DE19806794A1

DE19806794A1 - Navigationsgerät

Info

Publication number: DE19806794A1
Application number: DE1998106794
Authority: DE
Inventors: Erich Anton Geiger
Original assignee: Becker GmbH
Current assignee: Harman Becker Automotive Systems GmbH
Priority date: 1998-02-19
Filing date: 1998-02-19
Publication date: 1999-09-09
Anticipated expiration: 2018-02-20
Also published as: DE19806794C2

Description

Die Erfindung betrifft ein Navigationsgerät für ein Fahrzeug.

Die bisher bekannten Navigationsgeräte für Fahrzeuge zeigen die Möglichkeit, anhand einer berechneten Ist-Position des Fahrzeugs und in Kenntnis des Zieles des Fahrzeugführers stets die ermittelte Fahrtrichtung auszugeben und dadurch dem Fahrzeugführer die Möglichkeit zu schaffen, geführt durch das Navigationsgerät das Fahrziel zu erreichen. Regelmäßig kennt der Fahrzeugführer einen aus langjähriger Erfahrung besseren Weg, einen sogenannten Schleichweg, der nicht mit der durch das Navigationsgerät vorgeschlagenen Route übereinstimmt, was das Vertrauen in das Navigationsgerät deutlich vermindert, zumal ein Abweichen von der berechneten vorgeschlagenen Route regelmäßig zur Verwirrung des Navigationsgerätes führt. Diese Navigationsgeräte vermitteln dem Fahrzeugführer ein unbefriedigendes Maß an Führungssicherheit, was die Akzeptanz eines solchen Navigationsgerätes im Markt negativ beeinflußt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Navigationsgerät für ein Fahrzeug zu schaffen, welches dem Fahrzeugführer ein erhöhtes Maß an Führungssicherheit vermittelt und die vorgenannten Nachteile möglichst weitgehend überwindet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Navigationsgerät für ein Fahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Das erfindungsgemäße Navigationsgerät für ein Fahrzeug zeigt eine Einheit zur Ortsbestimmung des Fahrzeuges, eine Einheit zur Berechnung der Route von einem Ausgangspunkt zu einem festgelegten Zielpunkt, eine Ausgabeeinheit zur Information des Fahrzeugführers über den Verlauf der berechneten Route mittels Fahrthinweisen und eine Einheit zum Vergleich der jeweils durch die Einheit zur Ortsbestimmung ermittelten Ist-Positionen mit einer durch die berechnete Route festgelegten Soll-Position, wobei bei einer Abweichung der Soll- von der Ist-Position die Einheit zur Berechnung der Route so angesteuert werden soll, daß eine neue Route ausgehend von der festgestellten Ist- Position zu dem festgelegten Zielpunkt berechnet wird.

Darüber hinaus zeigt das Navigationsgerät einen Speicher, der neben der neu berechneten Route auch die ursprüngliche, zuletzt berechnete Route enthält und auf Basis dieser Information die Ausgabeeinheit so angesteuert wird, daß die ausgegebenen Informationen, also die Hinweise an den Fahrzeugführer zur Routenführung, nach dem Berechnen einer neuen Route neben den Informationen zur neu berechneten Route auch einen Hinweis auf die ursprüngliche, zuletzt berechnete Route enthalten. Dies kann beispielsweise bei einer Sprachausgabeeinheit durch einen Hinweis in folgender Art erfolgen "Zum Erreichen der ursprünglichen Route bitte wenden, alternativ hierzu in 300 m rechts ab".

Dadurch ist sichergestellt, daß dem Fahrzeuglenker bewußt wird, daß ihm zwei Alternativen als Routen zum Erreichen des von ihm festgelegten Ziels zur Verfügung stehen und daß er diese beiden Routen auf der vorgeschlagenen Weise erreichen kann, die eine, das ist die ursprünglich festgelegte Strecke, typischerweise durch Wenden, die zweite, neuberechnete Route durch ein Fortführen in anderer Richtung. Dadurch wird sichergestellt, daß der Fahrer stets das sichere Gefühl behält; Herr der Entscheidungen über die gewünschte Fahrtroute zu sein, wobei das System stets sicherstellt, daß bei einem Abweichen von der berechneten Route (Soll-Position) stets eine neue Route auf Basis der abweichenden Ist-Position bestimmt wird und dadurch der Benutzer auch auf ungewöhnlichen Wegen, welche häufig als Schleichwege bezeichnet werden, durch das Navigationsgerät geführt zum Ziel gelangt.

