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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines Navigationsgeräts nach
dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Bei
bekannten Navigationsgeräten,
bei denen es sich um mobile oder fest eingebaute Geräte handeln
kann, ist es üblicherweise
vorgesehen, dass die aktuelle Position durch Auswertung von Positionssignalen,
insbesondere GPS-Signalen, in einer Positionsermittlungseinheit
bestimmt werden kann. Um den Benutzer des Navigationsgeräts über seinen aktuellen
Aufenthaltsort zu informieren, wird die so bestimmte aktuelle Position
anschließend
mit einem Positionssymbol in einer Kartenerstellung an einer optischen
Anzeigeeinrichtung, beispielsweise einem Flachbildschirm oder einem
Touchscreen, angezeigt. Zugleich mit der aktuellen Position wird
häufig
außerdem
noch die von der Routenberechnungseinheit berechnete geplante Route
in der Kartendarstellung eingeblendet, um dem Benutzer die Einhaltung
der Route, die von seiner aktuellen Position zum Zielpunkt führen soll,
zu ermöglichen.
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Bei
den meisten bekannten Navigationsgeräten ist es üblich, dass das Positionssymbol
zentral im Darstellungsbereich der Anzeigeeinrichtung angeordnet
ist. Aufgrund dieser Anordnung im zentralen Darstellungsbereich
stellt das Positionssymbol für den
Benutzer den zentralen Blickpunkt dar, dem höchste Aufmerksamkeit gewidmet
wird.
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Nachteilig
bei den bekannten Navigationsgeräten
ist es, dass zur Anzeige weiterer Zusatzparameter zusätzliche
Anzeigefelder an der Anzeigeeinrichtung eingeblendet werden müssen. Um
die Zusatzparameter dann wahrnehmen zu können, muss der Benutzer seine
Aufmerksamkeit vom Zentralbereich der Anzeigeeinrichtung mit dem
dort befindlichen Positionssymbol abwenden und die zusätzlich eingeblendeten
Anzeigebereiche in den Blick nehmen. Dadurch wird zusätzliche
Aufmerksamkeit des Benutzers beim Ablesen des Navigationsgerätes gebunden,
was insbesondere beim Führen
eines Fahrzeuges unerwünscht
ist, da dadurch die Verkehrssicherheit gefährdet werden kann.
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Ausgehend
von diesem Stand der Technik ist es deshalb Aufgabe der vorliegenden
Erfindung, ein neues Verfahren zum Betrieb eines Navigationsgerätes vorzuschlagen,
mit dem die Ablesbarkeit von Zusatzparametern ohne Bindung zusätzlicher
Aufmerksamkeit ermöglicht
wird. Dadurch soll insbesondere die Verkehrssicherheit bei der Benutzung
von Navigationsgeräten
erhöht
werden.
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Grundgedanke
des erfindungsgemäßen Verfahrens
ist es, dass das Positionssymbol anders als bei den bekannten Navigationsgeräten nicht
mehr statisch und zeitlich unveränderbar
eingeblendet wird. Stattdessen wird die Anzeige des Positionssymbols
in zeitlicher Abhängigkeit
von dem darzustellenden Zusatzparameter verändert. Durch die Wahrnehmung
dieser Änderung
der Darstellung des Positionssymbols hat der Benutzer dann die Möglichkeit,
den Zusatzparameter mittelbar oder unmittelbar bzw. quantitativ
und/oder qualitativ abzulesen. Die Änderung der Darstellung des
Positionssymbols kann aber in beliebiger Weise, beispielsweise durch Änderung
seiner Form, durch Änderung
seiner Größe oder
durch Änderung
seiner Farbgestaltung, erfolgen. Außerdem kann das Positionssymbol
spezielle zusätzliche
Darstellungselemente zur Darstellung des Zusatzparameters enthalten.
In jedem Falle ist erfindungsgemäß gewährleistet,
dass der Benutzer durch Betrachtung des Positionssymbols zusätzlich zumindest
einen Zusatzparameter qualitativ bzw. quantitativ ablesen kann.
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Welcher
Zusatzparameter ergänzend
am Positionssymbol des Navigationsgeräts angezeigt wird, ist grundsätzlich beliebig.
