Navigationssystem

Das Navigationssystem ist eine Zusatzausstattung des Bordmonitorsystems.

Die Bedienung erfolgt über das Bordmonitorbedienteil, die Routenplanung stammt vom Navigationsrechner, die akustischen und optischen Hinweise werden vom Videomodul erzeugt.

Der Navigationsrechner ist über eine ARCNET-Datenleitung mit dem Videomodul verbunden.

Der Navigationsrechner hat keinen eigenen Anschluß an den Diagnosebus, die Diagnose erfolgt über die ARCNET-Datenleitung und das Videomodul.

Funktion ab Klemme R.

Funktion

Der im Heckbereich befindliche Navigationsrechner besitzt ein CD-Laufwerk, in das eine CD mit einer digitalisierten Straßenkarte eingelegt wird.

Ein GPS (Satelliten) Empfänger (GPS = global positioning system) liefert die aktuelle Position.

Außerdem erhält der Navigationsrechner zusätzlich von einer Magnetfeldsonde Informationen über die Fahrtrichtung sowie vom ABS Steuergerät die zurückgelegte Wegstrecke.

Über das Bordmonitorbedienteil kann der Anwender eine Adresse eingeben, zu der der Navigationsrechner nach bestimmten vom Benutzer einzugebenden Kriterien (über Schnellstraßen/Nebenstraßen) vom momentanen Standort aus die günstigste Fahrtroute plant und in einer Routenkarte optisch heraushebt.

Während der Fahrt liefert der Navigationsrechner abhängig von den Informationen von GPS, Magnetfeldsonde und ABS Steuergerät akustische und optische Hinweise zur vorgeschlagenen Fahrtroute, z. B. Abbiegehinweise mit Entfernungsangaben bis zur entsprechenden Kreuzung oder Hinweise zum rechtzeitigen Einordnen, etc.

Folgt der Fahrer diesem Vorschlag nicht, schlägt ihm der Navigationsrechner eine Alternativroute vor.

Das System funktioniert nur im digitalisierten Bereich (sowohl detailliert als auch teilerfaßte Gebiete) der Karten-CD.

Bauteile

Navigationsrechner mit CD-Laufwerk

Das Navigationssteuergerät ist mit einem CD-Laufwerk in einem Gehäuse untergebracht. Das Gerät besitzt eine EJECT-Taste für die CD sowie zwei LEDs, die als Anzeige für "Power-on" und "CD-in" dienen.

In das CD-Laufwerk wird die aktuelle Karten-CD eingelegt. Die Funktion des Navigationssystems ist nur mit eingelegter Karten CD möglich. Wenn die CD korrekt eingelegt ist, leuchtet die "CD-in" LED am Navigationsrechner. Neue Betriebsssoftware wird von einer Software CD, die dann in das Laufwerk eingelegt wird, geladen (siehe auch "Software laden").

Im Navigationsrechner erfolgt die Routenplanung. Die Meldungen werden über die ARCNET-Leitung an das Videomodul weitergeleitet, das die optische Bedienerführung beisteuert, die optische Darstellung der Symbole übernimmt und auch die akustischen Hinweise erzeugt. Die Bedienung des Navigationssystems erfolgt über das Bordmonitorbedienteil.

Die Power-LED leuchtet ab Klemme R, wenn kein interner Fehler am Navigationsrechner und keine Störung auf dem ARCNET-Kabel vorliegt.

Die Power-LED blinkt langsam (ca. 1 Hz), wenn ein interner Fehler erkannt ist, und blinkt schnell (ca. 3 Hz) bei einer Störung der ARCNET Kommunikation.

Karten-CD

Die Karten-CD enthält eine digitalisierte Straßenkarte.

Die Funktion des Navigationssystems ist nur mit eingelegter Karten-CD möglich.

Die digitale Straßenkarte beinhaltet detailliert erfaßte (volldigitalisierte) Gebiete und teilerfaßte (teildigitalisierte) Gebiete.

• Detailliert erfaßte (volldigitalisierte) Gebiete
  Für die detailliert erfaßten Gebiete sind alle Straßen und Zusatzinformationen auf der Karte abgelegt.
  
• Teilerfaßte (teildigitalisierte) Gebiete
  Für die teilerfaßten Gebiete ist das Hauptstraßennetz und ein Mindestmaß an Zusatzinformationen auf der Karte abgelegt.
  

