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Die
Erfindung betrifft ein Navigationssystem für ein Fahrzeug
und ein Verfahren zum Navigieren eines Fahrzeugs.
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Stand der Technik
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Mit
Hilfe eines Navigationssystems für ein Fahrzeug ist ein
Navigieren auch in unbekannten Gebieten möglich. Das Navigationssystem
ist in der Lage, Routen auch unter Berücksichtigung der
jeweiligen Verkehrslage zu berechnen. Dazu empfängt das Navigationssystem
Meldungen über die Verkehrslage, wobei die Verkehrsmeldungen üblicherweise
mit einem RDS-System über TMC (Traffic-Message-Channel) übertragen
werden. Bei dem TMC Verfahren werden Verkehrsmeldungen im nichthörbaren
Bereichen des UKW-Signals in digitaler Form gesendet. Moderne Navigationssysteme
können Staumeldungen über TMC empfangen und damit
die Routen zur Umfahrung von Verkehrsstaus und Behinderungen erstellen.
Es muss jedoch eine bestimmte Frequenz eingestellt werden, um die
digital codierten Verkehrsnachrichten zu empfangen und zu decodieren.
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Die
EP 0 499 608 B1 offenbart
einen Rundfunkempfänger, insbesondere einen Fahrzeugsempfänger
mit einem Decoder zur Decodierung digital codiert empfangener Verkehrsnachrichten
sowie Programm-Identifikationscodes. Die Verkehrsmeldungen werden
dabei mit dem RDS-System über TMC übertragen und
vom Rundfunkempfänger empfangen. Dies führt dazu,
dass eine aufwendige Decodierung erfolgen muss, bevor die Route
berechnet werden kann. Ferner ist die Bandbreite für die über
TMC empfangenen Verkehrsmeldungen eingeschränkt, da nur
auf Sender der Rundfunkempfänger zurückgegriffen
werden kann.
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Offenbarung der Erfindung
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Aufgabe
der Erfindung ist es, dass die Berechnung der Route vereinfacht
und somit eine optimale Versorgung mit Verkehrsmeldungen über
die gesamte Route ermöglicht wird.
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Die
Aufgabe der Erfindung wird durch ein Navigationssystem für
ein Fahrzeug nach Anspruch 1 sowie durch ein Verfahren zum Navigieren
eines Fahrzeugs nach Anspruch 8 gelöst. Weitere vorteilhafte
Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen
Ansprüchen angegeben.
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Die
Erfindung weist ein Navigationssystem für ein Fahrzeug
mit einer Eingabeeinrichtung zum Eingeben eines Ziels auf. Weiterhin
weist das Navigationssystem eine Positionserkennungseinrichtung zum
Ermitteln einer Fahrzeugposition sowie einen Massenspeicher mit
Kartendaten auf. Es ist zudem eine Routenberechnungseinrichtung
ausgeführt, die zum Berechnen einer Route auf Grundlage
der Zieleingabe, der Fahrzeugsposition und der Kartendaten vorgesehen
ist. Das Navigationssystem weist ferner eine Empfangseinrichtung
zum Empfangen von auf die berechnete Route bezogenen Verkehrsmeldungen
auf. Die Empfangseinrichtung ermittelt die auf die berechnete Route
bezogenen Verkehrsmeldungen dabei über ein Hot-Spot-System
mit Hilfe einer Funkverbindung, insbesondere einer WLAN und/oder
UMTS Verbindung.
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Hot-Spot-Systeme
sind Netzwerke aus drahtlosen Internetzugriffspunkten. Ein Vorteil
des Zugriffs auf Verkehrsmeldungen über Hot-Spot-Systeme
ist, dass eine aufwendige Decodierung von digital codiert übertragenen
Verkehrsmeldungen entfällt. Ferner kann aufgrund der Datenübertragung über
eine Funkverbindung, insbesondere einer WLAN und/oder UMTS Verbindung
auf verbreitete Standardsysteme zurückgegriffen werden,
wodurch sich eine größere Bandbreite der zur Verfügung
stehenden Funkkanäle ergibt.
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In
einer Ausführungsform der Erfindung ermittelt die Empfangseinrichtung
eine Empfangsabdeckung der berechneten Route durch Hot-Spot-Sender.
Dadurch kann festgestellt werden, in welchen Bereichen der berechneten
Route keine Empfangsabdeckung und damit eine Versorgung mit Verkehrsmeldungen
vorliegt.
