Funktion des Navigationssystems
Das Navigationssystem besteht aus Navigationseinheit, ECM/PCM (Fahrgeschwindigkeitssignal), GPS-Antenne, Mikrofon, Sprachsteuerungsschalter, Audiogerät, Klimareglereinheit und der Anzeigeeinheit.
Funktionsdiagramm

Fahrgeschwindigkeitsimpuls

Der Fahrgeschwindigkeitsimpuls (VSP) wird vom ECM/PCM gesendet. Das ECM/PCM empfängt ein Signal vom Nebenwellen-Drehzahlsensor, verarbeitet das Signal und überträgt es zum Geschwindigkeitsmesser und anderen Systemen.

Ladesignal

Das PCM sendet der Navigationseinheit über den F-CAN ein Ladesignal. Ein Thermistor in der Navigationseinheit überwacht die Innentemperatur der Einheit. Sensorinformation und Ladesignal steuern zusammen den internen Lüfter der Steuereinheit.

Kraftstoffverbrauchs- und Kraftstoffstanddaten

Die Navigationseinheit errechnet aus den über den F-CAN-Bus vom ECM/PCM empfangenen Kraftstoffverbrauchs- und Kraftstoffstanddaten unter zusätzlicher Berücksichtigung von Fahrgeschwindigkeitssignal, GPS-Signal und Kartendaten die vom Bordcomputer anzuzeigenden Informationen.

Gierwinkelsensor

Der Gierwinkelsensor (in der Navigationseinheit) erfasst Richtungsänderungen (die Winkelgeschwindigkeit) des Fahrzeugs. Bei dem Sensor handelt es sich um ein in die Navigationseinheit integriertes Oszillationsgyroskop.

Aufbau des Sensorelements

Der Sensor ist wie eine Stimmgabel geformt und besteht aus den piezoelektrischen Komponenten, dem Metallblock und dem Trägerstift. Der Sensor enthält vier piezoelektrische Elemente: ein Element dient zur Anregung der Oszillatoren, eines zur Überwachung, um eine geregelte Schwingungsfrequenz aufrechtzuerhalten, und zwei weitere zur Erkennung der Winkelgeschwindigkeit. Die beiden in der Mitte um 90° verdrehten Oszillatoren sind unten durch den Metallblock verbunden und werden vom Trägerstift gehalten. An der Oberseite jedes Oszillators ist ein piezoelektrisches Detektorelement angebracht. Das piezoelektrische Anregungselement ist am unteren Ende des einen Oszillators angebracht, das piezoelektrische Überwachungselement am unteren Ende des anderen Oszillators.

Funktionsprinzip des Oszillationsgyroskops

Die piezoelektrischen Elemente besitzen elektromechanische Übertragungseigenschaften: Sie biegen sich in senkrechter Richtung durch, wenn an die beiden Enden der Elemente eine Spannung angelegt wird, und umgekehrt wird zwischen den beiden Enden der piezoelektrischen Elemente eine Spannung erzeugt, wenn sie durch eine äußere Kraft durchgebogen werden. Das Oszillationsgyroskop nutzt diese Eigenschaft der piezoelektrischen Elemente sowie die ‘‘Corioliskraft" aus. (Die Corioliskraft lenkt bewegliche Objekte infolge der Erddrehung ab.) Beim Oszillationsgyroskop bewegt diese Kraft das Sensorelement, wenn eine Winkelgeschwindigkeit wirkt.

