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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern der Anzeige
eines Navigationssystems in einem Modus, bei dem keine Route und
kein Ziel eingegeben ist, bei dem die geographische Position fortwährend ermittelt
wird und Daten zum Anzeigen einer geographischen Karte in Abhängigkeit
von der ermittelten Position erzeugt werden. Ferner betrifft die
Erfindung eine Vorrichtung zum Steuern der Anzeige eines Navigationssystems
in einem solchen Modus mit einer Positionsbestimmungseinrichtung zum
fortwährenden
Ermitteln der geographischen Position und einem Speicher, in dem
geographische Kartendaten gespeichert sind, wobei mit der Steuervorrichtung
Daten zum Anzeigen einer geographischen Karte in Abhängigkeit
von der ermittelten Position erzeugbar sind.
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Üblicherweise
wird bei einem Navigationssystem, das z.B. in einem Fahrzeug eingebaut
ist, vom Nutzer ein Ziel eingegeben oder eine Route aus einer Liste
ausgewählt.
Die Anzeige des Navigationssystems wird dann so gesteuert, dass
fortwährend die
aktuelle Position des Fahrzeugs sowie die Route gegebenenfalls mit
Zusatzinformationen und Sonderzielen angezeigt wird.
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Aus
der
DE 41 21 095 A1 ist
ein Verfahren zur Darstellung von Landkarten auf rechnergesteuerten
Bildschirmen, insbesondere in Fahrzeugen bekannt, bei dem allen
Informationen der Landkarte ein a priori Wichtigkeitswert zugeordnet
wird und die Anzeige der Informationen in Abhängigkeit ihres Wichtigkeitswertes
und des Abstands von einem Fixationspunkt unterdrückt wird.
Die Wichtigkeit einer bestimmten Information auf der Landkarte wird
somit im Voraus festgelegt. Je wichtiger und je näher die
Information auf der Landkarte ist, desto eher wird sie angezeigt.
Nachteilhaft an diesem Verfahren zur Darstellung von Landkarten
ist, dass nicht die aktuellen Gegebenheiten und Daten, die während der
Fahrt erzeugt werden, bei jeder Fahrt neu und somit dynamisch bewertet
werden können.
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In
der
US 5,919,246 wird
ein Verfahren beschrieben, um einem Fahrer eines Fahrzeugs bei der Navigation
zu unterstützen,
wobei die gegenwärtige geographische
Position des Fahrzeugs identifiziert wird und automatisch ein Ziel
aufgrund von Wahrscheinlichkeitsberechnungen ermittelt wird, indem gespeicherte
historische Reiseinformationen mit gegenwärtigen Reiseinformationen,
einschließlich
der identifizierten aktuellen geographischen Positionen, ermittelt
werden. Eine Route wird dann auf der Basis des ermittelten Ziels
bestimmt und aktuelle Reisehinweise für die Route werden von einem
externen Verkehrscomputer übertragen,
nachdem die Route bestimmt worden ist. Die Hinweise werden dem Fahrer dann
zur Verfügung
gestellt.
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Die
vorliegende Erfindung betrifft den Modus eines Navigationssystems,
bei dem keine Route und kein Ziel eingegeben ist. In diesem Fall
soll dem Fahrer eine geographische Karte angezeigt werden, welche
möglichst
nur solche Informationen darstellt, die für den Fahrer besonders relevant
sind.
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Es
ist somit die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren
und eine Vorrichtung der eingangs genannten Art bereitzustellen,
mit denen einem Nutzer die für
ihn relevanten Informationen derart angezeigt werden, dass er sie
schnell und einfach erfassen kann.
