DE102008039472A1

DE102008039472A1 - Verfahren zum Betrieb eines Navigationsgeräts

Info

Publication number: DE102008039472A1
Application number: DE102008039472A
Authority: DE
Inventors: Vasian Dr. Cepa
Original assignee: Navigon AG
Current assignee: Garmin Wurzburg GmbH
Priority date: 2008-07-28
Filing date: 2008-08-25
Publication date: 2010-02-04

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines Navigationssystems, umfassend - eine Datenbank, in der ein geographisches Gebiet durch maschinenlesbare Daten beschrieben ist, wobei die Datenbank Straßendatensätze enthält, aus der die Kurvengeometrie von Kurven im Straßenverlauf, insbesondere der Radius von Kurven, ableitbar ist, - eine Positionsermittlungseinheit, mit der die aktuelle Position aus Positionsbestimmungssignalen bestimmt werden kann, - eine Geschwindigkeitsermittlungseinheit, mit der die aktuelle Geschwindigkeit bestimmt werden kann, - zumindest eine Ausgabeeinrichtung, mit der ein optischer und/oder akustischer und/oder haptischer Warnhinweis ausgegeben werden kann, mit folgenden Verfahrensschritten: a) Bestimmung der unmittelbar vor der aktuellen Position liegt, b) Auslesen eines der aktuellen Kurvengeometrie zugeordneten Kurvengeschwindigkeitsgrenzwertes aus einer Grenzwertdatenbank (5), wobei in der Grenzwertdatenbank (5) für verschiedene vordefinierte Kurvengeometrieklassen jeweils zumindest ein zugeordneter Kurvengeschwindigkeitsgrenzwert gespeichert ist, c) Bestimmung der aktuellen Geschwindigkeit, d) Vergleich der aktuellen Geschwindigkeit mit dem der aktuellen Kurvengeometrie zugeordneten Kurvengeschwindigkeitsgrenzwert, wobei bei Überschreitung des Kurvengeschwindigkeitsgrenzwertes ein Warnhinweis ausgegeben wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines Navigationssystems nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Gattungsgemäße Navigationssysteme, bei denen es sich beispielsweise um mobile oder fest eingebaute Navigationsgeräte bzw. um Mobiltelefone und Kleincomputer mit entsprechend installierter Navigationssoftware handeln kann, dienen dazu, den Benutzer durch Berechnung einer Route von einem Startpunkt zu einem Zielpunkt zu führen. Für die Routenberechnung ist dabei auf dem Navigationssystem eine Datenbank installiert, in der ein geographisches Gebiet, beispielsweise alle in Deutschland verfügbaren Straßen, durch maschinenlesbare Daten beschrieben ist. Außerdem weisen die Navigationssysteme eine Positionsermittlungseinheit auf, mit der aus Positionsbestimmungssignalen, beispielsweise den Signalen des GPS-Systems, die aktuelle Position bestimmt werden kann. Auch die aktuelle Geschwindigkeit des Navigationssystems kann, beispielsweise durch Ableitung aus den Positionsbestimmungssignalen, bestimmt werden. Mit einer Ausgabeeinrichtung, beispielsweise einem Lautsprecher oder einem Bildschirm, können Warnhinweise für den Benutzer ausgegeben werden.
Aus dem Stand der Technik sind Navigationssysteme bekannt, die mit einem so genannten Kurvenwarner ausgestattet sind. Bei dem Kurvenwarner handelt es sich um ein System, das die Kurvengeometrie einer im Straßenverlauf vor dem Benutzer liegenden Kurve berechnet und eine für das Befahren dieser Kurvengeometrie empfohlene Geschwindigkeit mit der aktuellen Geschwindigkeit vergleicht.
Die DE 42 01 142 A1 beschreibt ein derartiges Navigationssystem mit Kurvenwarner. Bei diesem Kurvenwarner ist vorgesehen, dass die empfohlene Kurvengeschwindigkeit anhand einer fest vorprogrammierten Berechnungsformel aus der Geometrie der Kurve berechnet wird. Nachteilig an dieser formelbasierten Berechnung der empfohlenen Kurvengeschwindigkeit ist es, dass der dazu erforderliche Berechnungsvorgang zeitkritisch ist, da selbstverständlich die Berechnung der empfohlenen Kurvengeschwindigkeit nach Durchfahren der Kurve keinen Sinn mehr hat. Insofern muss die Berechnung der empfohlenen Kurvengeschwindigkeit sehr rasch durchgeführt werden, wozu ein entsprechend leistungsfähiger Prozessor vorgesehen sein muss. Außerdem belastet die Berechnung der empfohlenen Kurvengeschwindigkeit die Berechnungskapazität des im Navigationssystem vorhandenen Mikroprozessors, so dass andere Prozesse entsprechend später oder gar nicht abgearbeitet werden können.