Diese erfindungsgemäße Art der Zielführung gewährleistet ein besonderes Maß an subjektiver Sicherheit und Vertrautheit des Fahrzeuglenkers in das Navigationssystem. Durch dieses besondere Maß an Sicherheit und Vertrautheit ist sichergestellt, daß er die Hinweise des Navigationsgerätes viel weniger voreingenommen akzeptiert und in entsprechende Fahrtaktivitäten umsetzt, was die Verkehrssicherheit merklich erhöht. Im übrigen erweisen sich derartige Navigationsgeräte im Markt der Navigationsgeräte als wesentlich besser vermarktbar, da sie durch diese Art der Verkehrsführung gerade auch technikkritischen oder technikfeindlichen Benutzern durch die vertrauensbildenden Vorgehensweisen entgegenkommen.

Die Einheit zur Ortsbestimmung weist bevorzugt eine GPS-Einheit (Global Positioning System) auf, welche regelmäßig mit Gyroskopen, mit Magnetfeldsensoren und/oder Fahrtstreckenmessern korreliert sind, um die Genauigkeit der berechneten Positionen zu erhöhen. Neben einer akustischen Ausgabe hat sich auch ergänzend eine optische Ausgabe als sehr vorteilhaft erwiesen. Als besonders vorteilhaft hat sich eine optischen Anzeige herausgestellt, welche beide alternativen Fahrthinweise nebeneinander als Piktogramm zur Anzeige bringen kann. Auch eine optische Ausgabe in Form einer Kartendarstellung mit den eingezeichneten alternativen Wegen hat sich bewährt, wobei diese gerade in Verbindung mit den optischen Piktogrammen zur schnellen optischen Erfassung des Verkehrshinweises ein besonders vorteilhaftes Ausgabeinstrument darstellt. Bei der Darstellung der alternativen Strecken und Piktogramme hat sich die farbliche Zuordnung der alternativen Strecken bewährt, d. h. die eine alternative Strecke wird in einer Farbe, beispielsweise grün, ausgegeben, während die andere alternative Route in einer davon abgesetzten anderen Farbe, beispielsweise rot, ausgegeben wird. Dadurch ist ein sicheres Unterscheiden durch den Benutzer gegeben.

Vorzugsweise ist das Navigationsgerät so ausgebildet, daß bei Feststellung einer Abweichung der Soll- von der Ist-Position die Ausgabeeinheit so ansteuerbar ist, daß ein akustischer und/oder optischer Hinweis auf das Verlassen der vorberechneten Route ausgegeben wird. Bei einer Sprachausgabeeinheit kann dies beispielsweise durch die Worte "Sie verlassen die berechnete Route, eine neue alternative Route wird berechnet" erfolgen.

Damit ist dem Fahrzeugführer bewußt gemacht, daß er zu einem sehr frühen Zeitpunkt das Verlassen der ursprünglichen Route mitgeteilt bekommt und daß das Navigationsgerät aufgrund des Verlassens dieser ursprünglichen Route und auf Basis des Ortes des Verlassens der ursprünglichen Route eine neue, alternative Route berechnet. Dadurch ist sichergestellt, daß der Fahrer frühzeitig und stets über die aktuelle Situation informiert wird, auch wenn er noch keine neuen Routenvorschläge aufgrund der für die neue Routenberechnung benötigten Rechenzeit erhalten kann. Mithin ist sichergestellt, daß er über den jeweiligen Zustand des Navigationsgerätes informiert ist, wie er auch über die aktuelle Abweichung von der Soll-Route informiert ist, wodurch er in dieser Gewißheit ein Vertrauen in die Funktionalität des Gerätes entwickeln kann und dadurch die gewünschten Vorteile erreichen kann.