Funktionsweise

  1. Das piezoelektrische Anregungselement versetzt den Oszillator durch ständiges Vor- und Zurückbiegen in Schwingungen, sobald eine 6 kHz-Wechselspannung angelegt wird. Der Oszillator auf der Überwachungsseite schwingt in Resonanz mit, weil er über den Metallblock mit der Anregungsseite gekoppelt ist.
  1. Das piezoelektrische Überwachungselement biegt sich proportional zur Schwingung durch und erzeugt eine Spannung (das Überwachungssignal). Der Regelkreis der Navigationseinheit führt das Anregungssignal so nach, dass das Überwachungssignal stabilisiert wird.
  1. Bei stehendem Fahrzeug schwingen die piezoelektrischen Detektorelemente links und rechts mit den Oszillatoren mit, es wird aber kein Signal ausgegeben, da die Teile nicht durchgebogen werden (keine Winkelkraft).
  1. Wenn sich das Fahrzeug nach rechts dreht, führt das Sensorelement eine Kreisbewegung aus, wobei sich der rechte Oszillator nach vorne und der linke Oszillator nach hinten biegt. Der Grad der Vorwärts-/Rückwärtsbiegung ist je nach Winkelgeschwindigkeit des Fahrzeugs verschieden.
  1. Die piezoelektrischen Detektorelemente geben eine Spannung (das Gierwinkel-Signal) in Abhängigkeit vom Grad der Durchbiegung aus. Durch Messen dieser Spannung wird bestimmt, wie stark das Fahrzeug seine Richtung ändert.

Standortbestimmungssystem (GPS)

Mit Hilfe des GPS (Global Positioning System) bestimmt das Navigationssystem den aktuellen Standort des Fahrzeugs. Das GPS besteht aus Satelliten, die sich auf verschiedenen Umlaufbahnen um die Erde befinden und Signale aussenden. Die Satelliten senden ein Satellitenidentifizierungssignal, Umlaufbahninformationen, ein Übertragungszeitsignal und weitere Informationen. Wenn der GPS-Empfänger gleichzeitig ein Signal von mindestens drei Satelliten empfängt, errechnet er aus den Entfernungen und Orbitpositionen der Satelliten die aktuelle Position des Fahrzeugs.
Positionserfassungsdarstellung mit GPS-Satelliten

Präzision des GPS

Die Präzision des GPS hängt von der Anzahl von Satelliten, von denen Signale empfangen werden, und der Sicht in den Himmel ab. Die Präzision wird von der Farbe des GPS-Symbols in der Anzeige angedeutet.
GPS-SYMBOL
ANZAHL SATELLITEN
BEDINGUNG
BESCHREIBUNG
Kein GPS-Symbol angezeigt
2 oder weniger
Unmöglich, Fahrzeugposition zu erfassen
GPS-Funktion normal. Die vom GPS empfangenen Signale der Satelliten sind zur Erfassung der Fahrzeugposition nicht ausreichend.
Viereckiges GPS-Symbol mit weißem ‘‘GPS"
3
Zweidimensionale Erfassung der Fahrzeugposition
Der Längen- und Breitengrad der Fahrzeugposition können erfasst werden. (Weniger präzise als Erfassung in drei Dimensionen)
Würfelförmiges GPS-Symbol mit grünem ‘‘GPS"
4 oder mehr
Dreidimensionale Erfassung der Fahrzeugposition
Der Längen- und Breitengrad und die Höhe der Fahrzeugposition können erfasst werden. (Präziser als Erfassung in zwei Dimensionen)


GPS-Antenne

Die GPS-Antenne verstärkt und überträgt die von den Satelliten empfangenen Signale an den GPS-Empfänger.

GPS-Empfänger

Der GPS-Empfänger ist in die Navigationseinheit integriert. Er berechnet die Fahrzeugposition auf Grundlage des von der GPS-Antenne empfangenen Signals. Die Fahrzeugposition und die Signalempfangsbedingungen werden zur Korrektur der Fahrzeugposition vom GPS-Empfänger an die Navigationseinheit übertragen.

Navigationseinheit

Die Navigationseinheit berechnet die Fahrzeugposition und leitet den Fahrer ans Ziel. Die Einheit führt dazu Map-Matching (Kartenabgleich)-Korrektur, GPS-Korrektur und Entfernungs-Feinabstimmung durch. Daneben steuert sie die Menüfunktionen und das DVD-ROM-Laufwerk und setzt die Sprachbefehle um. Mittels der Steuerung all dieser Komponenten erzeugt die Navigationseinheit das Navigations-Bildsignal und überträgt das Signal an die Display-Einheit sowie akustische Fahrhinweise an das Audiogerät.

