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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines Navigationsgeräts nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Gattungsgemäße Navigationsgeräte werden beispielsweise als mobile oder fest eingebaute Geräte insbesondere in Kraftfahrzeugen eingesetzt, um den Fahrer entlang einer Route von einem Startpunkt zu einem Zielpunkt zu führen. Über eine Eingabeeinrichtung kann der Benutzer dabei Bedienerbefehle und Ortseingaben eingeben und dadurch in Kommunikation mit dem Gerät treten. Durch Empfang von Positionssignalen, die von Positionierungssatelliten abgegeben werden, beispielsweise GPS-Satelliten, kann eine Signalempfangseinheit des Navigationsgeräts in Zusammenarbeit mit einer Positionsermittlungseinheit die Position des Navigationsgeräts bestimmen.
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Ausgehend von den Daten einer Wegenetzdatenbank kann außerdem mittels einer Routenberechnungseinheit die geplante Route ermittelt und dem Routenführungsprozess zugrunde gelegt werden.
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Um den Benutzer des Navigationsgeräts entlang der Route zu führen, werden vom Navigationsgerät mittels eines Sprachausgabemoduls akustische Manöveranweisungen erzeugt und ausgegeben. Diese Manöveranweisungen enthalten dabei Anweisungen für den Benutzer, durch welche Aktionen, beispielsweise Abbiegemanöver, er der Route folgen kann.
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Bei bekannten Navigationsgeräten sind einfache Regelwerke vorhanden, durch die der Zeitpunkt bzw. der Ort der akustischen Ausgabe einer Manöveranweisung relativ zu einem zugeordneten Manöver bestimmt wird. Aufgrund bestimmter Randbedingungen, beispielsweise bei der Neuberechnung einer Route aufgrund eines fehlerhaften GPS-Signals, kann es dazu kommen, dass akustische Manöveranweisungen generiert werden, die entweder unnötig sind oder einander widersprechen. Wird beispielsweise eine Manöveranweisung ausgegeben, die lautet „in 100 m links abbiegen”, und gleich darauf folgend aufgrund der Neuberechnung einer Route wegen schlechtem GPS-Signal die Manöveranweisung ausgegeben „in 100 m rechts abbiegen”, so ist dies für den Benutzer sehr verwirrend, da er die Gründe für die Neuberechnung der Route und der daraus folgenden geänderten an sich falschen Manöveranweisung nicht übersehen kann.
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Die
US 2002/0 165 667 A1 betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines Navigationsgerätes, wobei die Ausgabe einer Manöveranweisung in der Nähe einer Straßenkreuzung unter bestimmten Bedingungen unterdrückt wird. Diese als „Freilauf” bezeichneten Bedingungen sind nur dann erfüllt, wenn sich das Fahrzeug in der Nähe einer Kreuzung befindet und bestimmte geometrische Bedingungen im Aufbau der Straßenkreuzung erfüllt sind. Das Verfahren verhindert, dass an Kreuzungen, an denen das Matching der Fahrzeugposition mit einer der in die Kreuzung mündenden Straßen aufgrund einer ungünstigen Kreuzungsgeometrie stark fehlerbehaftet ist, trotz des fehlerbehafteten Matchings eine Manöveranweisung ausgegeben wird, da diese Manöveranweisung bei fehlerhaftem Matching der Fahrzeugposition für Verwirrung des Fahrers sorgt.
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Die
US 6 104 315 A offenbart ein Navigationsgerät, das eine Routenberechnungseinheit und eine Routenführungseinheit, die ein Sprachausgabemodul umfasst, beinhaltet. Wird eine Abweichung des Fahrzeugs von einer geplanten Route erkannt, so wird die Routenführungseinheit deaktiviert, durch die Routenberechnungseinheit eine neue Route geplant und nach einer vorgegebenen Zeitspanne oder einer vorgegebenen Fahrlänge auf der neuen Route die Routenführungseinheit wieder aktiviert. Somit verhindert das System unmittelbar nach Verlassen einer vorgeplanten Route die Ausgabe von Manöveranweisungen, die ein Zurückführen zur ursprünglichen Route beabsichtigen. Dabei beruht das Navigationsgerät auf einer exakten Positionsbestimmung und kann im Fall ungenauer Positionsinformationen die Ausgabe widersprechender Manöveranweisungen nicht verhindern.