Ausgehend von diesem Stand der Dinge ist es deshalb Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein neues Verfahren zum Betrieb eines Navigationssystems vorzuschlagen, mit dem die Kurvenwarnfunktion mit einfacheren Mitteln realisiert werden kann.
Diese Aufgabe wurde durch ein Verfahren nach der Lehre des Anspruchs 1 gelöst.
Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Grundgedanke des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es, dass auf dem Navigationssystem eine Grenzwertdatenbank installiert ist, in der für verschiedene Kurvengeometrien, insbesondere für Kurven mit jeweils unterschiedlichem Kurvenradius, jeweils zumindest ein Kurvengeschwindigkeitsgrenzwert hinterlegt ist. Für die eigentliche Kurvenwarnerfunktion wird dann in einem ersten Verfahrensschritt zunächst die Kurven-geometrie der Kurve ermittelt, die im Straßenverlauf unmittelbar vor der aktuellen Position liegt. Für diese aktuelle Kurvengeometrie wird dann die Grenzwertdatenbank abgefragt und der dieser Kurvengeometrie zugeordnete Kurvengeschwindigkeitsgrenzwert ausgelesen. Dieses Auslesen des Kurvengeschwindigkeitsgrenzwertes, der der empfohlenen Kurvengeschwindigkeit für die entsprechende Kurvengeometrie entspricht, kann dabei außerordentlich schnell und einfach durchgeführt werden, da keine Formelberechnungen erforderlich sind.
Nach Bestimmung der aktuellen Geschwindigkeit wird die aktuelle Geschwindigkeit dann mit dem zuvor ermittelten Kurvengeschwindigkeitsgrenzwert verglichen. Überschreitet die aktuelle Geschwindigkeit den aktuellen Kurvengeschwindigkeitsgrenzwert, wird der Fahrer durch einen entsprechenden Warnhinweis an der Ausgabeeinrichtung auf diesen verkehrsgefährdenden Umstand hingewiesen, so dass der Fahrer anschließend die Möglichkeit hat, die Geschwindigkeit noch rechtzeitig zu verringern.
Um zu häufige Fehlwarnungen zu verhindern, insbesondere wenn die aktuelle Geschwindigkeit die aus der Grenzwertdatenbank abgefragte Kurvengeschwindigkeitsgrenze nur sehr kurzzeitig und/oder nur sehr geringfügig überschreitet, ist es vorteilhaft, wenn der Warnhinweis jeweils erst dann ausgegeben wird, wenn die aktuelle Geschwindigkeit den für die aktuelle Kurvengeometrie empfohlenen Kurvengeschwindigkeitsgrenzwert um ein vordefiniertes Toleranzmaß überschreitet.
Die einer bestimmten Kurvengeometrie zugeordnete Kurvengeschwindigkeitsgrenze hängt von einer Vielzahl von Einflussparametern ab. Einige der wichtigsten dieser Einflussparameter können dabei nicht im Vorhinein ganz allgemein bestimmt werden. So können Kurven bei Verwendung eines Sportwagens ganz grundsätzlich mit höheren Kurvengeschwindigkeiten befahren werden als bei Benutzung mit einem Lkw. Außerdem haben die verschiedenen Fahrer auch jeweils individuelle Vorlieben. So bevorzugen jüngere Fahrer höhere Kurvengeschwindigkeiten, wohingegen ältere Fahrer eher langsamere Kurvenfahrten wünschen. Um diese im Vorhinein nicht bestimmbaren Einflussparameter in der Grenzwertdatenbank abbilden zu können, ist es besonders vorteilhaft, wenn die in der Grenzwertdatenbank gespeicherten Kurvengeschwindigkeitsgrenzwerte abhängig von Daten, mit denen die Kurvengeschwindigkeit bei Kurvenfahrten in der Vergangenheit beschrieben wird, dynamisch geändert werden. Dies bedeutet mit anderen Worten, dass die in der Grenzwertdatenbank gespeicherten Kurvengeschwindigkeitsgrenzwerte abhängig vom jeweiligen Fahrverhalten des Fahrers angepasst werden. Diese Adaption der Grenzwertdatenbank in Abhängigkeit der Fahrweise bei Kurvenfahrten in der Vergangenheit ermöglicht es, dass die in der Grenzwertdatenbank gespeicherten Kurvengeschwindigkeitsgrenzwerte jeweils das individuelle Fahrverhalten des Fahrers auf dem jeweiligen Fahrzeug widerspiegeln.
