendaten ermittelt oder erhalten, wel che einen Fahrbahnverlauf darstellen. Die Straßenkoordina tenpunkte werden unter Verwendung einer B-spline-Funktion (Näherungsverfahren) auf der Grundlage der ermittelten Fahrbahnkoordinatenpunkte interpoliert, um mehr Koordina tenpunkte zu haben. Ein Krümmungradius wird für jeden der interpolierten Koordinatenpunkte berechnet. Eine Fahrbahn kurve und deren Richtung werden dann auf der Grundlage der berechneten Krümmungsradien erkannt.

Weitere Einzelheiten, Aspekte und Vorteile der vorlie genden Erfindung ergeben sich besser aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die Zeichnung.

Es zeigt:

Fig. 1 ein Blockdiagramm eines Fahrzeug-Navigationssy stems gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 2 ein Flußdiagramm, welches den Hauptprogrammab lauf zeigt, der in der ersten Ausführungsform abgearbeitet wird;

Fig. 3 ein Flußdiagramm eines Teils der Kurvenpunkt-Ex traktionsberechnung von Fig. 2;

Fig. 4 ein Flußdiagramm, welches den anderen Teil der Kurvenpunkt-Extraktionsberechnung von Fig. 2 zeigt;

Fig. 5 eine graphische Darstellung, welche eine Inter polationsberechnung unter Verwendung der B-spline-Funktion zeigt;

Fig. 6 eine graphische Darstellung, welche ein Prinzip der Berechnung des Krümmungsradius zeigt;

Fig. 7 eine schematische Darstellung, welche ein Prin zip der Korrelation der Koordinatenpunkte zeigt;

Fig. 8 ein Flußdiagramm, welches eine Koordinaten-Kor relationsberechnung von Fig. 3 zeigt;

Fig. 9 eine Tabelle, welche Gewichtungsänderungen der B-spline-Funktion gegenüber Interpolationsschritten zeigt;

Fig. 10 ein Zeitdiagramm, welches Änderungen in dem Krümmungsradius zeigt, welche auf der Grundlage einer Fahrtstrecke berechnet wurden;

Fig. 11 eine schematische Darstellung, welche ein Bei spiel eines Fahrbahnverlaufes mit einer geraden Fahrbahn zwischen zwei Kurven zeigt;

Fig. 12 ein Flußdiagramm, welches eine Kurven-Festle gungsberechnung von Fig. 3 zeigt,

Fig. 13 eine schematische Darstellung, welche ein Prin zip der Berechnung eines Innenproduktes von Vektoren zeigt;

Fig. 14 eine schematische Darstellung, welche ein Bei spiel eines Fahrbahnverlaufes zeigt, bei dem Fahrbahnen, welche in unterschiedliche Richtungen weisen, mit einer Fahrtstrecke verbunden sind (Kreuzung/Abzweigung);

Fig. 15 eine schematische Darstellung, welche die An ordnung von Fahrbahnkoordinaten zeigt, welche mit hoher Dichte nahe einer T-förmigen Schnittstelle (Abzweigung) de finiert sind;

Fig. 16 eine schematische Darstellung, welche eine An ordnung von Fahrbahnkoordinatenpunkten für eine in sich ge schlossen gewundene Kurve zeigt (360°-Kehre);

Fig. 17 ein Flußdiagramm eines Teils einer Kurven-Fest legungsberechnung, welche in einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung durchgeführt wird, und

Fig. 18 eine schematische Darstellung der Anordnung von Fahrbahnkoordinatenpunkten für eine S-förmige Kurve.

<Erste Ausführungsform<

Bezugnehmend zunächst auf Fig. 1, weist ein Fahrzeugna vigationssystem, welches beispielsweise in ein Kraftfahr zeug eingebaut ist, einen Navigationscomputer 1 auf. Der Computer 1 ist verbunden mit einem GPS-Empfänger 2, einem Richtungssensor 3, einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 4, einer Anzeigevorrichtung 5, einem Lautsprecher 6 und einer Speichervorrichtung 7. Der GPS-Empfänger 2 (Global Positio ning System) empfängt GPS-Signale, welche von nicht gezeig ten GPS-Sateliten übertragen werden, um die aktuelle oder momentane Position des Fahrzeuges zu berechnen. Die Spei chervorrichtung 7 kann eine CD-ROM sein, welche Daten von Karten (Kartendaten), Daten von Fahrbahnkoordinatenpunkten (Fahrbahnkoordinatendaten), welche die Formgebung oder den verlauf von Fahrbahnen auf der Karte anzeigen, Daten von hörbarem Ton (Audiodaten) etc. gespeichert hat. Der Compu ter 1 ist so programmiert, daß er verschiedene Berechnungen oder Programmabläufe durchführt, um die benötigten Informa tionen aus den Positionsdaten vom GPS-Empfänger 2, dem Richtungssensor 3, dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 4 und der Speichervorrichtung 7 zu berechnen und um die Anzeige vorrichtung 5 und den Lautsprecher 6 auf der Grundlage der berechneten Daten zu betreiben.

Genauer gesagt und wie in Fig. 2 gezeigt, setzt der Computer 1 zunächst im Schritt 10 ein Fahrt- oder Reiseziel in Antwort auf eine von Hand erfolgende Befehlseingabe sei tens des Fahrzeugfahrers über eine nicht gezeigte Tastatur fest. Er ermittelt oder erhält dann im Schritt 20 verschie dene Daten von Straßen oder Fahrbahnen von der Speichervor richtung 7 und bestimmt eine Fahrtstrecke oder einen Fahrt weg des Fahrzeuges zum festgesetzten Zielort. Die Daten um fassen Straßenkoordinatenpunkte, welche zwischen der aktu ellen Position und dem Reiseziel vorhanden sind.

Der Computer 1 entnimmt oder erkennt dann im Schritt 30 Kurvenpunkte, welche entlang der bestimmten Fahrtstrecke vorhanden sind. Er berechnet dann im Schritt 40 die aktuel le Position auf der Grundlage der von dem GPS-Empfänger 2 erhaltenen Daten und betreibt die Anzeigevorrichtung 5, um die Straßenkarte um die berechnete aktuelle Position herum anzuzeigen.

