Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
НАВИГАЦИОННЫЙ ПРИБОР ДЛЯ АВТОТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ
НАВИГАЦИОННЫЙ ПРИБОР ДЛЯ АВТОТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ

НАВИГАЦИОННЫЙ ПРИБОР ДЛЯ АВТОТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Изобретение используется в наземных транспортных средствах с рулевым управлением преимущественно в условиях отсутствия точных географических карт сети дорог. Цель изобретения состоит в обеспечении автоматической записи впервые проезжаемого маршрута за счет деления маршрута на отрезки, ограниченные узловыми точками, и записи параметров узловых точек. Под узловой точкой понимается место на маршруте, в котором автомобиль начинает такое отклонение от своего прямолинейного курса, которое ведет к удалению автомобиля от этой линии курса на величину, превышающую заданное эталонное значение. Параметрами узловых точек служат длительность отрезка маршрута между двумя соседними узловыми точками и направление поворота (левый или правый). Работа навигационного прибора осуществляется во время движения автомобиля по заданному алгоритму. Основой алгоритма является метод определения момента выполнения автомобилем поворота с помощью вычисления удаления автомобиля от прямолинейного курса, который он имел в момент фиксации предыдущего пройденного поворота. Навигационный прибор для автотранспортных средств содержит датчик 2 пройденного расстояния, устройство 1 определения угла и направления поворота руля, устройство 3 определения отрезков пройденного расстояния, блок 4 обработки информации, постоянное запоминающее устройство 5, блок 6 памяти. 15 ил. 1 табл.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2055398
Класс(ы) патента: G06F17/00, G06F165:00
Номер заявки: 92013234/09
Дата подачи заявки: 21.12.1992
Дата публикации: 27.02.1996
Заявитель(и): Груздев Александр Константинович
Автор(ы): Груздев Александр Константинович
Патентообладатель(и): Груздев Александр Константинович
Описание изобретения: Изобретение используется в наземных транспортных средствах с рулевым управлением преимущественно в условиях отсутствия точных географических карт сети дорог.
В навигационных системах (патенты США N 4882689 и N 4792907) кроме пассивного показа местоположения автомобиля выполняется контроль прохождения автомобиля по намеченному маршруту с выдачей сигнала тревоги в случае отклонения от маршрута.
Недостатком известных систем навигации является необходимость предварительной подготовки информации для навигации с помощью специальных средств. Известные системы навигации на основе информации карты сети дорог не могут обеспечить движение автомобиля по заранее не описанной сети дорог и не предоставляют возможности автоматического запоминания маршрута автомобиля для последующего сопровождения его по этому маршруту. Эти недостатки объясняются отсутствием в таких навигационных системах устройств для определения точки поворота на неизвестной дороге, автоматического сохранения расстояний между точками поворота маршрута и признаков направлений поворотов. Известные системы навигации требуют от водителя постоянного внимания для сопоставления места нахождения его автомобиля с изображением карты на графическом дисплее, следовательно, работа водителя ведется в условиях высокого напряжения. Кроме того, такие системы сложны в изготовлении и эксплуатации и сравнительно дороги.
Наиболее близким к изобретению по технической сущности является индикатор навигационной информации, вырабатывающий инструкции поворотов для водителя транспортного средства (патент США N 4242731, кл. G 06 F 15/50, публик. 1980), который способен автоматически запоминать маршрут, проходимый автомобилем, и затем при возвращении по маршруту в обратном направлении выдавать предупреждение водителю о каждом предстоящем повороте.
Запись маршрута осуществляется за счет деления маршрута на отрезки, ограниченные точками поворотов. Длительность отрезков и поворота автомобиля, включаемого вручную водителем в одно из двух положений, используемых специально для функционирования прибора. Длительность маршрута от начальной точки маршрута до точки поворота и направление поворота во время записи заносятся в специальные сдвиговые регистры. Каждый очередной поворот вынуждает прибор последовательно передвигать накопленную информацию в сдвиговых регистрах, поэтому информация о последнем пройденном повороте хранится в первом регистре.
При движении автомобиля по маршруту в обратном направлении, т.е. от конечной точки маршрута к начальной, навигационный прибор используется в качестве индикатора, который обеспечивает водителя информацией о поворотах на обратном пути.
Недостатком прибора является то, что сигнал поворота во время записи формируется включением водителем переключателя поворотов в специальное положение. Невключение переключателя по невнимательности водителя может привести к потере информации о повороте и возможном срыве сопровождения по маршруту при движении в обратном направлении. Возможно также случайное включение переключателя поворота водителем, например, при маневре на дороге (объезды препятствий, обгоны и т.п.), хотя фактически еще нет поворота в такое положение, когда в прибор во время записи поступит сигнал о повороте, что ведет к ложному указанию при движении в обратном направлении. Каждый сдвиговый регистр содержит дистанцию пройденного пути от начальной точки маршрута, в которой был включен прибор до соответствующей точки поворота. При такой методике ошибки накопления величины расстояния, которые неизбежны на дороге из-за необходимости результата при возвращении по маршруту особенно по мере приближения последней точке возврата. Кроме того, установка прибора требует существенной доработки в автомобиле конструкции узла переключателя указателя поворотов.
Целью изобретения является автоматическая запись впервые проезжаемого маршрута.
Новизну составляют устройство определения угла и направления поворота руля, устройство определения отрезков пройденного расстояния блок обработки информации, постоянное запоминающее устройство и блок памяти с их связями.
Предлагаемая совокупность признаков обеспечивает автоматическую запись впервые проезжаемого маршрута за счет деления маршрута на отрезки, ограниченные узловыми точками, и записи параметров узловых точек. Под узловой точкой понимается место на маршруте, в котором автомобиль начинает такое отклонение от своего прямолинейного курса, которое ведет к удалению автомобиля от этой линии курса на величину, превышающую заданное эталонное значение. Параметрами узловых точек служат длительность отрезка маршрута между двумя соседними узловыми точками и направление поворота (левый или правый). Прямая линия курса автомобиля проводится из точки фиксации последнего пройденного автомобилем поворота в направлении курса, который имел автомобиль в момент ее прохода. Точкой фиксации поворота является такая точка на маршруте, в момент прохождения которой автомобилем навигационный прибор, установленный на нем, по всему алгоритму определяет то, что начало текущего отклонения от прямолинейного курса совпадает с узловой точкой на маршруте. Точка фиксации поворота не совпадает с узловой точкой маршрута.
Предлагаемая совокупность признаков может использоваться для решения дополнительной задачи устранения схода с маршрута автомобиля при возврате по нему в обратном направлении из конечной точки в начальную или при движении впервые по ранее записанному с помощью такого же прибора маршруту как в прямом, так и в обратном направлении.