Nach einer ersten Verfahrensvariante ist es vorgesehen, dass die
Winkeldifferenz zwischen der aktuellen Bewegungsrichtung und zumindest
einer Himmelsrichtung bestimmt und am Positionssymbol dargestellt
wird. Dadurch kann der Benutzer beim Blick auf das Positionssymbol
einfach darüber
informiert werden, in welche Richtung er sich aktuell relativ zu
den Himmelsrichtungen bewegt. Um die Darstellung der Winkeldifferenz
zwischen Bewegungsrichtung und Himmelsrichtung am Positionssymbol
auf einfache Weise zu gewährleisten,
kann das Positionssymbol ein erstes Richtungssymbol und zumindest
ein weiteres Richtungssymbol, das nachfolgend als zweites Richtungssymbol
bezeichnet werden soll, enthalten. Das erste Richtungssymbol dient
dabei zur Darstellung der Bewegungsrichtung und kann beispielsweise
als einfaches Pfeilsymbol gestaltet sein. Das zweite Richtungssymbol
dient zur Darstellung einer Himmelsrichtung, beispielsweise der
Nordrichtung. Auch dieses zweite Richtungssymbol kann bevorzugt
in der Art eines Pfeilsymbols gestaltet sein. Zur Darstellung der
Winkeldifferenz zwischen Bewegungsrichtung und Himmelsrichtung wird
dann die Winkelposition des ersten Richtungssymbols relativ zum
zweiten Richtungssymbol entsprechend der festgestellten Winkeldifferenz
zwischen der Bewegungsrichtung und der Himmelsrichtung veränderlich
dargestellt. Wird die eigene Bewegungsrichtung beispielsweise, wie
vielfach üblich,
immer senkrecht nach oben an der Anzeigeeinrichtung dargestellt,
kann die Himmelsrichtung, beispielsweise die Nordrichtung, jeweils
entsprechend der festgestellten Winkeldifferenz zwischen Bewegungsrichtung
und Himmelsrichtung zeitlich veränderlich
am Positionssymbol eingeblendet werden.
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In
welcher Weise die Himmelsrichtung dargestellt wird, ist grundsätzlich beliebig.
Nach einer besonders einfachen Verfahrensvariante ist vorgesehen,
dass mit dem zweiten Richtungssymbol nur die Nordrichtung angezeigt
wird.
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Alternativ
dazu kann das zweite Richtungssymbol auch alle Himmelsrichtungen,
nämlich
Nord, Süd,
Ost und West anzeigen.
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Eine
noch verbesserte Ablesegenauigkeit wird erreicht, wenn das Richtungssymbol
zur Darstellung der Himmelsrichtung in der Art einer Kompassrose
ausgebildet ist. Solche Kompassrosen können insbesondere auch Zwischenrichtungen
(Nord-Ost, Süd-Ost,
Süd-West,
Nord-West) enthalten. Zusätzlich
kann die Kompassrose außerdem
eine Gradeinteilung aufweisen, sodass der Benutzer durch die Relativstellung
des ersten Richtungssymbols relativ zur Gradeinteilung am zweiten
Richtungssymbol in einfacher Weise seine Bewegungsrichtung ablesen
kann.
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Gemäß einer
zweiten Verfahrensvariante kann alternativ und/oder additiv zur
Darstellung der Winkeldifferenz zwischen der Bewegungsrichtung und
der Himmelsrichtung auch die Winkeldifferenz zwischen der Bewegungsrichtung
und einer Zielrichtung am Positionssymbol dargestellt werden. Die Zielrichtung
gibt dabei die Richtung an, die in einer geraden Linie von der aktuellen
Position zu einem Zielpunkt, bei dem es sich um einen Endzielpunkt oder
einen Zwischenzielpunkt handeln kann, führt. Auf diese Weise kann der
Benutzer durch Blick auf das Positionssymbol sehr schnell erkennen,
in welcher Richtung sein Zielpunkt relativ zur aktuellen Bewegungsrichtung
liegt.
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Zur
Darstellung der Winkeldifferenz zwischen Bewegungsrichtung und Zielrichtung
können wiederum
Richtungssymbole, beispielsweise Pfeilsymbole dienen, deren Winkelposition
relativ zueinander in Abhängigkeit
von der festgestellten Winkeldifferenz zwischen Bewegungsrichtung
und Zielrichtung verändert
wird. Zur Darstellung der Zielrichtung wird dazu ein weiteres Richtungssymbol
verwendet, das nachfolgend als drittes Richtungssymbol bezeichnet
wird. Bezeichnung als drittes Richtungssymbol bedeutet aber nicht,
dass zwingend auch ein zweites Richtungssymbol vorhanden sein muss.