Im Schritt 50 überprüft der Computer 1, ob es vor dem Fahrzeug auf der Fahrtstrecke irgendwelche Fahrbahnkurven gibt. Wenn die Überprüfung als Ergebnis JA hat, informiert der Computer 1 den Fahrer im Schritt 60 vom Vorhandensein von Fahrbahnkurven. Jeder Kurvenpunkt auf der Fahrtstrecke kann visuell mit einer Pfeilanzeige oder dergleichen auf der angezeigten Karte und/oder hörbar über den Lautsprecher 6 angezeigt werden.

Der Computer 1 überprüft weiter im Schritt 70, ob es vor dem Fahrzeug auf der Fahrtstrecke irgendwelche Kreuzun gen oder Fahrbahn"schnittstellen" gibt. Wenn das Überprü fungsergebnis JA ist, informiert der Computer 1 den Fahrer im Schritt 80 von derartigen Kreuzungen. Jede Kreuzung kann auf ähnliche Weise wie der Kurvenpunkt visuell und/oder hörbar dargestellt werden. Der Computer 40 wiederholt den obigen Ablauf ausgehend vom Schritt 40, nachdem der Compu ter 1 im Schritt 70 die Bestimmung NEIN gemacht hat oder Schritt 80 abgeschlossen hat.

In den Fig. 3 und 4 ist die Kurvenpunkt-Extraktions berechnung oder -Erkennungsberechnung aus Schritt 30 näher dargestellt. Der Computer 1 setzt zunächst im Schritt 31 einen Startpunkt SP zum Erhalt von Straßenkoordinatenpunk ten aus der Speichervorrichtung 7 zu nahegelegenen Koordi natenpunkten der aktuellen Position. Er ermittelt dann im Schritt 32 vier aufeinanderfolgende Fahrbahnkoordinaten punkte, welche von dem Startpunkt SP aus in Richtung der Fahrzeugfahrtstrecke auf das festgesetzte Fahrtziel zu vor handen sind. Der Computer 1 überprüft weiterhin im Schritt 33, ob alle vier aufeinanderfolgenden Fahrbahnkoordinaten punkte erhalten worden sind.

Wenn das Überprüfungsergebnis JA ist, endet der Ablauf, wenn das Überprüfungsergebnis NEIN ist, wird im Schritt 34 der Interpolationsschritt t = 0 gesetzt.

Der Computer 1 berechnet im Schritt 35 den Krümmungsra dius von interpolierten Koordinatenpunkten an einer Kurve auf der Grundlage der im Schritt 32 erhaltenen vier Koordi natenpunkte. Genauer gesagt, die Interpolationsrechnung der Koordinatenpunkte wird wie in Fig. 5 durchgeführt, wobei angenommen wird, daß die vier Koordinatenpunkte Q0 bis Q3 wie in folgender Gleichung 1 definiert sind:

Q0 = (x0, y0), Q1 = (x1, y1),

Q2 = (x2, y2), Q3 = (x3, y3).

Die Interpolationsberechnung der Kurve wird unter Ver wendung der sogenannten B-spline-Funktion durchgeführt. Die Koordinatenpunkte P(t), welche durch die B-spline-Funktion interpoliert werden, werden wie in folgender Gleichung 2 ausgedrückt, wobei t(0.t.1) als Interpolationsschritt definiert ist.

P(t) = (x(t), y(t)) = X0(t) × Q0 + X1(t) × Q1 + X2(t) × Q2 + X3(t) × Q3

X0(t) = (1 - t)³/6

X1(t) = t³/2 - t² + 2/3

X2(t) = -1/2 + t²/2 + t/2 + 1/6

X3(t) = t³/6

Hierbei wird für jede Zeit der Interpolationsschritt t um 0,1 inkrementiert.

Der Computer 1 berechnet weiter im Schritt 35 den Krüm mungsradius r und die Richtung der Tangente für jeden in terpolierten Koordinatenpunkt P(t). Der Krümmungsradius r ist der Umkehrwert der Krümmung K. Beispielsweise wird ge mäß Fig. 6 die Krümmung K einer Kurve, welche durch zwei interpolierte Punkte P0 und P1 verläuft, wie in folgender Gleichung 3 ausgedrückt:

In dieser Gleichung sind α(P0) und α(P1) jeweils Winkel der Tangenten an den Punkten P0 bzw. P1 und S zeigt den Ab stand zwischen den Punkten P0 und P1 an.

Weiterhin werden wie oben beschrieben die interpolier ten Koordinatenpunkte P(t) als Funktion des Interplations schrittes t ausgedrückt, d. h., P(t) = (x(t), y(t)). Die Krümmung K wird in der folgenden Gleichung 4 ausgedrückt, wobei angenommen ist, daß die durch die beiden Punkte P0 und P1 laufende Kurve als y = f(x) gegeben ist:

K = f(x)/[1 + f(x)'²]^3/2

Der Krümmmungsradius r wird wie in folgender Gleichung 5 ausgedrückt, wobei angenommen ist, daß y = f(t) und x = g(t):

r = 1/K = [x(t)'² + y(t)'²]^3/2/[x(t)' × y(t)" - x(t)" × y(t)']

In dieser Gleichung bedeuten " ' " und " " " die Differen zierung erster bzw. die Differenzierung zweiter Ordnung. Zusätzlich zeigen die Polarität "+" bzw. "-" der Krümmung K eine nach links verlaufende Kurve bzw. eine nach rechts verlaufende Kurve, wobei angenommen wird, daß die x-Achse und die y-Achse auf der rechten Seite bzw. der linken Seite der Fahrtrichtung des Fahrzeuges liegen.

Die Neigung d der Tangente wird wie in der folgenden Gleichung 6 berechnet:

d = y(t)'/x(t)'

Nach Berechnen des Krümmungsradius r0 und der Neigung der Tangente d0 bezüglich des interpolierten Koordinaten punktes P (t = 0) korreliert der Computer 1 dann im Schritt 36 diese Rechenergebnisse r0 und d0 zu dem Fahrbahnkoordi natenpunkt. Die interpolierten Koordinatenpunkte von P(0) bis P(1) werden wie oben aufeinanderfolgend berechnet.

