DE102004036564A1

DE102004036564A1 - Navigationsgerät

Info

Publication number: DE102004036564A1
Application number: DE102004036564A
Authority: DE
Inventors: Thomas May; Wolfgang Kopmann
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2004-07-28
Filing date: 2004-07-28
Publication date: 2006-03-23
Also published as: WO2006010660A1; US20090306888A1; EP1774260B1; EP1774260A1

Abstract

Navigationsgerät, umfassend ein für einen mobilen Einsatz vorgesehenes Gerät mit Ein- und Ausgabemitteln, mit einem Prozessor zur Abarbeitung einer Software, mit einer Navigationssoftware zur Positionsbestimmung und zur Routenbestimmung und mit einer ersten Schnittstelle zur Übertragung von Informationen in das und/oder aus dem Gerät, DOLLAR A dadurch gekennzeichnet, DOLLAR A dass die erste Schnittstelle dazu ausgebildet ist, bei Betrieb des Geräts in einem Kraftfahrzeug über eine zweite Schnittstelle des Kraftfahrzeugs Betriebs- und/oder Sensordaten mindestens einer Fahrzeugkomponente in das Gerät einzulesen, DOLLAR A und DOLLAR A Datenträger mit einer Navigationssoftware zur Verwendung in einem für einen mobilen Einsatz vorgesehenen Gerät, wobei die Navigationssoftware ein Softwaremodul umfasst, welches über eine Schnittstelle des Gerätes eingelesene Betriebsdaten eines Fahrzeugs, in welchem das Gerät betrieben wird, oder Sensordaten von in einem Fahrzeug angeordneten Sensoren zur Positionsbestimmung oder zur Bestimmung eines Bewegungszustandes des Fahrzeugs nutzt. DOLLAR A Die Erfindung mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche hat den Vorteil, dass Navigationsgeräte auf Basis von für einem mobilen Einsatz vorgesehenen Geräten, insbesondere so genannten Handhelm-Computern, auch PDA (Personal Digital Assistent), Mobilfunktelefonen u. Ä., verbessert werden. Insbesondere wird die Genauigkeit der Positionsbestimmung bei solchen Navigationsgeräten entscheidend verbesssert.

Description

Die Erfindung geht von einem Navigationsgerät und einem Datenträger mit einer Navigationssoftware nach der Gattung der unabhängigen Patentansprüche aus.

Es sind Navigationsgeräte zum Betrieb in Kraftfahrzeugen bekannt, die üblicherweise in einer Mittelkonsole oder einem Armaturenbrett eines Kraftfahrzeugs installiert werden. Diese weisen regelmäßig Bedienelemente zur Eingabe eines Zielwunsches auf. Ferner weisen diese regelmäßig eine Software zur Bestimmung eines jeweils aktuellen Fahrzeugstandorts und zur Berechnung einer Fahrroute vom Standort zum eingegebenen Ziel auf. Ein aktueller Standort wird dabei auf Grundlage von Daten von einem im Fahrzzeug installierten Satellitenempfänger für GPS-(Global Positioning System) Satellitensignale und oftmals auch von Signalen von z.B. Gyro- oder Beschleunigungssensoren, eines Geschwindigkeitssignals o.ä. bestimmt. Diese Navigationsgeräte weisen darüber hinaus auch Ausgabemittel zur Leitung eines Fahrzeugführers entlang einer berechneten Fahrroute auf, wobei Fahrrichtungshinweise meist als gesprochene Hinweise, insbesondere Abbiegehinweise und/oder als Fahrrichtungsanzeige auf einem Display ausgegeben werden.

Beispielsweise auf der Internationalen Funkausstellung 2001 in Berlin ist ein solches Fahrzeugnavigationsgerät Typ „Online Pilot" der Fa. Blaupunkt GmbH vorgestellt worden, bei dem das relativ große Display eines Handheld-PCs, auch PDA, zur zusätzlichen Anzeige einer Straßenkarte zur verbesserten Orientierung des Fahrzeugführers genutzt wurde. Dazu wurden Informationen über den aktuellen Fahrzeugstandort über eine Schnittstelle des Navigationsgeräts und eine Schnittstelle des PDA in dieses übertragen.