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Bei
der Nutzung von satellitengestützten
Positionssignalen, insbesondere GPS-Signalen, kann je nach Anzahl
der sichtbaren Satelliten bzw. abhängig von der allgemeinen Positionsgenauigkeit
die Positionsgenauigkeit der durch das Navigationsgerät bestimmten
aktuellen Position variieren. Je schlechter die Positionsgenauigkeit
ist, desto größer ist
der Bereich, in dem sich die aktuelle Position des Navigationsgeräts befinden
könnte.
Bei Anzeige der aktuellen Position in einem Kartenausschnitt kann
diese Variation der Positionsgenauigkeit dazu führen, dass die angezeigte aktuelle
Position, d. h. die Positionierung des Positionssymbols in der Kartendarstellung, springt.
D. h. die Position des Positionssymbols in der Kartendarstellung
verändert
sich in einer Weise, die nicht von der aktuellen Bewegung, beispielsweise
eines Fahrzeuges, herrühren
kann. Diese Art des Springens des Positionssymbols ist für den Benutzer nicht
unmittelbar nachvollziehbar, da er die Positionsgenauigkeit üblicherweise
nicht ablesen kann.
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Um
den Benutzer in einfacher Weise über die
aktuelle Positionsgenauigkeit zu informieren, um die dadurch möglicherweise
auftretenden Konsequenzen für
die Darstellung des Positionssymbols transparent zu machen, ist
es besonders vorteilhaft, wenn die Darstellung des Positionssymbols
in Abhängigkeit
von der aktuell festgestellten Positionsgenauigkeit verändert werden
kann.
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Nach
einer besonders einfachen Verfahrensvariante wird dazu die Farbe
des Positionssymbols in Abhängigkeit
von der jeweils festgestellten Positionsgenauigkeit verändert. Dabei
ist es beispielsweise denkbar, dass das Positionssymbol im Normalbetrieb bei
ausreichender Positionsgenauigkeit farblich dargestellt wird und
bei Unterschreitung eines bestimmten Grenzwertes der Positionsgenauigkeit,
beispielsweise wenn kein Satellitenkontakt mehr vorhanden ist und
somit eine Positionsbestimmung überhaupt nicht
mehr möglich
ist, in eine Schwarzweiß-Darstellung
umgeschaltet wird.
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Zur
Bestimmung der Positionsgenauigkeit kann nach einer bevorzugten
Variante die Güte
der empfangenen GPS-Positionssignale ausgewertet werden. Die Güte der GPS-Positionssignale
wird durch den HDOP-Wert (Horizontal Dilution of Precision) beschrieben.
Dieser Wert kann bei üblichen GPS-Empfängern in
einfacher Weise ausgelesen werden.
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Wird
der HDOP-Wert zur Bestimmung der Positionsgenauigkeit verwendet,
so können
bestimmten HDOP-Werten oder bestimmten Klassen von HDOP-Werten jeweils
bestimmte farbliche Darstellungen des Positionssymbols zugeordnet
werden. Beispielsweise können
HDOP-Werte oberhalb eines bestimmten Grenzwertes durch die Grünfärbung des
Positionssymbols und HDOP-Werte unterhalb des Grenzwertes durch
eine Rotfärbung
des Positionssymbols dargestellt werden.
