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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Navigationssystems eines Kraftfahrzeugs. Mittels einer Eingabeeinrichtung des Navigationssystems wird eine Eingabe empfangen, über welche ein Zielort angegeben wird. Dann wird zumindest eine mögliche Route von einer Startposition zu dem Zielort durch eine Recheneinrichtung des Navigationssystems anhand von abgelegten Kartendaten ermittelt. Die Erfindung betrifft außerdem ein Navigationssystem, welches zum Durchführen eines solchen Verfahrens ausgebildet ist, wie auch ein Kraftfahrzeug mit einem derartigen Navigationssystem.
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Navigationssysteme für Kraftfahrzeuge sind bereits aus dem Stand der Technik in vielfältiger Ausgestaltung bekannt. Allen Navigationssystemen ist gemein, dass zunächst der Zielort definiert werden soll, indem beispielsweise eine entsprechende Eingabe durch einen Benutzer an einer Eingabeeinrichtung des Navigationssystems vorgenommen wird. Die bekannten Navigationssysteme verfügen üblicherweise auch über einen Navigationsempfänger, wie beispielsweise einen GPS-Empfänger, mittels welchem Positionssignale bereitgestellt werden, welche die jeweils augenblickliche Position des Kraftfahrzeugs charakterisieren. Ist die aktuelle geographische Position des Kraftfahrzeugs (in Geokoordinaten) bekannt, so kann diese geographische Position mithilfe eines so genannten „Map-Matching”-Verfahrens (Kartenabgleichverfahren) mit den Ortsinformationen bzw. einem Straßennetzwerk einer digitalen Straßenkarte abgeglichen werden. Hierbei werden die gemessenen geographischen Koordinaten des Kraftfahrzeugs in das Koordinatensystem einer digitalen Karte abgebildet, sodass die aktuelle Position des Kraftfahrzeugs auf der digitalen Karte ermittelt wird. Ist die aktuelle Position auf der Karte bekannt, so kann durch das Navigationssystem eine Route von der aktuellen Position zu dem festgelegten Zielort berechnet werden. In diesem Zusammenhang sind verschiedenste Methoden bekannt, wie eine solche Navigationsroute berechnet werden kann. So können durch den Benutzer beispielsweise Optimierungskriterien definiert werden, gemäß denen die Route zu dem festgelegten Zielort bestimmt werden soll. Diesbezüglich ist es beispielsweise bereits Stand der Technik, zwischen einer „schnellen” Route einerseits und einer „kurzen” Route andererseits zu wählen. Die entsprechenden Einstellungen bezüglich der Kriterien braucht der Benutzer üblicherweise einmal vorzunehmen, sodass die Auswahl der bestmöglichen Route nach dem vorgegebenen Kriterium automatisch durch das Navigationssystem erfolgt. Die einmal festgelegten Kriterien können durch den Benutzer auch jederzeit verändert werden.
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Ein Navigationssystem, bei welchem bei der Berechnung der Navigationsroute von dem Benutzer festgelegte Kriterien berücksichtigt werden, ist beispielsweise aus dem Dokument
EP 1 085 297 A1 bekannt.
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Ein Verfahren zur Routenanfrage und Zielführung von Kraftfahrzeugen unter Anwendung eines oder mehrerer Ortungsverfahren ist aus dem Dokument
DE 196 11 915 A1 bekannt. Es wird dabei ein Mobilfunksystem bestehend aus Mobilfunkendgeräten und einem Mobilfunknetz verwendet. Auf eine Benutzeranfrage findet in einer Zentrale eine Routenplanung statt, welche nach vorgegebenen Optimierungskriterien erfolgt. Eine individuelle Routenbeschreibung wird in der Zentrale generiert und an ein Endgerät übertragen und dort abgearbeitet.
