DE102009028644A1

DE102009028644A1 - Verfahren zum Navigieren eines Fahrzeuges

Info

Publication number: DE102009028644A1
Application number: DE102009028644A
Authority: DE
Inventors: Stefan Rychlak
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2009-08-19
Filing date: 2009-08-19
Publication date: 2011-02-24

Abstract

Die vorliegende Erfindung beschreibt ein Verfahren zum Navigieren eines Fahrzeuges, wobei zum Messen von für ein Fahrzeug zur Verfügung stehenden Straßenhöhen und/oder -breiten aus einer Live-Darstellung einer Straße die zur Verfügung stehende Straßenbreite und/oder -höhe ermittelt wird, mit Fahrzeugdaten abgeglichen wird und wobei bei Unterschreiten eines Abstandes des Fahrzeuges zu einem die Straße begrenzenden Hindernis ein Warnhinweis an einen Fahrer erfolgt.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Navigieren eines Fahrzeuges.
Stand der Technik
Bei Navigationssystemen für den Straßenverkehr gibt es heutzutage verschiedene Möglichkeiten der visuellen Darstellung der momentanen Position sowie der Navigationshinweise. So ist es beispielsweise schon seit längerer Zeit bekannt, dass die Routenführung über generierte Grafiken, in der Richtungspfeile eingeblendet werden, dargestellt wird.
Das eigentliche, auf Funknavigation basierende System ist meist zweiteilig. Es besteht aus einer Empfangseinheit, die Funksignale mehrerer kodierter Sender auf ihre Laufzeit hin untersucht. Aufgrund dieser Daten berechnet es seinen aktuellen Standort.
Die sichere Berechnung ist möglich, sobald drei Signale empfangen werden. Wenn zusätzliche Signale vorliegen, erhöht dies die Präzision der Berechnung. Damit ergibt sich die geographische Position in Längen- und Breitengrad, wobei die höchste Genauigkeit heute etwa bei zehn Metern liegt. Ergänzt wird das System meist durch einen elektronischen Kompass, so dass außer der Position auch die Bewegungsrichtung des Benutzers bekannt ist. Mit der Einbeziehung des Dopplereffekts ist auch eine Berechnung der aktuellen Geschwindigkeit des Empfängers möglich.
Navigationssysteme übertragen diese Daten heute in der Regel in digitale Karten und können somit nicht nur die Position in Koordinaten angeben, sondern auch ein grafisches, benutzerfreundlicheres, Abbild der Position in einer digitalen Karte erzeugen. Durch das Vorhandensein von Kartenmaterial im Navigationssystem besteht die Möglichkeit nach Eingabe von Zielkoordinaten eine Route vom momentanen Aufenthaltsort zum gewünschten Zielort zu erhalten. Dabei wird nicht die Luftlinie zwischen Ausgangsposition und Ziel angezeigt, sondern ein Weg über Verkehrswege, wie sie im Kartenmaterial hinterlegt sind. Der Weg wird dabei üblicherweise mittels eines so genannten Routing-Verfahrens bestimmt. Somit besteht die Möglichkeit sich vom Navigationssystem auch in unbekannter Umgebung zum Ziel führen zu lassen. Die Empfehlungen zur Route erfolgen meist durch Anzeige auf dem Display und gesprochene Abbiege-Befehle.
Neben der Darstellung der Daten in digitale Karten ist es heutzutage auch möglich, dass die Navigationsdaten in das Bild einer im Fahrzeug vorgesehenen Live-Bild-Kamera übertragen werden und so die Routeninformationen und Navigaitonsbefehle direkt in das Live-Bild eingeblendet werden.
Ein solches System wird beispielsweise in der JP 09304101 A beschrieben. Hierin wird eine Vorrichtung beschrieben, die eine Video-Kamera umfasst, die ein Bild der Szenerie vor dem Fahrzeug in Fahrtrichtung erzeugt. Das von der Video-Kamera erzeugte Bild und die Navigationsinformationen einer vorherbestimmten Route werden kombiniert und die Navigationsinformationen in dem Live-Bild dargestellt.
Daneben ist es ebenso bekannt die Navigaitonsanzeige in ein Head-up-Display zu integrieren.
Head-up-Displays bestehen im Allgemeinen aus einer bildgebenden Einheit, einem Optikmodul und einer geeigneten Projektionsfläche. Die bildgebende Einheit erzeugt das Bild. Das Optikmodul mit Kollimator und Umlenkung leitet das Bild auf die Projektionsfläche. Diese Fläche ist eine spiegelnde, lichtdurchlässige Scheibe. Der Benutzer des Frontscheibenprojektors sieht also die gespiegelten Informationen der bildgebenden Einheit und gleichzeitig die reale Welt hinter der Scheibe.
Kontaktanaloge Informationen sind Anzeigeelemente, die dem Fahrer in seine aktuelle Sicht so eingeblendet werden, dass er das Gefühl hat, als seien sie fester Bestandteil der Umwelt. Dadurch erscheint ein Navigationspfeil so, als läge er direkt auf der Straße. Im Falle des Sicherheitsabstandsbalkens bedeutet dies, dass dem Fahrer geschwindigkeitsabhängig ein Balken in den Windschutzscheibenbereich eingeblendet wird, der ihm angibt, wie viel Abstand er zum vorausfahrenden Fahrzeug halten soll.
Nachteilig bei all den bekannten Navigationsverfahren ist dabei, dass nicht im Kartenmaterial erfasste Fahrbahnbeschränkungen dem Fahrer nicht mitgeteilt werden können.
Ausgehend davon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, dass bei einem Verfahren der eingangs genannten Art dem Fahrer eine nicht im Kartenmaterial hinterlegte Fahrbahnbeschränkung mitgeteilt werden kann, und eine hierzu geeignete Vorrichtung zu schaffen.
Offenbarung der Erfindung
Diese Aufgabe wird durch das im Anspruch 1 angegebene Verfahren und durch eine Vorrichtung gemäß Anspruch 8 gelöst.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird es nun möglich, den Fahrer eines Fahrzeuges aktuell über eventuell zu knappe Fahrbahnabmessungen für das Fahrzeug zu unterrichten.