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Erfindungsgemäß wird diese
Aufgabe durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und
eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 8 gelöst. Vorteilhafte
Aus- und Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Das
erfindungsgemäße Verfahren
ist dadurch gekennzeichnet, dass die wahrscheinlichste Route für eine Fahrt
mit dem Navigationssystem ermittelt wird und auf der Karte die Umgebung
entlang der wahrscheinlichsten Route hervorgehoben dargestellt wird.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird
somit auch in einem Modus des Navigationssystems, bei dem keine
Route und kein Ziel eingegeben ist, die wahrscheinlichste Route
für die
aktuelle Fahrt bestimmt. Die Wahrscheinlichkeit, dass Informationen
in der Umgebung dieser Route für
den Fahrer besonders relevant sind, ist daher relativ hoch, so dass
die hervorgehobene Darstellung in der Umgebung dieser wahrscheinlichsten
Route dem Fahrer mit hoher Wahrscheinlichkeit für ihn besonders relevante Informationen
in einer Weise zeigt, in der er sie schnell und einfach erfassen
kann. Bei der Darstellung der geographischen Karte auf dem Navigationssystem
wird somit die aktuelle Situation während der Fahrt mit dem Navigationssystem
bei der Darstellung der geographischen Karte an die für die Fahrt
wahrscheinlichste Route angepasst.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden in der Umgebung
entlang der wahrscheinlichsten Route Straßenarten angezeigt, die außerhalb
dieser Umgebung nicht angezeigt werden. Beispielsweise kann die
Auswahl der Straßenarten,
die auf der geographischen Karte angezeigt werden, von dem gewählten Maßstab abhängen. Bei
einem kleinen Maßstab
werden auch kleinere Straßen
angezeigt als bei einem größeren Maßstab. Bei
dem erfindungsgemäßen Verfahren
werden unabhängig
von dem Maßstab
in der Umgebung der wahrscheinlichsten Route bevorzugt zusätzlich zu
den Hauptverkehrsadern auch kleinere Straßen angezeigt, die außerhalb
dieser Umgebung nicht angezeigt werden. Des Weiteren wird die Umgebung
entlang der wahrscheinlichsten Route heller angezeigt, als die Bereiche
außerhalb dieser
Umgebung. Gegebenenfalls kann die Umgebung entlang der wahrscheinlichsten
Route auch in einer anderen Farbe oder mit einer anderen Hintergrundfarbe
angezeigt werden, damit sie der Nutzer möglichst einfach und schnell
erkennen kann.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden bei der Ermittlung
der wahrscheinlichsten Route die ermittelten geographischen Positionen
und/oder Daten zu vergangenen Fahrten berücksichtigt. Es können beispielsweise
vergangene Routen gespeichert werden und die aktuelle bisher gefahrene
Strecke mit diesen gespeicherten Routen verglichen werden. Aus der Übereinstimmung
der geographischen Position in der aktuellen Fahrt mit Streckenabschnitten
vergangener Routen kann die wahrscheinlichste Route bestimmt werden.
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Des
Weiteren kann bevorzugt der Fahrer eines Fahrzeugs mit dem Navigationssystem
ermittelt werden und bei der Ermittlung der wahrscheinlichsten Route
können
persönliche
Daten des Fahrers berücksichtigt
werden. Beispielsweise können
Daten von einem elektronischen Kalender und/oder einem Adressbuch
des Fahrers des Fahrzeugs übertragen werden
und bei der Ermittlung der wahrscheinlichsten Route können diese
Kalender- und/oder Adressbuchdaten berücksichtigt werden. Ergibt sich
beispielsweise aus den Kalenderdaten, dass der Fahrer einen Termin
mit einer Person hat, kann aus den Adressbuchdaten die Adresse dieser
Person ermittelt werden. Die Wahrscheinlichkeit, dass der Fahrer eine
Route zu der Adresse dieser Person fährt, ist in diesem Fall sehr
hoch, so dass die wahrscheinlichste Route zu der Adresse dieser
Person führt.
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Des
Weiteren werden bevorzugt etwaige Verkehrshindernisse auf der wahrscheinlichsten Route
ermittelt und ausgegeben, insbesondere auf der geographischen Karte
angezeigt.
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Gemäß einer
weiteren bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens
werden kontextbezogene Basisdaten erfasst und so interpretiert,
dass situationsabhängige
Kontextdaten gewonnen werden. In Abhängigkeit von den Kontextdaten wird
die für
den Nutzer wahrscheinlichste Route ermittelt.
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Unter „kontextbezogenen
Basisdaten" werden
im Sinne der Erfindung alle Einflussgrößen verstanden, die für den Kontext
bzw. die Situation, in dem sich das Fahrzeug befindet, relevant
sind und die gemessen, beobachtet, übertragen oder auf andere Weise
erfasst werden können.
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Ihnen
kann zwar ein Messfehler zugeordnet sein, ihnen ist jedoch keine
Wahrscheinlichkeitsverteilung in dem Sinne zugeordnet, dass in die
Bestimmung unsichere oder ungewisse Daten einfließen oder
Einflussfaktoren unberücksichtigt
bleiben. Im einfachsten Fall sind die Basisdaten Messwerte eines
Sensors.