Berechnung der Fahrzeugposition

Die Navigationseinheit zieht zur Berechnung der Fahrzeugposition (Fahrtrichtung und aktuelle Position) die Richtungsänderungssignale des Gierwinkelsensors sowie die Entfernungsinformationen aus dem Fahrgeschwindigkeitssignal (VSP) des PCM heran.

Map-Matching-Tuning (Kartenabgleich)

Der Kartenabgleich erfolgt durch die Anzeige der Fahrzeugposition auf den auf der Karte eingezeichneten Straßen. Die von der DVD-ROM erhaltenen Kartendaten werden mit den Fahrzeugpositionsdaten verglichen; dann wird die Fahrzeugposition auf der am nächsten gelegenen Straße angezeigt. Es erfolgt kein Kartenabgleich, wenn das Fahrzeug auf einer nicht auf der Karte verzeichneten Straße fährt oder wenn die Fahrzeugposition weit von einer auf der Karte eingezeichneten Straße entfernt ist.

GPS-Abstimmung

Bei der GPS-Abstimmung handelt es sich um einen Abgleich der Fahrzeugposition mit der GPS-Position des Fahrzeugs. Die Navigationseinheit vergleicht die berechneten Fahrzeugpositionsdaten mit den GPS-Fahrzeugpositionsdaten. Wenn eine große Diskrepanz zwischen den beiden besteht, wird die angezeigte Fahrzeugposition entsprechend der GPS-Fahrzeugposition korrigiert.

Entfernungsabstimmung

Bei der Entfernungsabstimmung wird die Differenz zwischen der Entfernung aus dem Fahrgeschwindigkeitssignal und den Entfernungsdaten der Karte reduziert. Die Navigationseinheit vergleicht die berechneten Fahrzeugpositionsdaten mit den GPS-Fahrzeugpositionsdaten. Sie verkleinert den Korrekturwert, wenn die Fahrzeugposition der GPS-Fahrzeugposition immer voraus ist, und vergrößert den Korrekturwert, wenn die Fahrzeugposition der GPS-Fahrzeugposition auf Dauer hinterher hinkt.

Routenplanung

Die Navigationseinheit kann verschiedene Routen zu einem gewählten Ziel berechnen. Es stehen fünf Optionen zur Auswahl:

Akustische Zielführung

Die Navigationseinheit lässt vor der Einfahrt in eine Kreuzung oder einem erforderlichen Abbiegemanöver einen Hinweis sprechen. Die gesprochenen Anweisungen werden vom Audiogerät über die vorderen Lautsprecher ausgegeben.
HINWEIS: Die vorderen Lautsprecher sind stumm geschaltet, während das Navigationssystem spricht; während der Fahrer dem Fahrzeug Anweisungen gibt, sind alle Lautsprecher stumm geschaltet.

DVD-ROM

Die Kartendaten (einschließlich aller Maßstabsangaben) sind auf der DVD-ROM gespeichert. Die Kartendaten enthalten:

Audiogerät

Das Audiogerät empfängt die akustischen Fahrhinweise von der Navigationseinheit und gibt die Hinweise über die vorderen Lautsprecher aus, auch wenn die Audioanlage in Betrieb ist. Das Audiogerät ist einer der Abschlusspunkte im GA-Net-Bus.

Anzeigeeinheit

Die Anzeigeeinheit verwendet eine Flüssigkristallanzeige (LCD). Das LC-Display ist ein in der Diagonale 7" messender Dünnschichttransistor (TFT) in Streifentechnik mit 330.960 Bildpunkten. Farbfilm und Fluoreszenzbeleuchtung befinden sich auf der Rückseite der Flüssigkristallschicht.
Der Berührungssensor auf der Vorderseite des LC-Displays ist als berührungsempfindliche resistive Folie mit einer theoretisch unbegrenzten Zahl möglicher Berührungspunkte ausgebildet. Aus Kompatibilitätsgründen mit älteren Anzeigeeinheiten sind die Erfassungspunkte tatsächlich aber auf ein Gitter aus 20 senkrechten und 10 waagerechten Berührungspunkten beschränkt. Daraus ergeben sich insgesamt 200 berührungsempfindliche Stellen. Die Anzeigeeinheit überträgt die Signale von den verschiedenen Bedientasten und Berührungsschaltern über den GA-Net-Bus an die Navigationseinheit.