Bei einem Verfahren zum Navigieren eines Fahrzeuges, das eine Live-Bild-Darstellung verwendet, wird zum Messen von für ein Fahrzeug zur Verfügung stehenden Straßenhöhen und/oder -breiten aus der Live-Bild-Darstellung, wie beispielsweise eine Darstellung im Bild einer Live-Bild-Kamera oder in einem Head-up-Display, die zur Verfügung stehende Straßenbreite und/oder -höhe ermittelt und mit den Fahrzeugdaten abgeglichen. Bei Unterschreiten eines Abstandes des Fahrzeuges zu einem die Straße begrenzenden Hindernis erfolgt ein Warnhinweis an einen Fahrer, so dass dieser dann reagieren kann.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird die ermittelte Straßenbreite und/oder -höhe mit Karteninformationen abgeglichen. So können Fahrbahnbegrenzungen und Pfeile auf der Fahrbahnoberfläche ausgewertet werde und mit Navigationsdaten in Einklang gebracht werden.
Ist die Situation eindeutig und klar, entsprechen die erfassten Bilddaten den Navigationsdaten und die Informationen werden in das Live-Bild eingefügt.
Hierbei werden Hindernisse, die am Fahrbahnrand, auf der Fahrbahn oder über der Fahrbahn erkennbar sind, wie beispielsweise hängende Schilder, Unterführungen seitliche Fahrbahnbegrenzungen, erfasst.
Bei der Verwendung einer Live-Kamera erfasst diese die Umgebung der Straße und gleicht diese mit den Karteninformationen ab. So können beispielsweise Brücken und Unterführungen verifiziert werden. Die durchfahrbare Höhe wird ebenso dem Kartenmaterial entnommen. Taucht ein höhenbegrenzendes Hindernis auf, so wird die aktuelle Höhe zu Fahrbahn über eine Fokusierung ermittelt und zwar mit Hilfe der Bildinformation und gegebenenfalls den Fahrbahnmarkierungen, der Fahrbahndecke, usw..
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform werden bei einem erfindungsgemäßen Verfahren die Fahrzeugdaten, wie die Höhe und Breite des Fahrzeuges vor einer Fahrt von dem Fahrer in das System eingegeben, damit die aktuellen Daten zur Verfügung stehen.
Daneben wäre es aber auch möglich, dass die Fahrzeugdaten eine Elektronik ermittelt werden. Eine solche Ermittlung könnte immer zum Fahrtantritt erfolgen oder auch permanent, das heißt zumindest in regelmäßigen Abständen.
Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, dass keine fehlerhafte Eingabe möglich ist oder die Eingabe völlig vergessen wird, sondern immer die aktuellen Fahrzeugdaten dem System zur Verfügung stehen. Insbesondere bei Nutzfahrzeugen, bei denen sich durch eine Beladung die Fahrzeughöhe ändern kann, hat sich eine solche Ausgestaltung als vorteilhaft erwiesen.
Wird nun gemäß dem beschriebenen erfindungsgemäßen Verfahren eine Durchfahrtshöhe ermittelt, so wird diese mit den Fahrzeugdaten abgeglichen, die entweder vorab in das System eingegeben wurden oder gemessen wurden. Unterschreitet nun der Abstand zum Hindernis einen bestimmten Abstand, werden Warnhinweise ausgegeben.
Mit den ermittelten Daten wäre es auch möglich, dass die mittels der Live-Bild-Darstellung ermittelte Straßenbreite und/oder -höhe anderen Verkehrsteilnehmern zur Verfügung gestellt wird. Dies könnte beispielsweise über eine Telematikeinrichtung oder auch über die Übermittlung der Daten an einen zentralen Server geschehen.
Weiterhin betrifft die Erfindung auch eine Vorrichtung zum Messen von für ein Fahrzeug zur Verfügung stehenden Straßenhöhen und/oder -breiten, die Mittel zu Ermittlung von einer zur Verfügung stehende Straßenbreite und/oder -höhe aus einer Live-Darstellung der Straße und Mittel zum Abgleich der ermittelten Straßendaten mit den Fahrzeugdaten und Mittel zum Erzeugen eines Warnhinweises an den Fahrer bei Unterschreiten eines Abstandes des Fahrzeuges zu einem die Straße begrenzenden Hindernis umfasst. Eine solche Vorrichtung ist dabei vorzugsweise in einem Navigationssystem integriert.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert.
Es zeigt dabei schematisch
1 eine Darstellung von Höhendaten in einer Live-Bild-Navigation.
Wie in der 1 gezeigt ist, werden in einer Live-Bild-Navigation beispielsweise die Höhendaten 10 des möglichen Hindernisses 11 und die Höhe 12 des Fahrzeuges abgebildet. Ab einer kritischen Höhe 13 wird der Fahrer des Fahrzeuges gewarnt. Die Warnung erfolgt dabei so bald, wie möglich, das heißt direkt nach Erkennung des Hindernisses 11. Durch eine Fokusermittlung kann auch die Entfernung zum Hindernis ermittelt und gegebenenfalls auch angegeben werden.
Eine solche Messung und Darstellung wäre ebenso bezüglich der Straßenbreite möglich.
Eine Darstellung gemäß der 1 ermöglicht für den Fahrer eine klare Situationserfassung, da der Höhenabstand 10 zum Hindernis 11 klar abgebildet wird.
Daneben wäre aber eine andere Darstellung im Livebild oder die Einblendung der Höhenangaben über ein Head-up-Display in die Windschutzscheibe möglich.
Mit einem erfindungsgemäßen Verfahren kann die Sicherheit im Straßenverkehr noch weiter erhöht werden, da der Fahrzeugführer von beispielsweise Nutzkraftfahrzeugen klar über die Höhe zum auftauchenden Hindernis informiert wird. Bei LKW's ist diese Funktion unter Umständen insbesondere wichtig, da sich die Beladung und damit die Höhe des Fahrzeuges häufig ändern. Wird die Höhe des Fahrzeuges elektronisch regelmäßig, permanent oder beispielsweise vor jedem neuen Fahrtantritt gemessen, so kann auch die aktuelle Höhe des Fahrzeuges leicht berücksichtigt werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- JP 09304101 A [0007]