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Unter
Kontext wird allgemein jede Art von Information, die zur Beschreibung
der Situation einer Entität
genutzt werden kann, verstanden. Eine Entität ist dabei eine Person, ein
Ort oder ein Objekt mit Relevanz für die Interaktion zwischen
einem Benutzer und einer Anwendung, einschließlich des Benutzers und der
Anwendung selbst. Hier werden unter dem Kontext der Interaktion
des Fahrers mit dem Fahrzeug alle Informationen verstanden, die
für die
Interaktion des Fahrers mit dem Fahrzeug relevant sind. Das sind
insbesondere die aktuelle Situation und ein Benutzermodell des Fahrers.
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Die
Beschreibung der Situation lässt
sich in Kategorien unterteilen. Man kann dabei zwischen der Situation
im Fahrzeugumfeld (z.B. die eigene Position, die Position anderer
Fahrzeuge, Wetter, Verkehrslage), der Situation im Fahrzeuginnenraum
(Zustand und Verhalten des Fahrers und ggf. weiterer Insassen) und
dem Fahrzeugzustand selbst unterscheiden.
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Hinsichtlich
des Benutzermodells können
die individuellen Eigenschaften verschiedener Nutzer und die persönlichen
Präferenzen
des einzelnen Nutzers berücksichtigt
werden. Die Erstellung einer Bedienhistorie, d.h. die kontinuierliche
Speicherung und Auswertung von Daten hinsichtlich des Bedienverhaltens
eines Nutzers kann als Basis für
die Einschätzung
solcher Präferenzen
verwendet werden.
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Unter „Kontextdaten" werden im Sinne
der Erfindung die Daten verstanden, die sich bei einer Interpretation
der Basisdaten ergeben. Unter dem Begriff „Interpretation" wird hier verstanden,
dass Schlussfolgerungen auch bei unvollständigem Wissen gezogen werden.
Aus diesem Grund kann den Kontextdaten eine Wahrscheinlichkeitsverteilung
zugeordnet sein, da sich bei der Interpretation der Basisdaten ggf.
kein sicherer Wert für
die Kontextdaten ermitteln lässt.
Es lässt
sich vielmehr nur die Wahrscheinlichkeit angeben, dass die Kontextdaten
einen bestimmten Zustand annehmen.
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Die
Basisdaten können
auf vielfältige
Art gewonnen werden. Beispielsweise können die Basisdaten mittels
Sensoren des Fahrzeugs erfasst werden. Hierbei werden insbesondere
alle Sensoren berücksichtigt,
die in irgendeiner Form Daten liefern, welche für die Situation in dem sich
das Fahrzeug befindet, in irgendeiner Form relevant sind. Ferner
können
die Basisdaten aus zumindest einem in dem Fahrzeug vorgesehenen
Speicher ausgelesen werden. Schließlich können Basisdaten mittels zumindest
einer Kommunikationsschnittstelle von fahrzeug-externen Informationsquellen übertragen
werden. Die Daten können
beispielsweise über
ein Mobilfunknetz oder ein drahtloses Datennetz übertragen werden.
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Bei
der Interpretation der Basisdaten werden sehr heterogene Informationen
aus verschiedenen Quellen ausgewertet. Für die Interpretation werden insbesondere
Methoden aus dem Gebiet der künstlichen
Intelligenz herangezogen. Beispielsweise wird zur Interpretation
der Basisdaten ein Bayes'sches Netz
verwendet, dessen Variablen die Basisdaten bilden. Unter einem Bayes'schen Netz wird ein
azyklischer, gerichteter Graph verstanden, in dem die Knoten Zufallsvariablen
sind und die Kanten bedingte Abhängigkeiten
zwischen den Variablen beschreiben. Jedem Knoten des Netzes ist
eine bedingte Wahrscheinlichkeitsverteilung der durch ihn repräsentierten
Zufallsvariable zugeordnet. Eltern eines Knotens v sind diejenigen
Knoten, von denen aus eine Kante zu dem Knoten v führt. Eine
Kante von einem Knoten u zu einem Knoten v bedeutet, dass u einen
direkten Einfluss auf v hat. Die Wahrscheinlichkeitsverteilung des
Knotens quantifiziert den Einfluss, den die Elternknoten auf den
Knoten haben.
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Die
Topologie des Bayes'schen
Netzes kann als eine strukturierte Wissensbasis aufgefasst werden,
aus der Informationen, die in einer Vielzahl von verschiedenen Situation
gültig
sind, herausgelesen werden können.