Для решения этой задачи достаточно дополнить предложенную совокупность признаков устройством предупреждения о предстоящем повороте, устройством индикации, устройством обмена с внешней памятью и устройством ввода команд водителя. Техническая реализация названных устройств не представляет трудности.
На фиг. 1 приведена функциональная схема навигационного прибора; на фиг. 2 показан пример функциональной схемы устройства определения угла и направления поворота руля; на фиг. 3 и 4 пример выполнения датчика угла поворота руля для варианта реализации устройства определения угла и направления поворота руля, приведенного на фиг. 2; на фиг. 5 пример выполнения датчика пройденного расстояния; на фиг. 6 пример функциональной схемы устройства определения отрезков пройденного расстояния; на фиг. 7 пример функциональной схемы блока обработки информации; на фиг. 8 пример функциональной схемы устройства предупреждения о предстоящем повороте; на фиг. 9 пример функциональной схемы части устройства индикации для вывода сигнала предупреждения о предстоящем повороте; на фиг. 10-14 алгоритм функционирования блока обработки информации; на фиг. 15 пример прохождения автомобилем различных участков маршрута.
Навигационный прибор содержит устройство определения угла и направления поворота руля (фиг. 1), датчик 2 пройденного расстояния, устройство 3 определения отрезков пройденного расстояния, блок 4 обработки информации, постоянное запоминающее устройство 5, блок 6 памяти, устройство 7 предупреждения о предстоящем повороте, устройство 7 предупреждения о предстоящем повороте, устройство 8 индикации, устройство 9 ввода команд водителя и устройство 10 обмена с внешней памятью.
Устройство 1 определения угла и направления поворота руля служит для выработки цифрового кода, содержащего в себя информацию о величине угла поворота вала рулевого управления автотранспортного средства и направлении его поворота (направо или налево). Один из вариантов реализации устройства определения угла и направления поворота (фиг. 2) содержит датчик 11 угла поворота вала рулевого управления, два формирователя 12, 13 импульсных сигналов, две схемы логического И 14, 15, схему ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 16, восьмиразрядный реверсивный счетчик 17. Применяемый в этом устройстве, а также в других устройствах навигационного прибора счетчик может быть собран, например, на микросхемах 555ИЕ7. Все формирователи импульсных сигналов в устройствах навигационного прибора также могут быть собраны на известных схемах, например, с использованием логических схем И RC-цепочек.
Датчик 11 угла поворота вала рулевого управления для данного варианта рассматриваемого устройства (фиг. 2) представляет собой конструкцию (фиг. 3 и 4), состоящую из непрозрачного диска 18, по краю которого в радиальном направлении с одинаковым шагом вдоль окружности расположены прорези 21, двух пар светоизлучателей светоприемников 19, 20, которые могут быть выполнены, например, на светодиоде ЗЛ107А и фототранзисторе ФТ-2К. Прорези 21 диска имеют широкую и узкую части, причем один край узкой части является продолжением края широкой части. Диск крепится на валу рулевого управления так, чтобы ось вала проходила через центр диска и была перпендикулярна его плоскости. Каждая пара светоизлучатель светоприемник неподвижно крепится к корпусу автомобиля и устанавливается так, чтобы в каждой паре светоизлучатель был по одну сторону диска, а светоприемник по другую, причем луч от светоизлучателя направлен через диск на светоприемник. Одна пара светоизлучатель светоприемник действует через узкую часть прорези диска, другая пара через широкую. Сигналы светоприемников представляют собой электрические сигналы в виде импульсов. На первом выходе (фиг. 2) датчика 11 угла поворота вала рулевого управления формируется сигнал светоприемника, расположенного напротив узкой части прорези, на втором выходе широкой части прорези. Выходной сигнал устройства 1 определения угла и направления поворота (фиг. 1) представляет собой параллельный восьмиразрядный двоичный код, содержащий величину угла поворота руля, измеренную в количестве импульсов, пришедших с датчика угла поворота. Количество разрядов этого кода может быть иное это определяется конструктивной особенностью автомобиля и навигационного прибора. Старший разряд кода содержит знак кода: 0 положительное число, 1 отрицательное число в дополнительном коде. Знак кода определяет направление поворота руля относительно его нейтрального положения, в котором осуществляется прямолинейное движение автомобиля. В этом положении величина кода равна нулю. Величину кода обозначим буквой К. Для положительного знака К примем соответствие вращению руля по часовой стрелке (поворот направо), для отрицательного против часовой стрелки (поворот налево). Максимальная величина кода (отрицательная по абсолютной величине или положительная) определяется количеством импульсов, которые придут на счетчик 17 (фиг. 2) устройства при вращении руля автомобиля в одном направлении из нейтрального положения до крайнего. Это определяется количеством оборотов руля и шагом прорезей на непрозрачном диске датчика угла поворота. Чем больше число прорезей, тем более чувствителен датчик к поворотам руля. Например, если, поворачивая руль из нейтрального положения в одно из крайних, он совершит два оборота, то для максимально возможного числа К 127 в приведенном примере число прорезей может быть не более 63.
Ширина прорезей должна быть достаточной для того, чтобы на светоприемнике сформировался сигнал. Расстояние между прорезями должно быть не меньше величины диаметра светового пятна светоизлучателя, иначе светоприемник вырабатывает непрерывный сигнал. Если диаметр светового пятна светоизлучателя составляет 1,5 мм и расстояние между центрами прорезей 2 мм, то диаметр диска с 63 прорезями должен быть не менее 70 мм.
Рассмотрим вариант реализации датчика 2 пройденного расстояния (фиг. 1), в котором конец гибкого вала 22 (фиг. 5) привода спидометра подсоединен к муфте 23 датчика с закрепленным на ней постоянным магнитом 24. Другой конец муфты 23 подсоединен к входному валику 25 привода механизма спидометра, не нарушая его функционирования. На неподвижном корпусе 26 датчика пройденного расстояния с внутренней стороны закреплен исполнительный элемент 27 в плоскости вращения магнита 24. Исполнительным элементом может быть либо геркон, либо микросборка на эффекте Холла. Сигнал исполнительного элемента 27 является выходным сигналом датчика 2 (фиг. 1) и поступает на вход устройства 3 определения отрезков пройденного расстояния и на вход устройства 7 предупреждения о предстоящем повороте. Датчик фиксирует электрическим сигналом один оборот гибкого вала привода спидометра, который соответствует преодолению автомобилем определенного расстояния в зависимости от принятого для каждого типа автомобиля значения (например, два ВАЗ-2108 и ВАЗ-2109 это значение равно 1 м дороги).