In DE 199 12 742 A1 wird vorgeschlagen, eine in einem Fahrzeug-Navigationsgerät berechnete Fahrroute über eine Schnittstelle in ein für einen mobilen Einsatz vorgesehenes Gerät, hier beispielsweise ein Mobilfunktelefon, zu übertragen, so dass die Routeninformationen auch bei vom Fahrzeug-Navigationsgerät getrenntem Mobilfunktelefon von diesem ausgegeben werden können.

Es sind weiterhin Navigationsgeräte auf Basis von Handheld-PCs bekannt geworden, wobei der Handheld-PC über Ein- und Ausgabemittel, einen Prozessor zur Abarbeitung einer Software, eine Software zur Positionsbestimmung auf Basis der Signale eines anschließbaren GPS-Satellitenempfängers, eine Navigationssoftware sowie Kartendaten zur Routenberechnung und eine Schnittstelle zum Anschluss des GPS-Satellitenempfängers verfügt. Das Ergebnis der Routenberechnung wird dann beispielsweise als Kartenausschnitt über das Display des Geräts ausgegeben.

Vorteile der Erfindung

Die Erfindung mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche hat den Vorteil, dass Navigationsgeräte auf Basis von für einen mobilen Einsatz vorgesehenen Geräten, insbesondere sogenannten Handheld-Computern, auch PDA (Personal Digital Assistent), Mobilfunktelefonen u.ä., verbessert werden. Insbesondere wird die Genauigkeit der Positionsbestimmung bei solchen Navigationsgeräten entscheidend verbessert.

Hierzu weist ein für einen mobilen Einsatz vorgesehenes Gerät, auf dessen Basis das erfindungsgemäße Navigationsgerät realisiert wird, Ein- und Ausgabemitel, einen Prozessor zur Abarbeitung einer Software, eine Navigationssoftware zur Positionsbestimmung und zur Routenberechnung und eine Schnittstelle zur Übertragung von Informationen in das Gerät auf, wobei diese Schnittstelle dazu ausgebildet ist, bei Betrieb des Geräts in einem Kraftfahrzeug über eine Schnittstelle des Kraftfahrzeugs Betriebs- und/oder Sensordaten mindestens einer Fahrzeugkomponente in das Gerät einzulesen.

Vorteilhaft nutzt die in dem Gerät vorhandene Navigationssoftware die über die Schnittstelle des Geräts eingelesenen Betriebs- und/oder Sensordaten zur Positionsbestimmung und/oder zur Bestimmung eines Bewegungszustandes des Fahrzeugs.

Vorteilhaft ist vorgesehen, dass die über die Schnittstelle des Geräts eingelesenen Betriebs- und/oder Sensordaten Signale mindestens eines Radsensors, ein Geschwindigkeitssignal, Signale mindestens eines Beschleunigungssensors, Signale mindestens eines Gyroskops und/oder Signale einer Rückwärtsfahrerkennung des Fahrzeugs sind.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung nutzt das für einen mobilen Einsatz vorgesehene Gerät, also insbesondere Handheld-PC, PDA oder Mobilfunktelefon die vorhandenen Hardwareressourcen einer vorhandenen Kraftfahrzeugausstattung zum Zwecke der Realisierung der Funktion eines Fahrzeugnavigationsgeräts mit aus.

Dazu ist beispielsweise vorgesehen, dass die erste oder eine weitere Schnittstelle des für einen mobilen Einsatz vorgesehenen Geräts dazu ausgebildet ist, von der Navigationssoftware erzeugte Informationen an die zweite oder eine weitere Schnittstelle des Fahrzeugs zu übertragen.

Ferner ist dazu beispielsweise vorgesehen, dass es sich bei den von der Navigationssoftware erzeugten Informationen um Fahranweisungen für den Fahrzeugführer handelt, welche dazu vorgesehen sind, über eine Ausgabeeinrichtung des Fahrzeugs ausgegeben zu werden.

Alternativ oder ergänzend kann weiter vorgesehen sein, dass die erste Schnittstelle des für einen mobilen Einsatz vorgesehenen Geräts weiter dazu ausgebildet ist, Bediensignale einer über eine Bedieneinheit verfügenden Fahrzeugkomponente zu empfangen und dass ferner eine Betriebssoftware des Geräts dazu ausgebildet ist, die über die erste Schnittstelle empfangenen Bediensignale in Bedienfunktionen des Geräts umzusetzen.

