DE102008020488B4

DE102008020488B4 - Method for operating a device for determining a route course

Info

Publication number: DE102008020488B4
Application number: DE200810020488
Authority: DE
Inventors: Dr. Bernd Thomas
Original assignee: Navigon AG
Current assignee: Garmin Switzerland GmbH
Priority date: 2008-04-23
Filing date: 2008-04-23
Publication date: 2012-03-29
Anticipated expiration: 2028-04-24
Also published as: WO2009129794A3; WO2009129794A2; DE102008020488A1

Abstract

Verfahren zum Betrieb einer Einrichtung zur Ermittlung eines Streckenverlaufes (r) für ein Fortbewegungsmittel, nämlich einer Navigationseinrichtung für ein Kraftfahrzeug, die Einrichtung umfassend eine Prozessoreinrichtung, ein Positionssignalempfangsmittel, eine Positionsermittlungseinheit zur Bestimmung einer Position aus den empfangenen Positionssignalen, ein Bedienmittel zur Darstellung des ermittelten Streckenverlaufes und zur Kommunikation mit dem Benutzer der Einrichtung, ein Mittel für den Zugriff auf eine Wegenetzdatenbank, die auch streckenspezifische Informationen umfasst, mit folgenden Verfahrensschritten: a) selbsttätige Ermittlung der Momentanposition (pv) und der Momentangeschwindigkeit (v0) des Fortbewegungsmittels; b) selbsttätige Ermittlung zumindest einer für zumindest einen Streckenabschnitt des Streckenverlaufes (r) relevanten Steckeneigenschaft (R), sowie selbsttätige Ermittlung der Distanz (d) zum Beginn (pw) dieses Streckenabschnittes ausgehend von der Momentanposition (pv) des Fortbewegungsmittels; c) selbsttätige Ermittlung zumindest eines ersten Parameters (BA) unter Berücksichtigung der ermittelten Distanz (d), der Momentangeschwindigkeit (v0) und der Streckeneigenschaft (R); d) selbsttätige Auswahl zwischen zumindest zwei Betriebszuständen nach Maßgabe des Parameters (BA), wobei...Method for operating a device for determining a route (r) for a means of transportation, namely a navigation device for a motor vehicle, the device comprising a processor device, a position signal receiving means, a position determining unit for determining a position from the received position signals, an operating means for displaying the determined route and for communication with the user of the device, a means for access to a route network database, which also includes route-specific information, with the following method steps: a) automatic determination of the current position (pv) and the current speed (v0) of the means of transport; b) automatic determination of at least one plug property (R) relevant for at least one section of the route (r), and automatic determination of the distance (d) to the beginning (pw) of this section of the route based on the current position (pv) of the means of transport; c) automatic determination of at least one first parameter (BA) taking into account the determined distance (d), the instantaneous speed (v0) and the distance characteristic (R); d) automatic selection between at least two operating states according to the parameter (BA), where ...

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb einer Einrichtung zur Ermittlung eines Streckenverlaufes für ein Fortbewegungsmittel, insbesondere einer Navigationseinrichtung gemäß dem unabhängigen Anspruch.The invention relates to a method for operating a device for determining a route course for a means of transportation, in particular a navigation device according to the independent claim.

Existierende Navigationssysteme verfügen heute zunehmend über Funktionen, die den Benutzer über spezielle ortsabhängige, verkehrsabhängige und für den Straßenverkehr relevante Eigenschaften informieren. Diese Informationen werden oftmals als Warnhinweise dem Benutzer per Tonsignal, Sprachausgabe oder visuell mitgeteilt. In der Praxis führen diese Funktionen jedoch häufig dazu, dass der Fahrer den Warnhinweis erst dann erhält, wenn sich das Fortbewegungsmittel bereits in einem kritischen Streckenabschnitt befindet. Zum Beispiel werden Warnhinweise bezüglich des Überschreitens eines Tempolimits häufig erst dann signalisiert, wenn sich das Fahrzeug bereits auf einem Straßenabschnitt befindet, für den ein Tempolimit bereits einzuhalten wäre. Die Folge davon ist, dass das Fahrzeug im Allgemeinen mit einer überhöhten Geschwindigkeit in den betroffenen Straßenabschnitt einfährt, weil der Fahrer völlig unvorbereitet ist.Existing navigation systems today increasingly have functions that inform the user about specific location-dependent, traffic-dependent and road-related properties. This information is often communicated as warnings to the user via audio, voice or visual. In practice, however, these functions often result in the driver receiving the warning only when the means of transportation is already in a critical section of the route. For example, warnings about exceeding a speed limit are often signaled only when the vehicle is already on a road section for which a speed limit should already be met. The consequence of this is that the vehicle generally enters the affected road section at an excessive speed because the driver is completely unprepared.

Es wurden auch mobile Navigationssysteme entwickelt, so genannte PNAs (Portable Navigation Assistant), welche Warnhinweise basierend auf der verwendeten Wegenetzdatenkarte und der aktuellen Position des Navigationsgerätes für den Benutzer ausgeben. Abhängig vom Typ des Warnhinweises können zusätzliche Informationen vom Navigationsgerät berücksichtigt werden, welche über Kommunikationskanäle wie Radio oder Datenkanäle abrufbar sind. Hier wäre beispielsweise TMC (Traffic Message Channel) zu nennen. Mittels TMC erhält der Fahrer Hinweise bezüglich Verkehrsbehinderungen, die für den von ihm abzufahrenden Streckenverlauf relevant sein können. Allerdings sind diese Hinweise nicht immer zeitlich optimal auf die tatsächliche Streckenführung abgestimmt. Weitere Ausstattungsmerkmale von bekannten Navigationssystemen sind zum Beispiel übliche Navigationshinweise wie „In 200 Metern rechts abbiegen”. Derartige Hinweise werden in existierenden Systemen in der Regel rein positionsabhängig erzeugt, indem die Momentanposition des Fortbewegungsmittels in Relation zur relevanten Position gesetzt wird, ab der der Hinweis tatsächlich relevant wird.Mobile navigation systems have also been developed, so-called PNAs (Portable Navigation Assistant), which issue warnings based on the road network data map used and the current position of the navigation device for the user. Depending on the type of warning, additional information from the navigation device can be taken into account, which can be called up via communication channels such as radio or data channels. Here, for example, TMC (Traffic Message Channel) should be mentioned. By means of TMC, the driver receives information regarding traffic hindrances that may be relevant to the route to be traveled by him. However, these instructions are not always optimally timed to the actual route. Further equipment features of known navigation systems are, for example, usual navigation instructions such as "turn right in 200 meters". In the case of such systems, such information is generally generated in a purely position-dependent manner by the current position of the means of locomotion being set in relation to the relevant position at which the reference actually becomes relevant.

Weiter ist ADAS (Advanced Driver Assistance Systems) bekannt. Im Bereich dieser Systeme wird prinzipiell zwischen zwei Verfahren unterschieden. Verfahren, die mit Daten aus der Wegenetzdatenbank arbeiten, und Verfahren, die ohne Daten aus der Wegenetzdatenbank arbeiten. Im Bereich der kartenbasierten Systeme existieren einzelne Lösungen, wie etwa so genannte Kurvenwarner, die voraus liegende Kurven bezüglich ihrer maximal zu durchfahrenden Geschwindigkeit analysieren und diesen Wert mit der aktuellen Geschwindigkeit des Fahrzeugs vergleichen. Entsprechend dem Ergebnis des Geschwindigkeitsvergleichs generiert das System einen Warnhinweis für den Fahrer, wobei der Zeitpunkt des Warnhinweises auch hier nicht optimal auf die Streckenführung abgestimmt ist.Furthermore, ADAS (Advanced Driver Assistance Systems) is known. In the field of these systems, a distinction is made in principle between two methods. Methods that work with data from the road network database, and methods that work without data from the road network database. In the field of card-based systems, there are individual solutions, such as so-called curve detectors, which analyze the preceding curves with respect to their maximum speed to be traveled and compare this value with the current speed of the vehicle. According to the result of the speed comparison, the system generates a warning for the driver, whereby the time of the warning is not optimally tuned to the routing here.

Die DE 197 51 067 A1 betrifft ein Fahrzeugsteuersystem, welches über die Befahrbarkeit eines kommenden Teilstücks einer Straße entscheidet, indem die Einflüsse nach Erfassung der momentanen Ist-Position und der Fahrzeuggeschwindigkeit dazu verwendet werden, die Strecke in mehrere Zonen, wie Warnzonen und Zonen zur automatischen Verlangsamung des Fahrzeugs, zu unterteilen. Dabei sollen Einflüsse, wie Reibungskoeffizient der Straßenoberfläche, Zustand des Fahrers (Fahrkönnen oder Müdigkeit), die Steigung der Straße oder Tag- und Nachtzeit, berücksichtigt werden. Anhand dieser Parameter wird die Zone bestimmt, in der anschließend eine Warnung oder ein Bremsvorgang automatisch eingeleitet wird.The DE 197 51 067 A1 relates to a vehicle control system which decides on the driveability of an upcoming section of a road by using the influences after detection of the current actual position and the vehicle speed to subdivide the route into several zones, such as warning zones and zones for automatic deceleration of the vehicle , Influences, such as friction coefficient of the road surface, condition of the driver (driving skills or fatigue), the slope of the road or day and night time, are taken into account. These parameters are used to determine the zone in which a warning or a braking process is then automatically initiated.

Ferner zeigt die US 6 091 323 A eine Vorrichtung zur Alarmierung eines Fahrers, die anhand eines ersten und zweiten Sensors im Bereich der Frontscheibe sowie einer Radareinheit und einer Geschwindigkeitsmessungseinheit ein Alarmsignal erzeugt, sobald der Abstand zu einem vorausfahrenden Fahrzeug einen Schwellwert unterschreitet. Innerhalb von zwei bestimmten Abstandsschwellenwerten wird vorgeschlagen, eine zweite Anzeigeeinheit zu aktivieren, die näher im Bereich des Fahrers angeordnet ist, um diesen zusätzlich zu warnen.Furthermore, the shows US 6 091 323 A a device for alerting a driver, which generates an alarm signal based on a first and second sensor in the region of the windshield and a radar unit and a speed measuring unit as soon as the distance to a vehicle in front falls below a threshold value. Within two specific distance thresholds, it is proposed to activate a second display unit, which is located closer to the driver, in addition to warn him.

Die DE 103 58 968 A1 offenbart eine Fahrgeschwindigkeitsregelvorrichtung für ein Kraftfahrzeug, die mit einem Navigationssystem verbunden ist und Warnsignale ausgeben kann. Dabei wird anhand entsprechender Daten aus dem Navigationssystem überprüft, oh und wenn ja, eine Höchstgeschwindigkeit in einem nächsten bestimmten Streckenabschnitt vorgeschrieben ist. Ausgehend von dem Punkt des Beginns der Geschwindigkeitsbegrenzung wird anschließend eine von der Momentangeschwindigkeit und der Differenz zwischen der Momentangeschwindigkeit und der vorgeschriebenen Höchstgeschwindigkeit abhängige Soll-Verzögerung berechnet. Mittels der berechneten Sollverzögerung wird ausgehend vom Beginn der Geschwindigkeitsbegrenzung und der Höchstgeschwindigkeit der Geschwindigkeitsbegrenzung der Startpunkt für den Verzögerungsvorgang berechnet. Die tatsächliche Verzögerung des Fahrzeugs während des Verzögerungsvorgangs wird mit einer Ist-Verzögerung durchgeführt, die von der Soll-Verzögerung abweicht und dem empirisch ermittelten Bremsverhalten eines Durchschnittsfahrers entspricht. Alternativ oder zusätzlich zur Verzögerung des Fahrzeugs werden Mittel zur Ausgabe einer Warnung beschrieben, die eine Warnung spätestens zu bzw. ab Beginn des vorgegebenen Verzögerungsvorgangs ausgeben, wenn die Ist-Fahrzeuggeschwindigkeit um einen definierten Betrag oberhalb der Höchstgeschwindigkeit im nächsten bestimmten Streckenabschnitt liegt.The DE 103 58 968 A1 discloses a cruise control apparatus for a motor vehicle which is connected to a navigation system and can issue warning signals. It is checked using appropriate data from the navigation system, oh and if so, a maximum speed in a next specific section is prescribed. Starting from the point of commencement of the speed limit, a desired deceleration dependent on the instantaneous speed and the difference between the instantaneous speed and the prescribed maximum speed is then calculated. By means of the calculated target deceleration, starting from the beginning of the Speed limit and speed limit of the speed limit calculated the starting point for the deceleration process. The actual deceleration of the vehicle during the deceleration process is performed with an actual deceleration that deviates from the target deceleration and corresponds to the empirically determined braking behavior of an average driver. Alternatively or in addition to the deceleration of the vehicle, means for outputting a warning are described which output a warning at the latest from or respectively at the beginning of the predetermined deceleration process if the actual vehicle speed is above the maximum speed in the next specific route section by a defined amount.