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Aus der Druckschrift
DE 10 2009 047 395 A1 ist ein Verfahren zur Steuerung eines Hybridantriebs eines Fahrzeugs bekannt, wobei der Hybridantrieb einen Elektroantrieb und einen Kraftstoffantrieb aufweist. Es erfolgt ein Bereitstellen einer Datenbasis, welche Zuordnungen zwischen Routeninformationen und ersten sowie zweiten Routenkriterien aufweist. Die Routeninformationen repräsentieren von dem Fahrzeug befahrbare Routen, während das erste Routenkriterium einen bevorzugten Einsatz des Elektroantriebs auf der jeweils zugeordneten Route und das zweite Routenkriterium einen bevorzugten Einsatz des Kraftstoffantriebs auf der jeweils zugeordneten Route darstellt. Zu einer aktuell empfangenen Routeninformation wird dann ein der aktuellen Routeninformation zugeordnetes aktuelles Routenkriterium aus der Datenbasis bestimmt und eine Steuerinformation bereitgestellt, aufgrund welcher der Elektroantrieb eingesetzt wird, wenn es sich bei dem aktuellen Routenkriterium um das erste Kriterium handelt, oder der Kraftstoffantrieb eingesetzt wird, wenn es sich bei dem aktuellen Routenkriterium um das zweite Routenkriterium handelt.
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Es ist Aufgabe der Erfindung, die Nutzbarkeit eines Navigationssystems eines Kraftfahrzeugs im Vergleich zum Stand der Technik zu verbessern.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren, durch ein Navigationssystem sowie durch ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen gemäß den jeweiligen unabhängigen Patentansprüchen gelöst. Vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche, der Beschreibung und der Figuren.
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Ein erfindungsgemäßes Verfahren dient zum Betreiben eines Navigationssystems eines Kraftfahrzeugs. Es wird eine Eingabe mittels einer Eingabeeinrichtung des Navigationssystems empfangen, wobei über die Eingabe ein Zielort angegeben wird. Diese Eingabe kann an der Eingabeeinrichtung beispielsweise durch einen Benutzer vorgenommen werden, welcher den Zielort selbst definiert. Eine Recheneinrichtung des Navigationssystems ermittelt dann zumindest eine mögliche Route von einer Startposition zu dem Zielort anhand von abgelegten Kartendaten. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass zu zumindest einem Streckenabschnitt der zumindest einen möglichen Route zumindest ein Parameter – beispielsweise eine Empfangsstärke bzw. Verfügbarkeit und/oder eine Auslastung – zumindest eines auf der Route bereitgestellten drahtlosen Kommunikationsnetzwerks durch die Recheneinrichtung ermittelt wird, insbesondere vor dem Start einer Zielführung bzw. Navigation zu dem Zielort im Voraus ermittelt wird.
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Die Nutzbarkeit bzw. die Akzeptanz des Navigationssystems gegenüber dem Stand der Technik wird demnach dadurch verbessert, dass für zumindest einen Streckenabschnitt der ermittelten möglichen Route, und insbesondere für die gesamte mögliche Route, der Parameter – wie insbesondere eine Signalstärke und/oder eine Auslastung – zumindest eines drahtlosen Kommunikationsnetzwerks ermittelt wird, wie insbesondere eines Mobilfunknetzes. Auf diesem Wege gelingt es beispielsweise, für die endgültige Zielführung bzw. für die Navigation zudem Zielort eine solche Route auszuwählen, bei welcher die größte Verfügbarkeit des zumindest einen drahtlosen Kommunikationsnetzwerks gegeben ist. Dies kann beispielsweise bedeuten, dass für die Zielführung eine Route ausgewählt werden kann, bei welcher eine verhältnismäßig lange Nutzung des Netzwerks unterbrechungsfrei möglich ist und/oder die Netzabdeckung am größten ist. Es ist aber auch möglich, die ermittelte Verfügbarkeit und/oder Auslastung des Kommunikationsnetzwerks dem Benutzer des Navigationssystems mitzuteilen, sodass der Benutzer über die Eigenschaften des Kommunikationsnetzwerks auf der Route informiert wird.