Um die dynamische Anpassung der in der Grenzwertdatenbank gespeicherten Kurvengeschwindigkeitsgrenzwerte besonders einfach durchführen zu können, bietet sich die Verwendung einer Kreuzmatrix als Grenzwertdatenbank an. Auf der ersten Achse der Kreuzmatrix sind dabei verschiedene Kurvengeometrieklassen angetragen. Bei diesen Kurvengeometrieklassen kann es sich beispielsweise um Kurven mit einem Kurvenradius innerhalb eines bestimmten Werteintervalls handeln. Auf der zweiten Achse der Kreuzmatrix sind verschiedene Kurvengeschwindigkeitsklassen angetragen. In den jeweiligen Kreuzungspunkten der Kreuzmatrix wird dann jeweils die Anzahl von Kurvenfahrten in der Vergan genheit angetragen, bei denen Kurven der zugeordneten Kurvengeometrieklassen mit einer bestimmten Geschwindigkeit aus der zugeordneten Kurvengeschwindigkeitsklasse durchfahren worden sind. Dies bedeutet mit anderen Worten, dass die Kreuzmatrix letztendlich die Kurvengeschwindigkeitsstatistik im konkreten Betrieb des jeweiligen Fahrers auf einem bestimmten Fahrzeug widerspiegelt.
Wurde die Grenzwertdatenbank in der Art einer Kreuzmatrix gespeichert und die Statistik der Kurvengeschwindigkeiten in der oben dargestellten Form registriert, so kann zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens bei der Bestimmung der einer aktuellen, insbesondere vor dem Fahrzeug liegenden Kurvengeometrie zugeordneten Kurvengeschwindigkeitsgrenze wie folgt vorgegangen werden: Zunächst wird in der Kreuzmatrix die Kurvengeometrieklasse auf der ersten Achse der Kreuzmatrix bestimmt, die mit der aktuellen Kurvengeometrie übereinstimmt. Wurde die Kurvengeometrie beispielsweise durch Berechnung des Kurvenradius bestimmt, so wird auf der ersten Achse der Kreuzmatrix die Klasse bestimmt, in der der entsprechende Kurvenradius enthalten ist. Alternativ kann der Kurvenradius und/oder die Kurvenradiusklasse auch in der Kartendatenbank abgelegt werden, und wird ausgelesen, sobald sich das Fahrzeug der Kurve nähert. Zu dieser Kurvengeometrieklasse sind dann in der Kreuzmatrix mehrere Kreuzungspunkte gespeichert, in denen jeweils die Anzahl von Kurvenfahrten mit einer Kurvengeschwindigkeit aus einer bestimmten Kurvengeschwindigkeitsklasse gespeichert ist. Um die für die aktuelle Kurvenfahrt empfohlene Kurvengeschwindigkeit zu ermitteln, wird nun in der Kreuzmatrix für die zuvor bestimmte Kurvengeometrieklasse der Kreuzungspunkt mit dem höchsten Wert an Kurvenfahrten bestimmt. Die für die aktuelle Kurvenfahrt empfohlene Kurvengeschwindigkeit wird dann aus der zu diesem Kreuzungspunkt zugeordneten Kurvengeschwindigkeitsklasse abgeleitet.
