DE10146115B4

DE10146115B4 - Verfahren zum automatischen Umschalten von einer Verkehrswege- und eine Richtungsnavigation

Info

Publication number: DE10146115B4
Application number: DE2001146115
Authority: DE
Inventors: Darius Dolnik
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2001-09-19
Filing date: 2001-09-19
Publication date: 2004-01-29
Anticipated expiration: 2021-09-20
Also published as: DE10146115A1

Abstract

Verfahren zum automatischen Umschalten von einer straßenkartenbezogenen Verkehrswegenavigation (e) auf eine verkehrswegeunabhängige positionskoordinatenbezogene Richtungsnavigation (l), wobei zur Verkehrswegenavigation (e) eine Fahrzeugposition auf ein digitales Straßennetz (1) abgebildet und eine Route auf dem Straßennetz (1) berechnet wird, und wobei zur Richtungsnavigation (l) anhand einer Fahrzeugposition und anhand von Zielkoordinaten eines Zwischenziels (8) oder Endzielpunktes (6) die Richtung und Entfernung der Fahrzeugposition in Luftlinie zum Zielpunkt bestimmt wird, gekennzeichnet durch
– Abbilden des Wegpunktes (8) des ersten oder eines anderen vom Benutzer gewählten Zwischenziels einer Folge von Zwischenzielen (8) bis zum Endzielpunkt (6) auf das digitale Straßennetz (1),
– automatisches Umschalten von der Verkehrswegenavigation (e) auf die Richtungsnavigation (l), wenn der abgebildete Wegpunkt (8) auf dem Straßennetz (1) erreicht ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum automatischen Umschalten von einer straßenkartenbezogenen Verkehrswegenavigation auf eine verkehrswegeunabhängige positionskoordinatenbezogene Richtungsnavigation, wobei zur Verkehrswegenavigation eine Fahrzeugposition auf ein digitales Straßennetz abgebildet und eine Route auf dem Straßennetz berechnet wird, und wobei zur Richtungsnavigation anhand einer Fahrzeugposition und anhand von Zielkoordinaten eines Zwischenzieles oder Endzielpunktes die Richtung und Entfernung der Fahrzeugposition in Luftlinie zum Zielpunkt bestimmt wird (nahverkehrs-praxis, Nr. 11, 1987, S. 435).
Die Erfindung betrifft ferner ein Navigationsgerät sowie ein Computerprogramm zur Durchführung des Verfahrens.
In Fahrzeugnavigationssystemen werden zur Berechnung und Anzeige von Routen zu vorgegebenen Zielen üblicherweise entweder eine straßenkartenbezogene Verkehrswegenavigation, d. h. eine digitalisierte Zielführung, oder eine verkehrswegeunabhängige positionskoordinatenbezogene Richtungsnavigation, d. h. eine OffRoad-Zielführung, verwendet.
Bei der straßenkartenbezogenen Verkehrswegenavigation wird eine aktuelle Fahrzeugposition auf ein digitales Straßennetz abgebildet und ausgehend von dieser Fahrzeugposition die Route zu einem vorgegebenen Zielpunkt auf dem Straßennetz berechnet. Mit Hilfe von Fahranweisungen, insbesondere Abbiegehinweisen an Straßenkreuzungen, wird der Benutzer zum Zielpunkt geführt.
Bei der verkehrswegeunabhängigen positionskoordinatenbezogenen Richtungsnavigation, d. h. der OffRoad-Zielführung, wird anhand der z.B. über ein Global-Positioning-System (GPS) bestimmten Fahrzeugpositions koordinaten die Luftlinienentfernung und die Richtung zu einem Zielpunkt berechnet. Es wird lediglich die Entfernung und Richtung angegeben und keine Fahranweisung zur Benutzung bestimmter Straßen gegeben. Vielmehr muss der Benutzer selbständig die Richtungs- und Entfernungsinformationen auswerten und umsetzen.
Die beiden Navigationsverfahren sind somit vollkommen unterschiedlich und nicht miteinander verknüpft. Wenn der Benutzer eines Navigationssystems von einer auf die digitale Straßenkarte bezogenen Position einen verkehrswegeunabhängigen Zielpunkt anfahren möchte, der lediglich durch Positionskoordinaten bestimmt ist, so ist zunächst ein digitalisierter Zwischenzielpunkt einzugeben, der in der Nähe des positionskoordinatenbezogenen Zielpunktes liegt. Nachdem das Zwischenziel angefahren worden ist, wird der positionskoordinatenbezogene Zielpunkt eingegeben und die Richtungsnavigation gestartet.