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Unter einem „Kommunikationsnetzwerk” wird im Rahmen der Erfindung ein drahtloses Datenübertragungsnetzwerk verstanden, bei welchem Daten zumindest unidirektional – und insbesondere bidirektional – gemäß einem beliebigen vorbestimmten Datenübertragungsstandard und somit einem vorbestimmten standardisierten Kommunikationsprotokoll übermittelt werden. Der Begriff „Kommunikation” kann im Allgemeinen eine digitale Telephonie und/oder eine – beispielsweise paketorientierte – Informationsübertragung umfassen.
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Die Ermittlung des zumindest einen Parameters bedeutet insbesondere, dass ein räumlicher Verlauf von Werten dieses Parameters entlang des zumindest einen Streckenabschnitts der möglichen Route bestimmt wird. Vorzugsweise wird dabei ein aktueller Werteverlauf dieses Parameters für den zumindest einen Streckenabschnitt, insbesondere die gesamte Route, bestimmt. Optional kann jedoch auch ein voraussichtlicher Werteverlauf des Parameters entlang des zumindest einen Streckenabschnitts für einen späteren Zeitraum ermittelt werden. Beispielsweise kann zu einer Vielzahl von Streckenabschnitten der Route jeweils ermittelt werden, zu welchem Zeitpunkt sich das Kraftfahrzeug auf dem jeweiligen Streckenabschnitt voraussichtlich befinden wird, und die Recheneinrichtung kann die Werte des Parameters des Kommunikationsnetzwerks für den jeweiligen Streckenabschnitt zu dem ermittelten Zeitpunkt im Voraus bestimmen. Dies hat dann den Vorteil, dass gegebenenfalls vorhandene Netzlücken frühzeitig im Voraus detektiert werden können.
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Also wird die zumindest eine Route von der Startposition zu dem Zielort bestimmt. Als Startposition kann dabei beispielsweise eine aktuelle geographische Position des Kraftfahrzeugs anhand von Positionssignalen eines Navigationsempfängers bestimmt werden, wie beispielsweise anhand von Signalen eines GPS-Empfängers, also allgemein gesagt eines satellitengestützen Empfängers. Die Startposition kann aber auch durch den Benutzer selbst definiert werden, indem eine entsprechende Eingabe an der Eingabeeinrichtung vorgenommen wird. Es ist des Weiteren auch möglich, dass die Startposition mittels der Recheneinrichtung einem digitalen Kalender entnommen wird. Hier kann die Recheneinrichtung anhand von Kalenderdaten bzw. Termindaten überprüfen, in welcher geographischen Position sich das Kraftfahrzeug zu einem bestimmten Zeitpunkt voraussichtlich befinden wird.
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Wie bereits ausgeführt, kann als Parameter eine Empfangsstärke des Kommunikationsnetzwerks auf der zumindest einen möglichen Route durch die Recheneinrichtung ermittelt werden. Ergänzend oder alternativ kann auch vorgesehen sein, dass als Parameter eine Auslastung des Kommunikationsnetzwerks auf der zumindest einen möglichen Route durch die Recheneinrichtung ermittelt wird. Beide Parameter stellen ein zuverlässiges Maß für die Qualität des Kommunikationsnetzwerks dar, sodass entsprechend eine diesbezüglich optimale Route ausgewählt werden kann, auf welcher beispielsweise ein langes und unterbrechungsfreies Telefonieren möglich ist.