Besonders einfach kann die empfohlene Kurvengeschwindigkeitsgrenze aus den Grenzen der Kurvengeschwindigkeitsklasse durch Modalwertbil dung oder Mittelwertbildung abgeleitet werden. Erstreckt sich die Kurvengeschwindigkeitsklasse in der Kreuzmatrix beispielsweise von 60 km/h bis 70 km/h, so würde der Mittelwert 65 km/h betragen und könnte damit als geeignete Kurvengeschwindigkeitsgrenze aus der Kurvengeschwindigkeitsklasse abgeleitet werden. Alternativ ist die Kurvengeschwindigkeitsgrenze durch den Modalwert der Häufigkeitsverteilung bestimmbar, in dem die Kurvengeschwindigkeitsklasse aus der Kreuzmatrix gewählt wird, für die die größte Anzahl an Kurvenfahrten für die vorliegende Kurvengeometrieklasse protokolliert wurde. Bei mehreren Maxima hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, die geringere Geschwindigkeitsklasse zu wählen, da dadurch eher eine Meldung herausgegeben wird, was die Sicherheit erhöht. Bei zu großer Anzahl der Meldungen kann es dennoch vorteilhaft sein, die höhere Geschwindigkeitsklasse zu wählen, da dadurch die Zahl der Meldungen verringert wird. Vorteilhaft ist daher eine – optional vom Nutzer – konfigurierbare Einstellung vorzusehen, die für diesen Fall die Auswahlstrategie bestimmt. Mit der Modalwertbildung ist es möglich, Ausreißer, die z. B. bei Staus auftreten können, abzufangen.
Bei Betrieb des Navigationssystems mit dynamischer Änderung der in der Kreuzmatrix gespeicherten Anzahl von Kurvenfahrten kommt es natürlicherweise dazu, dass die in der Kreuzmatrix gespeicherten Zahlenwerte kontinuierlich größer werden. Um einen Überlauf der Daten in der Kreuzmatrix zu verhindern, ist es deshalb besonders vorteilhaft, wenn die in den Kreuzungspunkten jeweils gespeicherten Anzahlwerte bei Überschreitung eines vordefinierten Grenzwertes einheitlich neu skaliert werden. Beispielsweise ist es denkbar, dass bei Überschreiten des Grenzwertes, beispielsweise einem Anzahlwert von 1000, alle Anzahlwerte in allen Kreuzungspunkten mit dem Faktor 10 dividiert werden. Da bei der Bestimmung der empfohlenen Kurvengeschwindigkeit jeweils das Maximum in allen Kreuzungspunkten gesucht wird, wird das Verhalten der Grenzwertdatenbank bei der Bestimmung der Kurvengeschwindigkeitsgrenze durch diese lineare Skalierung nicht verändert.
Die Aufteilung der Kreuzmatrix in bestimmte Geschwindigkeitsintervalle kann grundsätzlich beliebig und in Abhängigkeit vom jeweiligen Anforderungsprofil gestaltet werden. Als besonders geeignet haben sich Geschwindigkeitsintervalle im Bereich von 5 km/h bis 20 km/h erwiesen.
Alle Kurvengeschwindigkeitsklassen gemeinsam sollten in der Kreuzmatrix einen Geschwindigkeitsbereich von 0 km/h bis mindestens 150 km/h überdecken. Wird beispielsweise eine Überdeckung von 0 km/h bis 180 km/h gewünscht, wobei jede einzelne Kurvengeschwindigkeitsklasse ein Geschwindigkeitsintervall von 18 km/h überdeckt, ergibt sich insgesamt eine Kreuzmatrix mit 18 Kurvengeschwindigkeitsklassen.
Auch die Kurvengeometrieklassen können letztendlich beliebig unterteilt werden. Werden die Kurvenradien als Kurvengeometrien in der Kreuzmatrix abgespeichert, so sollte jede Kurvenradiusklasse einen Kurvenradius im Bereich von 5 m bis 20 m, insbesondere 10 m, überdecken.
Insgesamt sollten alle Kurvengeometrieklassen der Kreuzmatrix gemeinsam einen Kurvenradiusbereich von 0 m bis 200 m überdecken.