Als besonders vorteilhaft erweist sich, das erfindungsgemäße Navigationsgerät mit einer Steuerung zu versehen, welche zeitabhängig die Ausgabe der zu der tatsächlich benutzten Route alternativen Route nur für einen begrenzten, festgelegten Zeitraum ermöglicht. Dadurch ist sichergestellt, daß nur für diesen begrenzten, festgelegten Zeitraum seit dem Abweichen von der ursprünglichen Route und damit entsprechend seit der Festlegung einer zur ursprünglichen Route alternativen Fahrtroute diese beiden alternativen Routen nebeneinander als Alternativen dem Fahrzeugführer mittels optischer und/oder akustischer Ausgabe ausgegeben werden. Dadurch ist ein besonderes Maß an Verkehrssicherheit gegeben, da der Fahrzeugführer sich nach einer relativ kurzen Zeit von wenigen Minuten gesichert entschieden hat, welche der beiden Alternativen er zu wählen gedenkt, und nach Ablauf dieses festgelegten Zeitraums nur noch Informationen zu einer einzigen Route angeboten bekommt, was die für die Aufnahme der Information erforderliche Aufmerksamkeit des Fahrzeugführers merklich reduziert und dadurch die Verkehrssicherheit weiter erhöht.

Als vorteilhaft hat sich erwiesen, den festgelegten Zeitpunkt durch den Benutzer einstellbar zu wählen. Als bevorzugter Zeitraum hat sich ein Zeitraum vorn zwei bis drei Minuten herausgestellt.

Alternativ oder ergänzend zu der vorgenannten Zeitsteuerung erweist sich eine entsprechende streckenabhängige Steuerung als vorteilhaft, welche sicherstellt, daß ab dem Zeitpunkt des Verlassens der ursprünglichen Soll-Position nur für eine begrenzte Strecke, d. h. für einen begrenzten, zurückgelegten Weg, die beiden alternativen Routen nebeneinander als Fahrthinweis dem Fahrzeugführer angeboten werden.

Mittels dieser streckenabhängigen Steuerung ist sichergestellt, daß die alternative Darstellung der beiden potentiellen Fahrtrouten nur für einen solchen Zeitraum angeboten werden, in denen eine Entscheidung durch den Fahrzeugführer nicht abschließend getroffen ist. Ist eine solche Entscheidung getroffen, was regelmäßig nach einer Entfernung von wenigen Kilometern - typischerweise von 5 km - der Fall ist, so wird nur noch die tatsächlich relevante Route berücksichtigt werden und die dementsprechenden Fahrthinweise ausgegeben.

Die zu dieser tatsächlichen Route alternativen Routeninformationen werden nicht mehr ausgegeben. Dadurch ist ein ideales Maß an ausreichenden Informationen mit der Angabe der alternativen Routeninformationen gegeben, wobei eine Überfrachtung des Fahrzeugführers durch zu viele Informationen insbesondere durch ein zu langes und umfangreiches Informieren über alternative, unnötige Alternativrouten verhindert wird. Diese besondere Ausbildungsform der Erfindung fördert insbesondere durch die Kombination einer zeitabhängigen und einer streckenabhängigen Begrenzung der Ausgabe der alternativen Routeninformationen in idealer Form die Akzeptanz und die Vertrautheit des Fahrzeugführers in das Navigationsgerät.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Fig. 1 dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.

Die Fig. 1 zeigt einen schematischen Aufbau eines Navigationsgerätes für ein Fahrzeug mit einer zentralen Steuerung 9. Ein zentrales Steuerkonzept ist steuerungsmäßig einfacher zu handhaben, wobei auch die dezentralen Steuerkonzepte mit verteilter Intelligenz in den einzelnen Einheiten des Navigationsgerätes durchaus von Vorteil sein können.

Mit der zentralen Steuerung 9 ist die Einheit zur Ortsbestimmung 1, wie auch die Einheit zur Berechnung der Route 2, die Einheit zum Vergleichen der aktuell bestimmten Ist-Position mit der durch die vorberechnete Route festgelegte Soll-Position, und der Speicher 5 verbunden. Dieser enthält neben der jeweils aktuell berechneten Fahrroute zumindest eine weitere nämlich die vorhergehend aktuelle Route.

Die Einheit zur Ortsbestimmung 1 besteht aus einer Kombination von mehreren Sensoren zur Bestimmung der aktuellen Position, welche derart miteinander zusammenwirken, daß die Ortsbestimmung durch die Einheit 1 nur einen geringen Fehler aufweist. Das Ergebnis der Ortsbestimmung wird der zentralen Steuerung 9 zugeführt, welche es den anderen Komponenten des Navigationsgerätes soweit erforderlich zur Verfügung stellt.