Ein Bayes'sches
Netz repräsentiert die
allgemeine Struktur kausaler Prozesse in einer Domäne, statt
die Details einer Vielzahl von Momentaufnahmen aus der Domäne. Mit
einem Bayes'schen Netz
lässt sich
die gemeinsame Wahrscheinlichkeitsverteilung aller beteiligten Variablen
unter Ausnutzung bekannter bedingter Unabhängigkeiten kompakt repräsentieren.
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Gemäß einer
weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden Sonderziele unabhängig von
einer etwaigen Anzeige einer geographischen Karte in dem Navigationssystem
in dem Modus des Navigationssystems, bei dem keine Route und kein
Ziel eingegeben ist, gesondert dargestellt. Es werden insbesondere
solche Sonderziele gesondert dargestellt, die in der Umgebung entlang
der wahrscheinlichsten Route sind.
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Die
erfindungsgemäße Steuervorrichtung
ist dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Recheneinheit umfasst,
mit der die wahrscheinlichste Route für die Fahrt ermittelbar ist,
und dass mit der Steuervorrichtung die Daten zum Anzeigen der geographischen
Karte so veränderbar
sind, dass auf der Karte die Umgebung entlang der wahrscheinlichsten
Route hervorgehoben dargestellt wird.
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In
dem Speicher der Steuervorrichtung sind insbesondere Daten zu vergangenen
Fahrten gespeichert, so dass die Recheneinheit bei der Berechnung
der wahrscheinlichsten Route diese Daten zu vergangenen Daten berücksichtigen
kann. Des Weiteren können
die ermittelten geographischen Positionen berücksichtigt werden. Des Weiteren
ist die erfindungsgemäße Steuervorrichtung
bevorzugt mit einer Einrichtung zum Ermitteln des Fahrers eines
Fahrzeugs mit dem Navigationssystem gekoppelt, wobei die Recheneinheit
in diesem Fall bei der Berechnung der wahrscheinlichsten Route persönliche Daten
des Fahrers berücksichtigen
kann. Die Steuervorrichtung kann insbesondere mit einem elektronischen
Kalender und/oder einem Adressbuch des Fahrers des Fahrzeugs mit
dem Navigationssystem gekoppelt sein. In diesem Fall berücksichtigt
die Recheneinheit bei der Berechnung der wahrscheinlichsten Route Daten
dieses Kalenders und/oder dieses Adressbuchs.
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Gemäß einer
weiteren bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung
weist sie Mittel zum Erfassen von Basisdaten auf, die mit einer
Datenverarbeitungseinrichtung gekoppelt sind. Mit der Datenverarbeitungseinrichtung
sind die Basisdaten derart interpretierbar, dass situationsabhängige Kontextdaten
gewinnbar sind und mit der Recheneinheit in Abhängigkeit von den Kontextdaten die
wahrscheinlichste Route ermittelbar ist.
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Die
Mittel zum Erfassen der Basisdaten umfassen z.B. Sensoren, einen
oder mehrere Speicher, in denen Basisdaten gespeichert sind, und/oder
eine Kommunikationsschnittstelle, über welche Basisdaten von fahrzeug-externen
Informationsquellen übertragbar
sind.
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Die
Datenverarbeitungseinrichtung verwendet zur Interpretation der Basisdaten
gemäß einer bevorzugten
Ausgestaltung ein Bayes'sches
Netz, dessen Variablen die Basisdaten bilden.
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Im
Folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen mit Bezug
zu den Zeichnungen erläutert.
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1 zeigt
schematisch ein erstes Ausführungsbeispiel
der erfindungsgemäßen Steuervorrichtung,
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2 zeigt
schematisch ein zweites Ausführungsbeispiel
der erfindungsgemäßen Steuervorrichtung,
und
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3A bis 3C zeigen
mögliche
Darstellungen von Sonderzielen, die unabhängig von der Darstellung einer
geographischen Karte sind.
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Die
Steuervorrichtung des vorliegenden Ausführungsbeispiels ist Teil eines
Navigationssystems, das beispielsweise in einem Fahrzeug dem Fahrer Navigationshinweise
und weitere Informationen anzeigt. Dabei wird im Folgenden ein Modus
des Navigationssystems betrachtet, bei dem keine Route und kein
Ziel eingegeben ist. Dieser Modus wird auch als Cruising-Modus bezeichnet.