Wenn die Kurve relativ scharf ist, weicht der Maximum- Kurvenpunkt (Punkt mit minimalem Krümmungsradius r) sehr stark von dem Fahrbahnkoordinatenpunkt Q1 ab. Die sichtbare Markierung, welche überlagert wird, um den Kurvenpunkt auf der dargestellten Karte in der Anzeigevorrichtung 5 anzu zeigen, weicht von einer Fahrbahn auf der angezeigten Karte ab. Mit anderen Worten, wenn die Fahrbahnkoordinatenpunkte, welche als die interpolierten Koordinatenpunkte P(0) bis P(1) berechnet wurden, verwendet werden, kann die Lage ei ner vorausliegenden Kurve nicht auf der Fahrbahn auf der angezeigten Karte angezeigt werden oder eine hörbare Ankün digung hiervon kann nicht ausgegeben werden.

Aus diesem Grund führt der Computer 1 den Koordinaten korrelationsschritt 36 durch, der im Detail in Fig. 8 ge zeigt ist. Genauer gesagt, der Computer 1 interpoliert die Koordinatenpunkte zwischen Q1 und Q2 durch deren Division mit 10 (n = 10) im Schritt 361. Die interpolierten Koordina tenpunkte P'(0) und P'(1) werden somit entsprechend den Ko ordinatenpunkten Q1 und Q2 zukorreliert. Obgleich P'(0) be rechnet wird, ist er im wesentlichen gleich den Koordina tenpunkten Q1, d. h., P'(0) = Q1. Der Computer 1 weist dann im Schritt 362 den im Schritt 35 (Fig. 3) berechneten Krüm mungsradius r0 dem interpolierten Koordinatenpunkt P'(0) zu.

Hierbei sind die Koeffizienten oder Gewichtungen X0(t) bis X3(t) der B-spline-Funktion in Fig. 9 für den Fall ge zeigt, daß der Interpolationsschritt jedesmal um 0,1 geän dert wird. Wie sich aus dieser Tabelle erkennen läßt, haben die Koeffizienten X1(t) und X2(t) für die Koordinatenpunkte Q1 und Q2 größere Werte als X0(t) und X3(t). Als Ergebnis werden die Koordinatenpunkte P(0) bis P(1), welche zwischen den Koordinatenpunkten Q0 und Q3 interpoliert worden sind, näher an den Koordinatenpunkten Q1 und Q2 positioniert.

Aus diesem Grund kann die oben erwähnte Abweichung durch Durchführung der Koordinatenkorrelationsberechnung jedes Mal dann minimiert werden, wenn der Interpolations schritt (t) um 0,1 inkrementiert worden ist und durch Zu weisung der Krümmungsradien r0 bis r1, welche an den inter polierten Koordinatenpunkten P(0) bis P(1) an die Koordina tenpunkte P'(0) bis P'(1) berechnet wurden, welche durch Unterteilung der Linie interpoliert wurden, welche die Ko ordinatenpunkte Q1 und Q2 verbindet. Somit ist es möglich, die eine Kurve anzeigende Markierung entlang der darge stellten Fahrbahn zu überlagern, welche die ursprünglichen Fahrbahnkoordinatenpunkte Q1 und Q2 verbindet.

Zurückkommend auf Fig. 3, so überprüft der Computer 1 im Schritt 37, ob der Krümmungsradius r, der bezüglich dem interpolierten Koordinatenpunkt P(t) berechnet wurde, in nerhalb eines Richtungsfestlegungsbereiches R1 liegt und eine nicht festgelegte Kurve in entgegengesetzter Richtung verbleibt, nachdem die Koordinatenkorrelationsberechnung im Schritt 36 abgeschlossen worden ist.

Hierbei ist gemäß Fig. 10 der Richtungsfestlegungsbe reich R1 als eine Fläche oder ein Bereich definiert, wel cher innerhalb eines bestimmten Krümmungsradius r liegt, beispielsweise R1 = ±3 km. Wenn beispielsweise das Fahr zeug das Durchfahren einer nach links gerichteten Kurve ab geschlossen hat, übersteigt der Krümmungsradius r einen Kurvenfestlegungsbereich R0, wie durch (1) gezeigt. Dann übersteigt der Krümmungsradius r den Richtungsfestlegungs bereich R1, d. h. r < +3 km, wie durch (2) gezeigt. Wenn der Krümmungsradius r bezüglich des nächsten interpolierten Ko ordinatenpunktes P(t) den Richtungsfestlegungsbereich R1 übersteigt, d. h. r < -3 km, wie durch (3) gezeigt, wird die Fahrbahn als im wesentlichen gerade verlaufend betrachtet.

Weiterhin bedeutet die "nicht festgelegte Kurve in ent gegengesetzter Richtung" eine nicht festgelegte Kurve, wel che in eine Richtung gekrümmt ist, welche entgegengesetzt zu derjenigen der vorherigen erkannten Kurve ist. Bei spielsweise ist in Fig. 10 eine Kurve C3 eine nicht festge legte Kurve in entgegengesetzter Richtung relativ zur vor hergehenden Kurve C2. Die nicht festgelegte Kurve ist noch nicht daraufhin überprüft, ob der Abstand zwischen dem vor hergehenden festen Kurvenintervall und dem nächsten Kurven intervall kleiner als ein bestimmter Kurvenfestlegungsab stand L ist. Mit anderen Worten, die nicht festgelegte Kurve ist eine Kurve, welche noch nicht als unabhängige Kurve festgelegt worden ist, wie noch beschrieben wird. Wenn daher die nicht festgelegte Kurve, welche innerhalb des Richtungsfestlegungsbereiches R1 vorhanden ist, in ent gegengesetzter Richtung auftritt, wird bestimmt, daß die vorhergehende Kurve ein Kurvenintervall hat, welches sich bis zu diesem Punkt erstreckt.

Wenn somit das Überprüfungsergebnis in Schritt 37 JA ist, führt der Computer 1 somit eine Kurven-Festlegungsbe rechnung im Schritt 38 durch, um diesen Kurvenpunkt zu be stimmen. Wenn das Überprüfungsergebnis im Schritt 37 NEIN ist, überprüft der Computer 1 weiter im Schritt 39, ob der Krümmungsradius r innerhalb des Kurvenfestlegungsbereiches R0 liegt. Wie in Fig. 10 gezeigt, wird der Kurvenfestle gungsbereich R0 beispielsweise auf ±150 m definiert.