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In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass zumindest zwei voneinander verschiedene mögliche Routen für eine Zielführung von der Startposition zu dem Zielort ermittelt werden und jeweils zu zumindest einem Streckenabschnitt der Routen der zumindest eine Parameter des drahtlosen Kommunikationsnetzwerks ermittelt wird. In Abhängigkeit von einem Vergleich der jeweiligen Routen hinsichtlich des zumindest einen Parameters kann dann eine der möglichen Routen als Navigationsroute für eine Navigation zu dem Zielort bzw. für die Zielführung durch die Recheneinrichtung ausgewählt werden. Dies bedeutet, dass die endgültig ausgewählte Navigationsroute nach einem Optimierungskriterium bezüglich der Signalstärke und/oder Auslastung des Kommunikationsnetzwerks berechnet bzw. ausgewählt werden kann, sodass beispielsweise eine solche Navigationsroute ausgewählt wird, welche die beste Verfügbarkeit des drahtlosen Kommunikationsnetzwerks aufweist. Ist dieses Routenoptimierungskriterium aktiviert, so können somit insbesondere Unterbrechungen von Telefongesprächen vermieden werden bzw. es werden Situationen verhindert, bei denen wichtige Telefonate während der Fahrt aufgrund des fehlenden Mobilfunkempfangs oder einer großen Auslastung unterbrochen werden. Außerdem wird somit sichergestellt, dass gegebenenfalls im Fahrzeug vorhandene Kommunikationseinrichtungen unterbrechungsfrei mit zentralen Servereinrichtungen kommunizieren können, falls für diese Kommunikation auch dasselbe Kommunikationsnetzwerk genutzt wird.
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Es kann beispielsweise vorgesehen sein, dass durch den Benutzer des Navigationssystems ein Routenoptimierungskriterium ausgewählt wird, gemäß welchem die endgültige Navigationsroute im Hinblick auf die Verfügbarkeit und/oder Auslastung des Kommunikationsnetzwerks optimiert werden soll. Zum Beispiel kann ein derartiges Optimierungskriterium „unterbrechungsfreier Handy-Empfang” auch mit einem anderen Kriterium kombiniert werden, wie zum Beispiel „schnellste Route” oder „kürzeste Route”. Wird das Routenoptimierungskriterium bezüglich der Verfügbarkeit des Kommunikationsnetzwerks ausgewählt, so kann die Recheneinrichtung dann diejenige Route als endgültige Navigationsroute auswählen, welche die beste Verfügbarkeit des drahtlosen Kommunikationsnetzwerks aufweist.
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Es ist aber auch möglich, dass das genannte Routenoptimierungskriterium bezüglich des zumindest einen Parameters autonom durch das Navigationssystem aktiviert wird. Dies kann beispielsweise dann vorgenommen werden, wenn durch das Navigationssystem anhand von abgelegten Daten – etwa von Daten eines digitalen persönlichen Kalenders des Benutzers – detektiert wird, dass die Nutzung des Kommunikationsnetzwerks durch den Benutzer während der Fahrt vorgesehen ist, also beispielsweise dass der Benutzer während der Fahrt zu telefonieren beabsichtigt.
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Es kann auch ein Abgleich der Empfangsqualität auf den unterschiedlichen Routen einerseits mit Daten eines digitalen Kalenders andererseits mittels der Recheneinrichtung vorgenommen werden. Anhand der Kalenderdaten kann ermittelt werden, zu welchem Zeitpunkt der Fahrer voraussichtlich zu telefonieren beabsichtigt, und es können jeweilige Streckenabschnitte der Routen ermittelt werden, welche zu diesem Zeitpunkt voraussichtlich durch das Kraftfahrzeug befahren werden würden. Diese Streckenabschnitte der unterschiedlichen Routen können dann hinsichtlich des zumindest einen Parameters miteinander verglichen werden, und es kann diejenige Route ausgewählt werden, bei welcher zu dem ermittelten Zeitpunkt das Telefonieren unterbrechungsfrei erfolgen kann. Dabei kann auch die geplante Länge des Telefonats berücksichtigt werden.
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Es kann optional auch vorgesehen sein, dass nach Auswahl der endgültigen Navigationsroute der ermittelte Parameter – also insbesondere die Empfangsstärke und/oder Auslastung – des Kommunikationsnetzwerks auf einem Display des Navigationssystems angezeigt wird. Auf diese Art und Weise wird der Benutzer – insbesondere der Fahrer – über die Verfügbarkeit des Kommunikationsnetzwerks auf der vorgeschlagenen Navigationsroute informiert. Ein derartiges Darstellen der Verfügbarkeit auf dem Display kann insbesondere so aussehen, dass der zumindest eine Parameter des Kommunikationsnetzwerks in einer Kartendarstellung angezeigt wird. Hierbei kann beispielsweise ein vorausliegender Streckenabschnitt der Route mit entsprechenden Informationen bezüglich der Empfangsstärke und/oder Auslastung des Kommunikationsnetzwerks versehen werden.