Die US 2005/0083211 A1 handelt von einem Verfahren und einem Warnsystem zur Straßensicherheit, wobei der Fahrer eines Fahrzeugs bei bevorstehenden signifikanten Ereignissen auf einer Transportstrecke vom Warnsystem gewarnt werden kann. Dazu werden Alarmzonen genutzt, die vom jeweiligen Ereignis ausgehend entweder räumlich oder durch einen Zeitintervall zum Erreichen des Ereignisses definiert sind. Innerhalb der Alarmzonen wird ein Soll-Geschwindigkeitsverlauf vorgegeben, der mit dem Ist-Geschwindigkeitsverlauf verglichen wird, wobei ein Entscheidungsmodul anhand eines Vergleichs des Ist-Geschwindigkeitsverlaufs mit dem Soll-Geschwindigkeitsverlauf und Daten eines Fahrerprofils entscheidet, ob ein Warnsignal ausgegeben wird.The US 2005/0083211 A1 is about a road safety procedure and warning system whereby the driver of a vehicle can be alerted by the warning system in the event of significant upcoming events on a transport route. For this alarm zones are used, which are defined by the respective event either spatially or by a time interval to reach the event. Within the alarm zones, a desired speed profile is specified, which is compared with the actual speed curve, wherein a decision module decides whether a warning signal is output by comparing the actual speed curve with the desired speed curve and data of a driver profile.

Die WO 2007/024365 A2 beschreibt einen Geschwindigkeitsbegrenzungsberater, der dem Fahrer eines Fahrzeugs im Vorfeld einer bevorstehenden Geschwindigkeitsbegrenzung bzw. Geschwindigkeitsbegrenzungsabsenkung die bevorstehende Geschwindigkeitsbegrenzung anzeigt und verschiedene Warnsignale ausgibt, je nachdem wie stark sich die momentane Geschwindigkeit von der bevorstehenden Geschwindigkeitsbegrenzung unterscheidet. Das Anzeigen der bevorstehenden Geschwindigkeitsbegrenzung bzw. die Ausgabe von Warnungen erfolgt dabei innerhalb eines Zeitintervalls vor Erreichen der bevorstehenden Geschwindigkeitsbegrenzung, der anhand der Momentangeschwindigkeit und einer bevorzugten Verzögerung berechnet wird.The WO 2007/024365 A2 describes a speed limit advisor that indicates the upcoming speed limit to the driver of a vehicle ahead of an impending speed limit and outputs various warning signals according to how much the current speed differs from the upcoming speed limit. The announcement of the upcoming speed limit or the issuing of warnings takes place within a time interval before reaching the upcoming speed limit, which is calculated on the basis of the instantaneous speed and a preferred deceleration.

Die DE 197 30 336 A1 beschreibt zudem eine Prädiktionseinrichtung zur Verwendung in einer Warneinrichtung, welche Ausgehend von Kurvenradien auf eine Strecke, Streckengegebenheiten in bzw. währen der Kurve sowie Momentanmesswerten Fahrzeugquerbeschleunigungen vorausberechnet und ausgehend von den Berechnungen die Ausgabe einer Warnung steuert. Dabei erfolgt die Steuerung der Warnung in vier Stufen wobei bei der Änderung der vorausberechneten Werte die Anpassung der Warnstufe durch eine mehrstufige Hysteresekurve beschrieben wird.The DE 197 30 336 A1 also describes a prediction device for use in a warning device which, starting from curve radii on a route, route conditions in or during the curve and instantaneous measurements predicts vehicle lateral accelerations and controls the output of a warning based on the calculations. In this case, the control of the warning is carried out in four stages wherein the change of the precalculated values, the adjustment of the warning level is described by a multi-stage hysteresis curve.

Diese aus dem Stand der Technik bekannten Lösungsansätze haben den Nachteil, dass der Warnhinweis vorn Navigationsgerät der Dynamik der Situation beim Annähern an ein Tempolimit nicht gerecht werden, da sie insbesondere die Veränderungen in Folge einer Veränderung der momentanen Geschwindigkeit weder bei der Evaluierung der Lage noch bei der Benutzerkommunikation bzw. der Ausgabe von Hinweisen ausreichend berücksichtigen und/oder umsetzten.These solutions known from the prior art have the disadvantage that the warning from the navigation device does not do justice to the dynamics of the situation when approaching a speed limit, as they in particular the changes due to a change in the instantaneous speed neither in the evaluation of the situation nor at adequately consider and / or implement the user communication or the output of notes.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass Benutzerhinweise mittels des Navigationssystems derart erfolgen, dass der Benutzer frühzeitig und kontinuierlich informiert wird, so dass er in Anbetracht der aktuellen Situation in angemessenem Umfang auf Hinweise des Navigationssystems reagieren kann.The object of the present invention is that user instructions by means of the navigation system take place in such a way that the user is informed early and continuously so that, in view of the current situation, he can respond appropriately to hints from the navigation system.

Zur Lösung der Aufgabe wird eine Einrichtung zur Ermittlung eines Streckenverlaufes für ein Fortbewegungsmittel, nämlich eine Navigationseinrichtung für ein Kraftfahrzeug, gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren betrieben. Die dem erfindungsgemäßen Verfahren zugrunde liegende Einrichtung umfasst eine Prozessoreinrichtung zur Durchführung von Datenverarbeitungsaufgaben, ein Positionssignalempfangsmittel, insbesondere für GPS-Signale, eine Positionsermittlungseinheit zur Bestimmung einer Position aus den empfangenen Positionssignalen, ein Bedienmittel, insbesondere mit Anzeigemittel, zur Darstellung des ermittelten Streckenverlaufes und zur Kommunikation mit dem Benutzer der Einrichtung. Die Einrichtung hat außerdem Zugriffsmöglichkeit auf eine Wegenetzdatenbank, die auch streckenspezifische Informationen umfasst. Die Wegenetzdatenbank kann von der Einrichtung mittels eines Speichermittels umfasst sein. Es kann sich aber auch um eine Wegenetzdatenbank handeln, welche mittels der Einrichtung zumindest zeitweise (z. B. online) zugänglich ist oder mittels einer mobilen Datenverbindung (z. B. GSM, EDGE, UMTS, HSDPA) für die Einrichtung zumindest zeitweise abrufbar (z. B. per download) ist.To achieve the object, a device for determining a route course for a means of transportation, namely a navigation device for a motor vehicle, operated according to the inventive method. The device on which the method according to the invention is based comprises a processor device for carrying out data processing tasks, a position signal receiving means, in particular for GPS signals, a position determination unit for determining a position from the received position signals, an operating means, in particular with display means, for displaying the determined route course and for communication with the user of the device. The device also has access to a road network database, which also includes route-specific information. The road network database may be included by the device by means of a storage means. However, it may also be a road network database, which is accessible by the device at least temporarily (eg, online) or at least temporarily accessible by means of a mobile data connection (eg GSM, EDGE, UMTS, HSDPA) for the device ( eg by download).

Zur Realisierung des erfindungsgemäßen Betriebs ermittelt die Einrichtung selbsttätig und fortlaufend die Momentanposition und Momentangeschwindigkeit des Fortbewegungsmittels, in dem die Einrichtung angeordnet ist. Dies führt dazu, dass sowohl die aktuelle Momentanposition, als auch die aktuelle Momentangeschwindigkeit, welche beispielsweise aus einer Änderung der Momentanposition während eines definierten Zeitabschnittes ableitbar ist, der Einrichtung für weitere Berechnungen mittels der Prozessoreinrichtung zur Verfügung steht.For realizing the operation according to the invention, the device automatically and continuously determines the instantaneous position and instantaneous speed of the means of locomotion in which the device is arranged. This means that both the current instantaneous position, as well as the current instantaneous velocity, for example, from a change in the instantaneous position during a defined Time portion is derivable, the device is available for further calculations by means of the processor device.

Da die Einrichtung unter Berücksichtigung des vom Benutzer vorgegebenen Zielortes den Streckenverlauf für das Fortbewegungsmittel errechnet hat, ist die Einrichtung in der Lage, selbsttätig die Ermittlung zumindest einer für zumindest einen Streckenabschnitt des Streckenverlaufes relevanten Steckeneigenschaft mittels Zugriff auf die Wegenetzdatenbank durchzuführen. Die Einrichtung ermittelt ebenfalls selbsttätig die Distanz ausgehend von der der Einrichtung bekannten Momentanposition des Fortbewegungsmittels bis zum Beginn des oben genannten Streckenabschnittes. Es ist der Einrichtung ebenfalls möglich, alle aus der Wegenetzdatenbank abrufbaren Informationen (z. B. Streckeneigenschaften eines Streckenabschnittes) in die Datenverarbeitung mit einzubeziehen.Since the device has calculated the route for the means of transportation, taking into account the destination specified by the user, the device is able to automatically determine at least one relevant for at least a section of the route characteristic route property by accessing the road network database. The device also automatically determines the distance from the device known instantaneous position of the means of locomotion until the beginning of the above section. It is also possible for the device to include in the data processing all information retrievable from the road network database (eg route properties of a route section).

Streckeneigenschaften von Streckenabschnitten können beispielsweise Eigenschaften sein, die den Benutzer des Fortbewegungsmittels zu irgendeiner Reaktion veranlassen sollten, sofern er dem Streckenverlauf unter Einhaltung aller Verkehrsvorschriften weiter folgen möchte. Beispielsweise könnte es sich um Hinweise bezüglich eines besonders gefährlichen Streckenabschnittes handeln, für den besondere Verhaltensweisen oder eine besondere Aufmerksamkeit des Benutzers des Fortbewegungsmittels erforderlich sind. Es könnte sich aber auch um eine Kennzeichnung eines Streckenabschnittes mittels Streckeneigenschaften handeln, welche der Benutzer manuell vergeben hat, um die Streckeneigenschaft als für ihn besonders relevant oder interessant zu definieren. Konkret, jedoch nicht abschließend, wären beispielsweise Streckeneigenschaften zu nennen, wie Tempolimits, gefährliche Kurvenabschnitte, gefährliche Streckenabschnitte mit Steinschlag oder Wildwechsel, verkehrsberuhigte Zonen und dergleichen. Es kommen hier vor allem jene Streckenabschnitte in Frage, welche vom Fahrer pro-aktives Handeln erfordern.Route characteristics of sections may, for example, be properties which should cause the user of the means of transport to react in case he wishes to follow the route in compliance with all traffic regulations. For example, it could be evidence of a particularly dangerous section of the route, for the special behaviors or special attention of the user of the means of transport are required. However, it could also be an identification of a route section by means of route properties, which the user has manually assigned in order to define the route property as particularly relevant or interesting for him. Concrete, but not exhaustive, for example, track properties should be mentioned, such as speed limits, dangerous curve sections, dangerous sections with rock fall or debris, traffic-calmed zones and the like. Above all, those sections of the route in question, which require the driver pro-active action.

Die Einrichtung führt fortlaufend und selbsttätig bei erkannter Bewegung des Fortbewegungsmittels die Ermittlung zumindest eines Parameters unter Berücksichtigung der ermittelten Distanz zum oben genannten relevanten Streckenabschnitt und unter Berücksichtigung der Momentangeschwindigkeit des Fortbewegungsmittels und unter Berücksichtigung zumindest einer Streckeneigenschaft durch.The device performs continuously and automatically when detected movement of the means of transport, the determination of at least one parameter taking into account the determined distance to the above relevant section and taking into account the instantaneous speed of the means of transport and taking into account at least one line property by.