Wenn das Überprüfungsergebnis im Schritt 39 JA ist, er neuert der Computer 1 den minimalen Krümmungsradius im Schritt 390. In diesem Schritt werden die Krümmungsradien welche innerhalb des Festlegungsbereiches R0 vorhanden sind, nacheinander miteinander verglichen und schließlich die Koordinatenpunkte gespeichert, welche den minimalen Krümmungsradius haben. Der Computer 1 geht mit seinem Be rechnungsablauf nach Schritt 390 zum Schritt 394 weiter.

Wenn das Überprüfungsergebnis im Schritt 39 NEIN ist, überprüft andererseits der Computer 1 weiterhin im Schritt 391, ob noch irgendwelche nicht festgelegte Kurven verblei ben. Es versteht sich, daß, wenn eine nicht festgelegte Kurve verbleibt (JA im Schritt 391), dann die vorhergehende Kurve so betrachtet wird, daß sie sich bis zu diesem Punkt erstreckt. Wenn das Überprüfungsergebnis JA ist, überprüft der Computer 1 im Schritt 392, ob die Distanz der nicht festgelegten Kurve mehr als eine Kurvenfestlegungsdistanz L, beispielsweise 15 m, beträgt. Hierbei wird gemäß Fig. 10 die Kurvendistanz als eine gesammelte oder aufintegrierte Distanz der Fahrbahn oder der Straße definiert, welche von einem Endpunkt COUT des vorhergehenden Kurvenintervalls aus beginnt, d. h., wo der Krümmungsradius den Bereich R0 über steigt.

Wenn zwischen zwei Kurven I und II aufgrund unzurei chender Daten der Fahrbahnkoorinatenpunkte eine gerade Fahrbahn oder ein gerader Fahrbahnverlauf existiert, wie in Fig. 11 gezeigt, wird diese Serie von Kurve I, gerader Fahrbahn und Kurve II als eine Kurve betrachtet. Wenn das Überprüfungsergebnis im Schritt 392 NEIN ist, was einen kurzen geraden Teil zwischen den Kurven I und II anzeigt, geht der Computer 1 mit seinen Abläufen zum Schritt 394 weiter. Wenn das Überprüfungsergebnis JA ist, was einen langen geraden Teil zwischen den Kurven I und II anzeigt, führt der Computer 1 eine Kurven-Festlegungsberechnung durch, um die Kurve im Schritt 393 festzulegen, was auf gleich Weise, wie im Schritt 38 erfolgt.

Nach dem Schritt 390, 391 (NEIN) oder 393 prüft der Computer 1 im Schritt 394, ob eine nicht festgelegte Kurve oder eine noch zu erkennende Kurve vorhanden ist (JA im Schritt 392). Wenn das Überprüfungsergebnis JA ist, akkumu liert oder integriert der Computer 1 im Schritt 395 eine Differenz der Richtung der Tangente relativ zu dem vorher gehenden interpolierten Koordinatenpunkt P(t). Diese Akku mulierung der Tangentenrichtungsdifferenz erfolgt, um das Ergebnis bei der Bestimmung des Kurvenintervalls zu verwen den, wie noch beschrieben wird. Nach Schritt 394 NEIN oder 395 inkrementiert der Computer 1 im Schritt 396 den Inter polationsschritt um 0,1 und prüft im Schritt 397, ob alle Interpolationsvorgänge abgeschlossen sind. Wenn das Über prüfungsergebnis NEIN ist, wiederholt der Computer 1 die obigen Rechenabläufe vom Schritt 35 aus (Fig. 3) um den nächsten interpolierten Koordinatenpunkt P(0, 1) zu berech nen. Danach werden die Krümmungsradien dadurch berechnet, daß jedes Mal der Interpolationsschritt um 0,1 inkremen tiert wird. Wenn das Überprüfungsergebnis im Schritt 397 JA ist, schiebt der Computer 1 im Schritt 398 den Start- oder Ausgangspunkt des Erhalts des Fahrbahnkoordinatenpunktes in Richtung des Fahrtzieles und wiederholt die obigen Rechen abläufe ausgehend vom Schritt 32 (Fig. 3), und den nächsten Fahrbahnkoordinatenpunkt Q4 zu ermitteln und führt die obi gen Abläufe an den Fahrbahnkoordinatenpunkten Q1, Q2, Q3 und Q4 durch. Die obigen Rechenabläufe werden wiederholt, bis der Fahrbahnkoorinatenpunkt das Fahrtziel erreicht hat.

Die Kurven-Festlegungsberechnung der Schritt 38 (Fig. 3) und 393 (Fig. 4) werden wie in Fig. 12 gezeigt durchge führt. In Fig. 12 sind die vier Fahrbahnkoordinatenpunkte durch Q0 bis Q3 vertreten. Es ist bevorzugt in der Kurven festlegungsberechnung, daß die Fahrbahnkoordinatenpunkte, welche Kreuzungen entsprechen, als Kreuzungen und nicht als Kurven angezeigt werden sollten. Es ist notwendig, Kreuzun gen, welche Straßen- oder Fahrbahnverbindungen sind, bezüg lich desjenigen Kurvenpunktes zu erkennen, der den minima len Krümmungsradius hat. Die Fahrbahnkoordinatenpunkte sind jedoch nicht gleichmäßig oder gleichförmig angeordnet. Es tritt der Fall auf, daß die Kurvenpunkte, welche die mini malen Krümmungsradien bereitstellen, nicht den Fahrbahnko ordinatenpunkten entsprechen, selbst wenn die obige Koordi naten-Korrelationsberechnung durchgeführt wird. Von daher ist die Kurven-Festlegungsberechnung gemäß Fig. 12 notwen dig.

Genauer gesagt, der Computer 1 berechnet im Schritt 3801 den Winkel θ1 (Fig. 13) zwischen einem Vektor Q1Q0 und einem Vektor Q1Q2 als cos θ1 (= A × B/|A| × |B|) aus dem Innenprodukt oder inneren Produkt der Vektoren. Er berech net weiterhin die Richtung aus dem Außenprodukt oder äuße ren Produkt der Vektoren. Der Computer 1 berechnet auf ähn liche Weise im Schritt 3802 einen Winkel θ2 (Fig. 13) zwi schen einem Vektor Q2Q1 und einem Vektor Q2Q3, sowie eine Richtung des Winkels θ2 als cos θ2 (= A' × B'/|A| × |B|). Der Computer 1 überprüft dann im Schritt 3803, ob die Rich tung des Winkels θ1 oder θ2 in die gleiche Richtung wie die Krümmungsrichtung der Kurve weist.