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In
einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist die Steuereinrichtung
mit der Empfangseinrichtung verbunden, um eine Streckenlänge
von nicht empfangsabgedeckten Bereichen der berechneten Route zu
ermitteln. Bei Überschreitung eines vorgegebenen Schwellenwertes
löst die Steuereinrichtung eine Neuberechnung der Route
aus. Alternativ und/oder zusätzlich veranlasst die Steuereinrichtung bei Überschreitung
eines vorgegebenen Schwellenwertes das Umschalten der Empfangseinrichtung
auf ein Hörfunksystem, insbesondere ein RDS-System. Dadurch
kann eine zuverlässige Versorgung mit Verkehrsmeldungen
gewährleistet werden.
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Gemäß einer
weiteren Ausführungsform der Erfindung erhält
die Steuereinrichtung bei einer gestörten oder unterbrochenen
Funkverbindung zwischen der Empfangseinrichtung und dem Hot-Spot-System
Verkehrsmeldungen von einem Hörfunksystem, insbesondere
einem RDS-System über die Empfangseinrichtung. Hierdurch
wird ein dauerhafter Empfang von Verkehrsmeldungen auch bei einer
gestörten oder unterbrochenen Funkverbindung sichergestellt.
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In
einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ruft die Empfangseinrichtung
vor Auftreten eines Funklochs die Verkehrsmeldungen ab und speichert
diese zwischen. Somit wird auch während eines Funklochs
eine dauerhafte Versorgung mit Verkehrsmeldungen ermöglicht.
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Ferner
ist gemäß einer weiteren Ausführungsform
der Erfindung die Empfangseinrichtung als Internet-Radio ausgebildet.
Durch die Bereitstellung eines Internet-Radios, kann der Fahrzeughalter auf
eine Vielzahl von Radio-Sender zurückgreifen. Somit ist
auch Internet-Radio mit bestem Empfang im Fahrzeug möglich.
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Die
Erfindung wird im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen
unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher
erläutert. Die Zeichnungen zeigen:
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1 eine
schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen
Navigationssystems für ein Fahrzeug in einem Blockdiagramm;
und
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2 ein
Ablaufdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens
zum Navigieren eines Fahrzeugs.
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In 1 ist
ein schematischer Aufbau eines Navigationssystems 1 für
ein Fahrzeug in einem Blockdiagramm dargestellt. Das Navigationssystem 1 weist
eine Eingabeeinrichtung 10, eine Steuereinrichtung 11 und
eine Ausgabeeinrichtung 12 auf. Die Eingabeeinrichtung 10 ist
zum Eingeben eines Ziels vorgesehen. Dabei werden vorzugsweise über
ein Eingabefeld auf einem Display der Eingabeeinrichtung 10 die
gewünschten Optionen ausgewählt.
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Die
Steuereinrichtung 11 des Navigationssystem 1 ist
zur Steuerung eines Massenspeichers 13, einer Routenberechnungseinrichtung 14 und
einer Positionserkennungseinrichtung 15 vorgesehen. Der
Massenspeicher 13 dient zum Speichern von Kartendaten.
Die Kartendaten des Massenspeichers 13 können
regelmäßig aktualisiert werden, um eine optimale
Route berechnen zu können. Die Positionserkennungseinrichtung 15 ermittelt
die aktuelle Position des Fahrzeugs. Für die Ermittlung
der Position des Fahrzeugs wird ein GPS Signal empfangen und verarbeitet.
Das GPS Signal wird in der Regel über ein GPS System, das
am Fahrzeug angeordnet ist, an die Positionserkennungseinrichtung 15 übertragen.
Das GPS System kann vorzugsweise als eine GPS-Antenne auf dem Dach
des Fahrzeugs montiert sein. Die Routenberechnungseinrichtung 14 berechnet
eine Route auf Grundlage der über die Eingabeeinrichtung 10 eingegebenen
Zieleingabe, der über die Positionserkennungseinrichtung 15 ermittelten Fahrzeugposition
und der im Massenspeicher 13 gespeicherten Kartendaten.
Auf der Ausgabeeinrichtung 13 wird die berechnete Route
dann von der Routenberechnungseinrichtung ausgegeben. Die Ausgabeeinrichtung 13 ist
in Form eines Displays ausgelegt, das zusätzlich ein Lautsprecher
umfasst. Auf dem Display kann die berechnete Route und die Fahrzeugposition
abgelesen werden. Die berechnete Route kann zudem über
den Lautsprecher wiedergegeben werden.