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Auch
in diesem sog. Cruising-Modus wird die geographische Position des
Fahrzeugs, welches das Navigationssystem enthält, auf einer geographischen Karte
auf an sich bekannte Weise angezeigt. Hierfür ist eine Recheneinheit 1 vorgesehen,
die mit einem Speicher 2 und einer Positionsbestimmungseinrichtung 4 verbunden
ist. Die Positionsbestimmungseinrichtung umfasst einen Empfänger für Satellitensignale,
wie z.B. einen GPS-(Global Positioning System)-Empfänger oder
einen Empfänger
für andere Satellitennavigationssysteme.
Die Positionsbestimmungseinrichtung 4 ermittelt fortwährend die
aktuelle geographische Position des Fahrzeugs und überträgt sie an
die Recheneinheit 1. Die Recheneinheit 1 lädt daraufhin
aus einer digitalen geographischen Karte, die in dem Speicher 2 gespeichert
ist, einen Ausschnitt, der die aktuelle Position umfasst, aus dem Speicher 2 und
erzeugt hieraus Daten zum Anzeigen der geographischen Karte. Diese
Daten werden an eine Anzeigevorrichtung 16 übertragen,
welche die aktuelle Position 14 des Fahrzeugs in dieser
Karte anzeigt. In Abhängigkeit
von dem Maßstab
der geographischen Karte wird eine Auswahl getroffen, welche Straßenarten
und gegebenenfalls welche Sonderziele und Zusatzinformationen angezeigt
werden.
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Um
die Darstellung der Karte für
den Nutzer zu verbessern, wird die Kartendarstellung so verändert, dass
die Informationen, welche in dem Ausschnitt der in dem Speicher 2 gespeicherten
digitalen geographischen Karte enthalten sind und die für den Nutzer
wahrscheinlich am relevantesten sind, stärker hervorgehoben werden.
Hierfür
verändert
die Recheneinheit 1 die Darstellung auf der Anzeigevorrichtung 16 so,
dass die Fläche
um die aktuelle Position 14 des Fahrzeugs herum hervorgehoben,
z.B. durch eine andere Hintergrundfarbe oder heller, dargestellt wird.
Bei der allgemeinen Darstellung werden Nebenstraßen relativ dunkel dargestellt,
so dass sie nicht sofort ins Auge fallen. Wichtige Straßen hingegen
werden durch eine größere Helligkeit
hervorgehoben. Erfindungsgemäß werden
ferner um die Fahrzeugposition 14 herum auch die Nebenstraßen hervorgehoben.
Das unmittelbare Gebiet um die Fahrzeugposition 14 herum
ist nämlich
mit großer
Wahrscheinlichkeit für
den Nutzer besonders interessant. Der Bereich um die Fahrzeugposition 14 herum,
in dem weitergehende Informationen hervorgehoben dargestellt werden,
kann z.B. kreisförmig
oder in Form einer Keule, die die Umgebung vor dem Fahrzeug stärker hervorhebt
als hinter dem Fahrzeug, haben.
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Des
Weiteren ermittelt die Recheneinheit 1 zumindest aus den
geographischen Positionen, die von der Positionsbestimmungseinrichtung 4 fortwährend übertragen
werden, die wahrscheinlichste Route für die aktuelle Fahrt. Die Recheneinheit 1 verändert die
Daten zum Anzeigen der geographischen Karte in Abhängigkeit
von der wahrscheinlichsten Route so, dass die wahrscheinlichste
Route 15 in der angezeigten Karte dargestellt wird. Ferner
wird auf der Karte die Umgebung 17 entlang der wahrscheinlichsten
Route hervorgehoben dargestellt. Die Hervorhebung kann mit graphischen
Mitteln erfolgen, indem z.B. diese Umgebung 17 mit einer
anderen Hintergrundfarbe oder heller dargestellt wird. Ferner können in
dieser Umgebung 17 auch Straßenarten angezeigt werden,
wie z.B. Nebenstraßen,
die aufgrund des gewählten
Maßstabes
außerhalb
der Umgebung 17 der wahrscheinlichsten Route 15 nicht dargestellt
werden. Des Weiteren können
etwaige Verkehrshindernisse auf der wahrscheinlichsten Route ermittelt
werden, und auf der Karte ausgegeben werden.
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Im
Folgenden werden verschiedene Möglichkeiten
beschrieben, wie die Recheneinheit 1 die wahrscheinlichste
Route ermitteln kann.
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Die
Recheneinheit 1 kann jede gefahrene Route in dem Speicher 2 speichern.