Nach Maßgabe des Parameters erfolgt die selbsttätige Auswahl zwischen zumindest zwei Betriebszuständen, wobei mittels der Betriebszustände die Kommunikation mit dem Benutzer gesteuert wird. Es erfolgt eine dem jeweiligen Betriebszustand angemessene Ansteuerung des Bedienmittels, so dass im Rahmen des ersten Betriebszustandes eine erste Visualisierung für den Benutzer mittels des Anzeigemittels realisiert wird und im Rahmen des zweiten Betriebszustandes eine zweite Visualisierung für den Benutzer mittels des Anzeigemittels realisiert wird. Die Auswertung des ermittelten Parameters kann auch zu dem Ergebnis führen, dass keine Kommunikation mit dem Benutzer erforderlich ist.In accordance with the parameter, the automatic selection takes place between at least two operating states, the communication with the user being controlled by means of the operating states. There is a control of the operating means appropriate to the respective operating state, so that in the context of the first operating state, a first visualization for the user by means of the display means is realized and in the context of the second operating state, a second visualization for the user by means of the display means is realized. The evaluation of the determined parameter can also lead to the result that no communication with the user is required.

Bei den Lösungen des Standes der Technik fehlen diese dynamische und fortlaufende Analyse der aktuellen Situation und die mittels dieser Analyse realisierbare Koordination der Ausgabe von Hinweisen an den Benutzer unter Berücksichtigung der tatsächlichen Gegebenheiten bezüglich der Strecke und der charakteristischen Zustandsmerkmale des Fortbewegungsmittels. (Die erfindungsgemäße Lösung führt quasi zu einer Optimierung der zeitlichen Nähe eines Hinweises zu einem bevorstehenden und für den Benutzer relevanten Ereignis. Die Erfindung reagiert damit wesentlich flexibler auf die tatsächlichen Gegebenheiten, weil sie im Gegensatz zum Stand der Technik nicht schwerpunktmäßig auf der Auswertung statischer Informationen basiert (wie beispielsweise das maximal zulässige Tempo oder die momentane Straßenklasse eines Streckenabschnittes oder fest vorgegebene Annahmen bezüglich des Fahrverhaltens des Benutzers). Das erfindungsgemäße Verfahren hat viele Freiheitsgrade und ist offen für eine Vielzahl von Modifikationen bei der Ermittlung der Definition eines Ansteuerkriteriums. Dies macht auf der erfindungsgemäßen Lösung basierende Navigationsgeräte ausbaufähig und flexibel anpassbar auf die unterschiedlichsten Anwendungsbereiche.The prior art solutions lack this dynamic and ongoing analysis of the current situation and the co-ordinate of the issuance of hints to the user that can be realized by this analysis, taking into account the realities of the route and the characteristic state characteristics of the means of locomotion. (The solution according to the invention leads, as it were, to an optimization of the temporal proximity of an indication of an imminent event of relevance to the user.) The invention thus reacts much more flexibly to the actual circumstances, since, in contrast to the prior art, it does not focus primarily on the evaluation of static information The method of the invention has many degrees of freedom and is open to a variety of modifications in determining the definition of a drive criterion The inventive solution based navigation devices expandable and flexibly adaptable to a variety of applications.

Da der von der Einrichtung praktisch in vorausschauender Art und Weise ermittelte Benachrichtigungszeitpunkt so gewählt wird, dass er möglichst sinnvoll und zeitnah in Relation zum Ereignis erfolgt, kann der Fahrer einen wichtigen Hinweis (z. B. Warnhinweis) den aktuellen Streckengegebenheiten schnell zuordnen und angemessen reagieren, weil er für die bevorstehende Situation mittels der erfindungsgemäßen Einrichtung zeitlich optimal sensibilisiert wurde. Dies kann auch dann hilfreich sein, wenn der Fahrer, beispielsweise aufgrund der überhöhten Geschwindigkeit seines Fahrzeuges, zu der Erkenntnis kommt, dass er nicht mehr in der Lage ist, angemessen zu reagieren. Zumindest kann der Fahrer in einem solchen Falle versuchen, alle noch möglichen Maßnahmen zu ergreifen, um möglichen Schaden für ihn oder andere Verkehrsteilnehmer (z. B. Auffahrunfälle wegen plötzlicher Bremsmanöver) abzuwenden.Since the notification time determined by the device in a practically foresighted manner is chosen so that it is as meaningful and timely as possible in relation to the event, the driver can quickly assign an important indication (eg warning) to the current route conditions and react appropriately because he was optimally sensitized to the upcoming situation by means of the device according to the invention temporally. This can also be helpful if the driver, for example because of the excessive speed of his vehicle, comes to the conclusion that he is no longer able to react appropriately. At the very least, in such a case, the driver may try to take all possible measures to avert possible damage to him or other road users (eg, rear-end collisions due to sudden braking maneuvers).

Erfindungsgemäß erfolgt eine Berücksichtigung von zumindest drei Parameterschwellwerten (z. B. Beschleunigungsschwellwerten) zur Steuerung von zumindest vier Betriebszuständen, wobei die Auswahl der Betriebszustände basierend auch auf dem Ergebnis eines Vergleichs zwischen einem der Parameterschwellwerte mit dem Parameterwert (z. B. negative Beschleunigung) beruht. Durch diese Maßnahmen wird es dem Fahrer ermöglicht, vorzugsweise Geschwindigkeitsbeschränkungen der vorgeschriebenen Art und Weise einzuhalten. Gleichzeitig bietet das erfindungsgemäße Verfahren eine Verbesserungsmöglichkeit der Fahrsicherheit, da es möglich wird, Verzögerungszeiten (z. B. auch die Reaktionszeit des Fahrers) zu berücksichtigen. According to the invention, at least three parameter threshold values (for example acceleration threshold values) are taken into account for controlling at least four operating states, wherein the selection of the operating states is based on the result of a comparison between one of the parameter threshold values and the parameter value (eg negative acceleration) , These measures allow the driver to preferably maintain speed limits of the prescribed manner. At the same time, the method according to the invention offers a possibility for improving driving safety, since it becomes possible to take account of delay times (for example the driver's reaction time).

Erfindungsgemäß arbeitet die Einrichtung mit einer Skalierung zur Realisierung einer mehrstufigen Benutzerkommunikation. Dies soll in erster Linie zur Veranschaulichung der Dringlichkeit des Inhalts eines Hinweises dienen. Die Einrichtung ermittelt die Skalierung und/oder Benutzerhinweisstufen selbsttätig dynamisch und fortlaufend, berücksichtigt dabei einen oder mehrere Parameterschwellwerte und passt den Benutzerhinweis nach Maßgabe der Skalierung kontinuierlich stufenlos oder stufenweise an.According to the invention, the device operates with a scaling for the realization of a multi-level user communication. This is intended primarily to illustrate the urgency of the contents of an indication. The device automatically determines the scaling and / or user information levels dynamically and continuously, taking into account one or more parameter threshold values and continuously or stepwise adjusts the user information in accordance with the scaling.

Vorteilhafte weitere Ausgestaltungsformen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.Advantageous further embodiments of the invention will become apparent from the dependent claims.

Durch die Berücksichtigung eines Parameterschwellwerts bei der Auswertung erhält man die Möglichkeit, eine feingliedrige Bewertung des ermittelten Parameters durchzuführen und entsprechend des Bewertungsergebnisses die Auswahl der Betriebszustände zu steuern. Man hat damit die Möglichkeit, eine Abstufung vorzunehmen, welche auch komplexere Situationen erfassen und abbilden kann. Ein Schwellwert kann beispielsweise verwendet werden, um parameterspezifische Bereiche einzugrenzen.By taking into account a parameter threshold value during the evaluation, one obtains the possibility of carrying out a fine-grained evaluation of the determined parameter and of controlling the selection of the operating states in accordance with the evaluation result. This gives you the opportunity to make a gradation that can capture and map even more complex situations. For example, a threshold can be used to narrow parameter-specific ranges.

Die Wahl eines Schwellwertes kann unter anderem auch abhängen von den Umgebungseigenschaften (wie zum Beispiel Temperatur, Regen, Schnee, Eis, etc.) und/oder von den Streckeneigenschaften (wie zum Beispiel Fahrbahnbelag, Steigung der Strecke, Kurven, etc.) und/oder von den Fahrzeugeigenschaften (wie zum Beispiel Bremseigenschaft des Fahrzeugs, ABS-Ausstattung, Bereifung, Gewicht, etc.).The choice of a threshold value may also depend on the environmental properties (such as temperature, rain, snow, ice, etc.) and / or the track properties (such as road surface, slope, curves, etc.) and / or or the characteristics of the vehicle (such as the braking characteristics of the vehicle, ABS equipment, tires, weight, etc.).

Besonders bevorzugt ist das erfindungsgemäße Verfahren daher derart realisiert, dass es möglich ist, einen Parameterschwellwert mittels der Einrichtung automatisch zu modifizieren. Die Modifikation erfolgt beispielsweise unter Berücksichtigung zumindest einer ersten Datenvariablen zur Speicherung zumindest einer Datenkomponente. Diese Datenkomponente dient zur Charakterisierung zumindest einer Eigenschaft des Distanzstreckenverlaufes, wie beispielsweise der Umwelteigenschaften. Der Distanzstreckenverlauf ist dabei jener Streckenverlauf, welcher der zurückzulegenden Distanz zugrunde liegt und einer Teilstrecke der von der Einrichtung ermittelten und zurückzulegenden Gesamtstrecke entspricht. Auch kann eine solche Datenkomponente zur Charakterisierung zumindest einer Eigenschaft des Fortbewegungsmittels dienen, wie bereits weiter oben angedeutet. Generell sollten all jene Eigenschaften von der Einrichtung berücksichtigt werden, welche in irgendeiner relevanten Form einen Einfluss auf die Verfolgung des Distanzstreckenverlaufes mittels des Fortbewegungsmittels haben könnten. Die Modifikation der Schwellwerte ist daher nicht nur auf die Berücksichtigung von Eigenschaften bezüglich der Umgebung, der Strecke selbst oder des Fahrzeuges beschränkt. Während also im Basisverfahren unabhängig von Umgebungs-, Strecken- oder Fahrzeugeigenschaften konstante Schwellwerte definiert werden, die genügend Zeitraum bieten, um einen Großteil aller Fahrzeugklassen zu berücksichtigen (so dass diese beispielsweise gefahrlos abbremsen können), werden nun weitere Kriterien zur Optimierung herangezogen.The method according to the invention is therefore particularly preferably implemented such that it is possible to automatically modify a parameter threshold value by means of the device. The modification takes place, for example, taking into account at least one first data variable for the storage of at least one data component. This data component is used to characterize at least one property of the distance route course, such as the environmental properties. The distance course is the course of the route which is the basis of the distance to be covered and corresponds to a section of the total distance determined and to be covered by the device. Such a data component can also be used to characterize at least one property of the means of locomotion, as already indicated above. In general, all those features should be taken into account by the device, which in any relevant form could have an influence on the tracking of the distance course by means of the means of locomotion. The modification of the threshold values is therefore not limited only to the consideration of properties relating to the environment, the route itself or the vehicle. Thus, while constant threshold values are defined in the basic method regardless of environmental, route or vehicle characteristics, which provide sufficient time to take into account a large proportion of all vehicle classes (so that they can brake without danger, for example), further criteria for optimization are used.

Vorteilhafterweise ist die Datenvariable als Datenvektor ausgebildet, der zumindest zwei Datenkomponenten zur Charakterisierung, wie oben erläutert, umfasst. Es ist somit leicht möglich, theoretisch beliebige Untergliederungen vorzunehmen. Beispielsweise könnten bei der Berücksichtigung von Umwelteigenschaften die Eigenschaften Temperatur, Regen, Schnee und Eis jeweils eine Datenkomponente eines Datenvektors mit beispielsweise vier Datenkomponenten darstellen. Mittels beispielsweise Array-Strukturen können diese Informationen leicht in der Einrichtung abgelegt und während des Betriebs über Zugriffe auf die einzelnen Array-Zellen mittels der Software der Einrichtung abgefragt werden.Advantageously, the data variable is designed as a data vector comprising at least two data components for characterization, as explained above. It is thus easily possible to theoretically make any subdivisions. For example, when considering environmental characteristics, the temperature, rain, snow, and ice properties could each represent a data component of a data vector having, for example, four data components. By means of, for example, array structures, this information can easily be stored in the device and queried during operation via accesses to the individual array cells by means of the software of the device.