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Ferner
ist die Steuereinrichtung 11 mit einer Empfangseinrichtung 16 verbunden,
die auf die von der Routenberechungseinrichtung 14 berechneten Route
bezogenen Verkehrsmeldungen empfängt. Die Empfangseinrichtung 16 bezieht
dabei die auf die berechnete Route bezogenen Verkehrsmeldungen über
ein Hot-Spot-System. Hot-Spot-Systeme sind Netzwerke aus drahtlosen
Internetzugriffspunkten, von den Daten über eine Funkverbindung,
insbesondere eine WLAN und/oder UMTS-Verbindung abgerufen werden
können. Dabei ermittelt die Empfangseinrichtung 16 eine
Empfangsabdeckung der berechneten Route durch Hot- Spot-Sender, um
festzustellen, in welchen Bereichen der berechneten Route keine
Empfangsabdeckung vorliegt. Die mit der Empfangseinrichtung 16 verbundene
Steuereinrichtung 11 berechnet dann die Streckenlänge
von nicht empfangsabgedeckten Bereichen entlang der Route. Bei einer Überschreitung
eines vorgegebenen Schwellenwertes löst die Steuereinrichtung 11 eine
Neuberechnung der Route aus. Alternativ oder auch zusätzlich
veranlasst die Steuereinrichtung 11 bei der Überschreitung
eines vorgegebenen Schwellenwertes ein Umschalten der Verkehrsmeldeeinrichtung 16 auf
ein weiterhin vorhandenes RDS-System 162. Dabei werden
die Verkehrsmeldungen dann mit dem RDS-System 162 über
TMC übertragen. Alternativ besteht die Möglichkeit,
ein anderes Hörfunksystem, das die Verkehrsmeldung als
Zusatzinformation überträgt, einzusetzen.
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Die
Steuereinrichtung 11 ist vorzugsweise auch so ausgelegt,
dass vor Auftreten eines Funklochs wichtige Verkehrsmeldungen für
die jeweilige Streckenlänge abgerufen und zwischengespeichert
werden. Alternativ können während des Funklochs
die Verkehrsmeldungen von dem RDS-System 162 bzw. einem
anderen möglichen Hörfunksystem über
die Empfangseinrichtung 16 empfangen werden. Ferner kann
die Steuereinrichtung 11 nach Durchfahren des Funklochs
von dem RDS-System 162 wieder auf das Hot-Spot-System zurückgeschalten.
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2 zeigt
ein schematisches Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Navigieren
des Fahrzeugs unter Ermittlung der Verkehrsmeldung über Hotspotsender.
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In
einem ersten Ablaufpunkt 20 erfolgt eine Zieleingabe über
die Eingabeeinrichtung 10. Die Zieleingabe erfolgt durch
die Auswahl der Postleitzahl, des Zielorts, der Zielstraße
und der Zielhausnummer in dem Eingabefeld auf dem Display der Eingabeeinrichtung 10.
Zusätzlich kann nach einem bestimmten Anhaltspunkt wie
z. B. der nächsten Tankstelle gesucht werden.
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Sobald
die Zieleingabe erfolgt ist, wird in einem zweiten Ablaufpunkt 21 die
Position des Fahrzeugs über die Positionserkennungseinrichtung 15 bestimmt.
Für die Ermittlung der Fahrzeugposition wird ein GPS Signal
von der Positionserkennungseinrichtung 15 empfangen und
verarbeitet.
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In
einem dritten Ablaufpunkt 22 kann über die Eingabeeinrichtung 10 ausgewählt
werden, ob die Route „mit Netz” oder „ohne
Netz” berechnet wird.
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Bei
Auswahl der Option „Route ohne Netz” wird die
Route in einem vierten Ablaufpunkt 231 über die
Routenberechungseinrichtung 14 auf Grundlage der über
die Eingabeeinrichtung 10 eingegebenen Zieleingabe, der über
die Positionserkennungseinrichtung 15 ermittelten Fahrzeugposition
und der im Massenspeicher 13 gespeicherten Kartendaten
berechnet. In einem fünften Ablaufpunkt 24 schaltet
die Empfangseinrichtung 16 dann automatisch das zusätzlich
vorgesehene RDS-System 162 ein, damit Verkehrsmeldungen
von der Empfangseinrichtung 16 über TMC empfangen
werden können.