Устройство 3 определения отрезков пройденного расстояния (фиг. 1) для приведенного выше примера датчика пройденного расстояния содержит в себе формирователь 28 импульса (фиг. 6) и два счетчика 29 и 30. Третий вход подключается к выходу датчика 2 пройденного расстояния. Выход формирователя 28 подключается к входам счетчиков 29 и 30. Выходы этих счетчиков являются соответственно выходами устройства 3 определения отрезков пройденного расстояния. Входы счетчиков 29 и 30 соответственно предназначены для ввода команд "сброс s1" и "сброс s2" из блока 4 обработки информации. Счетчик 29 предназначен для вычисления расстояния s1 между двумя соседними точками маршрута, радиусы разворота автомобиля в которых отличны друг от друга. Расстояние s1 формируется суммированием в счетчике 29 каждого очередного импульса, пришедшего от датчика 2 пройденного расстояния через формирователь 28 импульса. Счетчик 30 предназначен для вычисления расстояния s2 в двух случаях. В первом случае между двумя точками маршрута, в первой из которых автомобиль начал отклонение от последнего назначенного прямолинейного курса, а во второй точке автомобиль закончил поворот и вышел снова на прямолинейный курс. При этом прямолинейный курc движения автомобиля по окончании поворота может cовпадать c прямолинейным курсом движения автомобиля до начала поворота, а может и отличаться. Последний считается вновь назначенным прямолинейным курсом. Во втором случае расстояние s2 вычисляется при движении автомобиля вдоль прямолинейного курса от точки начала этого движения до точки начала отклонения от этого прямолинейного курса. Расстояние s2 формируется суммированием в счетчике 30 каждого очередного импульса, пришедшего от датчика 2 пройденного расстояния через формирователь 28 импульса. На этом участке маршрута значение s2, определяемое счетчиком 30, совпадает со значением s1, определяемым счетчиком 29. Считывание числа s1 и s2 из счетчиков 29 и 30 и сброс их в ноль осуществляются по алгоритму (фиг. 10-14) блока 4 обработки информации. Разрядность счетчиков 29 и 30 выбирается исходя из максимально возможной дистанции, при которой s1 положение руля остается неизменным, для s2 в одном случае так же, как и для s1, в другом случае, когда начинается отклонение от прямолинейного курса и завершается либо поворотом, либо возвратом на прежний курс. Если принять, например, значение разрядности 16, то эти величины не могут превышать 65534 м достичь такое расстояние, не выполняя поворотов на дороге, маловероятно в реальной обстановке, поэтому такая разрядность обеспечивает гарантию безошибочной регистрации s1 и s2.
Блок 4 обработки информации может представлять собой микроЭВМ (фиг. 7), собранную, например, на микропроцессорном комплекте К1801. Основой такого варианта блока обработки информации служит процессор 31 (например, микросхема К1801ВМ2), предназначенный для цифровой обработки информации в составе систем унифицированного интерфейса (системная магистраль) 32 по ОСТ 11.305.903-80. В состав микроЭВМ, кроме процессора и системной магистрали, входят постоянное запоминающее устройство (ПЗУ1) 33, собранное, например, на микросхемах 1809РЕ1 и предназначенное для хранения программы блока 4 обработки информации, эталонного значения предельного удаления автомобиля от линии прямолинейного курса (Нэ) и константы S, оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) 34, собранное, например, на микросхемах К1809РУ1 и предназначенное для записи и временного хранения параметров вычислений, шесть параллельных интерфейсов (ПИ) 35.40, собранных, например, на микросхемах К1801ВП1-033 и предназначенных для подключения устройств навигационного прибора к блоку 4 обработки информации по стандарту ИРПР (ОСТ 25 778-82, международный аналог стандарта ВS 4421) как для передачи, так и для приема 16-разрядных данных.
Все названные устройства блока 4 обработки информации подключаются к системной магистрали по ОСТ 11.305903-80. Кроме того, конструкция этого блока должна позволять подключить к системной магистрали по тому же стандарту следующие устройства: по входу 2 постоянное запоминающее устройство 5 прибора, по входу входу-выходу 1 блок 6 памяти прибора, по входу-выходу 2 устройство 10 обмена информацией с внешней памятью.
Устройство навигационного прибора подключается к блоку обработки информации. Обозначения соединений блока на фиг. 7 совпадают с принятыми обозначениями этого блока на фиг. 1. По входу 1 блока 4 обработки информации передается восьмиразрядный код угла поворота. На вход 2 блока 4 обработки информации из постоянного запоминающего устройства 5 передаются 16-рязрядные двоичные числа радиусов разворота автомобиля, соответствующих кодам углов поворота вала рулевого управления. Из устройства 3 определения отрезков пройденного расстояния на вход 3 блока 4 обработки информации поступает 16-разрядное двоичное значение расстояния s1, на вход 4 16-разрядное двоичное значение расстояния s2. На вход 5 блока 4 обработки информации поступают сигналы с выхода устройства 9 ввода команд водителя, которые представляют собой одиночные одноразрядные двоичные сигналы, для каждого из которых выделен один разряд 16-разрядного входа. Вход-выход 1 блока 4 обработки информации предназначен для двунаправленного обмена 16-разрядными двоичными данными с блоком 6 памяти по стандарту ОСТ 11.305.903-80. Этими данными являются элементы массива SТ длительности отрезков расстояния между двумя соседними узловыми точками маршрута и элементы массива NT направления поворотов в узловых точках маршрута. Первый и второй выходы блока обработки информации передают одноразрядные двоичные сигналы на соответствующие входы 1 и 2 устройства определения отрезков пройденного расстояния для сброса счетчиков 29 и 30 в ноль. Оставшиеся разряды 16-разрядного параллельного интерфейса 39 используются в качестве выхода 3 для подключения устройства индикации. По выходу 4 в устройство 7 предупреждения о предстоящем повороте передается 16-разрядное двоичное значение расстояния, пройденного от последней узловой точки маршрута до точки подачи сигнала о предстоящем повороте. К входу-выходу 2 подключается по стандарту ОСТ 11.305.903-80 устройство 10 обмена с внешней памятью. Обмен по этому выходу ведется 16-разрядными словами. В ОЗУ 34 блока 4 обработки информации хранятся следующие параметры: К код угла поворота вала рулевого управления, на который повернут руль автомобиля в текущий момент; К' код угла поворота вала рулевого управления для предыдущего положения руля автомобиля; it номер узловой точки маршрута, который является одновременно индексом массивов расстояний ST и поворотов NT; j параметр, определяющий направление движения по маршруту: +1 движение в прямом направлении, -1 движение в обратном направлении; F угол между курсом, который имел автомобиль в момент фиксации последнего поворота, и его курсом в текущий момент после последнего изменения положения руля; f угол изменения курса автомобиля на отрезке пути, пройденном им с неизменным положением руля (на фиг. 11 такой отрезок автомобиль проходит между любыми двумя обозначенными точками, например, Т1-Т2, Т2-Т3, Т3-Т4 и т.д.); Н удаление автомобиля от прямой линии курса, который имел автомобиль в момент фиксации последнего поворота, в точке перехода на предыдущий отрезок пути с неизменным положением руля (например, если автомобиль на фиг. 15 находится между точками маршрута Т4 и Т5, то текущее значение Н равно удалению автомобиля от линии 46, которое он имел в точке Т3); Н' удаление автомобиля от прямой линии курса в точке перехода на отрезок пути с текущим неизменным положением руля (например, если автомобиль на фиг. 15 находится между точками маршрута Т4 и Т5, то текущее значение Н' равно удалению автомобиля от линии 46, которое он имел в точке Т4); h величина изменения удаления автомобиля от прямой линии курса на отрезке пути, пройденном им с неизменным положением руля; s3 расстояние между предыдущей и очередной узловыми точками на маршруте; N определяемое направление поворота; R радиус разворота автомобиля на предыдущем отрезке пути, на котором положение руля было неизменным; R' радиус разворота автомобиля на текущем отрезке пути, пока не изменится положение руля; s1, s2 величины, считанные из устройства определения отрезков пройденного расстояния.