Wenn das Überprüfungsergebnis im Schritt 3803 JA ist, was anzeigt, daß wenigstens einer der Winkel θ1 und θ2 in die gleiche Richtung weist, überprüft der Computer 1 wei terhin im Schritt 3804, ob beide Winkel θ1 und θ2 in die gleiche Richtung verlaufen. Wenn das Überprüfungsergebnis im Schritt 3804 JA ist, werden die Absolutwerte der Winkel θ1 und θ2 im Schritt 3805 verglichen.

Wenn das Überprüfungsergebnis im Schritt 3805 JA ist (d. h. |θ1| < |θ2|), wird der Fahrbahnkoordinatenpunkt Q1 als ein Kandidat des maximalen Kurvenpunktes (Kreuzung) im Schritt 3806 ausgewählt. Wenn das Überprüfungsergebnis je doch NEIN ist (|θ1| ≧ |θ2|), wird der Fahrbahnkoordinatenpunkt Q2 als anderer Kandidat des maximalen Kurvenpunktes im Schritt 3807 ausgewählt. Weiterhin, wenn das Überprüfungs ergebnis im Schritt 3804 NEIN ist, was anzeigt, daß nur ei ner der Winkel θ1 oder θ2 in die gleiche Richtung wie die Kurvenkrümmungsrichtung verläuft oder weist, wird der Fahr bahnkoordinatenpunkt, dessen Richtung die gleiche ist, als weiterer Kandidat des maximalen Kurvenpunktes im Schritt 3808 ausgewählt.

Nachdem die Kandidaten wie oben erläutert ausgewählt oder festgelegt worden sind, prüft der Computer 1 im Schritt 3809, ob der Fahrbahnkoordinatenpunkt der obigen Kandidaten mit irgendwelchen Fahrbahnen oder Straßen (Koordinatenpunkten) verbunden ist, welche sich in eine Richtung unterschiedlich von der zu erwartenden Fahrtrich tung des Fahrzeuges erstrecken. Wenn das Überprüfungsergeb nis JA ist, prüft der Computer 1 im Schritt 3810, ob der Kandidat als Kurve oder Kreuzung betrachtet werden kann. Bei dieser Überprüfung kann auf Informationen betreffend bestimmte Attribute derartiger Fahrbahnen zurückgegriffen werden, welche in der Speichervorrichtung 7 abgespeichert sind.

Es kann gemäß Fig. 14 vorkommen, daß eine enge Straße oder Fahrbahn B in einer unterschiedlichen Richtung zur Fahrtstrecke A des Fahrzeuges an einem Fahrbahnkoordinaten punkt Qx abgeht, wo die Krümmung gering ist. In diesem Fall ist es jedoch für den Fahrzeugfahrer geeigneter, den Fahr bahnkoordinatenpunkt Qx als Kurve und nicht als Kreuzung oder Fahrbahnschnittpunkt zu betrachten, selbst wenn der Fahrbahnkoordinatenpunkt Qx allgemein als Kreuzung (oder Abzweigung) verstanden wird.

Es ist bevorzugt, die Kurvenerkennung entsprechend dem normalen Empfindungsvermögen des Fahrers durchzuführen. Mit anderen Worten, es ist bevorzugt, einen derartigen begrenz ten oder begrenzt vorkommenden Fahrbahntyp nicht als Kreu zung oder Abzweigung zu bestimmen, sondern als Kurve. Der begrenzte Fahrbahntyp kann Fahrbahnen oder Straßen umfas sen, welche auffallend unterschiedlich zur Fahrtstrecke A hinsichtlich Breite, Steigung oder Gefälle, Kategorie (Schnellstraße, Bundesstraße, Ortstraße, enge Straße etc.) sind, deren gespeicherte Daten unzureichend sind oder wel che hinter Gebäuden versteckt sind.

Wenn das Überprüfungsergebnis im Schritt 3810 NEIN ist, was anzeigt, daß keine Kurve vorliegt, legt der Computer 1 den im Schritt 3806, 3807 oder 3808 bestimmten Kandidaten als Kreuzung fest. Wenn das Überprüfungsergebnis im Schritt 3810 JA ist überprüft der Computer andererseits im Schritt 3812, ob die im Schritt 395 berechnete akkumulierte Rich tungsdifferenz größer als ein bestimmter Wert ist.

Wenn das Überprüfungsergebnis im Schritt 3812 Ja ist, legt der Computer 1 im Schritt 3813 den interpolierten Ko ordinatenpunkt P(t), der im Schritt 390 erneuert worden ist, als minimalen Krümmungsradius r am Schritt 390 an dem Kurvenpunkt fest. Der Computer 1 beendet die obige Kurven- Festlegungsberechnung, wenn das Überprüfungsergebnis im Schritt 3812 NEIN ist oder die Kurve wie oben erwähnt im Schritt 3813 festgelegt ist.

Der Kurvenpunkt wird somit bezüglich der akkumulierten Richtungsdifferenz aus folgendem Grund bestimmt: im Falle einer T-förmig abzweigenden Fahrbahn, wie in beispielsweise Fig. 15 gezeigt, werden die Fahrbahnkoordinatenpunkte ver gleichsweise fein nahe den Fahrbahnkoordinatenpunkten ange ordnet, mit welchen Fahrbahnen in unterschiedlichen Rich tungen in Verbindung stehen. In diesem Fall wird die Genau igkeit der Fahrbahnkoordinatenpunkte relativ verringert. Der Krümmungsradius r wird klein berechnet und kann inner halb des Kurvenfestlegungsbereiches R0 fallen, wenn die In terpolation einschließlich Q1 bis Q3 trotz des Vorhanden seins eines geradlinigen Teils durchgeführt wird. Wenn das Kurvenintervall alleine auf der Grundlage der Krümmung be stimmt wird, wird der Pfad Q0 bis Q3 wahrscheinlich als Kurve bestimmt, trotz der Tatsache, daß er im wesentlichen eine gerade Fahrbahn ist. Es ist daher bevorzugt, die groß akkumulierte Richtungsdifferenz als Vorausbedingung zum Festlegen des Kurvenpunktes zu setzen.