ABS Steuergerät/Drehzahlfühler

Der Navigationsrechner erhält über zwei Leitungen vom ABS Steuergerät die Signale der Drehzahlfühler vorne rechts und vorne links.

Daraus gewinnt der Rechner die Informationen über die zurückgelegte Wegstrecke und die erfolgte Richtungsänderung und gleicht so die Fahrzeugposition mit der Karte ab.

Magnetfeldsonde

Die Magnetfeldsonde ist in der Hutablage untergebracht und liefert die absolute Fahrtrichtung. Dadurch wird die Fahrzeugposition mit der Karte abgeglichen (vornehmlich in Kurven).

Generell ist darauf zu achten, daß keine ferromagnetischen Teile (auch Regenschirme) im Bereich der Hutablage abgelegt werden, da sie die Funktion der Magnetfeldsonde beeinträchtigen könnten.

GPS

Das GPS (g lobal p ositioning s ystem) liefert die aktuelle Position. Es besteht aus der in der Hutablage untergebrachten Satellitenantenne und dem GPS-Steuergerät, das die von der Antenne empfangenen Signale auswertet und daraus die aktuelle Position berechnet.

Das System ist ab Klemme R betriebsbereit.

Wird die Batterie abgeklemmt, verliert GPS seine abgespeicherten Informationen, auch die zuletzt erfaßte Position. Bei wieder angeklemmter Batterie und eingeschalteter Klemme R dauert es ca. 15 min, bis das Steuergerät seine aktuelle Position wieder erkennt.

Wenn das Fahrzeug mit ausgeschalteter Klemme R weitere Streken transportiert wurde (z. B. Autoreisezüge), dauert es ebenfalls bei eingeschalteter Klemme R und uneingeschränktem Satellitenempfang ca. 15 min, bis die aktuelle Position wieder bekannt ist. Die Wartezeit kann verkürzt werden, indem der Standort von Hand neu eingegeben wird.

Es ist darauf zu achten, daß im Bereich der Hutablage keine ferromagnetischen Teile (auch Regenschirme) liegen, da diese den GPS Empfang beeinflussen könnten.

Informationen über den Satellitenempfang

Im Navigationsbetrieb sind folgende Informationen über den Satellitenemfang möglich:

Satellitenkontakt wird im "GPS-Logo" im rechten oberen Rand der Kartendarstellung signalisiert. Das GPS-Logo ist ein kleines schwarzes Quadrat, in dem neben dem Symbol einer Weltkugel folgendes dargestellt werden kann:

• nur das Weltkartensymbol ohne Schriftzug "GPS", ohne Satellitensymbol und ohne vereinzelte weiße Punkte:.
  Entweder ist die Empfangsposition so schlecht, daß kein einziges Satellitensignal emfangen werden kann (z. B. in Werkstatthallen). In diesem Fall ist eine günstigere Empfangsposition zu suchen.
  Erscheint diese Anzeige dauerhaft oder öfter, obwohl sich das Fahrzeug in einer guten Empfangsposition befindet, deutet dies auf einen Fehler hin. Die Fehlersuche ist laut Diagnoseprogramm nach Auswahl des Fehlersymptoms "GPS-Probleme" durchzuführen.
  
• vereinzelte weiße Punkte vor schwarzem Hintergrund: die Anzahl der Punkte ist gleich der Anzahl der Satelliten, deren Signale das System erkennen kann. Dies bedeutet, daß die Grundfunktion des GPS in Ordnung ist. Diese Signale reichen jedoch nicht aus, um die Position exakt zu bestimmen, es muß eine bessere Empfangsposition gefunden werden.
  
• Schriftzug "GPS" und grünes Satellitensymbol: die empfangenen Satellitensignale reichen aus, um eine exakte Position zu errechnen.
  

Bei Abschattungen der direkten Verbindung zwischen Satellit und Fahrzeug durch große bauliche oder natürliche Hindernisse (Hochhäuser, Bäume, etc.) kann der Empfang kurzzeitig unterbrochen werden. Ist dies der Fall, wird im GPS-Logo nicht mehr das Satellitensymbol, sondern nur noch einzelne grüne Punkte dargestellt.

Rückwärtsgangsignal

Der Navigationsrechner erhält die Information "Rückwärtsgang ein" über den Ausgang des Lichtmoduls für den rechten Rückfahrscheinwerfer.