Die jeweils empfehlenswerte Kurvengeschwindigkeit kann sich letztendlich auch noch für verschiedene Randbedingungen ändern, die durch Auswertung der im Navigationssystem vorhandenen Daten ohne Weiteres bestimmbar sind. Für diese unterschiedlichen Randbedingungen bzw. Randbedingungskombinationen kann deshalb jeweils eine randbedingungsspezifische Grenzwertdatenbank gespeichert sein. Für jede Randbedingung bzw. Randbedingungskombination wird also eine eigens zugeordnete Grenzwertdatenbank auf dem Navigationssystem gespeichert. Beim Auslesen des Kurvengeschwindigkeitsgrenzwertes aus der Grenzwertdatenbank wird dann jeweils die randbedingungsspezifische Grenzwertdatenbank ausgelesen, deren Randbedingung bzw. Randbedingungskombination der aktuellen Randbedingung bzw. aktuellen Randbedingungskombination entspricht.
Für welche Art von Randbedingungen randbedingungsspezifische Grenzwertdatenbanken gespeichert werden, ist grundsätzlich beliebig. Nach einer ersten bevorzugten Variante werden als für das Navigationssystem ohne Weiteres unterscheidbare Randbedingungen die jeweiligen Straßentypen differenziert. So kann beispielsweise für Autobahnen, Bundesstraßen, Landstraßen und/oder Innenstadtstraßen jeweils eine eigene Grenzwertdatenbank gespeichert werden. Soll nun während des Betriebs des Navigationssystems eine Empfehlung für eine Kurvengeschwindigkeit gemacht werden, wird zunächst der Straßentyp der aktuell befahrenen Straße bestimmt und anschließend die diesem Straßentyp zugeordnete Grenzwertdatenbank ausgewertet. Auf diese Weise kann gewährleistet werden, dass die empfohlenen Kurvengeschwindigkeitsgrenzen auf Autobahnen andere sind als auf Landstraßen oder Innenstadtstraßen.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Variante, die additiv oder alternativ Verwendung finden kann, wird auch die Straßenhöhe und/oder die Straßenneigung der aktuell befahrenen Straße differenziert und abhängig von der jeweiligen Straßenhöhe und/oder Straßenneigung ein höhenspezifischer und/oder neigungsspezifischer Wert für die empfohlene Kurvengeschwindigkeit aus einer entsprechend zugeordneten Grenzwertdatenbank bestimmt.
Das erfindungsgemäße Verfahren sieht eine nutzerspezifische Sammlung von Geschwindigkeitsdaten für Kurvenradius-Klassen vor. Da ein Navigationsgerät nicht nur von einem Nutzer verwendet werden könnte, ist es vorteilhaft, dass die Grenzwertdatenbanken für jeden Nutzer individuell gespeichert werden. Dazu ist es notwendig, in dem erfindungsgemäßen Navigationssystem eine Nutzerprofil-Auswahlmöglichkeit einzubauen, mit welcher der Nutzer sein eigenes Nutzerprofil wählen kann. Hierfür wird vorzugsweise eine übliche Login/Passwortabfrage vorgesehen.
Alternativ oder zusätzlich ist es vorteilhaft, wenn für bestimmte Fahrtmodi, insbesondere wenn bestimmte Nutzer eingeloggt sind, die Grenzwertdatenbank nicht durch die Fahrt modifiziert wird.
Um Fehlfunktionen beim Auslesen der Grenzwertdatenbanken bzw. bei Änderungen der in der Grenzwertdatenbank gespeicherten Kurvengeschwindigkeitsgrenzwerte auszuschließen, kann die entsprechende Ausgabe des Warnhinweises bzw. die Änderung der gespeicherten Kurvengeschwindigkeitsgrenzwerte bei Unterschreiten einer vorbestimmten Qualitätsstufe der Positionsbestimmungssignale und/oder bei Unterschreiten einer vorbestimmten Geschwindigkeit und/oder bei Tunnelfahrten unterdrückt werden. Auf diese Weise wird gewährleistet, dass bei mangelhafter Positionsbestimmung bzw. bei sehr langsamer Fahrt oder bei Tunnelfahrt ein Warnhinweis generiert wird bzw. die in der Grenzwertdatenbank gespeicherten Kurvengeschwindigkeitsgrenzwerte abgeändert werden.
Für eine sinnvolle Nutzung bereits bei der ersten Benutzung ist es vorteilhaft, wenn eine Standardgrenzwert-Datenbank verwendet wird, solange die nutzerspezifische Grenzwertdatenbank noch keine verlässlichen Daten liefert.
Verschiedene Aspekte der Erfindung sind in den Zeichnungen thematisiert dargestellt und werden nachfolgend beispielhaft erläutert.