Die Einheit zur Berechnung der Route ist in der Lage, von einer vorgegebenen Position, welche entweder die durch den Fahrzeugführer über entsprechende Eingabemittel, welche in der Fig. 1 nicht dargestellt sind, eingegebene Ausgangsposition oder die als aktuelle Position des Fahrzeugs darstellt, eine nach festgelegten Kriterien geeignete Route zu einem durch den Fahrzeugführer über entsprechende Eingabemittel eingegebenen Zielpunkt zu berechnen und entsprechende Fahrthinweise an den Fahrzeugführer zu generieren. Diese Fahrthinweise werden über die zentrale Steuerung 9 an eine Ausgabeeinheit 3 weitergeleitet, welche die Fahrthinweise aufbereitet und dem Fahrzeugführer als optische und/oder optische Signale zur Verfügung stellt. Weiterhin wird die jeweils aktuell berechnete Route von der Einheit zur Berechnung der Route 2 über die zentrale Steuerung 9 an den Speicher 5 so weitergeleitet, daß diese aktuelle Route und zumindest die zuvor berechnete Route im Speicher nebeneinander vorhanden ist.

Die Einheit zum Vergleich 4 der durch die Einheit zur Ortsbestimmung 1 festgestellten aktuellen Ist-Position mit der Soll-Position, welche durch die im Speicher 5 gespeicherte Route festgelegt ist, stellt sicher, daß eine Abweichung der Soll- und Ist-Position sofort festgestellt wird und in diesem Fall automatisch eine neue Route durch die Einheit zur Berechnung der Route 2 ermittelt wird, wobei die abweichende Ist-Position als neue Ausgangsposition bei unverändertem Zielpunkt Verwendung findet.

Dieser Automatismus stellt sicher, daß jeweils eine von der jeweiligen Ist-Position abhängige, aktuelle Route durch das Navigationsgerät zur Verfügung steht und dies unabhängig davon ob der Fahrzeugführer sich an die ursprüngliche Route hält oder von dieser abweicht. Gerade im Falle einer derartigen Abweichung und der damit verbundenen Aktualisierung der Route wird der Fahrzeugführer über die Ausgabeeinheit sowohl mit Fahrthinweisen zur aktuell berechneten Route als auch zu der ursprünglichen Route informiert. Damit wird dem Fahrzeugführer bewußt gemacht, daß er einerseits von der ursprünglich berechneten Route abgewichen ist und andererseits nun die Möglichkeit hat, sich zwischen zwei alternativen Routen zu entscheiden.

Vorzugsweise werden die Fahrthinweise sowohl in akustischer Form als auch in optischer Form dem Fahrzeugführer zur Kenntnis gegeben. Die optische Form wird regelmäßig durch piktogrammartige Richtungshinweise realisiert, wobei die alternativen Fahrthinweise in deutlich unterscheidbaren Farben wiedergegeben werden. Die Sprachausgabeeinheit 6, welche Bestandteil der Ausgabeeinheit 3 ist, zeigt bevorzugt ein Sprachsynthese-Modul, das beispielsweise auf der Basis der Namen der charakteristischen Verkehrsknoten dem Fahrzeugführer die erforderlichen Daten in Sprachform zur Verfügung stellt. Die Darstellung der alternativen Fahrtrouten kann beispielsweise durch folgendes akustisches Signal "zum Erreichen der ursprünglichen Route bitte wenden, alternativ hierzu in 500 m links abbiegen" erfolgen.