Ist der Lampenstromkreis Rückfahrlicht rechts oder die Lampe defekt, erhält der Navigationsrechner u. U. auch kein Signal bei eingelegtem Rückwärtsgang. In diesem Fall Fehlersuche im Lichtmodul fortsetzen.

Heckscheibenheizung

Da das von der Heckscheibenheizung erzeugte Magnetfeld Einfluß auf die Messungen der Magnetfeldsonde hat, erhält der Navigationsrechner über I-Bus und ARCNET-Kabel die Information "Heckscheibenheizung EIN" vom Klimasteuergerät, um rechnerisch den Störwert auszugleichen. Aus diesem Grund muß die korrekte Funktion der Heckscheibenheizung gewährleistet sein.

Nach Reparaturen an der Heckscheibe ist die Magnetfeldsonde neu zu kalibrieren.

Kalibrierfahrt

Wurde der Navigationsrechner oder ein Teil der Peripherie erneuert, ist eine komplette oder anteilige Kalibrierfahrt erforderlich, um die Peripherie und den Rechner aufeinander abzustimmen.

Voraussetzung

• die Kalibrierfahrt muß im Freien durchgeführt werden
  
• an dem Ort muß es möglich sein, geschlossene Kreise oder Schleifen zu fahren. Der Durchmesser sollte möglichst klein und Anfangs- und Endpunkt müssen identisch sein und alle Richtungen mit niedriger Geschwindigkeit (kleiner 10 km/h) abgefahren werden. Geeignete Orte sind z. B. große Parkplätze oder Häuserblöcke.
  
• der Ort muß möglichst eben sein
  
• es sollten sich keine Eisenkonstruktionen (z. B. Kran, Brücke, beladener LKW), Transformatoren, Hochspannungsleitungen oder sonstige Dinge, die magnetischen Einfluß besitzen, in der Nähe befinden. Auch ist es empfehlenswert, Abstand zu parkenden Autos zu halten.
  

Hinweis

Während der Kalibrierfahrt müssen alle Verbraucher wie Heckscheibenheizung, Klimaanlage, etc. ausgeschaltet sein.

Wenn das Gelände nicht geeignet ist, wird im Verlauf der Kalibrierfahrt eine entsprechende Meldung am Bordmonitor ausgegeben.

Generell gilt:

• Anwahl "zurück ": Sprung in das Kalibrationshauptmenü ohne Speichern der ermittelten Werte
  
• Anwahl "weiter ": Speichern der ermittelten Werte und Sprung zum nächsten Schritt bzw. zurück in das Kalibrationshauptmenü.
  

Ablauf der Kalibrierfahrt:

Die Anweisungen werden am Bordmonitor ausgegeben.

Es muß eine Karten-CD eingelegt sein.

Bei einem neuen, noch nicht kalibrierten Navigationsrechner gelangt man nach Anwahl des Navigationssystems sofort in das Kalibrationsmenü.

Sonst gelangt man in das Kalibrationsmenü, wenn man in der Navigation anwählt: Informationen - Standortanzeige - Taste "Menu" ca. 5 s drüken.

Die Kalibrierfahrt ist aufgegliedert in (die einzelnen Punkte sind getrennt anwählbar):

• Eingabe der Fahrzeugdaten
  
• Sensortest
  
• Räderkalibration
  
• Magnetfeldsondenkalibration
  

Eingabe der Fahrzeugdaten

Der Radstand und die Spurweite des Fahrzeugs müssen eingegeben werden.

Sensortest

Folgende Meldungen können während des Sensortests am Bordmonitor erscheinen:

• Anweisung, einen Kreis zu fahren.
  Der Kreisdurchmesser sollte möglichst klein sein. Die Geschwindigkeit darf 10 km/h nicht überschreiten.
  
• Hinweis, wenn die Kreisfahrt nicht korrekt durchgeführt wurde oder das ausgewählte Gelände ungeeignet ist.
  
• Fehlermeldung, wenn der Navigationsrechner Fehler bei den Drehzahlfühlern oder der Magnetfeldsonde erkannt hat.
  
• Meldung, daß der Navigationsrechner die Magnetfeldsonde neu kalibriert.
  Dies kann Positionierungsfehler beseitigen.
  

Der Sensortest ist beendet, wenn eine Fehlermeldung oder "Kalibrierung erfolgreich" erscheint.