Während
einer neuen Fahrt kann die Recheneinheit 1 die gefahrene Strecke
mit Streckenabschnitten vergangener Routen, die in dem Speicher 2 gespeichert
sind, vergleichen. Stimmt der gefahrene Streckenabschnitt mit einem
Streckenabschnitt einer bereits früher gefahrenen Route überein,
ist es wahrscheinlich, dass der Fahrer dasselbe Ziel hat. In diesem
Fall wird die Route, welche den bereits gefahrenen Streckenabschnitt umfasst,
aus dem Speicher 2 geladen und als wahrscheinlichste Route
gewählt.
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Alternativ
oder zusätzlich
kann die Recheneinheit 1 mit einer Einrichtung 3 verbunden
sein, die persönliche
Daten des Fahrers enthält.
Die Einrichtung 3 kann beispielsweise ein elektronischer
Kalender mit einem Adressbuch des Fahrers sein. Anhand des aktuellen
Datums und der Uhrzeit kann die Recheneinheit 1 überprüfen, ob
ein bestimmter Termin des Fahrers bei einer bestimmten Adresse bevorsteht.
Anhand der bereits gefahrenen Strecke kann die Recheneinheit 1 ferner überprüfen, ob
diese Strecke zu einer Route, welche zu der Adresse des Termins
gehört, übereinstimmt.
Ist dies der Fall, wählt die
Recheneinheit 1 die Adresse als Ziel aus und berechnet
eine Route dorthin. Diese Route wird als wahrscheinlichste Route
ausgewählt.
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Mit
Bezug zu 2 wird im Folgenden eine sehr
viel komplexere Möglichkeit
beschrieben, die wahrscheinlichste Route zu bestimmen:
Auf
der untersten Ebene sind im Fahrzeug Sensoren 5 vorgesehen,
welche beobachtbare Daten erfassen. Die Sensoren 5 können alle üblicherweise
in einem Kraftfahrzeug bekannten Sensorsysteme umfassen. Dabei werden
insbesondere Sensoren 5 verwendet, die Daten liefern, die
bei der Ermittlung der wahrscheinlichsten Route nützlich sind.
Es können
bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel
z.B. folgende Sensoren 5 vorgesehen sein: ein Sensor, der
die Phase der Autofahrt erfasst. Es wird insbesondere erfasst, ob
die Fahrt gerade begonnen wurde, ob es sich um eine Stadtfahrt oder
eine Autobahnfahrt handelt und ob sich das Fahrzeug im Stau befindet.
Ferner ist ein Sensor, der die Bedienhistorie des Nutzers erfasst,
vorgesehen. Des Weiteren werden Fahrzeugdaten vom CAN-Bus des Fahrzeugs
ausgelesen. Es werden insbesondere Daten über die Geschwindigkeit und
die Beschleunigung und die Fahrtrichtung des Fahrzeugs erfasst.
Ferner wird die Anzahl der Personen im Fahrzeug erfasst. Außerdem wird
die Tageszeit, die Jahreszeit und der Wochentag erfasst. Die von
den Sensoren 5 erfassten Daten werden an einen im Fahrzeug
vorgesehen Datenbus 7 übertragen.
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Ferner
sind im Fahrzeug Speicher 6 vorgesehen, deren Daten auch über den
Datenbus 7 ausgelesen werden können. Die auf dem Datenbus 7 vorliegende
Daten werden über
die Schnittstelle 10 an eine Datenverarbeitungseinrichtung 9,
die im Fahrzeug vorgesehen ist, übertragen.
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Des
Weiteren sind Kommunikationsschnittstellen 8 vorgesehen, über welche
Basisdaten von fahrzeug-externen Informationsquellen über die Schnittstelle 10 an
die Datenverarbeitungseinrichtung 9 übertragen werden können. Die
Kommunikationsschnittstelle 8 ist beispielsweise ein Empfangsgerät für einen
digitalen Radio-Datendienst, über
welchem Verkehrsinformationen übertragen
werden (Traffic Message Channel, TMC). Auf diese Weise können über die
Kommunikationsschnittstelle 8 die Verkehrsdichte in der
Umgebung des Fahrzeugs bzw. auf den verschieden möglichen
Routen des Fahrzeugs sowie Staus und Umleitungen erfasst werden.
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Die über die
Schnittstelle 10 der Datenverarbeitungseinrichtung 9 zugeführten Daten
werden einer Interpretationseinrichtung 11 sowie einer
Einrichtung 12 zum Erstellen eines Benutzermodells übertragen.