Die zentrale Steuerung 9 enthält eine Zeitsteuerung 7 und eine streckenabhängige Steuerung 8, durch welche sichergestellt ist, daß die Ausgabe der Information zu beiden alternativen Routen nur für einen begrenzten Zeitraum bzw. für eine begrenzte Strecke erfolgt. Ist die maximale Dauer der Ausgabe der Informationen zu den beiden alternativen Routen noch nicht erreicht und ist die maximale zurückgelegte Strecke während der Ausgabe der Informationen zu den beiden alternativen Strecken noch nicht erreicht, so wird die Ausgabe der Information zu beiden alternativen Strecken fortgesetzt. Ist die maximale Dauer, welche vorzugsweise durch den Benutzer auf wenige Minuten festgelegt ist, oder die maximale zurückgelegte Strecke, welche bevorzugt durch den Benutzer auf wenige Kilometer, typischerweise 3 km, festgelegt ist, überschritten, so werden nur noch Informationen zur tatsächlich benutzten Route an den Benutzer mittels der Ausgabeeinheit 3 ausgegeben. Informationen bezüglich der dazu alternativen Route werden dem Benutzer dann nicht mehr zur Verfügung gestellt. Mithin ist die Informationsvielfalt auf das notwendige Maß beschränkt, ohne daß der Fahrzeugführer das positive Gefühl verliert, Herr über die benutzten, vorgeschlagenen Routen zu sein.

Bezugszeichenliste

1

Einheit zur Ortsbestimmung

2

Einheit zur Berechnung der Route

3

Ausgabeeinheit

4

Einheit zum Vergleich

5

Speicher

6

Sprachausgabeeinheit

7

Zeitsteuerung

8

streckenabhängige Steuerung

9

zentrale Steuerung

Claims

1. Navigationsgerät für ein Fahrzeug
mit einer Einheit zur Ortsbestimmung (1) des Fahrzeugs,
mit einer Einheit zur Berechnung der Route (2) von einem Ausgangspunkt zu einem festgelegten Zielpunkt,
mit einer Ausgabeeinheit (3) zur Information eines Fahrzeugführers über den Verlauf der berechneten Route,
mit einer Einheit zum Vergleich (4) der jeweiligen durch die Einheit zur Ortsbestimmung ermittelten Istposition mit einer durch die berechnete Route bestimmten Sollposition, wobei bei Abweichung der Soll- von der Istposition die Einheit zur Berechnung der Route so ansteuerbar ist, daß eine neue Route mit der abweichenden Istposition als Ausgangspunkt und beibehaltenen, festgelegtem Zielpunkt berechnet wird
und mit ein Speicher (5), der neben der neu berechneten Route auch die ursprüngliche, zuletzt berechnete Route enthält und die Ausgabeeinheit so ansteuerbar ist, daß die ausgegebenen Informationen nach dem Berechnen einer neuen Route neben den Informationen zur neu berechneten Route auch einen Hinweis auf die ursprüngliche, zuletzt berechnete Route enthält, beispielsweise bei einer Sprachausgabeeinheit (6) durch die Worte "Zum erreichen der ursprünglichen Route bitte wenden, alternativ hierzu . . .".

2. Navigationsgerät für ein Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Feststellung einer Abweichung der Soll- von der Istposition die Ausgabeeinheit (3) so ansteuerbar ist, daß ein Hinweis auf das Verlassen der vorberechneten Route ausgegeben wird, bei einer Sprachausgabeeinheit (6) beispielsweise durch die Worte "Sie verlassen die berechnete Route, eine neue Route wird berechnet".

3. Navigationsgerät für ein Fahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Zeitsteuerung (7) vorgesehen ist, welche die Ausgabeeinheit (3) so steuert, daß eine Ausgabe der alternativen Routen nur für einen begrenzten, festgelegten Zeitraum ermöglicht ist und anschließend abhängig von der Position des Fahrzeuges allein Informationen zu der tatsächlich benutzte Route ausgegeben werden.

4. Navigationsgerät für ein Fahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine streckenabhängige Steuerung (8) vorgesehen ist, welche die Ausgabeeinheit (3) so steuert, daß eine Ausgabe der alternativen Routen nur für eine begrenzte, festgelegte Strecke ermöglicht ist und anschließend abhängig von der Position des Fahrzeuges allein Informationen zu der tatsächlich benutzte Route ausgegeben werden.

5. Navigationsgerät für ein Fahrzeug nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine streckenabhängige und eine zeitabhängige Steuerung (7, 8) vorgesehen ist, welche die Ausgabeeinheit (3) so steuert, daß eine Ausgabe der alternativen Routen nur für eine begrenzte, festgelegte Strecke und nur für einen begrenzten, festgelegten Zeitraum ermöglicht ist und im übrigen abhängig von der Position des Fahrzeuges allein Informationen zu der tatsächlich benutzte Route ausgegeben werden.