Zeichnungen
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Figur dargestellt und werden nachfolgend näher erläutert. Die Figur zeigt ein Blockschaltbild eines erfindungsgemäßen Navigationsgeräts auf Basis eines für einen mobilen Einsatz vorgesehenen Geräts wie Handheld-PC, PDA oder Mobilfunktelefon.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
Ein wesentlicher Aspekt der Erfindung besteht in der Übertragung von in einem Fahrzeug, insbesondere Kraftfahrzeug vorhandenen Informationen wie z.B. Tachosignal, Gyrosignal, Rückfahrsignal über eine Softwareschnittstelle und/oder eine kabelgebundene oder Funkverbindung wie z.B. Bluetooth, IRDA, WLAN an ein mobiles Gerät wie Mobilfunktelefon, PDA oder Smartphone, welche mit einer Navigationssoftware zur Durchführung einer Navigationsfunktionalität ausgestattet sind. Diese zusätzlichen Informationen ermöglichen eine Genauigkeitsverbesserung bei einer Ortung oder einer Feststellung eines Bewegungszustandes des Fahrzeugs, in welchem ein solches Navigationsgerät betrieben wird. Über eine weitere Schnittstelle kann das mobile Gerät die Benutzerschnittstelle des Autoradios im Fahrzeug zur Darstellung nutzen (z.B. auch Bluetooth Handsfree Profile).
Das Autoradio, in diesem Beispiel die Kommunikationsschnittstelle auf Seite des Fahrzeugs, erhält aus eigenen Sensoren oder aus dem Fahrzeugnetz die Informationen wie Gyrosignal, Tachosignal, GPS Information, Rückfahrsignal. Zudem verfügt es über eine kabelgebundene oder Funkschnittstelle zum mobilen Gerät. Die Verbindung wird dynamisch aufgebaut. Aus Sicherheitsaspekten kann vorher eine Registrierung erfolgen.
Die Navigationssoftware wird auf dem Mobilen Gerät per Datenträger, über einen Server, per PC oder auch direkt vom Autoradio installiert. Die Navigationssoftware kommuniziert über die Verbindung mit dem Autoradio, fragt die Sensordaten ab und verbessert damit die Navigationsberechnung und Darstellung (verbesserte Ortung).
Das mobile Gerät nutzt entweder seine eigene Benutzerschnittstelle oder nutzt über die Verbindung zum Autoradio über eine weitere Softwareschnittstelle die Benutzerschnittstelle des Autoradios. Alternativ kann das mobile Gerät die Fahrhinweise als Daten übertragen welche dann vom Autoradio dargestellt werden.
1 zeigt ein Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Anordnung zur Nutzung eines für einen mobilen Einsatz vorgesehenen Geräts wie Mobilfunktelefon, Handheld-PC, PDA (Personal Digital Assistent) oder eines vergleichbaren Geräts mit einem integrierten Rechner bzw. Prozessor.
Das Gerät 10, nachfolgend auch vereinfachend als PDA bezeichnet, verfügt über eine Ausgabeeinheit 11 in Form eines Displays. Weiter verfügt das Gerät 10 über eine Eingabeeinheit 12 mit Bedienelementen in Form einer Wipptaste 121 zur Steuerung eines Cursors auf dem Display 11 und in Form weiterer Tastschalter 122 zur Eingabe von Bedienbefehlen. Das Gerät 10 verfügt weiter über einen Prozessor 13 zur Abarbeitung einer Betriebssoftware des Geräts, die einem Speicher 14 gespeichert ist und ferner auch zur Abarbeitung einer Navigationssoftware. Die Navigationssoftware ist dabei auf einem austauschbaren Datenträger 18, beispielsweise einer Speicher-Chipkarte gespeichert, der bzw. die mittels eines entsprechenden Lesegeräts 15 ausgelesen werden kann.
Die Navigationssoftware ist dazu ausgebildet, aus Signalen einer Positionsbestimmungseinrichtung bzw. aus Sensor- oder sonstigen geeigneten Datensignalen die Position des Geräts und damit auch eines Fahrzeugs, in dem das Gerät betrieben wird, zu bestimmen. Bei den zur Positionsbestimmung geeigneten Signalen kann es sich beispielsweise um Signale eines Satellitenempfängers 17 zum Empfang und zur Auswertung von GPS-Satellitensignalen handeln, der über ein Kabel oder eine andere Kommunikationsverbindung mit dem PDA verbunden ist. Der GPS-Empfänger kann dabei beispielsweise in Form einer sogenannten GPS-Maus 17 realsiert sein, also in einem eigenen kleinen Gehäuse zur Anbringung auf dem Armaturenbrett eines Kraftfahrzeugs angeordnet sein. Alternativ kann der GPS-Empfänger 17 auch als Teil eines im Fahrzeug installierten herkömmlichen Fahrzeugnavigationssystems ausgebildet sein, auf das über einen Datenbus 21 des Kraftfahrzeugs zugegriffen werden kann.