Wurde der Sensortest im Rahmen der Fehlersuche durchgeführt, ist diese nach Wiedereinstieg in das Diagnoseprogramm mit "Sensortest durchgeführt, Fehlersuche fortsetzen" weiterzuführen.

Räderkalibration

Bei der Räderkalibration wird dem Navigationsrechner der Reifenumfang mitgeteilt.

Eine Räderkalibration ist auch erforderlich, wenn ein Reifen-/Räderwechsel stattgefunden hat.

Auf exakten Luftdruck ist zu achten.

Vorgehensweise:

• Anfangspunkt einer Strecke markieren (z. B. Punkt, über dem sich die Mitte des Hinterrads befindet).
  
• Auf Bordmonitor mit "Start" bestätigen.
  
• Fahren einer geraden Strecke zwischen 4 und 6 m, die Geschwindigkeit darf 10 km/h nicht überschreiten. Darauf achten, daß am Ende nicht ruckartig abgebremst wird. Auf keinen Fall wieder rückwärts fahren.
  
• Ende der Fahrt am Bordmonitor bestätigen
  
• Im Anschluß muß eine Strecke von mindestens 100m geradeaus gefahren werden. Es erfolgt ein Hinweis, wenn die Strecke zu kurz war oder zu viele Lenkbewegungen erfolgt sind. Die Straßenverkehrsordnung ist zu beachten.
  

Magnetfeldsondenkalibration

Die Magnetfeldsondenkalibration besteht aus 3 Teilen.

Teil 1:

Hierbei muß die Magnetfeldsonde jede Richtung messen.

Dafür gibt es 2 Möglichkeiten:

• Fahren von jeweils 2 geschlossenen Kreisen im und gegen den Uhrzeigersinn, damit alle Richtungen abgedeckt sind. Am Bordmonitor wird angezeigt, wenn die Kreisfahrt beendet werden kann. Diese Fahrt ist auch auf Parkplätzen mittlerer Größe möglich. Die Geschwindigkeit darf 10 km/h nicht überschreiten.
  
• Mehrfaches Fahren um Häuserblocks o. ä. , es muß kein geschlossener Kreis gefahren, jedoch alle Richtungen abgedeckt werden. Am Bordmonitor erfolgt eine Meldung, wenn die Fahrt beendet werden kann.
  

Teil 2: nur möglich nach erfolgreich abgeschlossenem Teil 1

Hierfür gibt es drei Möglichkeiten (im Menü der Magnetfeldsondenkalibration anwählbar)

• GPS-Kalibration (Dauer bis zu 25 min)
  Dieser Weg ist fast immer möglich, jedoch u. U. sehr zeitaufwendig.
  Dabei ist auf freie Sicht nach oben zu achten, Abschattungen durch Hochhäuser, Bäume etc. sind zu vermeiden.
  Es muß auf möglichst geraden Straßen in allen Richtungen so lange gefahren werden, bis genügend Richtungswerte gesammelt sind. Am Bordmonitor wird angezeigt, wenn genügend Meßwerte ermittelt worden sind.
  Während der Fahrt muß Satellitenkontakt vorhanden sein (siehe Beschreibung Bauteile - GPS).
  Wenn auf dem Bordmonitor nach ca. 25 min Fahrt mit Satellitenkontakt immer noch nicht die Meldung erscheint, daß genügend Meßwerte erfaßt wurden, dann ist eine andere Methode zu wählen oder die zuständige Service-Fachstelle anzurufen.
  
• Winkelkalibration
  Wenn die Richtung einer längeren Straße bekannt ist, benötigt dieses Verfahren den geringsten Zeitaufwand.
  Hierbei wird der geographische Winkel einer Straße mit einer Genauigkeit von +/- 1⁰ eingegeben und diese anschließend abgefahren.
  In Deutschland sind die Werte für Deklination und Intensität = 0.
  
• Adresse
  Dieses Verfahren ist nur im voll digitalisierten Gebiet der Karten-CD möglich.
  Hierbei ist der momentane Standort einzugeben und das System bietet eine Strecke zwischen zwei Straßenkreuzungen an, die abgefahren werden muß.
  

3. Teil: Heckscheibenheizung (nur möglich nach erfolgreich abgeschlossenem Teil 1 und Teil 2)

Hierbei ermittelt der Navigationsrechner das von der Heckscheibenheizung erzeugte Magnetfeld.