Es zeigen:
1 die Anzeige an einer Anzeigeeinrichtung eines Navigationssystems mit erfindungsgemäßem Kurvenwarner;
2 eine Kreuzmatrix zur Verwendung als Grenzwertdatenbank in einem erfindungsgemäßen Verfahren vor der Benutzungsaufnahme;
3 die Kreuzmatrix gemäß 2 nach Durchführung einer Mehrzahl von Kurvenfahrten.
1 zeigt den Bildinhalt an der Anzeigeeinrichtung 1 eines erfindungsgemäßen Navigationssystems während einer typischen Betriebssi tuation. Während der normalen Routenführung wird dem Benutzer auf der von ihm befahrenen Straße ein Warnhinweis 2 eingeblendet, mit dem der Benutzer darauf hingewiesen wird, dass seine derzeit gefahrene Geschwindigkeit höher liegt als die empfohlene Kurvengeschwindigkeit, mit der die auf der berechneten Route liegende nächste Kurve empfohlenerweise durchfahren werden soll. Außerdem wird unter dem Warnhinweis 2 noch die für die nächstliegende Kurve empfohlene Kurvengeschwindigkeit von 120 km/h eingeblendet, so dass der Fahrer die Möglichkeit hat, seine aktuelle Geschwindigkeit entsprechend auf dieses Maß zu reduzieren. Die empfohlene Geschwindigkeit 3 wird dabei nur eingeblendet, wenn die aktuelle Geschwindigkeit höher als die empfohlene Geschwindigkeit ist.
Zusätzlich zum Warnhinweis 2 auf der Route kann an der oberen linken Ecke des Displays ein weiterer Warnhinweis 4 eingeblendet werden, mit dem der Fahrer auf die nächstliegende Kurve mit der entsprechend niedrigeren Kurvengeschwindigkeit hingewiesen wird.
2 zeigt eine Kreuzmatrix 5, die als Grenzwertdatenbank zur Bestimmung der jeweils empfohlenen Kurvengeschwindigkeit Verwendung finden kann. In dem in 2 dargestellten Zustand enthält die Kreuzmatrix 5 in allen Kreuzungspunkten den Wert 0 und ist somit leer.
In der Kreuzmatrix 5 sind zwei Achsen vorgesehen, an denen zum einen die Kurvengeometrie in Kurvenradiusklassen zwischen dem Kurvenradius 10 und dem Kurvenradius 120 und zum anderen die jeweils zugeordneten Kurvengeschwindigkeitsklassen zwischen der Kurvengeschwindigkeit 10 km/h bis zur Kurvengeschwindigkeit 130 km/h angetragen sind.
Während des Betriebes des Navigationssystems wird zunächst die Kreuzmatrix 5 mit Werten in den Kreuzungspunkten beschrieben und dadurch die Charakteristik entsprechend verändert.
3 zeigt die Kreuzmatrix 5 nach Auswertung einer relativ geringen Anzahl von Kurvenfahrten. In den jeweiligen Kreuzungspunkten ist dabei die Anzahl von Kurvenfahrten für Kurven mit dem jeweils entsprechenden Kurvenradius und der jeweils entsprechenden Kurvengeschwindigkeit gespeichert. In dem in 3 dargestellten Beispiel wurden Kurven mit dem Kurvenradius 10 beispielsweise einmal mit einer Kurvengeschwindigkeit entsprechend der Kurvengeschwindigkeitsklasse 30 km/h, mit der im Beispiel Geschwindigkeiten von größer 20 und kleiner gleich 30 km/h abgebildet werden, sechsmal mit einer Kurvengeschwindigkeitsklasse von 40 km/h, fünfmal mit einer Kurvengeschwindigkeitsklasse von 50 km/h und fünfmal mit einer Kurvengeschwindigkeitsklasse von 60 km/h durchfahren. Die Kreuzmatrix 5 spiegelt insofern eine Statistik der jeweils in der Vergangenheit durchgeführten Kurvenfahrten unter Berücksichtigung des Kurvenradius und der jeweils gefahrenen Kurvengeschwindigkeit dar.