Die Relevanz der Datenkomponenten eines Datenvektors muss nicht zwangsläufig identisch sein. Daher ist vorgesehen, dass zumindest eine von der Datenvariablen bzw. vom Datenvektor umfasste Datenkomponente eine spezifische Gewichtung umfassen kann. Auch wäre es denkbar, dass mehrere von der Datenvariablen bzw. vom Datenvektor umfasste Datenkomponenten eine gemeinsame Gewichtung umfassen, um die Relevanz von Datenvariablen bzw. von Datenvektoren zur Beschreibung voneinander völlig unterschiedlicher Eigenschaften (z. B. Eigenschaften der Umgebung und Eigenschaften des Fahrzeuges) im Rahmen der Modifikation eines Parameterschwellwertes berücksichtigen zu können. Durch diese Modifikation können neue Schwellwerte definiert werden, welche an die in der Realität vorhandenen Bedingungen adaptiert sind, was eine realitätsnähere Kommunikation mit dem Benutzer ermöglicht.The relevance of the data components of a data vector does not necessarily have to be identical. It is therefore provided that at least one data component comprised of the data variable or of the data vector can comprise a specific weighting. It would also be conceivable that a plurality of data components encompassed by the data variable or by the data vector comprise a common weighting in order to determine the relevance of data variables or of data vectors for describing completely different properties (eg properties of surroundings and properties of the vehicle) To be able to take account of the modification of a parameter threshold value. This modification allows new ones Thresholds are defined, which are adapted to the existing conditions in reality, allowing a more realistic communication with the user.

Zur Vereinfachung der internen Datenverarbeitungsschritte ist es zu bevorzugen, dass eine Datenkomponente einer Variablen bzw. eines Vektors mittels eines Zahlenwertes repräsentiert wird, wobei die Einrichtung bei zumindest zwei vorhandenen Datenkomponenten das arithmetische Mittel der Zahlenwerte bildet und dieses Ergebnis bei der Modifikation des Parameterschwellwertes berücksichtigt. Wichtig hierbei zu beachten ist, dass, falls die Gewichte nicht schon entsprechende Skalierungen berücksichtigen, die Summe der einzelnen Datenkomponenten entsprechend skaliert werden muss, und zwar unter Berücksichtigung der Wertebereiche, der Gewichtung und der Streckenattribute.To simplify the internal data processing steps, it is preferable that a data component of a variable or a vector is represented by a numerical value, wherein the device forms the arithmetic mean of the numerical values for at least two existing data components and takes this result into account when modifying the parameter threshold value. It is important to note that if the weights do not already take appropriate scaling into account, the sum of the individual data components must be scaled accordingly, taking account of the value ranges, the weighting and the route attributes.

Der Standardwert t eines Parameterschwellwertes kann beispielsweise zu t' angepasst werden gemäß der Beziehung: t' = t·V(W(S1, ..., n))·V(W(U1, ..., m))·V(F1, ..., k)) wobei V(X) die Berechnung des arithmetischen Mittels der gewichteten Komponenten (gegeben durch W) eines Vektors X bezeichnet. In der oben exemplarisch dargestellten Beziehung wird der Standardwert t eines Parameterschwellwertes durch das arithmetische Mittel jeweils dreier gewichteter Vektoren S, U und F angepasst, wobei S zum Beispiel für die numerische Repräsentation von n verschiedenen Straßeneigenschaften steht oder U für m verschiedene Umgebungseigenschaften wie Regen, Temperatur oder Sichtbedingung. Anstatt eine Vielzahl von Einzelwerten zu verarbeiten, ist es durch die Mittelwertbildung möglich, die wesentliche Information auf wenige zu verarbeitende Daten zu konzentrieren und damit auch die Datenverarbeitungsgeschwindigkeit zu erhöhen.The default value t of a parameter threshold value can for example be adapted to t 'according to the relationship: t '= t * V (W (S1, ..., n)) * V (W (U1, ..., m)) * V (F1, ..., k)) where V (X) denotes the calculation of the arithmetic mean of the weighted components (given by W) of a vector X. In the relationship exemplified above, the default value t of a parameter threshold is adjusted by the arithmetic mean of each of three weighted vectors S, U, and F, where S stands for the numerical representation of n different road characteristics, or U for m different environmental characteristics such as rain, temperature or visual condition. Instead of processing a large number of individual values, the averaging makes it possible to concentrate the essential information on a small number of data to be processed and thus also to increase the data processing speed.

Vorzugsweise wird ein erster Betriebszustand von der Einrichtung eingenommen, wenn der Parameterwert (z. B. negative Beschleunigung) zwischen einem ersten Parameterschwellwert (z. B. Beschleunigungsschwellwert t1) und einem zweiten Parameterschwellwert (z. B. Beschleunigungsschwellwert t2) liegt oder identisch mit dem ersten Parameterschwellwert ist. Der Schwellwert kann so definiert werden, dass sich das Fahrzeug noch in genügend großer Entfernung zum Beginn des relevanten Streckenabschnittes befindet, so dass beispielsweise noch genügend Zeit zum Einleiten eines Abbremsvorganges verbleibt. In diesem Falle würde ein Betriebszustand gewählt, welcher den bevorstehenden Streckenabschnitt beispielsweise mittels einer Anzeige an einem Anzeigemittel ankündigt, jedoch noch keine Warnung ausgibt.Preferably, a first operating state is assumed by the device if the parameter value (eg negative acceleration) lies between or is identical to a first parameter threshold value (eg acceleration threshold value t1) and a second parameter threshold value (eg acceleration threshold value t2) first parameter threshold is. The threshold value can be defined such that the vehicle is still at a sufficiently great distance from the start of the relevant route section, so that, for example, there is still enough time to initiate a braking process. In this case, an operating state would be selected, which announces the upcoming route section, for example by means of a display on a display means, but still gives no warning.

Dem ersten Betriebszustand könnte ein zweiter Betriebszustand folgen, welcher eingenommen wird, wenn der Parameterwert (z. B. negative Beschleunigung) im Wesentlichen zwischen dem zweiten (z. B. Beschleunigungsschwellwert t2) und einem dritten (z. B. Beschleunigungsschwellwert t3) Parameterschwellwert liegt oder identisch mit dem zweiten (Beschleunigungsschwellwert t2) Parameterschwellwert ist. Diese Schwellwerte könnten derart dimensioniert sein, dass sich das Fahrzeug bei Erzeugung eines Benutzerhinweises stets noch in genügend großer Entfernung vom relevanten Streckenabschnitt befindet und somit ein gefahrloses Abbremsen möglich ist, wobei dem Benutzer im Rahmen des zweiten Betriebszustandes nun signalisiert werden könnte, dass er mit dem Abbremsen beginnen sollte (Anzeige eines Handlungsvorschlages).The first operating state could be followed by a second operating state, which is assumed when the parameter value (eg, negative acceleration) is substantially between the second (eg, acceleration threshold t2) and a third (eg, acceleration threshold t3) parameter threshold or identical to the second (acceleration threshold t2) parameter threshold. These threshold values could be dimensioned such that the vehicle is always at a sufficiently great distance from the relevant route section when generating a user information and thus safe braking is possible, wherein the user could now be signaled in the context of the second operating state that he with the Braking should begin (display of a proposition).

Diesen beiden Betriebszuständen könnte ein dritter Betriebszustand folgen, welcher eingenommen wird, wenn der Parameterwert (z. B. negative Beschleunigung) im Wesentlichen oberhalb des dritten (z. B. Beschleunigungsschwellwert t3) Parameterschwellwertes liegt oder identisch mit dem dritten (z. B. Beschleunigungsschwellwert t3) Parameterschwellwert ist. Dies könnte bedeuten, dass sich das Fortbewegungsmittel in einer kritischen Entfernung zum Streckenabschnitt befindet, so dass kein gefahrloses Abbremsen mehr möglich ist oder keine Möglichkeit mehr besteht, angemessen zu reagieren. Dieser Betriebszustand dient dann dazu, den Fahrer zu warnen (Anzeige eines Alarmsignals).These two operating states could be followed by a third operating state, which is assumed if the parameter value (eg negative acceleration) is substantially above the third (eg acceleration threshold value t3) parameter threshold value or identical to the third (eg acceleration threshold value t3) is the parameter threshold. This could mean that the means of locomotion is located at a critical distance to the route section, so that no more risk-free braking is possible or there is no possibility of reacting adequately. This operating state then serves to warn the driver (display of an alarm signal).

Sollte sich die Einrichtung in einem vierten Betriebszustand befinden, welcher eingenommen wird, wenn der Parameterwert (z. B. negative Beschleunigung) im Wesentlichen unterhalb des ersten (z. B. Beschleunigungsschwellwert t1) Parameterschwellwertes liegt, so könnte dies dazu genutzt werden, den Fahrer ohne Störungen gewähren zu lassen (Ruhezustand) und die weitere Fortbewegung mittels der Einrichtung zu beobachten, bis ein relevantes Ereignis stattfindet, welches den Wechsel in einen der anderen weiter oben genannten Betriebszustände bewirkt.Should the device be in a fourth operating state, which is assumed when the parameter value (eg, negative acceleration) is substantially below the first (eg, acceleration threshold t1) parameter threshold, then this could be used by the driver to allow no interference (sleep mode) and to observe the further movement by means of the device until a relevant event takes place, which causes the change to one of the other operating states mentioned above.

Die Benutzerkommunikation erfolgt vorzugsweise nach Maßgabe eines der Betriebszustände mittels eines Benutzerhinweises in visueller und/oder akustischer und/oder taktiler Form. Dies könnte beispielsweise mittels eines Anzeigemittels oder einer akustischen Ausgabe oder eines Vibrationsmittels realisiert sein. Je nach Wunsch und persönlichen Präferenzen könnte der Benutzer sich für eine der Möglichkeiten durch geeignete Auswahl am Benutzerinterface entscheiden.The user communication preferably takes place in accordance with one of the operating states by means of a user information in visual and / or acoustic and / or tactile form. This could be, for example be realized by means of a display means or an acoustic output or a vibration means. Depending on the wishes and personal preferences, the user could opt for one of the options through appropriate selection of the user interface.

Im Rahmen des oben genannten zweiten Betriebszustandes (Handlungsvorschlag) könnte erfindungsgemäß anstelle einer Anzeige bezüglich der Reduzierung der Geschwindigkeit ein mehrstufiges Hinweissystem implementiert sein, welches abhängig von der benötigten Bremsstärke (negative Beschleunigung, BA) Hinweise mit steigender Dringlichkeit anzeigt. Dies könnte wie folgt umgesetzt werden: Die aktuelle Dringlichkeit eines Bremsvorgangs kann für den exemplarischen Fall von 3 Beschleunigungsschwellwerten (t1, t2, t3) stufenweise von der Einrichtung ermittelt werden. Mit m = (t3 – t2) und der Gleichung Sk = round((BA – t2)/m), wird die aktuelle Warnstufenskalierung Sk ermittelt. „round” repräsentiert eine Rundungsfunktion zur Rundung des Divisionsergebnisses zu einer ganzen Zahl. Eine mögliche Anwendung wäre zum Beispiel die Verwendung der so berechneten aktuellen Warnstufe als Maß für eine farbliche Darstellung, wobei die höchste Warnstufe in einer Signalfarbe (wie etwa rot) dargestellt wird.In the context of the abovementioned second operating state (proposed action), according to the invention instead of an indication relating to the reduction of the speed, a multi-level warning system may be implemented which indicates information with increasing urgency depending on the required braking intensity (negative acceleration, BA). This could be implemented as follows: The actual urgency of a braking event may be determined stepwise by the facility for the exemplary case of 3 acceleration thresholds (t1, t2, t3). With m = (t3 - t2) and the equation Sk = round ((BA - t2) / m), the current warning level scaling Sk is determined. "Round" represents a rounding function for rounding the result of the division into an integer. For example, one possible application would be to use the current warning level thus calculated as a measure of a color representation, with the highest warning level represented in a signal color (such as red).