Zusätzlich erfolgt die Festlegung des Kurvenpunktes nicht auf der Grundlage der Richtungsdifferenz des Kurven intervalls, sondern auf der Grundlage des akkumulierten Wertes der Richtungsdifferenzen aus folgendem Grund: im Falle eines in sich um 360° gewundenen Fahrbahnverlaufs (Kehre), wie er in Fig. 16 dargestellt ist, ist die Rich tungsdifferenz im Kurvenintervall von einem Kurvenstart punkt zu einem Kurvenendpunkt im wesentlichen Null und so mit können Informationen bezüglich der Kurve nicht bereit gestellt werden. Bei der oben beschriebenen ersten Ausfüh rungsform berechnet der Computer 1 den Krümmungsradius r unter Verwendung der spline-Funktion, welche eine Kurve als durch vier aufeinanderfolgende Koordinatenpunkte Q0 bis Q3 definiert, was einen Straßen- oder Fahrbahnverlauf dar stellt. Der Computer 1 bestimmt weiterhin die Kurve auf der Grundlage des berechneten Krümmungsradius r und der Rich tung der Kurve und informiert den Fahrer über die bestimmte Kurve mit Hilfe der Anzeigevorrichtung 5 und/oder des Laut sprechers 6.

Im Ergebnis wird die Möglichkeit geschaffen, eine sanf te spline-Kurvenlinie unter Verwendung der spline-Funktion zu ziehen, selbst wenn die Genauigkeit der Koordinaten punkte, welche den Fahrbahnverlauf in den Kartendaten wie dergeben, nicht ausreichend hoch ist. Es ist weiterhin die Möglichkeit geschaffen, die Kurve genau zu bestimmen, da der Krümmungsradius r entsprechend der geglätteten Kurve aus jedem interpolierten Koordinatenpunkt berechnet werden kann. Die Genauigkeit der Interpolation kann durch Ändern des Interpolationsschrittes t ohne Probleme geändert wer den.

Weiterhin wird der Krümmungsradius r gemäß obiger Glei chung 5 berechnet. Im Ergebnis kann der Krümmungsradius r mit weniger Rechenarbeit berechnet werden und die Richtung der Kurve kann auf der Grundlage der Polarität des berech neten Krümmungsradius r bestimmt werden. Somit läßt sich der Rechenaufwand verringern und die Rechengeschwindigkeit erhöhen.

Der Computer 1 bestimmt eine Fahrbahn, welche einen kurzen geradlinigen Teil zwischen zwei Kurvenintervallen hat, als einzelne große Kurve. Er bestimmt weiterhin, daß die Richtung durch die Kurve nicht geändert wird, wenn der berechnete Krümmungsradius r groß ist. Im Ergebnis ist es weniger wahrscheinlich, daß die Fahrbahn, welche im wesent lichen gerade ist, fälschlicherweise als Kurve aufgrund ei ner leichten Änderung im Richtungsverlauf der Fahrbahn be stimmt wird.

Der Computer 1 berechnet die Neigung der Tangente des interpolierten Punktes und bestimmt das Kurvenintervall auf der Grundlage der akkumulierten Neigungsänderungen. Somit sind in dem Intervall, in welchem die Fahrbahnkoordinaten punkte vergleichsweise dicht angeordnet sind, es weniger wahrscheinlich, daß das Kurvenintervall fälschlicherweise bestimmt wird, falls die Genauigkeit der Koordinatenpunkte relativ niedrig ist. Weiterhin besteht die Möglichkeit, die Kurve zu bestimmten und hierüber zu informieren, selbst wenn der Fall eines ungewöhnlichen Fahrbahnverlaufs vor liegt, beispielsweise der Fahrbahnverlauf gemäß Fig. 16.

Der Computer 1 berechnet den Krümmungsradius r durch Dividieren von vier Koordinatenpunkten Q0 bis Q3 in 10 gleiche Intervalle. Er dividiert weiterhin die Koordinaten punkte Q1 bis Q2 in 10 gleiche Intervalle, um den interpo lierten Koordinatenpunkt P'(t) zu berechnen. Die Krümmungs radien r0 bis r10, welche an den interpolierten Koordina tenpunkten P(t) berechnet worden sind, werden den interpo lierten Koordinatenpunkten P'(t) zwischen den Koordinaten punkten Q1 und Q2 zugewiesen, so daß die interpolierten Ko ordinatenpunkte mit den Fahrbahnkoordinatenpunkten korre liert werden. Im Ergebnis ist es, selbst wenn die Kurve in einem sehr scharfen Winkel abknickt, es weniger wahrschein lich, daß der maximale Kurvenpunkt, zu stark von dem ur sprünglichen Fahrbahnkoordinatenpunkt abweicht. Somit ist die Möglichkeit geschaffen, den Kurvenpunkt entlang der Fahrbahn anzuzeigen, welche durch die Fahrbahnkoordinaten punkte definiert ist.

Zusätzlich bestimmt der Computer 1 die Koordinaten punkte Q1 und Q2 als die Kandidaten der maximalen Kurven punkte auf der Grundlage der Vektorberechnungen an den Vek toren Q1Q0 und Q1Q2 und an den Vektoren Q2Q1 und Q2Q3. Der Computer 1 bestimmt weiterhin die Kurve oder die Kreuzung (Abzweigung) auf der Grundlage der Fahrbahnverbindungsbe dingungen bezüglich eines jeden Kandidaten des maximalen Kurvenpunktes. Im Ergebnis kann die Kreuzung genau bestimmt werden, selbst wenn die Koordinatenpunkte des minimalen Krümmungsradius (nach der Koordinatenkorrelation) zwischen zwei Fahrbahnkoordinatenpunkten vorhanden sind.