Ferner werden die Daten direkt an die Schnittstelle 13 übertragen. Über die
Schnittstelle 13 gelangen die über die Interpretationseinrichtung 11 und
die Einrichtung 12 gewonnenen Daten sowie die über die
Schnittstelle 10 eingelesenen Basisdaten an die Recheneinheit 1,
mit welcher insbesondere in Abhängigkeit
von den Kontextdaten die für
den Nutzer wahrscheinlichste Route ermittelbar und die dieser Route
zugeordnete visuelle Darstellung erzeugbar ist. Die Recheneinheit 1 überträgt schließlich die
der visuellen Darstellung zugeordneten Anzeigedaten an die Anzeigevorrichtung 16.
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Die
Interpretationseinrichtung 11 interpretiert die über die
Schnittstelle 10 zugeführten
Basisdaten derart, dass situationsabhängige Kontextdaten gewonnen
werden. Hierfür
wird ein Bayes'sches
Netz verwendet. Durch das Bayes'sche
Netz werden durch automatisches Schlussfolgern Wahrscheinlichkeiten
für Kontextdaten
gewonnen. Die Berechnung der Wahrscheinlichkeiten erfolgt z.B. auf
der Basis von so genannten Verzweigungsbäumen, die aus dem Bayes'schen Nutz generiert
werden. Algorithmen zur Berechnung von Wahrscheinlichkeiten in Bayes'schen Netzen sind
an sich bekannt und als kommerzielle als Softwaretools erhältlich.
Beispielsweise bietet die Firma Hugin Expert A/S derartige Softwarewerkzeuge
an.
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Ein
Kennzeichen der Bayes'schen
Netze ist es, dass man Schlussfolgerungen auch bei unvollständigem Wissen über die
im Modell berücksichtigten
Variablen ziehen kann. Zu den Kontextdaten liegen somit keine direkten
Beobachtungen (Evidenzen) vor, vielmehr kann man die Wahrscheinlichkeit angeben,
dass der Nutzer ein bestimmtes Ziel ansteuert. Je mehr Basisdaten,
d.h. Evidenzen, im Bayes'schen
Netz vorliegen, desto verlässlicher
werden die probabilistischen Schlussfolgerungen, die aus dem Bayes'schen Netz abgeleitet
werden können.
Die Kontextdaten und die ihnen zugeordneten Wahrscheinlichkeiten
werden von der Interpretationseinrichtung 11 an die Schnittstelle 13 übertragen.
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Weitere
Kontextdaten ergeben sich aus der Einheit 12 der Datenverarbeitungseinrichtung 9,
welche ein Benutzermodell erstellt. Auch hier werden die als Basisdaten
zur Verfügung
stehenden Informationen interpretiert, so dass entsprechende Kontextdaten
und deren Wahrscheinlichkeitsverteilung gewonnen werden. Als Basisdaten
für das
Benutzermodell wird beispielsweise die Person des Fahrers bestimmt und
aus Speichern individuelle Merkmale und Vorlieben des Fahrers sowie
seine Bedienhistorie bezüglich
der Interaktion mit dem Fahrzeug und den darin vorhandenen Bedienelementen
ausgelesen. Außerdem
können
die Basisdaten physiologische und psychologische Daten zu dem Fahrer
enthalten. Die Einrichtung 12 kann diese Basisdaten erneut
mittels eines Bayes'schen
Netzes so interpretieren, dass Kontextdaten gewonnen werden, denen
eine Wahrscheinlichkeitsverteilung zugeordnet ist. Die Kontextdaten
werden von der Einrichtung 12 auch an die Schnittstelle 13 übertragen.
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Über die
Schnittstelle 13 werden die Kontextdaten der Recheneinheit 1 übertragen,
welche die wahrscheinlichste Route ermittelt. Auch in diesem Fall
kann die Methode des automatischen Schlussfolgerns z.B. mittels
Bayes'scher Netze
verwendet werden. Die Recheneinheit 1 erzeugt nun eine
der wahrscheinlichsten Route zugeordnete visuelle Darstellung. Die
Anzeigedaten werden dann der Anzeigevorrichtung 16 übermittelt,
welche sie auf anzeigt.