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Aus der nachveröffentlichten Druckschrift
DE 10 2007 017 174 A1 geht ein Navigationssystem hervor, das eine Routenberechnungseinheit und ein Sprachausgabemodul umfasst, wobei Fahrmanöverhinweise hinsichtlich einer geplanten Route ausgegeben werden und zumindest eine Alternativroute unter der Annahme, dass der geplanten Route nicht gefolgt werden wird, berechnet wird. In Abhängigkeit der Differenz zwischen Route und Alternativroute werden Fahrmanöverhinweise ausgegeben. Die in diesem Dokument dargelegte Lehre ermöglicht, dass bei Verlassen der geplanten Route lediglich dann Fahrmanöverhinweise ausgegeben werden, falls deren Nichtbefolgung Fahrstrecken- oder Fahrzeitverlängerungen zur Folge hat. Das offenbarte Navigationssystem beruht somit auf allzeit verfügbaren exakten Positionsinformationen, wobei die Entscheidung über die Ausgabe einer Manöveranweisung auf dem Vergleich von geplanter Route und Alternativroute beruht.
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Aus der
DE 10 2004 014 408 A1 gehen ein Navigationsverfahren und ein Navigationssystem hervor, die in Abhängigkeit des Abstandes zweier aufeinander folgender Führungszielpunkte bei Navigation entlang einer vorgeplanten Route eine Unterscheidung treffen, ob eine Einzelführungs-Manöveranweisung, d. h. eine einzelne konkrete Manöveranweisung, oder eine kontinuierliche Manöverführungsanweisung, d. h. eine Abfolge mehrerer hintereinander auszuführender Manöveranweisungen, ausgegeben werden soll. Somit betrifft diese Druckschrift die Art der Zusammensetzung einer Manöveranweisung, jedoch nicht die fallweise Unterdrückung der Ausgabe einer Manöveranweisung, um eine Ausgabe widersprechender Navigationsanweisungen aufgrund einer ungenauen Positionsinformation zu unterdrücken.
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In der
DE 698 28 339 T2 wird ein Navigationsverfahren beschrieben, das mittels einer Menge von Tests eine Zuordnung eines Manövertyps aus einer Menge von Manövertypen zu einzelnen Punkten einer vorgeplanten Route vornimmt. Mittels des Verfahrens wird eine Abfolge eindeutiger und konsistenter Anweisungen für die Navigation entlang einer Route bereitgestellt. Somit betrifft das Verfahren lediglich die Generierung einer Sequenz von Manöveranweisungen, jedoch nicht die Unterdrückung der Ausgabe einer Manöveranweisung im Falle einer ungenauen Positionsinformation.
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Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es deshalb Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein neues Verfahren zum Betrieb eines Navigationsgeräts vorzuschlagen, durch das die Ausgabe von an sich unnötigen oder widersprüchlichen Manöveranweisungen reduziert wird. Denn durch die treffendere Ausgabe von weniger Manöveranweisungen wird deren Informationsgehalt im Prinzip erhöht und damit der Bedienkomfort des Navigationsgeräts verbessert.
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Das erfindungsgemäße Verfahren beruht auf der Grundüberlegung, dass nach der Generierung einer Manöveranweisung, aber noch vor deren akustischen Ausgabe, zumindest ein Prozessparameter, insbesondere eine bestimmte Prozessparameterkombination aus mehreren Prozessparametern des Navigationsprozesses, in einem Analysemodul analysiert wird. Durch diese Analyse der Prozessparameter kann dann festgestellt werden, ob eine Situation vorliegt, in der die Ausgabe der nächsten Anweisung unnötig bzw. widersprüchlich ist. Ergibt die Analyse das Ergebnis, dass die nächste akustisch auszugebende Manöveranweisung unnötig bzw. widersprüchlich ist, so kann die Manöveranweisung abhängig von dem Analyseergebnis entweder zunächst verzögert oder sogar endgültig verworfen werden. Bei der Verzögerung der akustischen Ausgabe wird also zunächst noch weiter abgewartet und gegebenenfalls weitere Prozessparameter analysiert, um zu entscheiden, ob die akustische Ausgabe der nächsten Manöveranweisung doch noch sinnvoll ist. Wird die nächste Manöveranweisung dagegen verworfen, so wird diese Manöveranweisung aus dem Speicher gelöscht und auch zu einem späteren Zeitpunkt nicht mehr ausgegeben.