Постоянное запоминающее устройство 5 предназначено для хранения массива RM радиусов разворота автомобиля. Поворот руля на определенный угол вынуждает автомобиль двигаться по определенному радиусу разворота либо влево от прежнего курса, либо вправо в зависимости от направления поворота руля. Чем больше угол поворота руля, тем меньше радиус разворота, тем круче поворот автомобиля. Углы поворота вала рулевого управления автомобиля разбиваются на дискреты, каждой из которых ставится в соответствие определенный радиус разворота автомобиля. Количество дискрет определяется конструкцией датчика 11 углов поворота (фиг. 2). Таблица радиусов хранится в постоянном запоминающем устройстве 5 навигационного прибора и является характеристикой конструктивных особенностей конкретной марки автомобиля, на которую устанавливается прибор. Для данного примера коды углов поворота восьмиразрядные двоичные числа, максимальное их количество не может быть более 127. Соответствующие им радиусы разворота 16-разрядные двоичные числа. Их количество равно количеству всех возможных кодов углов поворота. Постоянное запоминающее устройство 5 может быть собрано на микросхемах К1809РЕ1, подключается к блоку 4 обработки информации по стандарту ОСТ 11.305.903-80.
Блок 6 памяти предназначен для записи и чтения параметров узловых точек маршрута, которыми являются длительность отрезков маршрута между двумя узловыми точками и направление поворота, которое нужно совершить в узловой точке. Длительности отрезков записываются в массив расстояний ST. Направления поворотов представляют собой одноразрядные двоичные значения 0 правый поворот, 1 левый поворот и записываются в массив поворотов NT. Соответствие между элементами массивов ST и NT осуществляется с помощью индекса it, который одновременно является номером узловой точки. Для экономии места в блоке памяти элементы массивов могут быть упакованы. Например, расстояния в массиве ST могут быть сжаты за счет округления и отбрасывания младших трех разрядов, что соответствует значению расстояний, измеренных дискретами, длиной по 8 м. Для упаковки направления поворота можно использовать старший разряд элемента массива расстояний, т.е. расстояние и направление можно записать, например, в один байт (восемь двоичных разрядов), где старший разряд направление поворота, младшие семь разрядов расстояние, максимальное значение которого не может превышать 127 дискрет по 8 м 1016 м. В один блок памяти объемом 1024 байт можно записать в этом случае 1024 узловых точек. Максимальный объем блока 6 памяти следует выбирать, исходя из предполагаемого количества поворотов, продолжительности маршрута и способа упаковки параметров узловых точек. Дальнейшее рассмотрение навигационного прибора ведется из предположения, что в блоке памяти элементы массивов ST и NT хранятся в неупакованном виде.
Блок 6 памяти может быть собран на микросхемах К1809РУ1, подключается к блоку 4 обработки информации к его входу-выходу 1 по стандарту ОСТ 11.305.903-80.
Устройство 7 предупреждения о предстоящем повороте может состоять, например, из формирователя 41 импульсов (фиг. 8) и 16-разрядного реверсивного счетчика 42, предназначенного для отсчета оставшегося расстояния от текущего положения автомобиля до точки выдачи сигнала предупреждения о предстоящем повороте. Выход формирователя 41 импульса соединен с входом обратного счета счетчика 42. Вход 1 счетчика 42 совпадает с входом 1 устройства 7 и предназначен для ввода в счетчик 16-разрядного двоичного значения контрольного расстояния от точки на маршруте, в которой необходимо подать сигнал о направлении предстоящего поворота, до точки начала предстоящего поворота. Вход 2 устройства 7 предупреждения о предстоящем повороте является входом формирователя 41 импульса, на который передается аналоговый сигнал с датчика 2 пройденного расстояния. Выходом устройства предупреждения о предстоящем повороте является выход счетчика 42, по которому передается сигнал отъема в момент после того, как число, занесенное в счетчик 42 по входу 1, уменьшится до нуля.
Устройство 8 индикации предназначено для выдачи информации водителю: "выполнить правый поворот" в виде стрелки вправо, "выполнить левый поворот" в виде стрелки налево, "выполнен правильный поворот", "выполнен неправильный поворот", "включен режим записи", "включен режим сопровождения". Эти сообщения могут быть переданы водителю с помощью сигнальных лампочек, которые подсвечивают соответствующие надписи, выполненные на прозрачном материале. Каждая лампочка включается по сигналу, пришедшему из блока 4 обработки информации с его выхода 3 на вход 1 устройства индикации. Эта связь состоит из пяти независимых параллельных линий, по которым передаются одиночные одноразрядные сигналы через параллельный интерфейс 39 (фиг. 7) блока 4 обработки информации. Каждый двоичный разряд в слове передачи данных этого интерфейса отвечает за передачу только одного независимого вида сообщения. Последние четыре сообщения из перечисленных выше поступают непосредственно на схемы управления электропитанием сигнальных лампочек. Первые два сообщения обрабатываются с помощью сигнала из устройства 7 предупреждения о предстоящем повороте, который поступает на вход 2 устройства индикации в схему формирования сигнала о предстоящем повороте (фиг. 9). Эта схема состоит из двух логических схем И 43, 44 и логического инвертора 45.
Выход 1 схемы формирования сигнала о предстоящем повороте устройства индикации подключен к схеме управления электропитанием сигнальной лампочки, подсвечивающей сообщение "выполнить правый поворот", выход 2 сообщение "выполнить левый поворот". Реализация схем управления электропитанием лампочек не представляет проблем.