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Im
Folgenden werden zwei Beispiele beschrieben, wie aus den Kontextdaten
die wahrscheinlichste Route ermittelt wird:
Wenn sich aus den
Kontextdaten ergibt, dass der Tank nur noch wenig Kraftstoff enthält, kann
die Recheneinheit 1 automatisch folgern, dass eine hohe Wahrscheinlichkeit
besteht, dass der Fahrer die nächste
Tankstelle anfahren will. Hieraus wird als wahrscheinlichste Route,
eine Route ausgewählt,
die zur nächsten
Tankstelle führt.
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Aus
den persönlichen
Daten des Fahrers, der Dauer der Fahrzeit ohne Pause sowie ggf.
physiologischen Daten des Fahrers kann sich z.B. ergeben, dass der
Fahrer mit hoher Wahrscheinlichkeit hungrig ist. Hieraus kann die
Recheneinheit 1 ableiten, dass die wahrscheinlichste Route
zum nächsten Restaurant
führt.
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Mit
Bezug zu den 3A bis 3C werden im
Folgenden Darstellungen von Sonderzielen (Points of Interest) gezeigt,
die unabhängig
bzw. separat von der Darstellung der geographischen Karte erfolgen
können,
wenn sich das Navigationssystem in dem Cruising-Modus befindet.
Die dargestellten Sonderziele können
unabhängig
von der ermittelten wahrscheinlichsten Route ausgewählt werden.
Bevorzugt werden aber Informationen zu solchen Sonderzielen angezeigt,
die in Verbindung mit der ermittelten wahrscheinlichsten Route stehen.
In diesem Fall wird immer nur Information zu einem Sonderziel gleichzeitig
angezeigt. Im unteren Bereich der Anzeige befindet sich der Name
des betreffenden Sonderziels, im oberen Bereich befinden sich zwei
perspektivisch geneigte Ringe bzw. Ringabschnitte und ein mittiges
Textfeld.
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Bei
der in den 3A und 3B gezeigten Statusansicht
symbolisiert die Anzeige auf dem äußeren Ring die Blickrichtung,
in welcher das Sonderziel liegt. Der innere Ring enthält einen
Statuswert für das
Sonderziel in der im Navigationssystem gewählten Kategorie, wie z.B. im 3A und 3B gezeigten
Fall den Benzinpreis, und der Text in der Mitte der Ringe zeigt
den konkreten Statuswert, d.h. im vorliegenden Fall den Benzinpreis,
an.
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In
der in 3C gezeigten Entfernungsansicht
können
die beiden Ringe für
eine differenzierte Entfernungsanzeige genutzt werden, indem unterschiedliche
Deckstärken
der beiden Ringe Aufschluss über
die Entfernung des Sonderziels zum Fahrzeug geben. Im vorliegenden
Beispiel stellt der innere Ring eine 500 m-Grenze dar und der äußere Ring
eine 2000 m-Grenze. Ferner kann jeder Ring vollfarbig oder halbtransparent
dargestellt sein. Je nach tatsächlicher
Entfernung des Sonderziels werden die Flächen gefärbt. Ist das Sonderziel z.B.
1000 m entfernt, kann der innere Ring vollfarbig dargestellt sein
und der äußere Ring
halbtransparent. Das Textfeld könnte
in diesem Fall nicht den Statuswert, wie z.B. den Benzinpreis, anzeigen,
sondern die Entfernung in Metern.
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Gleichermaßen kann
anstatt eines Sonderziels auch ein bestimmter Ort oder Namen von
Personen sowie deren ungefähre
Richtung angezeigt werden. Die Anzeige wird für den Fahrer somit im Cruising-Modus
des Navigationssystems zu einer einfach überschaubaren Ortungsmöglichkeit
für Objekte
verschiedener Art.
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- 1
- Recheneinheit
- 2
- Speicher
- 3
- elektronischer
Kalender und elektronisches Adressbuch eines Nutzers
- 4
- Positionsbestimmungseinrichtung
- 5
- Sensoren
- 6
- Speicher
- 7
- Datenbus
- 8
- Kommunikationsschnittstellen
- 9
- Datenverarbeitungseinrichtung
- 10
- Schnittstelle
- 11
- Interpretationseinrichtung
- 12
- Einrichtung
zum Erstellen eines Benutzermodells
- 13
- Schnittstelle
- 14
- Darstellung
der aktuellen Fahrzeugposition
- 15
- Darstellung
der wahrscheinlichsten Route
- 16
- Anzeigevorrichtung
- 17
- Bereich
der Anzeige in der Umgebung der wahrscheinlichsten Route