In „nahverkehrs-praxis" Nr. 11/1987, Seite 435 ist unter der Überschrift „Blaupunkt, Hildesheim" ein Fahrzeugnavigationssystem „Travel-Pilot" beschrieben, das auf Grundlage eines gespeicherten Straßennetzes eine Fahrtroute von einer momentanen Position zu einem vom Benutzer eingegebenen Zielort berechnet. Das Navigationssystem führt nach abgeschlossener Routenberechnung den Benutzer entlang der Fahrtroute mittels einer Kartenanzeige, in der aktuelle Fahrzeugposition und Zielort dargestellt sind. Zusätzlich werden Entfernung und Richtung zum Zielort ausgegeben.

DE 40 33 326 A1 offenbart ein Fahrzeugnavigationssystem mit einer Kartendarstellung, bei dem ein angezeigtes Kartenbild bei Annäherung des Fahrzeugstandorts an den Bestimmungsort durch ein Bild mit kleinerem Verkleinerungsmaßstab ersetzt wird.

DE 36 09 287 C2 offenbart schließlich eine Fahrzeugnavigationsvorrichtung, bei der eine Fahrtrichtung zu einem Startschnittpunkt angezeigt wird, der wiederum als Startpunkt für eine Routenberechnung zu einem Zielschnittpunkt zugrunde gelegt ist. Schnittpunkte stellen dabei Kreuzungs- oder Einmündungspunkte zwischen besonders wichtigen Straßen dar. Auf diese Weise wird der Fahrzeugführer zum Startpunkt einer auf Grundlage gespeicherter Straßendaten von einem Start- zu einem Zielschnittpunkt berechneten Fahrtroute geführt.

Aufgabe der Erfindung war es, ein Verfahren zum automatischen Umschalten von der Verkehrswegenavigation zur Richtungsnavigation zu schaffen, das keine weitere Interaktion durch den Benutzer mehr erfordert.

Die Aufgabe wird mit dem gattungsgemäßen Verfahren gelöst durch

– Abbilden des Wegpunktes des ersten oder eines anderen vom Benutzer gewählten Zwischenziels einer Folge von Zwischenzielen bis zum Endzielpunkt auf das digitale Straßennetz, und
– automatisches Umschalten von der Verkehrswegenavigation auf die Richtungsnavigation, wenn der abgebildete Wegpunkt auf dem Straßennetz erreicht ist.

Es ist somit vorgeschlagen, für die Richtungsnavigation eine Folge von Zwischenzielen bis zum Endzielpunkt vorzusehen, wobei der erste Wegpunkt der Folge von Zwischenzielen automatisch auf das digitale Straßen netz abgebildet und für die Verkehrswegenavigation als Zielpunkt verwendet wird. Nachdem mit Hilfe der Verkehrswegenavigation dieser Zielpunkt erreicht wurde, wird automatisch auf die Richtungsnavigation umgeschaltet und der Weg über die Zwischenziele zu dem gewünschten Endzielpunkt anschließend nur durch Richtungs- und Entfernungsinformationen angezeigt. Im Extremfall kann der Wegpunkt des ersten oder eines anderen vom Benutzer gewählten Zwischenziels der Endzielpunkt sein, falls keine weiteren Zwischenziele festgelegt sind.