Eine weitere Möglichkeit zur Realisierung einer erfindungsgemäßen mehrstufigen Signalisierung ist zum Beispiel die Verwendung eines so genannten softwareimplementierten Fortschrittsbalkens, dessen Länge ein Maß für die Dringlichkeit eines erforderlichen Bremsvorganges repräsentiert. Hierzu wird eine Skalenweite bestimmt und eine entsprechende Skalierung gemäß Sk = (BA – t2)/m berechnet. Der berechnete Wert Sk gibt dann die Länge des Fortschrittsbalkens an, wobei Sk = 0 keinen Bremsvorgang erfordert und Sk = n einen maximalen Bremsvorgang erfordert, unter der Annahme n sei die Anzahl der Hinweisstufen. Dieses Ablaufschema wird kontinuierlich von der Einrichtung während des Navigationsbetriebes wiederholt, zumindest solange sich das Fortbewegungsmittel in Bewegung befindet.Another possibility for realizing a multistage signaling according to the invention is, for example, the use of a so-called software-implemented progress bar whose length represents a measure of the urgency of a required braking operation. For this purpose, a scale range is determined and a corresponding scaling calculated according to Sk = (BA - t2) / m. The calculated value Sk then indicates the length of the progress bar, where Sk = 0 does not require braking and Sk = n requires maximum braking, assuming n is the number of notches. This flowchart is repeated continuously by the device during the navigation operation, at least as long as the means of locomotion is in motion.

Ähnliche mehrstufige Hinweissysteme könnten auch in allen anderen Betriebszuständen vorgesehen sein, um die dort zu vermittelnde Benutzerinformation unter Berücksichtigung der Dringlichkeit an den Benutzer zu übermitteln.Similar multilevel indication systems could also be provided in all other operating states in order to convey the user information to be conveyed there, taking into account the urgency of the user.

Ganz besonders bevorzugt wird von der Einrichtung der Zeitpunkt der Benutzerkommunikation mit weiteren navigationsspezifischen Hinweisen koordiniert. Bei akustischer Ausgabe von Warnhinweisen wird beispielsweise erst dann der Warnhinweis ausgegeben, wenn im selben Moment gerade keine andere Sprachausgabe (wie z. B. ein angekündigtes Abbiegemanöver) getätigt wird. Erst zu dem Zeitpunkt, zu dem eine eventuell gerade laufende Sprachausgabe im Wesentlichen beendet wird, wird der Warnhinweis mit geeignetem Warnlevel unter Berücksichtigung der aktuellen Momentanposition kommuniziert.Most preferably, the device coordinates the time of the user communication with further navigation-specific information. For example, if audible warnings are issued, the warning message will only be issued if no other speech output (such as an announced turn-off maneuver) is currently being made. Only at the time at which any voice output that is currently being executed is essentially ended is the warning message communicated with a suitable warning level taking into account the current instantaneous position.

Im Rahmen der folgenden Erläuterungen werden folgende Symbole verwendet:

r: – Streckenverlauf zwischen Startpunkt und Zielpunkt der Strecke.
pw: – Position des Beginns eines Streckenabschnittes.
pv: – Momentanposition des Fortbewegungsmittels.
v0: – Momentangeschwindigkeit des Fortbewegungsmittels.
a: – Beschleunigung des Fortbewegungsmittels.
S: – Distanzstreckenverlauf zwischen pv und pw.
d: – Distanz zwischen pv und pw.
S1, ..., n = <a1, ..., an>: – Vektor mit n Attributen ai, welcher die Eigenschaften (z. B. Kurven, Steigung, Straßenbelag, etc.) des Distanzstreckenverlaufes S beschreibt.
W(S1, ..., n): – gewichteter Vektor für S1, ..., Sn, wobei W(S1, ..., n) = <w1·a1, ..., wn·an> den verschiedenen Attributen ai eine Gewichtung gibt.
U1, ..., m = <u1, ..., um>: – Vektor mit m Attributen ui, welcher die Eigenschaften bezüglich Umgebungsbedingungen (z. B. Regen, Temperatur, Sichtweite etc.) entlang des Distanzstreckenverlaufes S beschreibt.
W(U1, ..., m): – gewichteter Vektor für U1, ..., Um mit Wirkung wie W(S1, ..., n).
F1, ..., k = <f1, ..., fk>: – Vektor mit k Attributen f, welcher die Eigenschaften bezüglich des Fahrzeuges (z. B. Bremsweg, Gewicht, Bereifung etc.) beschreibt.
W(F1, ..., m): – gewichteter Vektor für F1, ..., Fm mit Wirkung wie W(S1, ..., n) oder W(U1, ..., m).
t1, t2 und t3: – Beschleunigungsschwellwerte.
R: – Tempolimit.
TL: – Zeit, bis das Fortbewegungsmittel die Position pw erreicht.
s: – Weg
v: – Geschwindigkeit
t: – Zeit
BA: – Negative Beschleunigung zur Abbremsung des Fortbewegungsmittels auf R bis zum Erreichen der Position pw.

The following symbols are used in the following explanations:

r: - Course between starting point and destination point of the route.
pw: - Position of the beginning of a section of the route.
pv: - Current position of the means of transport.
v0: - Current speed of the means of transport.
a: - acceleration of the means of transport.
S: - Distance between pv and pw.
d: - distance between pv and pw.
S1, ..., n = <a1, ..., an>: Vector with n attributes ai, which describes the properties (eg curves, slope, road surface, etc.) of the distance course S.
W (S1, ..., n): Weighted vector for S1, ..., Sn, where W (S1, ..., n) = <w1 · a1, ..., wn · a> gives a weighting to the various attributes ai.
U1, ..., m = <u1, ..., um>: - Vector with m attributes ui, which describes the properties with respect to environmental conditions (eg rain, temperature, visibility, etc.) along the distance course S.
W (U1, ..., m): - weighted vector for U1, ..., To have effect like W (S1, ..., n).
F1, ..., k = <f1, ..., fk>: Vector with k attributes f, which describes the characteristics relating to the vehicle (eg braking distance, weight, tires, etc.).
W (F1, ..., m): - Weighted vector for F1, ..., Fm with effect like W (S1, ..., n) or W (U1, ..., m).
t1, t2 and t3: - acceleration thresholds.
R: - Speed limit.
TL: - Time until the means of locomotion reaches the position pw.
s: - Path
v: - speed
t: - Time
BA: - Negative acceleration to decelerate the vehicle to R until reaching the position pw.

1 zeigt die Darstellung einer Geschwindigkeitsbeschränkung aus dem Stand der Technik; 1 shows the representation of a speed limitation of the prior art;

2 zeigt den erfindungsgemäßen Anzeigebetriebszustand (inhaltlich optisch identisch mit 1, jedoch erfindungsgemäß visualisiert; 2 shows the display operating state according to the invention (in terms of content optically identical to 1 but visualized according to the invention;

3 zeigt den erfindungsgemäßen Vorschlagsbetriebszustand mit Warnstufe 1 (siehe Pfeil unterhalb des Verkehrsschildes); 3 shows the suggestion mode according to the invention with warning level 1 (see arrow below the road sign);

4 zeigt den erfindungsgemäßen Vorschlagsbetriebszustand mit Warnstufe 2 (siehe Pfeil unterhalb des Verkehrsschildes); 4 shows the suggestion mode according to the invention with warning level 2 (see arrow below the road sign);

5 zeigt den erfindungsgemäßen Vorschlagsbetriebszustand mit Warnstufe 3 (siehe Pfeil unterhalb des Verkehrsschildes); 5 shows the suggestion mode according to the invention with warning level 3 (see arrow below the road sign);

6 zeigt ein Symbol zur Kennzeichnung einer Geschwindigkeitsbeschränkung; 6 shows a symbol for indicating a speed limit;

7 zeigt grob schematisch die Anwendung der Erfindung; 7 shows roughly schematically the application of the invention;

8 zeigt die mögliche Existenz von Distanzstreckenparametern; 8th shows the possible existence of distance parameters;

9 zeigt ein Ablaufdiagramm für das erfindungsgemäße Verfahren; 9 shows a flow chart for the inventive method;

10 zeigt einige Beispiele bezüglich der Ermittlung bzw. Festlegung von Systemvariablen. 10 shows some examples regarding the determination of system variables.

Wie in 1 gezeigt und bereits einleitend erläutert, werden streckenrelevante Informationen wie Tempolimits häufig ohne zeitliche Nähe und ausschließlich basierend auf der Momentanposition des Fortbewegungsmittels als Hinweis für den Benutzer am Anzeigemittel dargestellt (hier Tempolimit 50). Es fehlt dabei die Berücksichtigung der zeitlichen Nähe und der tatsächlich vorherrschenden Bedingungen.As in 1 shown and already explained in the introduction, track-relevant information such as speed limits often without temporal proximity and based solely on the current position of the means of transport as an indication to the user displayed on the display means (here speed limit 50). It lacks the consideration of the temporal proximity and the actual prevailing conditions.

Die 2 bis 5 werden im Rahmen des nachfolgenden Beispiels erläutert. Das Beispiel geht von einer Geschwindigkeitswarnfunktion aus, welche dem Fahrer frühzeitig und angepasst an sein Fahrverhalten sowie an die aktuell vorherrschenden Umgebungseigenschaften und Streckeneigenschaften Hinweise und eine Unterstützung zum Einhalten von Geschwindigkeitsbeschränkungen geben soll. Der von der Einrichtung ermittelte relevante Streckenabschnitt ist in diesem Fall ein Streckenabschnitt mit vorgegebenem Tempolimit. Das Beispiel erläutert die Erfindung daher aus Sicht der vom Fahrer aufgrund der Hinweise des Navigationssystems durchzuführenden Geschwindigkeitsanpassungen. Die Erfindung ist jedoch ausdrücklich nicht auf die reine Anwendung als Geschwindigkeitswarnsystem beschränkt. Wie zuvor schon erläutert, ist die Anwendung der Erfindung auf Streckenabschnitte mit Tempolimit nur eine von vielen möglichen Anwendungen, die nicht immer auch mit einer Reduzierung der aktuellen Geschwindigkeit des Fortbewegungsmittels einhergehen müssen.The 2 to 5 are explained in the context of the following example. The example is based on a speed alert function, which should give the driver early and adapted to his driving behavior as well as the currently prevailing environmental characteristics and route characteristics information and support to comply with speed limits. The relevant route section determined by the device is in this case a route section with a predetermined speed limit. The example therefore explains the invention from the point of view of the speed adjustments to be made by the driver on the basis of the instructions of the navigation system. However, the invention is expressly not limited to the mere application as a speed warning system. As already explained above, the application of the invention to sections with a speed limit is only one of many possible applications which do not always have to be accompanied by a reduction in the current speed of the means of transportation.

Die Erfindung könnte beispielsweise wie folgt zum Einsatz kommen: Ein das erfindungsgemäße Navigationssystem umfassendes Fahrzeug nähert sich mit einer Geschwindigkeit von v0 = 120 km/h einem Steckenabschnitt, innerhalb dessen ein Tempolimit von R = 60 km/h gesetzlich vorgeschrieben ist (in 2 wird beispielhaft 50 km/h angezeigt). Dieser Streckenabschnitt sei derzeit 700 Meter von der Momentanposition des Fortbewegungsmittels entfernt. Ein Teil der von der Einrichtung fortlaufend ermittelten Variablen ist in Tabelle 1 dargestellt. Es wird daher empfohlen, jedes Mal, wenn im nachfolgenden Beispiel von einer Geschwindigkeitsveränderung die Rede ist, die Tabelle 1 zu konsultieren, um die Änderung der systeminternen Variablen nachzuvollziehen.The invention could, for example, be used as follows: A vehicle comprising the navigation system according to the invention approaches at a speed of v0 = 120 km / h a plug section within which a speed limit of R = 60 km / h is prescribed by law (in 2 50 km / h is shown as an example). This section is currently located 700 meters from the current position of the means of transport. Part of the variables continuously determined by the facility is shown in Table 1. It is therefore recommended to consult Table 1 whenever the speed change in the example below is used to understand the change in intrinsic variables.