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Ein Hauptproblem von bekannten Navigationssystemen ist es, dass die Qualität der empfangenen Positionssignale, insbesondere Satelliten-Positionssignale, unter bestimmten Bedingungen, beispielsweise zwischen Hochhäusern, relativ schlecht sein kann. Bei schlechter GPS-Signalqualität entsteht ein Effekt, der vielfach als „springendes GPS-Signal” bezeichnet wird. Dieser Effekt kann dahingehend beschrieben werden, dass die durch Auswertung der GPS-Signale ermittelte Position in einem Fehlerradius von beispielsweise 300 m um die tatsächliche Position streut. Durch Signalrauschen der Positionssignale kann es dabei während der Positionsermittlung dazu kommen, dass die jeweils festgestellte aktuelle Position innerhalb des Fehlerradius zwischen verschiedenen Positionen springt, obwohl sich das Navigationsgerät selbst vielfach überhaupt nicht bewegt. Wird durch diese plötzliche Änderung der aktuellen Position eine Neuberechnung der Route ausgelöst, so kann es dazu kommen, dass für diese neue Route neue Manöveranweisungen generiert und ausgegeben werden sollen, obwohl sich die tatsächliche Position des Fahrzeugs beispielsweise überhaupt nicht verändert hat. Um in diesen Situationen die unnötige Ausgabe von Manöveranweisungen für die neue Route zu verhindern, wird gemäß einer bevorzugten Verfahrensvariante vorgeschlagen, dass bei Feststellung dieser Randbedingungen die Ausgabe der Manöveranweisung zunächst verzögert wird.
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Um die Ausgabe von unnötigen bzw. verwirrenden Manöveranweisungen weiterhin zu verbessern, wird nach einem weiteren Hauptaspekt der Erfindung die jeweils letzte vom Sprachausgabemodul akustisch ausgegebene Manöveranweisung zwischengespeichert. Diese zwischengespeicherte Manöveranweisung, bei der es sich um einen Prozessparameter im Sinne des ursprünglich eingereichten Anspruchs 1 handelt, wird im Analysemodul dannjeweils mit der nächsten zur akustischen Ausgabe vorgesehenen Manöveranweisung verglichen. Abhängig vom Vergleichsergebnis dieses Vergleichs zwischen der letzten Manöveranweisung und der nächsten Manöveranweisung wird dann die akustische Ausgabe der nächsten Manöveranweisung verzögert oder verworfen.
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Durch die Zwischenspeicherung der letzten akustischen Manöveranweisung kann es insbesondere verhindert werden, dass inhaltsgleiche bzw. inhaltsähnliche Manöveranweisungen wiederholt akustisch ausgegeben werden, da dies für den Benutzer eher verwirrend als hilfreich ist. Gemäß einer bevorzugten Verfahrensvariante wird deshalb im Analysemodul ein Vergleich der beiden Manöveranweisungen angestellt und diese dann abhängig vom Vergleichsergebnis gegebenenfalls als inhaltsgleich bzw. inhaltsähnlich klassifiziert. Werden die beiden Manöveranweisungen als inhaltsgleich bzw. als inhaltsähnlich erkannt, wird die zur nächsten akustischen Ausgabe vorgesehene Manöveranweisung verworfen, um eine wiederholte Ausgabe von inhaltsgleichen bzw. von inhaltsähnlichen Manöveranweisungen zu verhindern.