Erfindungsgemäß weist ein solches PDA 10 eine erste Kommunikationsschnittstelle 161 mit Mitteln zum Empfang von Signalen von einer entsprechenden komplementären (zweiten) Sendeschnittstelle 241 des Fahrzeugs auf. Diese erste Schnittstelle 161 ist hier als Teil eines Schnittstellenmoduls 16 ausgeführt und beispielsweise zum Empfang von Bluetooth-, IRDA- oder WLAN-Datensignalen ausgebildet.
Die Fahrzeugausstattung 20 umfasst einen Datenbus 21, an den verschiedene Komponenten, wie ein Autoradio 22, ein Kreiskompass, auch Gyroskop oder Gyro 25, ein Tachosignalgenerator 26, Beschleunigungssensoren 27 und weitere Komponenten angschlossen sind. Der Kreiselkompass 25 kann, muss aber nicht beispielsweise Teil eines an sich bekannten Fahrzeugnavigationssystems sein, welches in Kraftfahrzeug fest installiert ist. Der Tachosignalgenerator 26 nutzt beispielsweise Signale eines ABS-Sensors zur Erzeugung eines Geschwindigkeitssignals, welches für die Geschwindigkeitsanzeige im Fahrzeug und darüber hinaus für eine geschwindigkeitsabhängige Lautstärkesteuerung des Autoradios 22 genutzt wird. Bei den Beschleunigungssensoren 27 handelt es beispielsweise um Unfalldetektoren für eine Airbag-Auslösung.
Erfindungsgemäß weist die Fahrzeugausstattung 20 eine weiteres Schnittstellenmodul 24 auf, welches mit dem Datenbus 21 verbunden ist. Im vorliegenden Fall ist das Schnittstellenmodul beispielsweise als Teil des Autoradios 22 ausgeführt. Über eine (die zweite) Schnittstelle 241 dieses weiteren Schnittstellelmoduls 24 werden die o.g. Signale bzw. Sensordaten an die erste Schnittstelle 161 des erfindungsgemäßen Geräts übertragen.
Die Navigations- bzw. Positionsbestimmungssoftware des Geräts 10 ist dazu ausgebildet, diese Informationen, also insbesondere Positionsbestimmungssignale des GPS-Satellitenempfängers 17, Signale mindestens eines Radsensors, ein Geschwindigkeitssignal, Signale mindestens eines Beschleunigungssensors, Signale mindestens eines Gyroskops und/oder Signale einer Rückwärtsfahrerkennung zum Zwecke einer verbesserten Positionsbestimmung und/oder Bewegungszustandserkennung zu nutzen. Bevorzugt werden diese Informationen miteinander zu einer resultierenden Fahrzeugposition verknüpft und diese resultierende Fahrzeugposition mit Daten einer auf dem Datenträger 18 vorhandenen digitalen Karte im Sinne einer Plausibilisierung abgeglichen (map matching).
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist weiter vorgesehen, dass das PDA beispielsweise zum Zwecke der Zielführung mit Fahranweiungen in Abhängigkeit eines ermittelten Fahrzeugstandorts und einer berechneten Route nicht nur sein eigene Ausgabemittel 11, sondern darüber hinaus auch weitere Ausgabemittel der Fahrzeugausstattung 20 nutzt. Insbesondere sind dies an das Autoradio 22 angeschlossene Lautsprecher 23, über die Fahrrichtungshinweise in gesprochener Form ausgegeben werden können.
Hierzu verfügt das PDA über die Möglichkeit, Informationen nicht nur zu empfangen, sondern auch zu senden. Dies erfolgt im vorliegenden Fall über eine weitere, hier als Senesschnittstelle ausgebildete Schnittstelle 162, die wiederum als Bluetooth,- IRDA-, WLAN- oder auch als kabelgebundene Schnittstelle ausgebildet sein kann. Die Fahrzeugausstattung verfügt über eine entsprechende korrespondierende zweite weitere Schnittstelle 242 zum Empfang der von dem PDA gesendeten Signale bzw. Daten, die durch das Autoradio 22 bzw. die daran angeschlossenen Lautsprecher 23 wiedergegeben werden. Alternativ oder ergänzend können diese als optische Meldung auf einem im Fahrzeug verbauten Display, z.B. im Kombiinstrument welches z.B. über den Fahrzeugbus angeschlossen ist, wiedergegeben werden.
Gemäß einer weiteren Weiterbildung kann auch vorgesehen sein, dass das PDA bei Betrieb im Fahrzeug über Bedienelemente von dessen Ausstattung bedient werden kann. So verfügt beispielsweise das Autoradio 22 über Bedienelemente, hier in Form von Drehknöpfen 221 zur quasikoninuierlichen Einstellung von Parametern oder zum Durchlaufen von Listeneinträgen und ferner von Druckschaltern 222. Die über diese Bedienelemente bzw. Bedienoberfläche in Verbindung mit der Software des Autoradios 22 erzeugten Bediensignale können über die zweite Schnittstelle 241 und die erste Schnittstelle 16l an den Bechern 13 des PDA übermittelt werden und somit zur Bedienung des PDA verwendet werden.