Dem erfindungsgemäßen Navigationssystem liegen die Momentanposition und die Momentangeschwindigkeit von v0 = 33,36 m/s des Fortbewegungsmittels fortlaufend vor. Es ermittelt nun selbsttätig mittels Zugriff auf die Wegenetzdatenbank, dass ein Streckenabschnitt mit Tempolimit 60 km/h unmittelbar bevor steht. Zusätzlich ermittelt das Navigationssystem die Distanz von d = 700 Metern bis zum Beginn dieses Streckenabschnittes ausgehend von der Momentanposition des Fortbewegungsmittels.The navigation system according to the invention, the instantaneous position and the instantaneous velocity of v0 = 33.36 m / s of the means of locomotion are continuous. It now automatically determines by means of access to the road network database that a stretch of road with a speed limit of 60 km / h is imminent. In addition, the navigation system determines the distance from d = 700 meters to the beginning of this section based on the current position of the means of transport.

Unter Berücksichtigung der ermittelten Distanz d = 700 Meter und der Momentangeschwindigkeit v0 = 33,36 m/s des Fortbewegungsmittels werden nun zwei Parameter ermittelt. Der erste Parameter ist die Zeit TL. Für diese Zeit gilt TL = (d/v0) = 700 Meter/33,36 m/s = 20,98 Sekunden (gerundet). Taking into account the determined distance d = 700 meters and the instantaneous speed v0 = 33.36 m / s of the means of locomotion, two parameters are now determined. The first parameter is the time TL. TL = (d / v0) = 700 meters / 33.36 m / s = 20.98 seconds (rounded).

Als weiterer Parameter wird BA ermittelt. Es gilt BA = (v0 – R)/t oder BA = (v0 – R)/(d/v0). Da BA unmittelbar aus den vorgegebenen Daten ermittelbar ist, könnte der Zwischenschritt zur Ermittlung des ersten Parameters TL auch entfallen. Hintergrund hierfür ist, dass für die Zeit t = TL gewählt wird. Wenn der Bremsvorgang innerhalb der Zeit TL abgeschlossen werden kann, ist sichergestellt, dass das Fahrzeug nach Überwindung der Distanz d und damit beim Erreichen des durch das Tempolimit gekennzeichneten Streckenabschnittes eine Geschwindigkeit aufweist, die die Geschwindigkeitsvorgabe zumindest nicht überschreitet. BA errechnet sich in diesem Beispiel zu BA = 0,79 m/s² (gerundet).BA is determined as another parameter. We have BA = (v0 - R) / t or BA = (v0 - R) / (d / v0). Since BA can be determined directly from the given data, the intermediate step for determining the first parameter TL could also be omitted. The background to this is that t = TL is selected for the time. If the braking process can be completed within the time TL, it is ensured that the vehicle after overcoming the distance d and thus when reaching the marked by the speed limit section has a speed that does not exceed the speed specification at least. BA is calculated in this example as BA = 0.79 m / s ² (rounded).

Zur Vorbereitung des Zeitpunktes und der Art des Hinweises an den Benutzer wird nun basierend auf BA eine Auswertung dieses Parameters BA gestartet, wobei das Ergebnis der Auswertung als Ansteuerkriterium für die Ansteuerung des Bedienmittels zur Ausgabe eines Hinweises an den Benutzer der Einrichtung bezüglich der relevanten Streckeneigenschaft dient. Ein selbsttätiger Wechsel zwischen wenigstens zwei Betriebszuständen (z. B. „Hinweis erforderlich” oder „Hinweis nicht erforderlich”) der Einrichtung erfolgt nach Maßgabe des Ansteuerkriteriums (z. B. BA überschreitet oder unterschreitet einen Vergleichswert) und die Ansteuerung des Bedienmittels (z. B. Visualisierung am vom Bedienmittel umfassten Anzeigemittel) erfolgt nach Maßgabe des mittels des Vergleichs eingenommenen Betriebszustandes.To prepare for the point in time and the manner in which the user is informed, an evaluation of this parameter BA is now started based on BA, the result of the evaluation serving as a driving criterion for the control of the operating means for outputting a message to the user of the device with regard to the relevant route property , An automatic change between at least two operating states (eg "information required" or "information not required") of the device takes place in accordance with the control criterion (eg BA exceeds or falls short of a comparison value) and the control of the operating means (eg. B. visualization on display means included by the operating means) takes place in accordance with the operating state assumed by means of the comparison.

In diesem konkreten Beispiel nutzt die Einrichtung drei vordefinierte Beschleunigungsschwellwerte t1 bis t3, welche im Rahmen des Ansteuerkriteriums berücksichtigt werden und als Vergleichswert für den Parameter BA herangezogen werden. Genauer gesagt wird überprüft, welchem Schwellwertebereich der Parameter BA zuzuordnen ist. Die Schwellwerte liegen bei t1 = 1.0 m/s², t2 = 2.0 m/s² und t3 = 3.0 m/s². BA ist im aktuellen Falle mit 0,79 m/s² kleiner als t1, was die Einrichtung als unkritisch einordnet. Der Vergleich von BA mit t1, welcher als Ansteuerkriterium dient, führt daher zu der systeminternen Entscheidung, dass kein Handlungsbedarf besteht. Das Fahrzeug ist noch weit genug vom Beginn des Tempolimits entfernt und die Fahrzeuggeschwindigkeit ist nicht so hoch, dass der Fahrer nicht mehr abbremsen könnte. Es besteht bisher demnach keine Notwendigkeit, dem Benutzer einen Hinweis auf die voraus liegende Geschwindigkeitsbegrenzung zu geben und ihn unnötigerweise vom Straßenverkehr abzulenken.In this specific example, the device uses three predefined acceleration threshold values t1 to t3, which are taken into account in the context of the control criterion and are used as a comparison value for the parameter BA. More specifically, it is checked to which threshold range the parameter BA is to be assigned. The threshold values are t1 = 1.0 m / s ² , t2 = 2.0 m / s ² and t3 = 3.0 m / s ² . BA is in the current case with 0.79 m / s ² smaller than t1, which classifies the device as uncritical. The comparison of BA with t1, which serves as the driving criterion, therefore leads to the system-internal decision that there is no need for action. The vehicle is still far enough away from the start of the speed limit and the vehicle speed is not so high that the driver could no longer brake. So far there is no need to give the user an indication of the speed limit ahead and unnecessarily distract him from the road.

Es sei nun angenommen, dass der Fahrer die Geschwindigkeit auf 150 km/h erhöht, wobei die Distanz nur noch 600 Meter beträgt. Die systeminternen Variablen werden teilweise auf neue Werte gesetzt (siehe Tabelle 1). Das erfindungsgemäße Navigationssystem teilt dem Fahrer nun aufgrund eines Wechsels des Betriebszustandes bedingt durch den veränderten Parameter BA (BA = 1,74 m/s²) mit, dass auf der voraus liegenden Strecke mit einem Tempolimit zu rechnen ist. Diese Mitteilung könnte zunächst beispielsweise rein visuell mittels eines Tempolimitschildes geschehen, welches am Anzeigemittel angedeutet wird (siehe 2). Um deutlich zu machen, dass das Tempolimit bevorsteht und aktuell noch nicht relevant ist, könnte das Schild beispielsweise grau schattiert angezeigt werden. Es wird damit noch keine Dringlichkeit für ein Abbremsen vom System signalisiert, da die Distanz immer noch groß genug ist. Dieser Anzeigebetriebszustand ist dadurch gekennzeichnet, dass BA > t1 und BA < t2 ist. Immer dann befindet sich in diesem Beispiel das Fahrzeug in genügend großer Entfernung zum Streckenabschnitt, so dass ein gefahrloses Abbremsen möglich ist und trotzdem noch genügend Zeit verbleibt, um ein Abbremsen einzuleiten.It is now assumed that the driver increases the speed to 150 km / h, the distance is only 600 meters. The system-internal variables are partially set to new values (see Table 1). The navigation system according to the invention informs the driver now due to a change of the operating condition due to the changed parameter BA (BA = 1,74 m / s ² ) that is expected on the route ahead with a speed limit. This message could initially be done, for example, purely visually by means of a speed limit sign, which is indicated on the display means (see 2 ). To make it clear that the speed limit is imminent and currently not yet relevant, the sign could for example be displayed shaded gray. There is thus no urgency for a deceleration signaled by the system, since the distance is still large enough. This display mode is characterized by BA> t1 and BA <t2. Always in this example, the vehicle is located at a sufficiently great distance to the stretch of road, so that a safe braking is possible and still enough time remains to initiate a deceleration.

Angenommen, der Fahrer verringert seine Geschwindigkeit nicht und die Distanz beträgt nun nur noch 450 Meter. Da der nun benötigte Bremsvorgang eine Beschleunigung (BA = 2,31 m/s²) erfordern würde, die über dem Schwellwert von t2 liegt, wechselt das System in einen weiteren Betriebszustand. Im Rahmen dieses Betriebszustandes ermittelt die Einrichtung eine erste Anzeigestufe (Warnstufe 1), welche hier exemplarisch durch die Anzeige eines beispielsweise grünen Pfeils (3) unterhalb des Verkehrsschildes (6) realisiert wird. Somit wird dem Benutzer visualisiert, dass er eine Abbremsung des Fortbewegungsmittels einleiten sollte. Dieser Betriebszustand ist dadurch gekennzeichnet, dass t3 > BA >= t2 gilt und am Anzeigemittel ein Vorschlag für die weitere Vorgehensweise für den Benutzer angezeigt wird. Das Fahrzeug befindet sich in genügend großer Entfernung zu dem Streckenabschnitt, so dass noch ein gefahrloses Abbremsen möglich ist und es sinnvoll ist, mit dem Abbremsen zu beginnen.Suppose that the driver does not reduce his speed and the distance is now only 450 meters. Since the braking process now required would require an acceleration (BA = 2.31 m / s ² ) which is above the threshold value of t2, the system changes to another operating state. As part of this operating state, the device determines a first display stage (warning level 1), which here by way of example by the display of an example green arrow ( 3 ) below the road sign ( 6 ) is realized. Thus, the user is visualized that he should initiate a deceleration of the means of transport. This operating state is characterized in that t3>BA> = t2 and on the display means a suggestion for the further procedure for the user is displayed. The vehicle is located at a sufficiently great distance to the stretch of track, so that a safe braking is possible and it makes sense to start braking.

Angenommen, der Fahrer verringert die Fahrzeuggeschwindigkeit nun von 150 km/h auf 130 km/h, dies erfolgt aber jedoch zu langsam, und mittlerweile beträgt die Distanz nur noch 250 Meter (BA = 2,81 m/s²). Das System erkennt, dass trotz des bereits durch den Fahrer eingeleiteten leichten Abbremsens die Dringlichkeit einer größeren Geschwindigkeitsreduzierung vorherrscht (Warnstufe 2). Entsprechend wird eine zweite Warnstufe aktiviert, beispielsweise durch Ändern der Farbe und/oder Länge des oben beschriebenen und aus 3 bekannten Pfeils (4), um dem Fahrer diese erhöhte Dringlichkeit zu visualisieren.Suppose that the driver now reduces the vehicle speed from 150 km / h to 130 km / h, but this is too slow, and now the distance is only 250 meters (BA = 2.81 m / s ² ). The system recognizes that despite the slight deceleration already initiated by the driver, the urgency of greater speed reduction prevails (warning level 2). Accordingly, a second warning level activated, for example by changing the color and / or length of the above described and off 3 known arrow ( 4 ) to visualize this increased urgency to the driver.

Angenommen, der Fahrer reagiert trotz der Hinweise immer noch nicht angemessen und reduziert die Geschwindigkeit nur auf 100 km/h bei einer nun vorherrschenden Distanz von 105 Metern bis zum Beginn des relevanten Streckenabschnittes (BA = 2,94 m/s²). Unter diesen Gegebenheiten befindet sich das Fahrzeug in einer kritischen Distanz zum relevanten Streckenabschnitt, so dass kein gefahrloses Abbremsen mehr möglich ist oder keine Möglichkeit mehr besteht, die Geschwindigkeit so zu reduzieren, dass mit Erreichen des relevanten Streckenabschnittes die Geschwindigkeit des Fahrzeugs kleiner oder gleich der Tempolimitvorgabe ist. Das System gibt einen Hinweis mit der höchsten Dringlichkeitsstufe am Anzeigemittel aus (5), beispielsweise durch Verwendung der zusätzlichen Signalfarbe Rot und/oder einer weiteren Veränderung der Geometrie (z. B. der Länge) des Pfeils unterhalb des Verkehrsschildes.Assuming that the driver still does not respond adequately despite the indications and reduces the speed only to 100 km / h at a now prevailing distance of 105 meters to the beginning of the relevant section (BA = 2.94 m / s ² ). Under these circumstances, the vehicle is at a critical distance to the relevant stretch of road, so that no more safe braking is possible or there is no possibility to reduce the speed so that when reaching the relevant stretch of the vehicle speed is less than or equal to the speed limit specification is. The system outputs a message with the highest priority level on the display 5 ), for example by using the additional signal color red and / or a further change in the geometry (eg the length) of the arrow below the traffic sign.