Weiterhin schließt der Computer 1 den Kandidaten des maximalen Kurvenpunktes von der Überprüfung hinsichtlich einer Kreuzung aus, wenn die Attribute der unterschiedli chen Straße oder Fahrbahn, welche mit der Fahrtstrecke ver bunden ist, die mit dem Kandidat des maximalen Kurvenpunk tes in Verbindung steht, sich von der vorbestimmten Bedin gung unterscheidet. Auf diese Weise kann die Kurve auf eine bestimmte Art und Weise bestimmt werden, welche mit dem normalen Empfinden oder der normalen Wahrnehmung des Fah rers übereinstimmt oder hieran angepaßt ist.

<Zweite Ausführungsform<

Bei der zweiten Ausführungsform ist die Kurven-Festle gungsberechnung der ersten Ausführungsform teilweise modi fiziert. Genauer gesagt, der Computer 1 ist so program miert, daß er die Berechnung gemäß Fig. 17 durchführt, be vor die Kurven-Festlegungsberechnung von Fig. 12 stattfin det. Der Computer 1 führt die nachfolgende Berechnung unter Verwendung der interpolierten Koordinatenpunkte P'(0) bis P'(10) zwischen Q1 und Q2, bestimmt in der Koordinaten-Kor relationsberechnung vom Schritt 36 (Fig. 3), durch. Wie in Fig. 17 gezeigt, überprüft der Computer 1 im Schritt 3821, ob der interpolierte Koordinatenpunkt P'(t), bei welchem der Krümmungsradius r minimal ist, innerhalb von P'(0) bis P'(3) liegt. Wenn das Überprüfungsergebnis NEIN ist, über prüft der Computer 1 weiterhin im Schritt 3822, ob er in nerhalb P'(7) bis P'(10) liegt. Wenn das Überprüfungsergeb nis im Schritt 3821 JA ist, wählt der Computer Q1 als Kan didat für die Kreuzung (maximaler Kurvenpunkt) im Schritt 3823. Wenn das Überprüfungsergebnis im Schritt 3822 JA ist, wählt der Computer 1 Q2 als Kandidat für die Kreuzung (maximaler Kurvenpunkt) im Schritt 3824. Der Computer 1 führt dann die Schritte 3809 bis 3813 (Fig. 12) durch. Wenn das Überprüfungsergebnis im Schritt 3822 NEIN ist, was an zeigt, daß der interpolierte Koordinatenpunkt P'(t) inner halb P'(4) bis P'(6) liegt, führt der Computer 1 die Schritte 3801 bis 3813 (Fig. 12) durch.

Der interpolierte Koordinatenpunkt P'(t) des minimalen Krümmungsradius liegt nahe dem Fahrbahnkoordinatenpunkt Q1 und dem Fahrbahnkoordinatenpunkt Q2, wenn er innerhalb P'(0) bis P'(3) bzw. innerhalb P'(7) bis P'(10) liegt. In diesem Fall können die Kandidaten des maximalen Kurvenpunk tes problemlos ohne Berechnungen und Vergleichsvorgänge be stimmt werden. Mit anderen Worten, es ist notwendig, die Winkel θ1 und θ2 zwischen den Vektoren zu berechnen und zu vergleichen, um den Kandidaten des maximalen Kurvenpunktes zu bestimmen, wenn der interpolierte Koordinatenpunkt P'(t) innerhalb von P'(4) bis P'(6) liegt. Der Computer 1 muß die Schritte 3803 und 3804 nicht durchführen, sondern nur den Schritt 3805.

Weiterhin ist es im Falle einer kurzen S-förmigen Kurve zwischen Q1 und Q2, wie in Fig. 18 gezeigt, nicht wahr scheinlich, daß die maximalen Kurvenpunkte nahe dem Mittel punkt zwischen Q1 und Q2 vorhanden sind. Von daher müssen die Kurvenrichtungen nicht miteinander verglichen werden.

Bei der oben beschriebenen zweiten Ausführungsform be stimmt der Computer 1 die Kandidaten von Kreuzungen aus in terpolierten Koordinaten des minimalen Krümmungsradius zwi schen den Fahrbahnkoordinaten Q1 und Q2. Somit kann die An zahl von Vektorrechnungen von Kreuzungen verringert werden und die Bestimmungsgeschwindigkeit kann erhöht werden.

Die vorliegende Erfindung ist selbstverständlich nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsformen beschränkt, sondern kann vielfach modifiziert werden.

Beispielsweise kann die Interpolation auf der Grundlage von fünf oder mehr Fahrbahnkoordinaten erfolgen. Die Kur venfunktion kann eine andere spline-Funktion sein, bei spielsweise eine Bezier-Kurvenfunktion. Der Richtungsfest legungsbereich R1, der Kurvenfestigungsbereich R0 und die Kurvenfestigungsdistanz L können beliebig gesetzt werden. Die Richtung des Winkels zwischen den Vektoren muß nicht aus dem äußeren Produkt der Vektoren berechnet werden.

Wenn eine Kurve mit großem Krümmungsradius, beispiels weise im Falle einer Autobahn oder Schnellstraße vorhanden ist, wächst die Anzahl von Koordinatenpunkten im Kurvenin tervall an und die Genauigkeit der Koordinatenpunkte ver ringert sich relativ. Von daher kann die Kurvenfestlegungs distanz L variabel auf der Grundlage der Arten der momenta nen Fahrtstrecke gesetzt werden, um die Genauigkeit der Ko ordinatenpunkte zu verbessern. Beispielsweise kann die Di stanz L kurz gemacht werden, wenn normale Fahrbahnen vor liegen und lang gemacht werden, wenn Autobahnen oder Schnellstraßen vorliegen.

Weiterhin müssen die Fahrbahnkoordinatenpunkte zur De finition einer Kurvenlinie nicht aufeinanderfolgend vorlie gen, sondern können auch diskret vorliegen. Die Kreuzungs bestimmung kann auf einen Fall angewendet werden, wenn eine Kurve aus einem umschriebenen Kreis erkannt wird. Kurven und Kreuzungen müssen nicht separiert werden, sondern kön nen auch als langgezogene Kurven oder enge Kurven kategori siert werden.