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Wurde eine erste Manöveranweisung einer neuen Route zunächst zurückgehalten, d. h. verzögert, so kann anschließend gemäß zwei weiterer Verfahrensvarianten angemessen darauf reagiert werden. Wird gemäß der ersten Verfahrensvariante im Analysemodul festgestellt, dass innerhalb einer vorgegebenen Verzögerungszeit nach der Neuberechnung der neuen Route keine weitere neue Route berechnet wird, so ist davon auszugehen, dass die Neuberechnung der Route nicht auf dem Effekt des springenden GPS-Signals beruht, sondern die neue Route aus anderen, nämlich zutreffenden Gründen neu berechnet wurde. In diesem Fall wird dann durch das Analysemodul die zunächst verzögerte Manöveranweisung zur Ausgabe freigegeben und akustisch angesagt.
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Wird im Analysemodul dagegen festgestellt, dass innerhalb der vorgegebenen Verzögerungszeit nach der Neuberechnung der neuen Route eine weitere neue Route neu berechnet wird, so ist davon auszugehen, dass beide Routen wegen des springenden GPS-Signals neu berechnet wurden. In diesem Fall wird die zunächst verzögerte Manöveranweisung dann endgültig verworfen, um die verwirrende Ausgabe von sich wiederholenden bzw. sich widersprechenden Manöveranweisungen zu verhindern.
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Nach einer weiteren Verfahrensvariante wird die Ausgabe der nächsten Manöveranweisungen ebenfalls verworfen, wenn das Analysemodul feststellt, dass die nächste Manöveranweisung eine neue Route betrifft, wobei die aktuelle Position durch die Auswertung von Satellitensignalen bestimmt wurde, und wobei die aktuelle Position nicht unmittelbar einem Straßenabschnitt in der Wegenetzdatenbank zugeordnet werden kann, d. h. im ”offroad-status” ist. In dieser Konstellation von Prozessparametern ist wiederum davon auszugehen, dass die aktuell bestimmte Position auf der Auswertung von springenden GPS-Signalen beruht, so dass die Ausgabe solcher Manöveranweisungen für den Benutzer nicht zielführend, sondern verwirrend ist. Solche unnötigen Manöveranweisungen werden deshalb verworfen.
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Nach einer weiteren Verfahrensvariante wird die nächste Manöveranweisung auch dann verworfen, wenn während eines laufenden Routenführungsprozesses die neue aktuelle Position nicht auf der aktuellen Route liegt.
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Beim Vergleich der beiden Manöveranweisungen im Analysemodul muss darauf geachtet werden, dass es sich dabei nicht um einen rein sprachlichen Vergleich handeln darf. Denn zwei sprachlich absolut identische Manöveranweisungen können sich auf unterschiedliche Manöverpositionen, beispielsweise auf zwei aufeinander folgende Kreuzungen, beziehen, so dass es letztendlich durchaus sehr sinnvoll ist, diese beiden sprachlich identischen Manöveranweisungen nacheinander auszugeben. Gemäß einer bevorzugten Verfahrensvariante wird deshalb jeweils überprüft, auf welche Manöverpositionen sich die beiden zu vergleichenden Manöveranweisungen beziehen. Als inhaltsgleich bzw. als inhaltsähnlich werden dann nur solche Manöveranweisungen klassifiziert, die sich auf die gleiche Manöverposition beziehen.