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Alternativ
bzw. additiv zur Darstellung der Positionsungenauigkeit durch die
angepasste farbliche Darstellung des Positionssymbols kann die Positionsungenauigkeit
auch durch die Veränderung
der Größe des Positionssymbols
dargestellt werden. Wird beispielsweise in Abhängigkeit von der Positionsgenauigkeit
die Positionsunschärfe
bestimmt, die den Bereich beschreibt, in dem die aktuelle Position ausgehend
von der festgestellten Positionsgenauigkeit liegen könnte, so
kann die Größe des Positionssymbols
oder die Größe eines
speziellen Teils des Positionssymbols gerade so groß gewählt werden, dass
sie den Bereich der Positionsunschärfe überdeckt. Insbesondere durch
Anzeige eines konzentrischen Unschärfekreises variabler Größe, der
um das Innere des Positionssymbols angezeigt wird, welches sich
in der Größe nicht ändert, kann
die Positionsungenauigkeit intuitiv gut verständlich angezeigt werden. Auf
diese Weise hat der Benutzer auf einfache Weise die Möglichkeit
zu übersehen,
in welchem Bereich seine aktuelle Position liegen könnte. Liegt die
Positionsunschärfe
beispielsweise in einem Bereich von zehn Metern, so könnte der
Durchmesser des Positionssymbols bzw. des Unschärfekreises gerade so gewählt werden,
dass er im Maßstab
der dargestellten Karte der Größe von 10
Metern entspricht.
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Wird
die Größe des Positionssymbols
in Abhängigkeit
von der Positionsgenauigkeit verändert, so
kann es zu Problemen kommen, wenn die Darstellung mit dem Vergrößerungsfaktor
der angezeigten Kartendarstellung kollidiert. Um solche Probleme
zu verhindern, kann die maximale bzw. minimale Größe des Positionssymbols
abhängig
vom Vergrößerungsfaktor
der angezeigten Kartendarstellung begrenzt werden. Auf diese Weise
ist gewährleistet,
dass das Positionssymbol relativ zum Vergrößerungsfaktor der angezeigten
Kartendarstellung nicht zu groß und nicht
zu klein ist.
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Gemäß einer
weiteren Verfahrensvariante kann auch die Richtungsgenauigkeit der
Bewegungsrichtung bestimmt und am Positionssymbol dargestellt werden.
D. h. mit anderen Worten, dass analog zur Positionsgenauigkeit auch
die Genauigkeit bzw. Ungenauigkeit der Richtungsinformation aus
dem Positionssignal, z. B. dem GPS-Signal, ausgelesen bzw. ermittelt
wird. Auch diese Information kann dann durch Änderung der Darstellung des
Positionssymbols dem Benutzer angezeigt werden. Beispielsweise kann
ein Winkeltrichter angezeigt werden, der den Bereich angibt, in
dem die tatsächliche Bewegungsrichtung
liegen kann.
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Analog
zur Darstellung der Positionsgenauigkeit kann auch zur Darstellung
der Richtungsgenauigkeit die farbliche Darstellung des ersten Richtungssymbols
zur Darstellung der Bewegungsrichtung und/oder die Größe des ersten
Richtungssymbols verändert
werden.
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Verschiedene
Aspekte der Erfindung sind in den Zeichnungen schematisiert dargestellt
und werden nachfolgend beispielhaft erläutert.
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Es
zeigen:
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1 die
Anzeigeeinrichtung eines Navigationsgeräts mit einem Positionssymbol
gemäß einer ersten
Verfahrensvariante;
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2 ein
Positionssymbol gemäß einer zweiten
Verfahrensvariante;
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3 ein
Positionssymbol gemäß einer
dritten Verfahrensvariante;
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4 ein
Positionssymbol gemäß einer
vierten Verfahrensvariante;
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5 ein
Positionssymbol gemäß einer
fünften
Verfahrensvariante;
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6 ein
Positionssymbol gemäß einer sechsten
Verfahrensvariante.
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1 zeigt
schematisiert ein Navigationsgerät 1,
an dessen Anzeigeeinrichtung 4 eine Kartendarstellung 2 angezeigt
wird. Zur Darstellung der aktuellen Position des Navigationsgerätes in der
Kartendarstellung 2 dient ein Positionssymbol 3.
Bestandteil des Positionssymbols 3 ist ein Richtungspfeil 3a,
der die Bewegungsrichtung durch seine Pfeilrichtung angibt. Die
Größe des Richtungspfeils 3a ist
statisch und unveränderbar.
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Außerdem ist
Bestandteil des Positionssymbols 3 ein konzentrisch angeordneter
Unschärfekreis 3b.
Die Größe des Unschärfekreises 3b hängt dabei von
der jeweils festgestellten Positionsgenauigkeit ab. Abhängig von
dieser Positionsgenauigkeit gibt der Durchmesser des Unschärfekreises 3 gerade den
Bereich an, innerhalb der die aktuelle Position liegen könnte. Je
größer die
Positionsgenauigkeit ist, umso kleiner ist also der Durchmesser
des Unschärfekreises 3b.