Das Abbilden des Wegpunktes des ersten oder eines anderen vom Benutzer gewählten Zwischenziels auf das digitale Straßennetz erfolgt vorzugsweise durch Aufstellen einer Lotgeraden von dem Wegpunkt auf die zum Wegpunkt nächstgelegene Straße. Der Schnittpunkt der Lotgeraden mit der Straße, d. h. der Lotpunkt, bildet den Zielpunkt für die Verkehrswegenavigation. Bei Erreichen dieses Ziel- bzw. Lotpunktes schaltet das Navigationssystem erfindungsgemäß automatisch auf die Richtungsnvigation um.

Die Aufgabe wird weiterhin durch das Navigationsgerät mit einem Computerprogramm mit Programmcodemitteln gelöst, die zur Durchführung des Verfahrens ausgebildet sind.

Die Erfindung wird weiterhin durch das Computerprogramm mit Programmmitteln gelöst, die zur Durchführung des oben beschriebenen Verfahrens ausgebildet sind.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigen:
1 – Skizze eines digitalen Straßennetzes und von Wegpunkten zur Verkehrswege- und Richtungsnavigation eines Fahrzeugs zu einem Endzielpunkt;
2 – Flussdiagramm des erfindungsgemäßen Verfahrens zum automatischen Umschalten von einer Verkehrswegenaviation auf eine Richtungsnavigation.
Die 1 lässt eine Skizze eines digitalen Straßennetzes 1 mit den Autobahnen 2 und 3 und einer Bundesstraße 4 erkennen.
Ein Fahrzeug 5 wird auf dem Straßennetz 1 mit Hilfe einer straßenkartenbezogenen Verkehrswegenavigation geführt. Die jeweilge Fahrzeugposition wird hierbei in bekannter Weise auf das digitale Straßenetz 1 abgebildet und die Route für das Fahrzeug 5 zu einem Zielpunkt 6 berechnet.
Aus der Skizze ist ferner ein Straßennetz 7 erkennbar, das nicht als digitale Straßenkarte in einem Navigationssystem gespeichert ist. Dieses Straßennetz 7 wird bei der Verkehrswegenavigation nicht berücksichtigt.
Zum automatischen Umschalten von der straßenkartenbezogenen Verkehrswegenavigation auf eine verkehrswegeunabhängige positionskoordinatenbezogene Richtungsnavigation wird ein Wegpunkt 8 einer Folge nicht weiter skizzierten Wegpunkte bis zu dem Endzielpunkt 6 auf das digitale Straßennetz abgebildet. Hierzu wird eine Lotgerade 9 von dem Wegpunkt 8 auf die nächstliegende Straße, d. h. die Bundesstraße 4, aufgestellt.
Das Fahrzeug 5 wird nun mit Hilfe der straßenkartenbezogenen Verkehrswegenavigation auf den digitalisierten Straßen bis zu dem Schnittpunkt der Lotgeraden 9 mit der Bundesstraße 4 als Zielpunkt für die Verkehrswegenavigation geführt. Anschließend erfolgt ein automatisches Umschalten auf die verkehrswegeunabhängige Richtungsnavigation. Hierbei werden lediglich die Entfernung und Richtung zu den Zwischenzielen, d. h. dem ersten Wegpunkt 9 und möglichen weiteren Wegpunkten zu dem Endziel 6, berechnet und angezeigt.
Die 2 lässt ein Flussdiagramm des erfindungsgemäßen Verfahrens erkennen. In einem ersten Schritt a) wird ein erster verkehrswegeunabhängiger Endzielpunkt 6 in das Navigationsgerät eingegeben. Die Eingabe kann vorzugsweise als Positionskoordinaten erfolgen.
In einem zweiten Schritt b) wird die Route von der aktuellen Position des Fahrzeugs 5 bis zu dem ersten Wegpunkt 8 der verkehrswegeunabhängigen Route berechnet. Für die Berechnung der Route im Gebiet des digitalen Straßennetzes erfolgt eine straßenkartenbezogene Verkehrswegenaviaton. Erfindungsgemäß wird als Zielpunkt für die Verkehrswegenavigation der auf das digitale Straßennetz 1 abgebildete erste Wegpunkt 8 verwendet.
Anschließend wird in einem dritten Schritt c) die Zielführung mit der straßenkartenbezogenen Verkehrswegenavigation gestartet.
Hierbei wird regelmäßig in einer Abfrage d) überprüft, ob sich das Fahrzeug 5 innerhalb eines bestimmten Radius um den ersten Wegpunkt 8 der verkehrswegeunabhängigen Route befindet. Sofern sich das Fahrzeug 5 diesem ersten Wegpunkt 8 noch nicht angenähert hat, wird die auf die digitale Straßenkarte bezogene Verkehrswegenavigation e) weiter durchgeführt.
Anderenfalls erfolgt eine Meldung f) an den Benutzer und die Verkehrswegenavigation e) wird im Schritt g) beendet.
Anschließend wird automatisch im Schritt h) auf die verkehrswegeunabhängige positionskoordinatenbezogene Richtungsnavigation umgeschaltet. Hierbei erfolgt eine Anzeige i) der Luftlinienentfernung und der Richtung des Fahrzeugs 5 zum nächsten Wegpunkt der Tour im nicht digital vorliegenden Straßennetz 7 bis zum Endzielpunkt 6.
Bei der Richtungsnavigation wird kontinuierlich überprüft, ob das Ziel erreicht ist (Schritt k). Sofern der Endzielpunkt 6 noch nicht erreicht ist, wird die Richtungsnavigation l) weitergeführt.
Anderenfalls wird die Zielführung des Fahrzeugs 5 zum Endzielpunkt 6 beendet (Schritt m).