Claims

Verfahren zum Navigieren eines Fahrzeuges, wobei zum Messen von für ein Fahrzeug zur Verfügung stehenden Straßenhöhen und/oder -breiten aus einer Live-Darstellung einer Straße die zur Verfügung stehende Straßenbreite und/oder -höhe ermittelt wird, mit Fahrzeugdaten abgeglichen wird und wobei bei Unterschreiten eines Abstandes des Fahrzeuges zu einem die Straße begrenzenden Hindernis ein Warnhinweis an einen Fahrer erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die ermittelte Straßenbreite und/oder -höhe mit Karteninformationen abgeglichen wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Fahrzeugdaten vor einer Fahrt eingegeben werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Fahrzeugdaten gegebenenfalls permanent ermittelt werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Fahrzeugdaten in der Live-Bild Darstellung abgebildet werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Live-Bild-Darstellung eine Live-Bild-Kamera oder Head-up-Display ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die ermittelte Straßenbreite und/oder -höhe anderen Verkehrsteilnehmern zur Verfügung gestellt wird.
Vorrichtung zum Messen von für ein Fahrzeug zur Verfügung stehenden Straßenhöhen und/oder -breiten, umfassend Mittel zu Ermittlung von einer zur Verfügung stehende Straßenbreite und/oder -höhe aus einer Live-Darstellung der Straße und Mittel zum Abgleich der ermittelten Straßendaten mit den Fahrzeugdaten und Mittel zum Erzeugen eines Warnhinweises an den Fahrer bei Unterschreiten eines Abstandes des Fahrzeuges zu einem die Straße begrenzenden Hindernis.