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Beim Vergleich der beiden Manöveranweisungen können neben der Manöverposition auch noch die TextToSpeech-Einstellung (an oder aus) und/oder die verwendete Distanzeinheit (Kilometer, Meilen, ...) und/oder die verwendete Spracheinstellung (Deutsch, Englisch, ...) und/oder die verwendete Grobklassifizierung der Manöveranweisungen (Autobahnausfahrt, Autobahnkreuzung, Kreuzung, Ziel, Wende, Vorfahrtsstraße, ...) und/oder die verwendete Manöverbeschreibung (Links, Rechts, Halblinks, ...) und/oder die verwendete Distanzklasse (Weit, Nah, sehr Nah, ...) auf Übereinstimmung überprüft werden. Nur wenn eine vorgegebene Anzahl von diesen Kriterien, insbesondere alle diese Kriterien, gleich ist, werden die beiden verglichenen Manöveranweisungen als inhaltsgleich bzw. inhaltsähnlich klassifiziert und können dann gegebenenfalls verworfen werden. Daneben sollte auch Berücksichtigung finden, dass für die Klassifizierung zweier Manöveranweisungen als inhaltsgleich bzw. inhaltsähnlich bestimmte Prozessparameter keine Bedeutung haben und deshalb außer Betracht zu bleiben haben. Insbesondere sollte es ohne Bedeutung sein, ob die beiden Manöveranweisungen exakt gleiche Distanz zur zugeordneten Manöverposition aufweisen, da es für den Benutzer vielfach ohne Bedeutung ist, ob diese Distanz genau übereinstimmt. Gleichfalls ohne Bedeutung für die Klassifizierung ist es, ob die Manöveransagen die gleichen Füllwerte enthalten, beispielsweise das Füllwort „Bitte”. Auch die Formulierung der beiden Manöveransagen aus einer Kombination von mehreren Teilmanöveranweisungen sollte nicht berücksichtigt werden. Wird eine Ansage z. B. mit den Füllwörtern „dann” oder „dann sofort” mit einer zweiten Ansage verbunden, so wird die zweite Ansage nicht beachtet, da die erste Ansage sich nicht geändert haben muss.
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Erfindungsgemäß werden bei Anwendung des Verfahrens einzelne Manöveranweisungen verzögert ausgegeben bzw. verworfen. Um dem Benutzer gegebenenfalls die Möglichkeit einzuräumen, diese verzögerten bzw. verworfenen Manöveranweisungen doch anzuhören, kann ein entsprechender Benutzerbefehl vorgesehen sein. Bei Eingabe dieses Bedienerbefehls wird dann die letzte wegen des vom Analysemodul festgestellten Analyseergebnisses verzögerte bzw. verworfene Manöveranweisung akustisch ausgegeben.
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Verschiedene Aspekte der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung beispielhaft erläutert.
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Es zeigt:
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1 eine schematisiert dargestellte Verkehrssituation während eines Routenführungsprozesses bei Ausgabe verschiedener Manöveranweisungen.
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1 zeigt eine schematisiert dargestellte Kreuzungssituation. In die Kreuzungssituation ist dabei die vom Navigationsgerät berechnete Route 13 eingezeichnet. Weiter sind in die Kreuzungssituation die aktuellen Positionen 1 bis 12 eingezeichnet, die durch Auswertung der GPS-Positionssignale ermittelt wurden. Anhand dieses Beispiels wird nachfolgend erläutert, wie das erfindungsgemäße Verfahren bei Ausgabe der Manöveranweisungen auf die ungenaue GPS-Positionierung reagiert.
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Position 1: Von der GPS-Position 1 sind es noch 200 m bis zur eigentlichen Kreuzung. Also wird die Manöveranweisung ausgegeben: „Bitte in 200 m links abbiegen”. Es wird gespeichert, dass für diese Kreuzung eine Ansage bei mittlerer Distanz auf deutsch mit der Einheit in Kilometern und mit der Richtung links ausgegeben wurde.
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Position 2: Der Fahrer nähert sich der Kreuzung und die durch Auswertung der GPS-Positionssignale festgestellte aktuelle Position befindet sich genau auf der vorgegebenen Route.
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Position 3: Die hier durch Auswertung der GPS-Positionssignale festgestellte aktuelle Position ist zu weit von der Route 13 entfernt und liegt sogar in einer anderen Straße. Aufgrund dieser neu festgestellten aktuellen Position wird eine neue Route berechnet. Auf diese neue Route wird jedoch zunächst keine erste Manöveransage ausgegeben, da diese erste Manöveranweisung zunächst verzögert wird. Dadurch kann zunächst abgewartet werden, ob es sich tatsächlich um eine neue Route handelt oder ob nicht doch zur vorherigen Route zurückgekommen wird.
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Position 4: An dieser Position wird festgestellt, dass die aktuelle Position wieder beinahe auf der ersten Route liegt. Deshalb wird die in Position 3 berechnete Manöveranweisung zu der neuen Route verworfen und keine Manöveranweisung akustisch ausgegeben.