Mikrofon

Das Mikrofon (vorn an der Decke neben der Kartenleseleuchte) empfängt Sprachbefehle und gibt sie an die Navigationseinheit zur Verarbeitung weiter.

Sprech-Taste

Die Sprech-Taste aktiviert die Sprachsteuerung in der Navigationseinheit, so dass Sprachbefehle entgegengenommen werden können.

Zurück-Taste

Mit der Zurück-Taste kehren Sie zum vorherigen Bildschirm zurück (in der Funktion ähnlich wie die CANCEL-Taste).

Begriffsverzeichnis

In dem folgenden Begriffsverzeichnis sind die für das Navigationssystem mit Spracherkennung verwendeten Begriffe zusammengefasst.
Teil
Definition
Audio-HVAC-Unteranzeige
Die obere Anzeige, in der die Zeit und der aktuelle Status von Audioanlage und Klimaanlage angezeigt werden.
Brotkrumen
Pünktchen, denen Sie auf der Karte folgen können, um wieder auf den ("digitalisierten") Weg zurück zu gelangen, den Sie auf der Karte verlassen haben. Diese Funktion kann im Einrichtbildschirm 1 ein- und ausgeschaltet werden.
CAN
Controller Area Network. Über dieses Datenübertragungsnetz senden und empfangen die Prozessoren im Fahrzeug Informationen. Die Kraftstoffimpulse vom PCM für den Bordcomputer werden über den F-CAN-Bus (Fast Controller Area Network) empfangen.
B-CAN
Body Controller Area Network (siehe CAN)
CPU
Central Processing Unit (zentrale Verarbeitungseinheit). Das wichtigste Gerät in der Navigationseinheit, das die übrigen Elektronikfunktionen koordiniert
Datenbank
Die Datenbank ist auf der DVD gespeichert und enthält Kartendaten und so genannte POIs (Points of Interest), "merkenswerte Orte".
DBW
Drive By Wire ("elektronisches Gaspedal"). Ermöglicht die elektrische Steuerung der Drosselklappe ohne mechanisches Gestänge.
DCA
Detailed Coverage Area ("städtischer Raum"). Unter diesem Begriff rangieren beispielsweise die großen Ballungsräumen in den unteren 48 US-Bundesstaaten und im Süden Kanadas. Ein Verzeichnis solcher Räume finden Sie in der Bedienungsanleitung des Navigationssystems.
DTC
Diagnostic Trouble Code (Diagnose-Fehlercode). Rufen Sie die Codes mit dem HDS-Tester ab und ermitteln und beheben Sie die Ursache der Codes.
Koppelnavigation
Die Verwendung des Geschwindigkeitssignals und des Gierwinkelsensors zur Bestimmung der Fahrzeugposition auf der Karte, wenn das GPS-Signal von hohen Gebäuden oder in einem Tunnel abgefangen wird
Digitalisierte Straße
Eine Straße, die im Navigationsbildschirm angezeigt wird. Am unteren Rand des Navigationsbildschirms wird der Straßenname angezeigt. Bei der ‘‘Geländefahrt" zeigt das Navigationssystem ‘‘Keine digitalisierte Straße" o. ä. an und nach 0,8 Kilometern werden ‘‘Brotkrumen'' gestreut.
Hinweisbildschirm
Dieser Bildschirm enthält wichtige Hinweise, die vom Kunden vor dem Gebrauch des Navigationssystems aufmerksam gelesen werden sollen.
DVD oder DVD-ROM
Digital Versatile Disk. Das Navigationsprogramm und die Datenbank residieren auf einer DVD. In der Bedienungsanleitung des Navigationssystems ist angegeben, wie Ersatz- und Aktualisierungs-DVDs bestellt werden können.
ECM
Engine Control Module (Motorsteuergerät). Typisch auch PCM genannt.
E/T
Elapsed Time - aktuelle bisherige Fahrtzeit, wie sie der Bordcomputer anzeigt.
FAQ
Frequently Asked Question (Häufig gestellte Frage). Eine Liste der von Kunden häufig gestellten Fragen mit passenden Antworten finden Sie in der Bedienungsanleitung des Navigationssystems.
F-CAN
Fast Controller Area Network (siehe CAN).
FE
Fuel Economy - aktueller Kraftstoffverbrauch, den der Bordcomputer anzeigt.
Kraftstoffimpulse
Dieses Signal wird über den CAN-Bus übertragen und dient dem Bordcomputer zur Berechnung des Kraftstoffverbrauchs.
GA-Net-Bus
Gerätekommunikationsleitung
GPS
Global Positioning System (Standortbestimmungssystem). Ein Netzwerk aus 24 Satelliten, die die Erde umkreisen. Das Navigationssystem kann gleichzeitig Signale von bis zu 12 Satelliten empfangen, um das Fahrzeug präzise auf der Karte zu orten.
HDS
Honda-Diagnosesystem. Ein Prüftablett zur Diagnose von Fahrzeugproblemen. Mit diesem Gerät können auch DTCs zur Diagnose von Problemen ausgelesen werden, die den CAN-Bus des Navigationssystems betreffen.
H/U
Head Unit (Grundgerät). Die komplette Navigationssystem-Anzeigeeinheit im Armaturenbrett
Initialisierung
In diesem Fall die Zeit, die es dauert, die Umlaufbahninformationen der GPS-Satelliten einzuholen, nachdem die Stromzufuhr zum Navigationssystem unterbrochen war. Dieser Vorgang kann 10 bis 45 Minuten dauern.
LCD
Liquid Crystal Display (Flüssigkristallanzeige, wie für den Navigationsbildschirm verwendet)