Angenommen, der Fahrer reagiert nun endlich angemessen und verringert die Geschwindigkeit auf 70 km/h bei einer Distanz von 30 Meter zu dem relevanten Streckenabschnitt (BA = 1,80 m/s²). In diesem Falle wechselt das System wieder in den Anzeigezustand und informiert den Benutzer bezüglich der voraus liegenden Geschwindigkeitsbeschränkung gemäß 2 wie oben beschrieben.Suppose that the driver finally reacts adequately and reduces the speed to 70 km / h at a distance of 30 meters to the relevant stretch (BA = 1.80 m / s ² ). In this case, the system returns to the display state and informs the user of the speed limit ahead 2 as described above.

Sobald das Fahrzeug in den beschränkten Bereich einfährt, kann die übliche Darstellung einer Geschwindigkeitsbeschränkung erfolgen, beispielsweise durch ein Verkehrsschild, welches das Tempolimit darstellt (6).As soon as the vehicle enters the restricted area, the usual representation of a speed limit can be made, for example by a traffic sign which represents the speed limit ( 6 ).

Falls BA < t1 wird, so würde der momentane Betriebszustand in den Ruhezustand versetzt, in dem keine relevante Anzeige erfolgt.If BA <t1, the current operating state would be set to the idle state in which no relevant display is made.

Zusammenfassend existieren folgende Betriebszustände: „Ruhe”: Kein Hinweis wird gegeben, da die Entfernung zur Startposition der Geschwindigkeitsbegrenzung und momentane Fahrzeuggeschwindigkeit dies nicht erfordern.In summary, the following operating states exist: "Quiescent": No indication is given because the distance to the start position of the speed limit and instantaneous vehicle speed do not require this.

„Anzeigen”: Dem Fahrer wird durch einen Hinweis signalisiert, dass sich auf der voraus liegenden Strecke eine Geschwindigkeitsbegrenzung befindet."Display": The driver is signaled by a warning that there is a speed limit on the line ahead.

„Vorschlag”: Dem Fahrer wird signalisiert, dass er seine momentane Geschwindigkeit reduzieren muss."Suggestion": The driver is signaled that he must reduce his current speed.

„Alarm”: Dem Fahrer wird signalisiert, dass er nur mit einer starken Abbremsung bzw. gar nicht mehr angemessen und gefahrlos die Geschwindigkeit verringern kann, ohne eine Geschwindigkeitsüberschreitung zu riskieren. Für alle Zustände gilt: t1 = 1 m/s², t2 = 2 m/s², t3 = 3 m/s², R = 16.68 m/s (60 km/h) v0 = 120 km/h d = 700 m v0 = 150 km/h d = 600 m v0 = 33.36 m/s TL = 20.98 s BA = 0.79 m/s² Warnskala = 0.33 Betriebszustand: ruhe v0 = 41.7 m/s TL = 10.79 s BA = 1.74 m/s² Warnskala = 0.33 Betriebszustand: anzeigen v0 = 150 km/h d = 450 m v0 = 130 km/h d = 250 m v0 = 41.7 m/s TL = 10.79 s BA = 2.31 m/s² Warnsala = 0.33 Betriebszustand: vorschlag Warnstufe: 1 v0 = 36.14 m/s TL = 6.91 s BA = 2.81 m/s² Warnskala = 0.33 Betriebszustand: vorschlag Warnstufe: 2 v0 = 100 km/h d = 105 m v0 = 70 km/h d = 30 m v0 = 27.8 m/s TL = 3.77 s BA = 2.94 m/s² Warnskala = 0.33 Betriebszustand: vorschlag Warnstufe: 3 v0 = 19.46 m/s TL = 1.54 s BA = 1.80 m/s² Warnskala = 0.33 Betriebszustand: anzeigen Tabelle 1 – Systemzustandsvariablen "Alarm": The driver is signaled that only with a strong deceleration and / or not at all more appropriate and safe can the speed be reduced without risking a speeding-over. For all states applies: t1 = 1 m / s ^2, t2 = 2 m / s ^2, t3 = 3 m / s ² R = 16.68 m / s (60 km / h) v0 = 120 km / h = 700 m v0 = 150 km / hd = 600 m v0 = 33.36 m / s TL = 20.98 s BA = 0.79 m / s ² Warning scale = 0.33 Operating condition: idle v0 = 41.7 m / s TL = 10.79 s BA = 1.74 m / s ² Warning scale = 0.33 Operating status: display v0 = 150 km / hd = 450 m v0 = 130 km / h = 250 m v0 = 41.7 m / s TL = 10.79 s BA = 2.31 m / s ² Warning scale = 0.33 Operating state: suggestion Warning level: 1 v0 = 36.14 m / s TL = 6.91 s BA = 2.81 m / s ² Warning scale = 0.33 Operating state: suggestion Warning level: 2 v0 = 100 km / hd = 105 m v0 = 70 km / hd = 30 m v0 = 27.8 m / s TL = 3.77 s BA = 2.94 m / s ² Warning scale = 0.33 Operating state: suggestion Warning level: 3 v0 = 19.46 m / s TL = 1.54 s BA = 1.80 m / s ² Warning scale = 0.33 Operating status: display Table 1 - System State Variables

7 zeigt die prinzipielle Funktionsweise der Erfindung anhand einer grob schematischen Skizze, welche den von der erfindungsgemäßen Einrichtung ermittelten Streckenverlauf zwischen Startpunkt („Start”) und Zielpunkt („Ziel”) darstellt. 7 shows the basic operation of the invention with reference to a rough schematic sketch, which illustrates the determined by the inventive device route between the starting point ("Start") and destination ("destination").

Die Einrichtung ermittelt selbsttätig und fortlaufend die Momentanposition pv des Fortbewegungsmittels, welches sich entlang des von der Einrichtung ermittelten Streckenverlaufes r ausgehend vom Startpunkt bis zum Zielpunkt bewegt. Ebenfalls erfolgt die selbsttätige Ermittlung zumindest einer für zumindest einen Streckenabschnitt (grau schraffiertes Rechteck) des Streckenverlaufes relevanten Steckeneigenschaft mittels Zugriff auf die Wegenetzdatenbank sowie die selbsttätige Ermittlung der Distanz d zum Beginn dieses Streckenabschnittes ausgehend von der Momentanposition pv des Fortbewegungsmittels, welche entlang des Distanzstreckenverlaufes S vom Fortbewegungsmittel zurück zu legen ist. Der Distanzstreckenverlauf S liegt zwischen der Momentanposition pv des Fortbewegungsmittels und dem Beginn pw des Streckenabschnittes (grau schraffiertes Rechteck). In diesem Beispiel handelt es sich bei dem Streckenabschnitt (grau schraffiertes Rechteck) um eine geschwindigkeitsbegrenzte Zone mit Tempolimit R, die zu beachten ist.The device automatically and continuously determines the instantaneous position pv of the means of locomotion, which moves along the route course r determined by the device, starting from the starting point to the destination point. The automatic determination of at least one relevant to at least a section (gray hatched rectangle) of the route track property by accessing the road network database and the automatic determination of the distance d to the beginning of this section based on the instantaneous position pv of the means of transport, which along the distance course S from Means of transport is to be put back. The distance course S lies between the instantaneous position pv of the means of locomotion and the beginning pw of the route section (gray hatched rectangle). In this example, the section (gray hatched rectangle) is a speed-limited zone with speed limit R, which should be noted.

Für die Realisierung der Erfindung werden im Rahmen des Verfahrens unter anderem folgende physikalischen Gesetzmäßigkeiten firmwareseitig implementiert:
Zurückgelegte Strecke des Fahrzeugs nach einer Zeit t: s(t) = a/2·t² + v0·t Geschwindigkeit des Fahrzeugs nach einer Zeit t: v(t) = vo + a·t Zeit, nach der das Fahrzeug eine bestimmte Geschwindigkeit v erreicht hat: t = (v – vo)/a Einfacher Bremsweg (ohne Berücksichtigung von Umgebungs- und Straßeneigenschaften): s = v²/(2·a) Benötigte Zeit TL (time to limit) bei konstanter Geschwindigkeit des Fahrzeugs auf dem Weg von pv nach pw: TL = (d/v0) Benötigte Beschleunigung (negative und konstant) a, um von Geschwindigkeit v0 auf R abzubremsen innerhalb der Zeit t: a = (v0 – v)/t wobei v die voraus liegende zu beachtende zulässige Geschwindigkeit R und wobei a unter diesen Gegebenheiten die so genannte „break acceleration” (negative Beschleunigung) darstellt.For the realization of the invention, among other things, the following physical laws are implemented on the firmware side in the context of the method:
Distance traveled by the vehicle after a time t: s (t) = a / 2 * t ² + v0 * t Speed of the vehicle after a time t: v (t) = vo + a * t Time after which the vehicle has reached a certain speed v: t = (v - vo) / a Easy braking distance (without consideration of environmental and road characteristics): s = v ² / (2 · a) Required time TL (time to limit) at constant speed of the vehicle on the way from pv to pw: TL = (d / v0) Required acceleration (negative and constant) a to decelerate from speed v0 to R within time t: a = (v0 -v) / t where v represents the preceding allowable speed R to be observed, and a represents the so-called "break acceleration" under these circumstances.

8 deutet die erfindungsgemäße Verwendung von Streckenabschnittsparametern an. 8th indicates the inventive use of link parameters.

Aus den Erläuterungen weiter oben ist bekannt, dass als Ansteuerkriterium auch ein Schwellwert berücksichtigt werden kann, welcher als Vergleichswert für den Parameter herangezogen werden kann. Im zuvor genannten Beispiel wurden konkret vier Schwellwerte t1 bis t3 herangezogen. Nun sieht die Erfindung vor, dass zumindest einer der Schwellwerte t1 bis t3 unter Berücksichtigung zumindest eines den Distanzstreckenverlauf S (grau schattierter Kreis) charakterisierenden Datensatzes selbsttätig von der Einrichtung modifizierbar ist, wobei der Datensatz Umgebungseigenschaften oder Streckeneigenschaften (grau schattierte Ellipse) oder Fortbewegungsmitteleigenschaften (nicht gezeigt) beschreibt. Das bedeutet, es werden die zwischen der Momentanposition pv des Fortbewegungsmittels und dem Startpunkt pw des relevanten Streckenabschnittes zu beachtenden Streckeneigenschaften oder Streckenkriterien des Distanzstreckenverlaufes S oder Umgebungskriterien fortlaufend von der Einrichtung ermittelt und berücksichtigt.It is known from the explanations above that a threshold value can also be taken into account as the triggering criterion, which can be used as a comparison value for the parameter. In the aforementioned example, four threshold values t1 to t3 were actually used. Now, the invention provides that at least one of the threshold values t1 to t3, taking into account at least one of Distance characteristic curve S (gray shaded circle) characterizing record is automatically modifiable by the device, the record environmental characteristics or route properties (gray shaded ellipse) or means of transport properties (not shown) describes. This means that the route properties or route criteria of the distance route S or environmental criteria to be taken into account between the instantaneous position pv of the means of transportation and the starting point pw of the relevant route section are continuously determined and taken into account by the device.

Diese Kriterien können mittels der Wegenetzdatenbank oder ggf. am Fahrzeug vorhandener Sensoren oder sonstiger Informationsmittel von der Einrichtung ermittelt und beispielsweise als Datenvektor abgespeichert werden. Der Datenvektor S zur Beschreibung der Streckeneigenschaften des Distanzstreckenverlaufes S könnte beispielsweise so aufgebaut sein, dass seine Attribute a1 bis an unterschiedliche charakteristische Größen zur Beschreibung der Strecke umfassen. So könnte beispielsweise a1 die Kurvensituation, a2 die Streckensteigung und a3 die Eigenschaften des Straßenbelages beschreiben. Weitere Kriterien sollten aufgenommen werden. Für den Vektor gilt S1, ..., n = <a1, ..., an>.These criteria can be determined by the device by means of the road network database or possibly existing sensors or other means of information on the vehicle and stored, for example, as a data vector. By way of example, the data vector S for describing the path properties of the distance profile curve S could be constructed in such a way that its attributes a1 to include different characteristic quantities for describing the route. For example, a1 could describe the curve situation, a2 the grade slope and a3 the characteristics of the road surface. Further criteria should be included. For the vector S1, ..., n = <a1, ..., an>.