Устройство 9 ввода команд водителя представляет собой пульт с клавишными переключателями режимов: включение режима "запись", включение режима "сопровождение", команда "пуск", движение в режиме сопровождения в прямом направлении по записанному маршруту, движение в режиме сопровождения в обратном направлении по записанному маршруту, запись маршрута на внешний носитель, чтение маршрута с внешнего носителя. Выход 1 устройства ввода команд подключен к входу 5 блока 4 обработки информации и представляет собой набор параллельных независимых линий, по которым передаются одиночные одноразрядные сигналы, каждый из которых соответствует включению определенного клавишного переключателя на пульте управления. Выход 2 устройства 9 ввода команд подключен к входу устройства 1 определения угла и направления поворота руля и представляет собой линию для передачи одноразрядного сигнала сброса реверсивного счетчика 17 (фиг. 2) в ноль.
Устройство 10 обмена информацией с внешней памятью может представлять собой любое устройство ввода-вывода на внешний носитель, которое может быть подключено к входу-выходу 2 блока 4 обработки информации в нашем случае по стандарту ОСТ 11.305.903-80. Таким устройством может быть, например, устройство интерфейса на гибких магнитных дисках, предназначенное для связи с накопителем на гибком магнитном диске ГМД-70, который входит в состав устройства 10 обмена с внешней памятью. Подробное описание такого устройства приведено в книге МикроЭВМ. Электроника МС1201. Техническое описанное и инструкция по эксплуатации 0.305.019 ТО.
Маршрут автомобиля, оснащенного навигационным прибором, может состоять из различных участков, пронумерованных на фиг. 15 римскими цифрами. На фиг. 15 точки на маршруте, в которых производится изменение угла поворота вала рулевого управления, обозначены Т1, Т2, Т12. Начальная точка маршрута, из которой начинается прямолинейное движение на участке I маршрута, обозначена Т0. Позицией 46 обозначен прямолинейный курс автомобиля, который он имел с момента начала движения в точке Т0. На удалении от этой линии на величину Нэ слева и справа находятся границы 47 зоны маршрута, внутри которой автомобиль может совершать любые маневры, которые не будут зарегистрированы навигационным прибором как поворот маршрута, например, участок II. Под маневрами понимают любые перемещения автомобиля как вдоль дороги, так и под любым углом к ее направлению. Величина Нэ выбирается с учетом максимальной ширины дорог, по которым приходиться двигаться автомобилю, оснащенному навигационным прибором, чтобы маневры на дороге, не связанные с поворотами маршрута, не были зафиксированы как узловые точки. Поэтому величина Нэ должна быть не меньше ширины дороги. Край дороги обозначен позицией 48.
В точке Т1 начинается отклонение от прямолинейного курса, которое после нескольких изменений угла поворота руля в точках Т2, Т3, Т4, Т5, Т6, Т7 и Т8 завершается в точке Т8 движением автомобиля в направлении прежнего прямолинейного курса на участке III.
В точке Т9 начинается участок IY, на котором отклонение от прямолинейного курса необратимо и сопровождается промежуточным изменением угла поворота руля в точке Т10.
В точке Т11 изменение угла поворота руля будет для данного поворота маршрута последним, так как оно уже совершается вне зоны Нэ и удаление автомобиля от линии прямолинейного курса 46 столь велико, что превосходит величину Нэ. Точка Т11 будет в этом случае точкой фиксации поворота, т.е. точкой, в которой навигационный прибор определяет текущее изменение курса как поворот маршрута, а точка Т9 считается узловой точкой маршрута, в которой начинается выполняться поворот.
На участке Y автомобиль переходит на новый прямолинейный курс, который он имеет в точке Т11. На фиг. 15 ось Y перпендикулярна прямолинейному курсу 46.
В таблице показаны значения взаимосвязанных параметров для примера маршрута, приведенного на фиг. 15. Параметры s1, s2, s3 представлены расстояниями, пройденными по отрезкам пути между точками, обозначенными на маршруте. Удаление автомобиля от прямой линии курса 46 измеряется вдоль перпендикуляра, опущенного из точки на маршруте на прямую линию курса, поэтому h, H, H' представлены проекциями прямых линий, проведенных по кратчайшему расстоянию между показанными в таблице точками на ось Y, которая перпендикулярна прямой линии курса 46. Содержимое параметра s3 показано для момента подхода к соответствующей точке; после прохода точки содержимое s3 будет то, которое показано на следующей строке таблицы.
Работа навигационного прибора осуществляется во время движения автомобиля по алгоритму, представленному на фиг. 10-14. Основой алгоритма является метод определения момента выполнения автомобилем начала поворота с помощью вычисления удаления автомобиля от прямолинейного курса, который он имел в момент фиксации предыдущего пройденного поворота.
Представленный на фиг. 10-14 алгоритм является перечнем взаимосвязанных операций процессора 31 блока обработки информации (фиг. 7), и все действия, выполняемые по этому алгоритму, относятся к его работе.
С помощью клавишных переключателей устройства 9 ввода команд (фиг. 1) водитель задает режим работы прибора. Он может выбрать либо режим записи маршрута, либо режим сопровождения. Выбор режима воспринимается процессором 31 (фиг. 7) в соответствии с алгоритмом блока 2 (фиг. 10). Кроме этого, после выбора режима водитель во время прямолинейного движения автомобиля должен с помощью устройства 9 ввода команд (фиг. 1) ввести команду "пуск", которая поступает в устройство 1 определения угла и направления поворота руля в виде сигнала сброса в ноль реверсивного счетчика 17 (фиг. 2) и в блок 4 обработки информации (фиг. 1). По этой команде блок обработки информации посылает команды "сброс s1" и "сброс s2" в устройство 3 определения отрезков пройденного расстояния и приступает к выполнению алгоритма (фиг. 10-14). Исполнение блоком 4 обработки информации (фиг. 1) команды "пуск" в алгоритма (фиг. 10-14) не показаны.
Вначале рассмотрим работу навигационного прибора в режиме записи. В этом режиме процессор 31 (фиг. 7) в ОЗУ 34 обработки информации устанавливает начальные значения номера узловой точки it и направление движения j (блок 3 алгоритма на фиг. 10). В соответствии с алгоритмом блока 4 процессором 31 выполняется проверка заданного режима функционирования навигационного прибора. Если задан режим записи, то процессор не выполняет операции по блокам 5 и 6 (фиг. 10). Блок 7 алгоритма является началом цикла определения момента выполнения автомобилем поворота. По алгоритму этого блока процессором устанавливаются начальные значения параметров:
F: 0, H: 0, K': 0 это означает, что в момент включения режима записи текущий курс автомобиля считается прямолинейным курсом, относительно которого далее будут вычисляться угол отклонения F и удаление Н;
s3: 0 это означает, что точка включения режима записи считается первой узловой точкой, относительно которой будет вестись вычисление расстояния до следующей узловой точки.