Claims

Navigationsgerät umfassend ein für einen mobilen Einsatz vorgesehenes Gerät (10) mit Ein- und Ausgabemitteln (11, 12), mit einem Prozessor (13) zur Abarbeitung einer Software, mit einer Navigationssoftware zur Positionsbestimmung und zur Routenberechnung und mit einer ersten Schnittstelle (161) zur Übertragung von Informationen in das Gerät, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Schnittstelle (161) dazu ausgebildet ist, bei Betrieb des Geräts in einem Kraftfahrzeug über eine zweite Schnittstelle (241) des Kraftfahrzeugs Betriebs- und/oder Sensordaten mindestens einer Fahrzeugkomponente (25, 26, 27) in das Gerät (10) einzulesen.
Navigationsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Navigationssoftware dazu ausgebildet ist, die über die erste Schnittstelle (161) eingelesenen Betriebs- und/oder Sensordaten zur Positionsbestimmung und/oder zur Bestimmung eines Bewegtugszustandes des Fahrzeugs zu verwenden.
Navigationsgerät nach einem der vorhergenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die über die erste Schnittstelle (161) des Geräts (10) eingelesenen Betriebs- und/oder Sensordaten Signale mindestens eines Radsensors (26), ein Geschwindigkeitssignal, Signale mindestens eines Beschleunigungssensors (27), Signale mindestens eines Gyroskops (25) und/oder Signale einer Rückwärtsfahrerkennung sind.
Navigationsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dass die erste oder eine weitere Schnittstelle (162) des Geräts (10) dazu ausgebildet ist, von der Navigationssoftware erzeugte Informationen an die zweite oder eine weitere Schnittstelle (242) des Fahrzeugs zu übertragen.
Navigationsgerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den von der Navigationssoftware erzeugten Informationen um Fahranweisungen für den Fahrzeugführer handelt, welche dazu vorgesehen sind, über eine Ausgabeeinrichtung (23) des Fahrzeugs ausgegeben zu werden.
Navigationsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Schnittstelle (161) des Geräts (10) weiter dazu ausgebildet ist, Bediensignale einer über eine Bedieneinheit (221, 222) verfügenden Fahrzeugkomponente (22) zu empfangen und dass ferner eine Betriebssoftware des Geräts dazu ausgebildet ist, die über die erste Schnittstelle (161) empfangenen Bediensignale in Bedienfunktionen des Geräts (10) umzusetzen.
Datenträger (18) mit einer Navigationssoftware zur Verwendung in einem für einen mobilen Einsatz vorgesehenen Gerät (10), wobei die Navigationssoftware ein Softwaremodul umfasst, welches über eine Schnittstelle (161) des Geräts (10) eingelesene Betriebsdaten eines Fahrzeugs, in welchem das Gerät (10) betrieben wird oder Sensordaten von in dem Fahrzeug angeordneten Sensoren (25, 26, 27) zur Positionsbestimmung oder zur Bestimmung eines Bewegungszustandes des Fahrzeugs nutzt.