Enthält die Kreuzmatrix 5 eine ausreichende Anzahl von Werten und ist damit statistisch abgesichert, kann mit der Auswertung der Kreuzmatrix zur Bestimmung der empfohlenen Kurvengeschwindigkeit begonnen werden. Dazu wird jeweils zunächst in jeder Zeile, die jeweils einem bestimmten Kurvenradius entspricht, der Maximalwert (Modalwert) bestimmt, der in 3 zur Verdeutlichung kreisförmig umrandet ist. Die jeweils markierten Kreuzungspunkte, in der Kurvenradiusklasse mit Kurvenradius 10 beispielsweise der Wert 6, bestimmt damit die Kurvengeschwindigkeit, mit der die entsprechende Kurvengeometrieklasse am häufigsten durchfahren wurde. Für die Kurven mit einem Kurvenradius von 10 m ist dies beispielsweise die Kurvengeschwindigkeitklasse von 40 km/h. Als die statistisch am häufigsten gefahrene Kurvengeschwindigkeit wird vorzugsweise die obere Grenze der Kurvengeschwindigkeitsklasse, also 40 km/h, als empfohlene Kurvengeschwindigkeit definiert und beim Auslesen der Kreuzmatrix 5 als empfohlene Kurvengeschwindigkeit, d. h. als Kurvengeschwindigkeitsgrenzwert, ausgegeben.
Optional kann noch ein Toleranzwert auf diese empfohlene Kurvengeschwindigkeit aufgeschlagen werden.
Wird beispielsweise die Kreuzmatrix 5 gemäß 3 für eine Kurve mit einem Kurvenradius von 40 m abgefragt, so ergibt sich die empfohlene Kurvengeschwindigkeit mit 70 km/h, da hier das Maximum der in der Vergangenheit durchgeführten Kurvenfahrten liegt.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 4201142 A [0004]

Claims

Verfahren zum Betrieb eines Navigationssystems, umfassend – eine Datenbank, in der ein geographisches Gebiet durch maschinenlesbare Daten beschrieben ist, wobei die Datenbank Straßendatensätze enthält, aus der die Kurvengeometrie von Kurven im Straßenverlauf, insbesondere der Radius von Kurven, ableitbar ist, – eine Positionsermittlungseinheit, mit der die aktuelle Position aus Positionsbestimmungssignalen bestimmt werden kann, – eine Geschwindigkeitsermittlungseinheit, mit der die aktuelle Geschwindigkeit bestimmt werden kann, – zumindest eine Ausgabeeinrichtung, mit der ein optischer und/oder akustischer und/oder haptischer Warnhinweis ausgegeben werden kann, mit folgenden Verfahrensschritten: a) Bestimmung der Kurvengeometrie einer Kurve, die im Straßenverlauf unmittelbar vor der aktuellen Position liegt, b) Auslesen eines der aktuellen Kurvengeometrie zugeordneten Kurvengeschwindigkeitsgrenzwertes aus einer Grenzwertdatenbank (5), wobei in der Grenzwertdatenbank (5) für verschiedene vordefinierte Kurvengeometrieklassen jeweils zumindest ein zugeordneter Kurvengeschwindigkeitsgrenzwert gespeichert ist, c) Bestimmung der aktuellen Geschwindigkeit, d) Vergleich der aktuellen Geschwindigkeit mit dem der aktuellen Kurvengeometrie zugeordneten Kurvengeschwindigkeitsgrenzwert, wobei bei Überschreitung des Kurvengeschwindigkeitsgrenzwertes ein Warnhinweis ausgegeben wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Warnhinweis erst dann ausgegeben wird, wenn die aktuelle Geschwindigkeit den der aktuellen Kurvengeometrie zugeordneten Kurvengeschwindigkeitsgrenzwert um ein vordefiniertes Toleranzmaß überschreitet.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die in der Grenzwertdatenbank (5) gespeicherten Kurvengeschwindigkeitsgrenzwerte abhängig von Daten, mit denen die Kurvengeschwindigkeit bei Kurvenfahrten in der Vergangenheit beschrieben wird, dynamisch geändert werden.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Grenzwertdatenbank in der Art einer Kreuzmatrix (5) ausgebildet ist, wobei auf der ersten Achse der Kreuzmatrix (5) verschiedene Kurvengeometrieklassen angetragen sind, und wobei auf der zweiten Achse verschiedene Kurvengeschwindigkeitsklassen angetragen sind, und wobei in den Kreuzungspunkten der Kreuzmatrix (5) die Anzahl von Kurvenfahrten in der Vergangenheit angetragen ist, bei denen Kurven der zugeordneten Kurvengeometrieklassen mit einer Geschwindigkeit aus der zugeordneten Kurvengeschwindigkeitsklasse durchfahren worden sind.
Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass beim Auslesen eines der aktuellen Kurvengeometrie zugeordneten Kurvengeschwindigkeitsgrenzwertes aus der Kreuzmatrix (5) in der Kreuzmatrix die Kurvengeometrieklasse bestimmt wird, die der aktuellen Kurvengeometrie zugeordnet ist, wobei anschließend der Kurvengeschwindigkeitsgrenzwert aus der Kurvengeschwindigkeitsklasse abgeleitet wird, die für die zuvor bestimmte Kurvengeometrieklasse im Kreuzungspunkt der Kreuzmatrix (5) die höchste Anzahl von Kurvenfahrten in der Vergangenheit aufweist.
Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Kurvengeschwindigkeitsgrenzwert durch Modalwertbildung oder Mittelwertbildung aus den Grenzen der Kurvengeschwindigkeitsklasse abgeleitet wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass bei Überschreiten des in zumindest einem Kreuzungspunkt der Kreuzmatrix (5) gespeicherten Anzahlwertes über einen vordefinierten Grenzwert alle in den Kreuzungspunkten der Kreuzmatrix gespeicherten Anzahlwerte einheitlich neu skaliert werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Kurvengeschwindigkeitsklassen in der Kreuzmatrix (5) jeweils ein Geschwindigkeitsintervall im Bereich von 5 km/h bis 20 km/h, insbesondere 10 km/h, überdecken.
Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Kurvengeschwindigkeitsklassen in der Kreuzmatrix (5) gemeinsam einen Geschwindigkeitsbereich von 0 km/h bis mindestens 150 km/h überdecken.
Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Kurvengeometrieklassen in der Kreuzmatrix (5) jeweils ein Kurvenradiusintervall im Bereich von 5 m bis 20 m, insbesondere 10 m, überdecken.
Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Kurvengeometrieklassen der Kreuzmatrix (5) gemeinsam einen Kurvenradiusbereich von 0 m bis 200 m überdecken.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass für unterschiedliche Randbedingungen oder unterschiedliche Randbedingungskombinationen jeweils unterschiedliche randbedingungsspezifische Grenzwertdatenbanken gespeichert sind, wobei der Kurvengeschwindigkeitsgrenzwert jeweils aus der randbedingungsspezifischen Grenzwertdatenbank ausgelesen wird, deren Randbedingung oder Randbedingungskombination der aktuellen Randbedingung oder Randbedingungskombination entspricht.
Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass für unterschiedliche Straßentypen, insbesondere Autobahnen, Bundesstraßen, Landstraßen und/oder Innenstadtstraßen, jeweils unterschiedliche, straßentypspezifische Grenzwertdatenbanken gespeichert sind, wobei der Kurvengeschwindigkeitsgrenzwert jeweils aus der Grenzwertdatenbank ausgelesen wird, die dem Straßentyp der aktuell befahrenen Straße entspricht.
Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass für unterschiedliche Straßenhöhen und/oder Straßenneigungen, jeweils unterschiedliche, höhenspezifische und/oder neigungsspezifische Grenzwertdatenbanken gespeichert sind, wobei der Kurvengeschwindigkeitsgrenzwert jeweils aus der Grenzwertdatenbank ausgelesen wird, die der Straßenhöhe und/oder Straßenneigung der aktuell befahrenen Straße entspricht.
Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass für unterschiedliche Benutzer, jeweils unterschiedliche nutzerspezifische Grenzwertdatenbanken gespeichert sind, wobei der Kurvengeschwindigkeitsgrenzwert jeweils aus der Grenzwertdatenbank ausgelesen wird, die dem aktuellen Nutzer entspricht.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgabe des Warnhinweises und/oder die Änderung der in der Grenzwertdatenbank gespeicherten Kurvengeschwindigkeitsgrenzwerte bei Unterschreiten einer vorbestimmten Qualitätsstufe der Positionsbestimmungssignale und/oder Unterschreiten einer vorbestimmten Geschwindigkeit und/oder bei Tunnelfahrten unterdrückt wird.