Очередными в режиме записи процессором 31 выполняются действия в соответствии с блоком 12 (фиг. 11), при которых производится чтение кода угла поворота К из устройства 1 определения угла и направления поворота руля. Внутри этого устройства код К формируется следующим образом. Датчик 11 угла поворота вала рулевого управления выдает сигналы, свидетельствующие о вращении руля автомобиля. При вращении вала рулевого управления вращается вместе с ним прикрепленный к нему диск 18 (фиг. 3). При пересечении прорезями 21 диска 18 лучей светоизлучателей, которые горят постоянно, светоприемники попадают под воздействие и вырабатывают сигналы. При вращении диска в том направлении, где прорези имеют общий край, сигналы на обоих светоприемниках возникают одновременно. При вращении диска в другом направлении сигналы от широкой части прорези возникают раньше сигналов от узкой части. Эта особенность используется для определения направления поворота.
Сигналы с выходов 1 и 2 датчика угла поворота проходят соответствующие формирователи 12 и 13 импульсов (фиг. 2) и преобразовываются в импульсные сигналы У и Ш, момент появления которых совпадает с появлением фронтов соответствующих входных сигналов, а длительности равны между собой и меньше, чем разность длительностей аналоговых сигналов датчика угла поворота. Сигналы Ш и У поступают на входы схемы И 14. На выходе схемы И 14 сигнал появляется только в том случае, если сигналы Ш и У приходят одновременно. Сигналы Ш и У поступают также на схему ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 16, на выходе которой будет электрический сигнал в том случае, если присутствует только один из сигналов. Сигналы с выхода этой схемы поступают на вход 1 схемы И 15, на вход 2 которой поступает сигнал Ш. На выходе схемы И 15 сигнал будет только в том случае, если одновременно присутствуют сигнал Ш и выходной сигнал схемы ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 16, т.е. в том случае, когда сигнал Ш есть, а сигнала У нет. Выходные сигналы схем И 14 и 15 поступают на разные входы счетчика 17. На входе 1 сигналы суммируются с содержимым счетчика, на входе 2 вычитаются из содержимого счетчика. Ввиду того, что сигналы У и Ш появляются одновременно только, если диск вращается в одну сторону, а сигнал Ш появляется без У только, если диск вращается в другую сторону, счетчик в одном случае суммирует сигналы, а в другом вычитает.
Если в нейтральном положении руля (движение автомобиля по прямой линии) значение счетчика принято равным нулю, то при отклонении от нейтрали счетчик содержит либо положительное, либо отрицательное число. Это число соответствует коду угла поворота, а его знак направлению поворота.
Процессор 31 (фиг. 7) в соответствии с алгоритмом блока 12 (фиг. 11) считывает только обновленное значение кода, т.е. в нем происходит ожидание момента, когда код К изменить значение.
Устройство 1 определения угла и направления поворота (фиг. 2) постоянно держит содержимое счетчика 17 доступным для чтения блоком 4 обработки информации (фиг. 1) через его параллельный интерфейс 35 (фиг. 7), поэтому ожидание сводится к повторению цикла сравнения К с его значением, считанным для предыдущего положения руля.
После чтения кода угла поворота К в соответствии с алгоритмом блока 12 (фиг. 11) определяется радиус текущего разворота автомобиля. Радиус считывается из массива RM постоянного запоминающего устройства 5 (фиг. 1). Индексом элемента массива является абсолютная величина кода К. Полученный радиус присваивается переменной R', в которой он хранится в ОЗУ
34 (фиг. 7) до следующего изменения положения руля автомобиля, а предыдущее значение радиуса разворота R' присваивается переменной R для дальнейшего использования при вычислении процессором 31 угла изменения курса в соответствии с алгоритмом блока 18 (фиг. 12). Во время движения автомобиля конец гибкого вала 22 (фиг. 5) привода спидометра приводит во вращательное движение муфту 23 с закрепленным на ней постоянным магнитом 24. В свою очередь, муфта приводит во вращение с той же угловой частотой валик 25 привода механизма спидометра, не нарушая его функционирования. Закрепленный на муфте магнит 24, совершая оборот вокруг оси муфты 23, приходит во взаимодействие с исполнительным элементом 27, которое фиксируется в виде электрического сигнала в тот момент, когда магнит максимально приблизится к нему. Электрический импульс приходит на вход формирователя 28 импульса (фиг. 6), который преобразует его в импульсный сигнал, момент появления которого совпадает с моментом появления фронта электрического сигнала датчика. Импульсный сигнал попадает на суммирующие входы счетчиков 29 и 30, где происходит увеличение на единицу их содержимого. Каждый очередной оборот муфты 23 (фиг. 5) вызывает увеличение содержимого счетчиков 29 и 30 (фиг. 6) на единицу до пор, пока по входу сброса каждого счетчика не придет сигнал сброса.
По алгоритму блока 14 (фиг. 11) процессор 31 производит считывание величины s1 в ОЗУ 34 и вслед за этим обнуление s1 по команде "сброс s1", после чего в счетчике 29 устройства формируется новое значение s1.
Далее в соответствии с алгоритмом блока 15 (фиг. 11) процессором 31 осуществляется проверка: если автомобиль до этого момента двигался прямолинейно (К' 0), например участки I и III (фиг. 15) маршрута или отрезок пути Т2-Т3, то изменения курса его движения не произошло, тогда в соответствии с алгоритмом блока 16 (фиг. 11) в ОЗУ 34 по адресу хранения угла изменения курса автомобиля f процессор 31 заносит ноль. Иначе по алгоритму блока 18 (фиг. 12) процессор вычисляет угол изменения курса по формуле
f 180 ˙ s1/(π˙ R), град.
Наглядно такие отрезки маршрута показаны на фиг. 15, например Т1-Т2, Т3-Т4, Т5-Т6, Т7-Т8 и т.д.
В зависимости от направления разворота автомобиля (правое или левое) величина f имеет соответствующий знак. Определение знака f выполняется процессором 31 по алгоритму блоков 19 и 20 (фиг. 12).
Процессор 31 по алгоритму блока 21 (фиг. 12) производит вычисление результирующего угла отклонения F от прямолинейного курса автомобиля, который складывается из суммы углов изменения курса f на каждом отрезке пути с фиксированным положением руля управления.