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In
dem in 1 dargestellten Beispiel überdeckt der Unschärfekreis 3b sowohl
die Straße 5 als auch
die Straße 6.
Somit ist für
den Benutzer unmittelbar ersichtlich, dass die aktuelle Position
auch auf der Straße 6 liegen
könnte,
wenn auch die Positionierung der aktuellen Position auf der Straße 5 erheblich wahrscheinlicher
ist. Würde
nun das Positionssymbol 3 von der Straße 5 auf die Straße 6 springen,
wäre der
Grund dafür
für den
Benutzer unmittelbar ersichtlich.
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Die 2 bis 6 stellen
weitere Varianten zur Darstellung verschiedener Zusatzparameter
am Positionssymbol eines Navigationsgeräts dar.
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2 zeigt
ein Positionssymbol 7, das aus einem Richtungspfeil 8 zur
Darstellung der Bewegungsrichtung und einem Richtungspfeil 9 zur
Darstellung der Nord-Himmelsrichtung besteht. Außerdem ist eine Gradeinteilung 10 vorgesehen,
an der der Benutzer die Winkeldifferenz zwischen dem Pfeilsymbol 8 und
dem Pfeilsymbol 9, die der Winkeldifferenz der Bewegungsrichtung
und der Nord-Himmelsrichtung entspricht, einfach ablesen kann.
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Das
in 3 dargestellte Positionssymbol 11 entspricht
der Darstellung des Positionssymbols 7 und ist dahingehend
ergänzt,
dass in einem Anzeigefeld 12 zusätzlich die Fahrtrichtung als
numerischer Wert der angesteuerten Himmelsrichtung angezeigt wird.
Alternativ zur Angabe eines numerischen Wertes ist die Angabe der
gefahrenen Himmelsrichtung auch in qualitativer Weise durch Angaben
wie NW, NNW, etc. denkbar. Die Angabe solcher Bewegungsrichtungen
ist insbesondere bei der Offroad-Fortbewegung sehr hilfreich.
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Bei
dem in 4 dargestellten Positionssymbol 13 wird
zusätzlich
zu der Darstellung am Positionssymbol 7 noch ein Pfeilsymbol 14 zur
Angabe der Zielrichtung, d. h. der Richtung in der der nächste Zielpunkt
liegt, dargestellt. Diese Art der Darstellung der Zielrichtung ist
bereits möglich,
wenn eine Routenberechnung zu einem Zielpunkt noch nicht fertig gestellt
wurde oder aufgrund der Straßensituation, beispielsweise
im Offroad-Bereich, nicht möglich
ist.
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5 zeigt
das Positionssymbol 7a, dessen Bestandteile im Wesentlichen
dem Positionssymbol 7 bei Darstellung in einem gekippten
3D-Modus entsprechen.
Gerade bei der gekippten 3D-Darstellung ist die Anzeige der Nordrichtung 9 sinnvoll,
da die gewohnte Nordausrichtung der Karte für 3D-Darstellungen nicht sinnvoll
durchführbar
ist und somit im 3D-Modus fehlt.
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Bei
dem in 6 dargestellten Positionssymbol 15 ist
am Richtungspfeil 8 zur Angabe der Bewegungsrichtung neben
einer Pfeilspitze 8a zusätz lich ein Richtungstrichter 8b vorgesehen,
dessen Größe in Abhängigkeit
von der Richtungsgenauigkeit angibt, innerhalb welchen Bereiches
die Bewegungsrichtung liegen könnte.
Der Richtungstrichter 8b sollte dabei vorteilhaft transparent
oder halbtransparent dargestellt sein, um die darunter liegenden
Kartenbereiche nicht zu verdecken.
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Die
vorgeschlagenen Verfahrensvarianten zur modifizierten Darstellung
des Positionssymbols können
frei kombiniert werden, um dadurch verschiedene Zusatzparameter
gleichzeitig am Positionssymbol anzeigen zu können. Besonders vorteilhaft
ist es dabei, wenn der Benutzer die Anzeige des Positionssymbols
frei konfigurieren kann, sodass abhängig vom Anforderungsprofil
die Darstellungen der Informationen am Positionssymbol auf die Bedürfnisse des
Benutzers abgestimmt werden können.