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Position 5: An dieser Position könnte eine Ansage beispielsweise lauten: „In 150 m links abbiegen”. Da die angegebene Distanz von 150 m aber ebenfalls einer mittleren Distanz entspricht und damit einer mittleren Distanz von 200 m gleich kommt, würde diese zusätzliche Manöveranweisung für den Benutzer keine nützliche Information enthalten. Da also die hier auszugebende Manöveranweisung inhaltsähnlich mit der in Position 1 ausgegebenen und anschließend zwischengespeicherten Manöveranweisung ist, wird diese Manöveranweisung verworfen.
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Position 6: Die hier durch Auswertung der GPS-Positionssignale festgestellte aktuelle Position liegt zu weit von der Straße entfernt und nicht in der Nähe einer in der Datenbank gespeicherten Straße. Deshalb wird diese Position ignoriert, um die Neuberechnung einer Route zu vermeiden.
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Position 7: An dieser aktuellen Position ist der Abstand zur Kreuzung bereits so gering, dass die Ansage „Jetzt links abbiegen” ausgegeben wird. Ein Vergleich mit der letzten ausgegebenen Ansage zeigt, dass diese nicht inhaltsgleich bzw. inhaltsähnlich sind, da es sich bei der letzten Ansage um eine in mittlerer Distanz handelt. Die Information bezüglich dieser Ansage wird wiederum zwischengespeichert und die an Position 1 zwischengespeicherte Manöveranweisung überschrieben.
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Position 8: Dadurch, dass das GPS-Positionssignal rauscht, kommt es bei langsamer Geschwindigkeit vor, dass sich die durch Auswertung der GPS-Positionssignale bestimmte aktuelle Position entgegen der Route bewegt, obwohl die eigentliche Fahrtrichtung entlang der Route gerichtet ist. Um eine solche Position handelt es sich bei der Position 8, weshalb an dieser Position keine weitere Manöveranweisung ausgegeben wird. Dies ist immer dann der Fall, wenn ein Rückwärtsfahren festzustellen ist. Bei festgestelltem Rückwärtsfahren wird die Ausgabe der nächsten Manöveranweisung zunächst verzögert. Außerdem liegt die Position zur letzten Manöveranweisung, nämlich Position 7, bereits weiter vorne auf der Route, so dass es für die Ausgabe einer Manöveranweisung an einer dahinter gelegenen Position, hier der Position 8, keinen guten Grund gibt. Sobald die Position 7 wieder überschritten wird, wird die nächste Manöveranweisung, die ebenfalls wieder lauten würde „Jetzt links abbiegen”, verworfen, da der Fahrer diese Information bereits erhalten hat.
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Position 9: An dieser Position hat das Fahrzeug die Position 7 wiederum überschritten. Da die an dieser Position auszugebende Manöveranweisung „Jetzt links abbiegen” bereits an Position 7 ausgegeben und zwischengespeichert wurde, wird die erneute Ausgabe dieser Manöveranweisung unterdrückt.
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Position 10: Der Fahrer steht an der Kreuzung an einer roten Ampel und bewegt sich nicht. Da das GPS-Positionssignal rauscht, gibt es aber dennoch weitere Positionen, die nicht an der Position 10 verharren.
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Position 11: Die durch Auswertung der GPS-Positionssignale festgestellte Position springt erneut nach vorne und liegt in der Straße nach rechts. In dieser Situation wird zwar aufgrund der neuen aktuellen Position in der Straße nach rechts eine neue Route berechnet, die erste Manöveranweisung für diese neue Route jedoch zunächst noch nicht ausgegeben sondern verzögert, da es sich um die erste Manöveranweisung einer neuen Route handelt.
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Position 12: Die aktuelle Position springt aufgrund des GPS-Positionssignalrauschens wieder nach links. Es wird deshalb davon ausgegangen, dass die Route jetzt nach links führt. Die Ansage „Jetzt links abbiegen” wird jedoch nicht erneut ausgegeben, da diese schon unter Position 7 ausgegeben wurde.