Процессор 31 по алгоритму блоков 17, 22 и 23 (фиг. 12) выполняет вычисление удаления h автомобиля от прямой линии курса 46 (фиг. 15), который был до момента начала процесса поворота по формулам для движения по прямой под углом F к курсу, например отрезок Т2-Т3 фиг. 15 (по алгоритму блока 17 фиг. 11)
h s1 ˙ SIN(F);
для движения по окружности разворота, например отрезок Т1-Т2 фиг. 15 (по алгоритму блока 22 фиг. 12)
h 2 ˙ R ˙ SIN(f/2) ˙ SIN(f/2 + F).
Эти величины суммируются процессором 31 с предыдущими отрезками удаления от линии курса (по алгоритму блока 23 фиг. 12). После этого суммирования в ОЗУ 34 блока обработки информации хранятся два значения удаления: H и H'.
Из устройства 3 (фиг. 1) процессором 31 считывается текущее значение s2 (по алгоритму блока 24 фиг. 12), которое возможно будет использовано для вычисления расстояния между предыдущей и очередной узловыми точками.
Если текущее удаление от линии прямолинейного курса Н' больше величины эталонного значения Нэ (проверка осуществляется процессором 31 по алгоритму блока 26 фиг. 13), то это значит, что автомобиль удалился от своего прямолинейного курса настолько, что пора это событие считать очередным поворотом. Этот момент (точка Т11 на фиг. 15) является моментом фиксации факта совпадения начала текущего поворота с текущей узловой точкой на маршруте (точка Т9 на фиг. 15). Если автомобиль вернулся на прежний курс, что определяется процессором 31 в соответствии с алгоритмом блока 27 (фиг. 13) по равенству нулю значения Н' (точка Т8 на фиг. 15) или по пересечению прямолинейного курса с одного направления отклонения на другое (на фиг. 15 не показано), то узловая точка еще не достигнута. Пересечение прямолинейного курса с одного направления отклонения на другое происходит тогда, когда автомобиль, имея текущий курc, не равный курcу, который он имел, когда была зафиксирована последняя узловая точка, начал движение при каком-либо определенном неизменном положении руля и завершил такое движение (т.е. положение руля изменилось) в тот момент, когда его курс отклоняется о прямолиейного курса уже в другую сторону. В соответствии с алгоритмом блока 28 (фиг. 13) проверка пересечения линии курса осуществляется процессором 31 слежением за изменением знака Н' по отношению к знаку Н. Если у Н' знак изменяется на противоположный по отношению к Н, то это означает, что произошло пересечение линии курса.
Вычисление текущего значения s3 (по алгоритму блока 29 фиг. 13) выполняется процессором 31 в случае, если автомобиль вернулся на свой прежний курс (точка Т8 фиг. 15). После вычисления s3 в соответствии с алгоритмом блока 30 (фиг. 13) в устройство 3 определения отрезков пройденного расстояния процессором 31 посылается сигнал сброса s2 на счетчик 30 (фиг. 6), после чего в нем вычисляется новый отрезок расстояния s2.
Если автомобиль не вернулся на свой прежний курс, но не достиг удаления более Нэ (точки Т2, Т3, Т4, Т5, Т6, Т7 маршрута фиг. 15), то алгоритмы блоков 29 и 30 (фиг. 13) процессором 31 не выполняются. Проверка этой ситуации проводиться процессором 31 по алгоритму блока 28. Если процессор не выполняет действия по алгоритму блока 30, то в устройстве 3 определения отрезков пройденного расстояния продолжает накапливаться расстояние s2.
Алгоритм блока 31 (фиг. 13) предназначен для замены величины удаления Н на предыдущем этапе на величину текущего этапа Н'. После этого процессором 31 производится переход на операции по алгоритму блока 12 (фиг. 11) для ожидания очередного нового кода угла поворота руля.
Если процессор 31 определит в соответствии с алгоритмом блока 26 (фиг. 13), что абсолютная величина Н' превысила Нэ (например, точка Т11 на фиг. 15), то в соответствии с алгоритмами блоков 32, 33 (фиг. 13), 34, 35 и 37 (фиг. 14) процессором 31 выполняются операции занесения параметров узловой точки (Т9 на фиг. 15) в блок 6 памяти. По алгоритму блоков 32, 33 и 34 (фиг. 13, 14) определяется направление поворота N, которое совпадает с направлением изменения курса F. Если F больше нуля, то N: +1, если меньше, то N: -1. Номер очередной узловой точки it вычисляется процессором по алгоритму блока 35 (фиг. 14) прибавлением к предыдущему ее номеру шага j (в режиме записи j +1). Алгоритм по блоку 37 (фиг. 14) выполняется процессором 31 только в режиме "запись". В массив ST блока 6 памяти по индексу it процессором будет занесено значение расстояния s3 между узловыми точками, а в массив NT блока памяти будет занесено направление поворота N. Таким образом, в процессе движения автомобиля по маршруту при проходе каждой очередной узловой точки в блоке 6 памяти навигационного прибора накапливаются параметры каждой узловой точки: длительности отрезков маршрута между двумя соседними узловыми точками (для данного примера в одном массиве памяти) и направления поворотов (для данного примера в одном массиве памяти) и направления поворотов (для данного примера в другом массиве памяти). После записи параметров пройденной узловой точки процессор 31 производит переход на операции, соответствующие алгоритму блока 7 (фиг. 10), по которым процессор производит начальные установки параметров текущего курса для момента перехода на новый отрезок пути до следующей узловой точки.
Режим сопровождения отличается от режима записи тем, что блок 4 обработки информации выполняет вместо записи параметров узловой точки их сравнение с теми параметрами, которые записаны в массивах ST и NT блока 6 памяти. Режим сопровождения включается нажатием на устройстве 9 ввода команд водителя клавишного переключателя, предназначенного для включения режима "сопровождение".
В режиме сопровождения при обработке процессором 31 возможны два варианта обхода уже существующего массива узловых точек: в прямом направлении (движение автомобиля от начальной точки маршрута к конечной) или в обратном (движение автомобиля от конечной точки маршрута к начальной). Обход массивов параметров узловых точек осуществляется процессором 31 за счет изменения в процессе исполнения алгоритма индекса it, по которому процессором вычисляются адреса расположения в блоке 6 памяти параметров узловой точки, соответствующей индексу it. Направление обхода задается с помощью устройства 9 ввода команд водителя включением одного из клавишных переключателей: либо "движение в режиме сопровождения в прямом направлении по записанному маршруту", либо "движение в режиме сопровождения в обратном направлении по записанному маршруту". При обратном обходе массива точек индекс it вначале устанавливается процессором 31 в максимальное значение, а шаг перехода от точки к точке j равным -1 (по алгоритму блока 6 фиг. 10).