In dem erfindungsgemäßen Fahrzeugnavigationssystem er mittelt somit zusammenfassend gesagt ein Computer aus einem Speicher vier aufeinanderfolgende Fahrbahnkoordinaten punkte, welche einen Straßen- oder Fahrbahnverlauf reprä sentieren. Er berechnet interpolierte Koordinatenpunkte un ter Verwendung einer B-spline-Funktion auf der Grundlage der ermittelten Koordinatenpunkte und berechnet Krümmungs radien der interpolierten Koordinatenpunkte. Er erkennt dann Fahrbahnkurven und deren Richtungen auf der Grundlage der berechneten Krümmungsradien. Die erkannten Kurven wer den auf einer Straßenkarte angezeigt, welche auf einer An zeigenvorrichtung dargestellt ist, und/oder mittels eines Lautsprechers.

Claims

1. Ein Fahrzeugnavigationssystem, mit:
Ermittlungsvorrichtungen (1, 32) zum Ermitteln wenig stens vierer Datenpunkte (Q0-Q3), welche in Kartendaten enthalten sind, welche in einer Speichervorrichtung (7) ge speichert sind, wobei die Koordinatenpunkte einen Fahrbahn verlauf repräsentieren;
Radiusberechnungsvorrichtungen (1, 35) zur Definition einer Kurvenlinie auf der Grundlage der ermittelten Koordi natenpunkte und zum Berechnen eines Krümmungsradius (r) von Koordinatenpunkten (P(t), welche durch die Kurvenlinie in terpoliert sind;
Kurvenerkennungsvorrichtungen (1, 38) zur Erkennung einer Fahrbahnkurve auf der Grundlage des berechneten Krüm mungsradius; und
Steuervorrichtungen (1, 80) zum Betrieb von Informati onsvorrichtungen (5, 6), um Informationen bezüglich der Fahrbahnkurve bereitzustellen.

2. Fahrzeugnavigationssystem nach Anspruch 1, wobei der Krümmungsradius (r) an dem interpolierten Koordinaten punkt P(t) = [x(t), y(t)] berechnet wird als:
r = [x(t)'² + y(t)'²]^3/2/[x(t)' × y(t)" - x(t)" × (t)'].

3. Fahrzeugnavigationssystem nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Kurvenerkennungsvorrichtungen (1, 38) zwei Kur venintervalle als ein Kurvenintervall bestimmen, wenn eine Distanz zwischen einem Endpunkt eines Kurvenintervalls in einer Richtung und einem Startpunkt eines nächsten Kurven intervalls in gleicher Richtung kleiner als eine bestimmte Distanz (L) ist.

4. Fahrzeugnavigationssystem nach Anspruch 3, wobei die Kurvenerkennungsvorrichtungen (1, 38) die bestimmte Di stanz auf der Grundlage der Fahrbahnarten ändern, auf wel chen ein Fahrzeug fährt.

5. Fahrzeugnavigationssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Kurvenerkennungsvorrichtungen (1, 38) keine Richtungsänderung in der Kurve bestimmen, wenn der berechnete Krümmungsradius größer als ein bestimmter Radius ist.

6. Fahrzeugnavigationssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Kurvenerkennungsvorrichtungen (1, 38) Neigungen von Tangenten bezüglich der interpolierten Koor dinatenpunkte berechnen und Differenzen der berechneten Neigungen akkumulieren, um die Kurve unter Verwendung der akkumulierten Differenzen zu erkennen.

7. Fahrzeugnavigationssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, weiterhin mit: Koordinatenkorrelationsvorrichtungen (1, 36) zum Zu weisen des berechneten Krümmungsradius an ein Linienseg ment, welches durch zwei Koordinatenpunkte der vier Koordi natenpunkte läuft, wobei die beiden Koordinatenpunkte eine erste und eine zweite Gewichtung einer Funktion der Kurve haben.

8. Fahrzeugnavigationssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Radiusberechnungsvorrichtung (35) den Krümmungsradius bezüglich eines jeden Koordinatenpunktes durch Interpolation unter Verwendung einer spline-Funktion auf der Grundlage der ermittelten vier Koordinatenpunkte berechnet.

9. Ein Fahrzeugnavigationssystem, mit:
Ermittlungsvorrichtungen (1, 32) zum Ermitteln wenig stens vierer Koordinatenpunkte, die in Kartendaten enthal ten sind, welche in einer Speichervorrichtung (7) gespei chert sind, wobei die Koordinatenpunkte einen Fahrbahnver lauf wiedergeben;
Kurvenerkennungsvorrichtungen (1, 37) zur Erkennung einer Fahrbahnkurve auf der Grundlage der ermittelten Koor dinatenpunkte;
Maximumpunkt-Erkennungsvorrichtungen (1, 38, 3806- 3808) zum Erkennen eines maximalen Kurvenpunktes in einem Intervall der erkannten Kurve; und
Kurvenbestimmungsvorrichtungen (1, 38, 3809-3813) zum Bestimmen der Kurve auf der Grundlage von Fahrbahnattribu ten, welche mit dem Maximumkurvenpunkt und anderen, welche nicht die Fahrstrecke des Fahrzeuges sind, in Zusammenhang stehen.

10. Fahrzeugnavigationssystem nach Anspruch 9, weiter hin mit:
Vektorrechenvorrichtungen (1, 38, 3801, 3802) zur Durchführung von Vektorberechnungen zwischen Vektoren Q1Q0 und Q1Q2 und zwischen Vektoren Q2Q1 und Q2Q3, wobei Q1, Q2, Q3 und Q4 die ermittelten Koordinatenpunke sind, wobei
die Maximumpunkterkennungsvorrichtungen (1, 38, 3806- 3808) den maximalen Kurvenpunkt von einem der Koordinaten punkte Q1 und Q2 auf der Grundlage eines Ergebnisses der Vektorberechnungen bestimmen.

11. Fahrzeugnavigationssystem nach Anspruch 9 oder 10, weiterhin mit:
Radiusberechnungsvorrichtungen (1, 35) zur Definition einer Kurvenlinie auf der Grundlage der ermittelten Koordi natenpunkte und zum Berechnen eines Krümmungsradius (r) von Koordinatenpunkten, welche durch die Kurvenlinie interpo liert sind, wobei
die Maximumpunkterkennungsvorrichtungen (1, 38, 3806- 3808) den maximalen Kurvenpunkt auf der Grundlage einer Po sition des interpolierten Koordinatenpunktes erkennen, der einen minimalen aus den berechneten Krümmungsradien hat.