Claims

Verfahren zum automatischen Umschalten von einer straßenkartenbezogenen Verkehrswegenavigation (e) auf eine verkehrswegeunabhängige positionskoordinatenbezogene Richtungsnavigation (l), wobei zur Verkehrswegenavigation (e) eine Fahrzeugposition auf ein digitales Straßennetz (1) abgebildet und eine Route auf dem Straßennetz (1) berechnet wird, und wobei zur Richtungsnavigation (l) anhand einer Fahrzeugposition und anhand von Zielkoordinaten eines Zwischenziels (8) oder Endzielpunktes (6) die Richtung und Entfernung der Fahrzeugposition in Luftlinie zum Zielpunkt bestimmt wird, gekennzeichnet durch – Abbilden des Wegpunktes (8) des ersten oder eines anderen vom Benutzer gewählten Zwischenziels einer Folge von Zwischenzielen (8) bis zum Endzielpunkt (6) auf das digitale Straßennetz (1), – automatisches Umschalten von der Verkehrswegenavigation (e) auf die Richtungsnavigation (l), wenn der abgebildete Wegpunkt (8) auf dem Straßennetz (1) erreicht ist.
Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Abbilden des Wegpunktes des ersten oder eines anderen vom Benutzer gewählten Zwischenziels auf das digitale Straßennetz (1) durch Aufstellen einer Lotgeraden von dem Wegpunkt auf die nächstliegende Straße, wobei der Lotpunkt als Schnittpunkt der Lotgeraden mit der Straße der Zielpunkt für die Verkehrswegenavigation (e) ist.
Navigationsgerät mit Ortungsmitteln zur Bestimmung einer Fahrzeugposition, mit einer Recheneinheit und mit einem Computerprogramm mit Programmcodemitteln zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wenn das Programm auf der Recheneinheit ausgeführt wird.
Computerprogramm mit Programmcodemitteln zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wenn das Computerprogramm auf einer Recheneinheit ausgeführt wird.