Teil
Definition
Kartenabgleich
Die empfangenen GPS-Informationen werden vom Navigationssystem zur Positionierung des Fahrzeugs auf der Karte benutzt. Der Kartenabgleich ist perfekt, wenn im dunkleren Bereich am unteren Rand des Kartenbildschirms der Name der aktuellen Straße angezeigt wird.
Mik / Mikro
Abkürzung für das zur Entgegennahme von gesprochenen Befehlen benutzte Mikrofon. Das Mikrofon befindet sich neben der Kartenleseleuchte an der Decke.
Modell (im Diagnosebildschirm "Version")
Ein ‘‘Modellcode'', der auf einem internen ‘‘Chip'' in der Navigationseinheit gespeichert ist. Der Modellcode sagt der Navigationseinheit, welche Software geladen werden soll. Jedes ‘‘Modell'' einer Navigationseinheit hat darum eine eigene Teilenummer.
MW
Maneuver Window (Manövrierfenster). Auf dem Weg zu einem Ziel wird der Fahrer in diesem Fenster auf das nächste Manöver vorbereitet.
Navi
Kurzname für das Navigationssystem
Verlassen der Route
Das bedeutet, dass der Fahrer von den auf der Karte verzeichneten Straßen abkommt. Wenn die entsprechende Option im Setup aktiviert ist, werden dann Wegverfolgungspunkte (‘‘Brotkrumen") angezeigt, um ihm bei Bedarf den Weg zurück auf eine von der Karte betreute Straße zu weisen. Am unteren Rand des Navigationsbildschirm heißt es ‘‘Keine digitalisierte Straße" o. ä.
Ländliches Gebiet
In diesen Gebieten sind häufig nur die Hauptstraßen auf der Karte verzeichnet. Alle anderen Straßen erscheinen hellbraun und nur zur Orientierung, weil sie nicht bestätigt sind.
PC-Kartensteckplatz
Die PC-Kartensteckplatz (PCMCIA, Typ II) ist nur für werkseitige Zwecke vorgesehen.
PCM
Powertrain Control Module (Motorsteuergerät). Das Steuergerät liefert dem Navigationssystem das Geschwindigkeitssignal und über das F-CAN-Bordnetz zusätzlich Kraftstoffimpulse für die Bordcomputer-Funktion.
PCMCIA
Ein von der Computerindustrie definierter Begriff für einen PC-Kartensteckplatz-Standard
PIN
Persönliche Identifikationsnummer. Beliebige 4-stellige Zahl, die vom Kunden zum Schutz von persönlichen Daten festgelegt wird
POI
Point Of Interest. Hierbei handelt es sich um Geschäfte, Schulen usw., die im Hauptmenü unter der Option ‘‘Orte" gefunden werden können.
Polygon
Mit solchen farbigen Vielecken werden im Kartenbildschirm Parks, Schulen usw. gekennzeichnet. In der Bedienungsanleitung des Navigationssystems ist die Bedeutung der verschiedenen Farben beschrieben.
QWERTY
Eine der Schreibmaschine nachempfundene Tastaturbelegung. Die Tastaturbelegung kann im Einstellmodus auf alphabetische Belegung umgestellt werden.
SCS-Stecker
Ein 2-poliger Stecker, mit dem das Navigationssystem in den Diagnosemodus versetzt werden kann.
Sicherungscode
Ein zur Aktivierung des Navigationssystems erforderlicher Code. Der Sicherheitscode kann vom ‘‘iN'' bezogen werden, indem Sie die Seriennummer des Navigationssystemsteuerung eingeben. Die Seriennummer sehen Sie in den Diagnosebildschirmen (Gerätetest, Navi-ECU) und auf der Unterseite der Steuereinheit.
Berührungsschalter oder Berührungssensor
Der Navigationsbildschirm ist von einer durchsichtigen Folie bedeckt, die 1 vertikalen und 1 horizontalen Widerstand besitzt. Wenn der Bildschirm berührt wird, wird die Spannung über die Widerstände gemessen und die entsprechende Funktion ausgeführt.
Abstimmung
Die kontinuierliche Aktualisierung der vom Navigationssystem intern verwendeten Berechnungsfaktoren. Zur Feinabstimmung der Sensoren lesen Sie bitte unter ‘‘Systembeschreibung'' oder ‘‘Systemdiagnosemodus'' in diesem Handbuch nach.
Nicht bestätigte Strecken
Diese Straßen sind nicht auf Wendeverbote, Einbahnbeschränkungen usw. verifiziert und erscheinen auf der Karte darum hellbraun. Sie können zwar ein Ziel in diesem Gebiet wählen, aber die akustische Zielführung endet an der letzten bestätigten Straße, die dem Ziel am nächsten ist.