Кроме этого, по алгоритму блока 9 устройство 7 предупреждения о предстоящем повороте процессором 31 заносится контрольное расстояние до точки, по достижении которой навигационный прибор должен выдать сигнал предупреждения о предстоящем повороте. Это расстояние равно разнице между величиной отрезка маршрута от последней прошедшей до предстоящей узловыми точками и константой S, взятой из ПЗУ1 33 (фиг. 7), которая равна расстоянию от текущего положения автомобиля до начала поворота, необходимому для реакции водителя на сигнал предупреждения. Эта константа выбирается исходя из опытных данных, которые получаются доля различных типов автомобилей при опеределении тормозного пути автомобиля, который он пройдет от момента принятия решения водителем остановиться до полной остановки автомобиля при движении с максимально допустимой скоростью (например, для большинства дорог России такая скорость 90 км/ч, тормозной путь при этом для легкового автомобиля 120 м). Расстояние от последней прошедшей до предстоящей узловой точки процессор 31 получает по алгоритму блока 9 (фиг. 10) выборкой параметра предстоящей узловой точки с помощью индекса it, увеличенного на величину шага j изменения этого индекса, из массива ST, расположенного в блоке 6 памяти. Вычисленное процессором контрольное расстояние заносится в счетчик 42 (фиг. 8). На вход 2 формирователя 41 импульса приходит электрический сигнал с датчика пройденного расстояния, где он преобразуется в импульсный сигнал, подаваемый на вычитающий вход счетчика 42, в котором происходит вычитание единицы из расстояния, оставшегося до момента подачи сигнала о предстоящем повороте. Когда счетчик обнуляется, следующее вычитание ведет к появлению на выходе счетчика сигнала отъема, который поступает на вход 2 схемы формирования сигнала о предстоящем повороте устройства индикации (фиг. 9). На вход 1 этой схемы из блока 4 обработки информации поступает постоянно выставленный сигнал о направлении предстоящего поворота в виде логического "0", если поворот направо, или логической "1", если поворот налево. Значение этого сигнала процессор получает по алгоритму блока 9 (фиг. 10) выборкой параметра предстоящей узловой точки с помощью индекса it, увеличенного на величину шага j изменения этого индекса, из массива NT, расположенного в блоке 6 памяти. В соответствии с алгоритмом блоков 10 и 11 (фиг. 11) процессором 31 выполняется коррекция сигнала о направлении предстоящего поворота в том случае, если движение по маршруту осуществляется в обратном направлении. Если это так, что процессор 31 определяет в соответствии с алгоритмом блока 11 (фиг. 11) по знаку шага j изменения индекса it массивов ST и NT, то величина сигнала изменяется на противоположное. Отрицательное число признака направления поворота в процессоре имеет в знаковом разряде 1, а положительное 0. Знаковый разряд как раз и передается в устройство 8 индикации (фиг. 1).
В момент, когда на входе 2 схемы части устройства индикации для вывода сигнала предупреждения о предстоящем повороте (фиг. 9) появляется сигнал, на выходе схемы 43 будет сигнал только в том случае, если предстоящий поворот левый. Инвертор 45 преобразует сигнал о предстоящем повороте в противоположный логический сигнал, поэтому на выходе схемы И 44 будет сигнал, если предстоящий поворот правый. Выходные сигналы 1 и 2 приводят к запуску схем управления электропитанием соответствующих сигнальных лампочек устройства индикации.
Последующее исполнение алгоритма (фиг. 10-14) процессором 31 до блока 36 (фиг. 14) выполняется точно так же, как и в режиме записи. В режиме сопровождения по алгоритму блока 38 процессор 31 производит сравнение вычисленных параметров узловой точки с соответствующими параметрами очередной точки маршрута, последовательный обход которого исполняется процессором 31 при проходе автомобилем каждого зарегистрированного ранее поворота. В случае совпадения на устройство 8 индикации (фиг. 1) процессором 31 посылается сигнал "Правильный поворот" (по алгоритму блока 39 фиг. 14), в случае несовпадения сигнал "Неправильный поворот" (по алгоритму блока 40). Далее процессор производит переход на операции, соответствующие блоку 7 (фиг. 10), с которых начинается новый цикл слежения за проходом очередной узловой точки маршрута.
На блок-схеме алгоритма функционирования навигационного прибора (фиг. 10-14) не показаны еще два режима работы блока обработки информации: запись маршрута на внешний носитель и чтение маршрута с внешнего носителя.
Во время этой работы устройство 10 обмена с внешней памятью (фиг. 1) может иметь прямой доступ к блоку 6 памяти через системную магистраль блока 4 обработки информации. Функция блока 4 обработки информации сводится лишь к начальному запуску и контролю функционирования устройства 10 обмена с внешней памятью. Подробно функционирование такого серийно выпускаемого устройства обмена с внешней памятью можно посмотреть в технической документации на него, например, МикроЭВМ Электроника МС1201. Техническое описание и инструкция по эксплуатации 0.305.019 ТО".
Преимуществом навигационного прибора, описанного в изобретении, является автоматическая запись впервые проезжаемого маршрута, которая исключает возможность внесения субъективных ошибок водителя в процесс определения момента прохождения автомобилем узловой точки маршрута и не отвлекает водителя от управления автомобилем. Кроме этого, навигационный прибор позволяет длительно хранить маршрут на внешнем носителе, производить считывание ранее записанного маршрута с внешнего носителя в блок 6 памяти и выполнять сопровождение автомобиля как в прямом, так и в обратном направлениях движения по этому маршруту. Способность запоминать не только свороты с дороги, но и обычные повороты может быть полезна при движении в режиме сопровождения по ранее записанному маршруту в условиях плохой видимости. Установка навигационного прибора не требует конструктивных доработок автомобиля, им может быть оснащено любое автотранспортное средство.
Формула изобретения: НАВИГАЦИОННЫЙ ПРИБОР ДЛЯ АВТОТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ, содержащий датчик пройденного расстояния, отличающийся тем, что в него введены устройство определения угла и направления поворота руля, устройство определения отрезков пройденного расстояния, блок обработки информации, постоянное запоминающее устройство, блок памяти, выход кода угла поворота устройства определения угла и направления поворота руля соединен с первым входом блока обработки информации, второй вход которого соединен с выходом постоянного запоминающего устройства, второй вход-выход блока обработки информации соединен с входом-выходом блока памяти, первый и второй выходы блока обработки информации соединены с первым и вторым входами сброса устройства определения отрезков пройденного расстояния соответственно, первый и второй выходы которого соединены с третьим и четвертым входами блока обработки информации соответственно, выход датчика пройденного расстояния соединен с импульсным входом устройства определения отрезков пройденного расстояния, вход сброса устройства определения угла и направления поворота руля соединен с первым входом прибора, вход команды которого соединен с пятым входом блока обработки информации, третий выход которого является выходом прибора.