Der Datenvektor U zur Beschreibung der Umgebungseigenschaften könnte beispielsweise so aufgebaut sein, dass seine Attribute u1 bis un unterschiedliche charakteristische Größen zur Beschreibung der Umgebungssituation umfassen. So könnte beispielsweise u1 die Niederschlagssituation, u2 die Temperatursituation und u3 die Sichtverhältnisse beschreiben. Weitere Kriterien sollten aufgenommen werden. Für den Vektor gilt damit U1, ..., n = <u1, ..., un>.For example, the data vector U for describing the environmental properties could be constructed such that its attributes u1 to un include different characteristic quantities for describing the environmental situation. For example, u1 could describe the precipitation situation, u2 the temperature situation and u3 the visibility. Further criteria should be included. For the vector U1, ..., n = <u1, ..., un>.

Der Datenvektor F zur Beschreibung der Fahrzeugeigenschaften könnte beispielsweise so aufgebaut sein, dass seine Attribute f1 bis fn unterschiedliche charakteristische Größen zur Beschreibung des Fahrzeuges umfassen. So könnte beispielsweise f1 den Bremsweg, f2 das Gewicht und f3 die Bereifung beschreiben. Weitere Kriterien sollten aufgenommen werden. Für den Vektor gilt damit F1, ..., n = <f1, ..., fn>.The data vector F for describing the vehicle characteristics, for example, could be constructed such that its attributes f1 to fn include different characteristic quantities for describing the vehicle. For example, f1 could describe the braking distance, f2 the weight and f3 the tires. Further criteria should be included. For the vector F1, ..., n = <f1, ..., fn>.

Es wird vorgeschlagen, die Vektorattribute mit Zahlenwerten zu belegen, welche beispielsweise als Referenz für eine Tabelle dienen könnten, welche von der Einrichtung verarbeitet wird.It is proposed to set the vector attributes with numerical values which could, for example, serve as a reference for a table which is processed by the device.

Jeder Vektor bzw. jedes Attribut kann eine Gewichtung für seine Relevanz umfassen, welche bei der erfindungsgemäßen Datenverarbeitung berücksichtigt wird und bewirkt, dass der Datensatz nach Maßgabe des Gewichtungsfaktors bei der Modifikation des Schwellwertes berücksichtigt wird. Die Einrichtung kann beispielsweise das arithmetische Mittel der einzelnen Datensatzkomponenten eines Datensatzes bzw. Vektors bilden und dieses Ergebnis bei der Modifikation des Schwellwertes berücksichtigen. Ein solcher gewichteter Vektor hat die allgemeine Form W(S1, ..., n), wobei diese die einzeln mit einer Gewichtung versehenen Attribute <w1·a1, ..., wn·an> umfasst. Die Gewichtung könnte beispielsweise derart realisiert werden, dass ein einzelnes Attribut zu 0% bis 100% berücksichtigt werden kann, indem w einen Zahlenbereich von 0 bis 100 abdeckt.Each vector or each attribute may include a weighting for its relevance, which is taken into account in the data processing according to the invention and causes the data set to be taken into account in the modification of the threshold value in accordance with the weighting factor. The device may, for example, form the arithmetic mean of the individual data record components of a data set or vector and take this result into account when modifying the threshold value. Such a weighted vector has the general form W (S1, ..., n), which includes the individually weighted attributes <w1 · a1, ..., wn · an>. For example, the weighting could be realized such that a single attribute at 0% to 100% can be considered by covering a range of numbers from 0 to 100.

9 zeigt ein Ablaufdiagramm für das erfindungsgemäße Verfahren, welches in erster Linie darauf beruht, dass zunächst die Fahrzeugposition, die Distanz zu einem relevanten Streckenabschnitt, die Momentangeschwindigkeit und ein für den Streckenabschnitt relevantes Tempolimit unter Verwendung der in den Wegenetzdatenbanken abgespeicherten Informationen und der mittels der Einrichtung ermittelbaren Positionsinformationen ermittelt werden. Anschließend wird eine gegebenenfalls erforderliche negative Beschleunigung BA ermittelt und/oder der Zeitraum, innerhalb dessen die Geschwindigkeitsreduktion der Momentangeschwindigkeit auf die bei Beginn des Streckenabschnittes einzuhaltende Richtgeschwindigkeit vom Benutzer der erfindungsgemäßen Einrichtung durchgeführt werden muss. Für die Hinweisgenerierung für den Benutzer werden nun noch die bereits zuvor erläuterten Beschleunigungsschwellwerte hinzugezogen, um ein Kriterium für die Dringlichkeit eines Benutzerhinweises zu schaffen und die Einrichtung in einen entsprechenden Betriebszustand zu überführen. Der Betriebszustand legt anschließend die erforderliche Aktion fest, mittels derer ein Hinweis an den Benutzer erfolgen soll. Für den Hinweis selbst werden wiederum mehrere Hinweislevel unterschieden, welche eine Kategorisierung des Hinweises zwischen den Kategorien „nicht dringlich” und „extrem dringlich” gestatten. 9 shows a flowchart for the inventive method, which is based primarily on the fact that first the vehicle position, the distance to a relevant stretch, the instantaneous speed and relevant for the stretch speed limit using the information stored in the road network databases and the means detectable by the device Position information can be determined. Subsequently, an optionally required negative acceleration BA is determined and / or the period within which the speed reduction of the instantaneous speed must be carried out to be followed at the beginning of the section section of the user of the device according to the invention. For the note generation for the user, the acceleration threshold values already explained above are now included in order to create a criterion for the urgency of a user instruction and to convert the device into a corresponding operating state. The operating state then determines the required action, by means of which an indication to the user is to take place. For the hint itself, several reference levels are again distinguished, which allow a categorization of the hint between the categories "non-urgent" and "extremely urgent".

Die in 10 gezeigten Beispiele sind selbsterklärend und zeigen nochmals die Inhalte einiger Systemvariablen TL und BA unter Berücksichtigung der Momentangeschwindigkeit v0 und der Distanz d. Die von der Einrichtung durchgeführte Aktion bzw. der momentane Betriebszustand wechselt unter Berücksichtigung des vorgegebenen Tempolimits R = 70 km/h vom Zustand „anzeigen” (Beispiel 1) über den Zustand „ruhe” (Beispiel 2) bis hin zum Zustand „vorschlag” (Beispiel 3).In the 10 The examples shown are self-explanatory and again show the contents of some system variables TL and BA taking into account the instantaneous velocity v0 and the distance d. Taking into account the given speed limit R = 70 km / h, the action or the current operating state performed by the device changes from the state "display" (example 1) via the state "rest" (example 2) up to the state "suggestion" ( Example 3).

Im unteren Bereich der 10 sind die Schwellwerte t1 bis t3 entlang einer Achse aufgetragen. Diese Schwellwerte sind in der Einrichtung abgespeichert und dienen dazu, den Zustand abhängig von dem Systemparameter BA in Bereiche einzuordnen. Solange BA im Bereich zwischen t1 = 1,0 m/s² und t2 = 1,6 m/s² liegt (Beispiel 1), ist der Zustand „anzeigen” aktiv. Für BA im Bereich t2 = 1,6 m/s² bis t3 = 4,0 m/s² ist der Zustand „vorschlag” aktiv (Beispiel 3) und für BA > t3 = 4,0 m/s² ist der Zustand „alarm” (kein Beispiel) aktiv. Für BA unter t1 = 1,0 m/s² ist der Zustand „ruhe” (Beispiel 2) aktiv. Diese Aussagen gelten für ein Tempolimit von 70 km/h im relevanten bevorstehenden Streckenabschnitt.At the bottom of the 10 the threshold values t1 to t3 are plotted along an axis. These threshold values are stored in the device and serve to classify the state into regions depending on the system parameter BA. As long as BA is in the range between t1 = 1.0 m / s ² and t2 = 1.6 m / s ² (example 1), the "show" state is active. For BA in the range t2 = 1.6 m / s ² to t3 = 4.0 m / s ² the state "suggestion" is active (example 3) and for BA> t3 = 4.0 m / s ² the state is "Alarm" (no example) active. For BA below t1 = 1.0 m / s ² the state "rest" (example 2) is active. These statements apply to a speed limit of 70 km / h in the relevant upcoming section.

Claims

Method for operating a device for determining a route course (r) for a means of locomotion, namely a navigation device for a motor vehicle, the device comprising a processor device, a position signal receiving means, a position determining unit for determining a position from the received position signals, an operating means for displaying the determined route course and for communicating with the user of the device, means for accessing a road network database, which also includes route-specific information, with the following method steps: a) automatic determination of the instantaneous position (pv) and the instantaneous velocity (v0) of the means of locomotion; b) automatic determination of at least one plug-in property (R) relevant to at least one section of the route (r) and automatic determination of the distance (d) to the beginning (pw) of this section based on the instantaneous position (pv) of the means of locomotion; c) automatic determination of at least one first parameter (BA) taking into account the determined distance (d), the instantaneous speed (v0) and the path property (R); d) automatic selection between at least two operating states in accordance with the parameter (BA), wherein the communication with the user is controlled by means of the operating states, wherein a selection between four operating states taking into account at least three parameter thresholds (t1, t2, t3) takes place, the selection based on the result of a comparison between at least one of the parameter thresholds (t1, t2, t3) and the parameter (BA) is based, and wherein in at least one operating state additionally derived from at least one parameter threshold (t2, t3) scaling (Sk ) is determined automatically to define the urgency of the content of a user information taking into account the parameter (BA), and wherein the user information is adjusted continuously or stepwise in accordance with the scaling (Sk) by means of the operating means.

A method according to claim 1, characterized in that the parameter threshold (t1, t2, t3) is modified taking into account a first data variable (S, U, F) for storing a first data component (a, u, f), wherein the data component (a , u, f) also for characterizing at least one property of the distance course (s) on which the distance (d) is based, and / or also for characterizing at least one property of the means of locomotion and / or for characterizing at least one property of the environment.

Method according to Claim 2, characterized in that at least one data component (a, u, f) comprised by the data variable (S, U, F) comprises a specific weighting (w) or that a plurality of the data variables (S, U, F) Data components (a1, a2, u1, u2, f1, f2) comprise a common weighting (w), which is taken into account when modifying the parameter threshold value (t1, t2, t3).

A method according to claim 2 or 3, characterized in that a data component (a, u, f) of a variable (S, U, F) comprises at least one numerical value, wherein the device averaging in the presence of a plurality of data components (a1, a2, u1 , u2, f1, f2) with several numerical values and takes into account the result of this averaging in the modification of the parameter threshold value (t1, t2, t3).

Method according to one of claims 1 to 4, characterized in that by means of the line property (R) a relevant for the section section speed limit is set, the parameter (BA) represents an acceleration change, which is required, so that the instantaneous speed (v0) of the means of locomotion does not exceed the speed limit (R) after overcoming the distance (d).

Method according to one of claims 1 to 5, characterized in that the first operating state is taken when the parameter (BA) is greater than the first parameter threshold (t1).

Method according to one of claims 1 to 6, characterized in that the second operating state is taken when the parameter (BA) between the second (t2) and the third (t3) parameter threshold value or is identical to the second (t2) parameter threshold.

Method according to one of claims 1 to 7, characterized in that the third operating state is taken when the parameter (BA) is above the third (t3) parameter threshold or is identical to the third (t3) parameter threshold.

Method according to one of claims 1 to 8, characterized in that the fourth operating state is taken when the parameter (BA) is below the first (t1) parameter threshold.

Method according to one of claims 1 to 9, characterized in that according to an operating condition, a user notice in visual and / or acoustic and / or tactile form.

Method according to one of claims 1 to 10, characterized in that the time of user communication is coordinated with further navigation-specific instructions.