Teil
Definition
Bestätigte Strecken
Hierbei handelt es sich um detailliert erfasste Straßen in dichter besiedelten Gebieten oder städtischen Räumen und um Städteverbindungen. Diese Straßen erscheinen auf der Karte schwarz.
FP
Fahrzeugposition. Im Kartenmodus gibt dieses kreisförmige Symbol die Position des Fahrzeugs auf der Karte an. Wenn Sie das Symbol berühren, sehen Sie Längengrad, Breitengrad und Höhe der Fahrzeugposition.
VR
Voice Recognition. Die Spracherkennung ermöglicht die Sprachsteuerung vieler Navigationsfunktionen. Hardwareseitig sind das Mikrofon, die Lenkradtaste (Sprech- und Zurück-Taste) und die vorderen Lautsprecher beteiligt. Die "Übersicht" enthält weitere Informationen.
VSP
Vehicle Speed Pulse (Fahrgeschwindigkeitsimpuls). Das vom PCM kommende Impulssignal wird zur Aktualisierung der Fahrzeugposition auf der Karte und zur Ermittelung des aktuellen Kraftstoffverbrauchs durch den Bordcomputer benutzt. Die Impulse sind bezüglich vorwärts oder rückwärts richtungsneutral. Um das FP-Symbol auf der Karte rückwärts zu bewegen, empfängt die Navigation während der Rückwärtsfahrt ein Signal vom MICU.
VSS
Geschwindigkeitssensor Dieser Sensor nimmt die Abtriebswellendrehzahl am Getriebe ab und sendet einen Geschwindigkeitsimpuls an das PCM, den dieses an das Navigationssystem und den Geschwindigkeitsmesser weiterreicht.
Gierwinkelsensor
Der Sensor ist in das Steuergerät des Navigationssystems integriert und misst die Drehkräfte, wenn sich das Fahrzeug seitlich dreht.