Ablauf:

• Heckscheibenheizung einschalten und am Bordmonitor eingeben. Auf Bestätigung des Systems warten.
  
• Heckscheibenheizung ausschalten und am Bordmonitor eingeben. Auf Bestätigung des Systems warten.
  

Software laden

Ist der Fehler Nr. 22 im Fehlerspeicher abgelegt oder ein neuer Stand der Navigationssoftware verfügbar, ist der Schritt "Software laden" durchzuführen.

Vorgehensweise

Voraussetzung: mindestens Kl. R ein

• Software CD einlegen
  Das momentan am Bordmonitor laufende Programm wird abgebrochen, unerheblich, ob es sich dabei um die Navigation handelt oder um ein anderes Programm.
  
• Es erscheint nach einigen Sekunden der Hinweis "Bitte warten" am Bordmonitor, die Software wird geladen (Dauer ca 3 min)
  
• Der Vorgang wird mit der Bordmonitor-Meldung "Software konnte erfolgreich geladen werden" beendet.
  
• Ansschließend ist das Ende durch Betätigen des Dreh-/Druckknopfes zu bestätigen und die Software CD aus dem Navigationsrechner zu entnehmen.
  

Vorsicht!

Es ist unbedingt darauf zu achten, daß während des Ladevorgangs kein Klemmenwechsel stattfindet. Solange Software geladen wird, muß mindestens Klemme R eingeschaltet sein.

Das Navigationssystem in der Werkstatt

Diagnose

Es gibt 3 verschiedene Diagnoseprogramme, eines für das Bordmonitorbedienteil, eines für das Videomodul und eines für das Navigationssystem.

Zu Beginn einer Fehlersuche ist im Diagnoseprogramm für das Navigationssystem nach der Identifikationsseite Punkt "1 Diagnose neu starten" anzuwählen.

Bei Fehlersymptomen, die mit Positionierungsfehlern zusammenhängen, ist in den meisten Fällen ein aus einer genau festgelegten Probefahrt bestehender Sensortest erforderlich (genaue Beschreibung und Voraussetzungen siehe Kalibrierfahrt). Dies wird auf dem DIS nach erfolgter Fehlersymptomeingabe angezeigt.

Hinweis

Es ist unbedingt erforderlich, die Fehlersuche über die Fehlersymptomeingabe durchzuführen.

Kalibrierdaten auslesen

Ab Betriebssoftwarestand 4 oder höher (wird auf der Identifikationsseite des Diagnoseprogramms angezeigt) ist es möglich, über Diagnose die im Navigationsrechner gespeicherten Daten auszulesen. Damit läßt sich eine Aussage treffen, ob die Kalibrierdaten in einem für E38-Fahrzeuge typischen Wertebereich liegen oder nicht.

Ist eine Betriebssoftware geladen, die diese Funktionalität beinhaltet, so ist im Diagnoseprogramm unter Punkt 3 "Servicefunktionen" der Auswahlpunkt 2 "Kalibrierdaten lesen" enthalten. Wird dieser angewählt, erhält man Informationen über folgende Punkte:

• Navigationsrechner kalibriert oder nicht (alle folgenden Informationen sind nur bei kalibrierten Rechnern möglich)
  
• Kalibration des Rückwärtsgangsignals in Ordnung oder nicht in Ordnung
  
• Radsensorerkennung i. O. oder nicht i. O.
  
• Sensoreinstellung i. O. oder nicht i. O.
  
• Spurweite in für E38 Fahrzeuge typischem Wertebereich oder nicht
  
• Radstand korrekt gewählt oder nicht
  
• Bei Kalibrierung der Magnetfeldsonde ermittelte Daten in für E38 Fahrzeuge typischem Wertebereich oder nicht
  
• Bei Kalibrierung der Heckscheibenheizung ermittelte Werte in für E38 Fahrzeuge typischem Wertebereich oder nicht.
  

Ist einer der Werte nicht i. O. oder nicht im für E38 Fahrzeuge typischen Wertebereich, bietet das Diagnoseprogramm Abhilfemaßnahmen an.

Es ist durchaus möglich, daß das Fahrzeug korrekt kalibriert ist, obwohl sich ein Kalibrierwert nicht im für E38 Fahrzeuge typischen Wertebereich befindet. Dies kann z. B. bei nicht-Serienbereifung (andere Spurweite) oder bei Einbauten, die das Magnetfeld des Fahrzeugs verändern, der Fall sein.