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Bei
Auswahl der Option „Route mit Netz” wird die Route
in einem sechsten Ablaufpunkt 232 über die Routenberechnungseinrichtung 14 auf
Grundlage der über die Eingabeeinrichtung 10 eingegebenen Zieleingabe,
der über die Positionserkennungseinrichtung 15 ermittelten
Fahrzeugposition und der im Massenspeicher 13 gespeicherten
Kartendaten berechnet. In einem siebten Ablaufpunkt 25 wird
geprüft, ob eine ausreichende Empfangsabdeckung mit Hot-Spot-Sendern
vorhanden ist. Es muss dabei nicht auf einen bestimmten Hot-Spot-Sender
mit einer vorgegebenen Funkfrequenz zum Empfang der Verkehrsmeldung
zurückgegriffen werden. Vorzugsweise wird der Hot-Spot-Sender
verwendet, durch den der bestmögliche Empfang gewährleistet
wird. Die Empfangseinrichtung 16 ermittelt eine Empfangsabdeckung
der berechneten Route durch Hot-Spot-Sender, indem eine Hot-Spot-Liste
abgerufen und mit der Route abgeglichen wird. Dies erfolgt über
ein Einloggen in ein verfügbares Netzwerk, von dem die
Hot-Spot-Liste abgerufen werden kann. Alternativ kann die Hot-Spot-Liste
auch vom Massenspeicher 13 abgerufen werden. Vorzugsweise
wird die Hot-Spot-Liste dann regelmäßig aktualisiert,
um ständig auf dem neuesten Stand zu sein.
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Die
Empfangseinrichtung 16 kann so feststellen, in welchen
Bereichen der berechneten Route keine Empfangsabdeckung durch Hot-Spot-Sender vorliegt.
Die mit der Empfangseinrichtung 16 verbundene Steuereinrichtung 11 berechnet
dann die Streckenlänge von nicht empfangsabgedeckten Bereichen
der berechneten Route. Falls die Streckenlänge eine ausreichende
Empfangsabdeckung aufweist, d. h. die unter einem vorgegebenen Schwellenwert liegt,
kann in einem achten Ablaufpunkt 26 auf die jeweiligen
Hot-Spot-Sender zum Empfang von Verkehrsmeldungen während
der Fahrt zurückgegriffen werden.
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Wenn
die von der Steuereinrichtung 11 ermittelte Streckenlänge
von nicht empfangsabgedeckten Bereichen der Route den ersten Schwellenwert überschreitet
löst die Steuereinrichtung 11 eine Neuberechnung
der Route in einem neunten Ablaufpunkt 27 aus. Die Neuberechnung
der Route kann mehrfach wiederholt werden, bis die Streckenlänge
von nicht empfangsabdeckenden Bereichen unter den ersten Schwellenwert
liegt und die Empfangseinrichtung 16 die Verkehrsmeldung über
das Hot-Spot-System in dem achten Ablaufpunkt 26 erhalten
kann.
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Ferner
kann festgelegt werden, dass die neu berechnete Route nur um eine
bestimmte vorgegebene Entfernung länger sein darf als die
am Anfang berechnete Route, um keinen Umweg fahren zu müssen.
Andernfalls schaltet die Empfangseinrichtung automatisch auf das
RDS-System in einem zehnten Ablaufpunkt 28 um.
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Alternativ
kann auch grundsätzlich auf die Neuberechnung der Route
verzichtet werden. Bei Überschreitung des vorgegebenen
Schwellenwertes veranlasst die Steuereinrichtung 11 automatisch
das Umschalten der Verkehrsmeldeeinrichtung 16 auf das
RDS-System 162.
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Das
Navigationssystem 1 kann ferner so ausgelegt werden, dass
die Verkehrsmeldeeinrichtung 16 Verkehrsmeldungen über
das RDS-System 162 empfängt, wenn eine gestörte
oder unterbrochene Funkverbindung zwischen der Verkehrsmeldeeinrichtung 16 und
dem Hot-Spot-System vorliegt. Das Navigationssystem 1 stellt
den möglichen Zeitpunkt der gestörten oder unterbrochenen
Funkverbindung vorzugsweise im Voraus, z. B. aufgrund einer reduzierenden
Feldstärke fest, um rechtzeitig umzuschalten. Nach Durchfahren
des Funklochs kann dann von dem RDS-System 162 wieder auf
das Hot-Spot-System zurückgeschaltet werden. Alternativ
können vor Auftreten eines Funklochs auch wichtige Verkehrsmeldungen,
die die Funklochstrecke betreffen, durch die Empfangseinrichtung
vom Hot-Spot-System abgerufen und zwischengespeichert werden.
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Die
Empfangseinrichtung 16 des Navigationssystem 1 kann
zudem als Internet-Radio ausgebildet sein. Dabei wird über
das Hot-Spot-System ein Sender im Internet ausgewählt,
sodass das Navigationssystem 1 die Musik des ausgewählten
Senders abspielt. Bei einem Funkloch kann auf einen Sender mit FM/AM
Emp fang oder auf eine vorher gespeicherte CD umgeschaltet werden.
Bei einem Verlassen des Sendebereichs wird dann ein neuer Sender gesucht
oder eine vorher gespeicherte CD abgespielt.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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