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Es ist aber auch möglich, den ermittelten Parameter des Kommunikationsnetzwerks bei der zumindest einen möglichen Route auf dem Display anzuzeigen, noch bevor eine endgültige Navigationsroute für die Zielführung ausgewählt wird. Auch hier kann die Verfügbarkeit des Kommunikationsnetzwerks bei der zumindest einen möglichen Route in einer Kartendarstellung angezeigt werden. Werden durch die Recheneinrichtung beispielsweise zwei verschiedene mögliche Routen ermittelt, welche zu dem festgelegten Zielort führen, so können auf dem Display diese Routen zusammen mit den Informationen zur Empfangsstärke und/oder Netzauslastung des Kommunikationsnetzwerks dargestellt werden, sodass der Benutzer sich eine der Routen für die Zielführung auswählen kann. Diese Ausführungsform erweist sich insbesondere dann als besonders vorteilhaft, wenn die Route mit dem besten Netzempfang deutlich länger als andere möglichen Routen ist, welche über keinen so guten Netzempfang verfügen. Der Fahrer kann hier selbst entscheiden, ob er eher eine kürzere Route mit einem schlechteren Netzempfang oder doch eine längere Route mit einem besseren Netzempfang auswählen möchte.
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In einer Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass während einer Navigation zu dem Zielort bzw. während der Zielführung entlang einer bereits ausgewählten Navigationsroute eine Kommunikationseinrichtung des Kraftfahrzeugs – etwa eine Mobilfunkeinrichtung bzw. Telefonanlage – aktiviert wird, über welche eine Kommunikationsverbindung zu dem Kommunikationsnetzwerk aufgebaut wird. Der Aufbau dieser Kommunikationsverbindung kann dann durch das Navigationssystem detektiert werden, und nach der Detektion kann durch die Recheneinrichtung der zumindest eine Parameter, insbesondere die Empfangsstärke und/oder Auslastung, des Kommunikationsnetzwerks auf einem vorausliegenden Streckenabschnitt überprüft werden. Ist das Kommunikationsnetzwerk ein Mobilfunknetzwerk, so kann mittels der Recheneinrichtung überprüft werden, ob demnächst ein ausreichender Mobilfunkempfang gegeben sein wird oder nicht. Der Benutzer kann auf diese Art und Weise zuverlässig – beispielsweise beim Telefonieren – unterstützt werden.
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Wird durch die Recheneinrichtung zum Beispiel erkannt, dass auf dem vorausliegenden Streckenabschnitt der Parameter in einem vorgegebenen Wertebereich liegt, also beispielsweise die Signalstärke kleiner als ein vorgegebener Grenzwert und/oder die Auslastung größer als ein vorgegebener Grenzwert ist, so kann die Recheneinrichtung eine aktuelle Entfernung zu diesem Streckenabschnitt und/oder eine Zeit bis zum Erreichen dieses Streckenabschnitts ermitteln und mithilfe einer Ausgabeeinrichtung, insbesondere eines Displays, ausgeben. Somit wird der Benutzer darüber informiert, wie lange die Kommunikationsverbindung noch aufrechterhalten wird. Der Benutzer kann sich somit besser auf eine Unterbrechung der Kommunikationsverbindung vorbereiten. Beispielsweise kann er hierbei das aktuelle Telefonat noch vor der Unterbrechung der Verbindung selbst beenden.
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Das Ermitteln der Empfangsqualität des Kommunikationsnetzwerks erfolgt vorzugsweise anhand einer digitalen Netzabdeckungskarte des Kommunikationsnetzwerks. Mithilfe einer derartigen Netzabdeckungskarte kann der Parameter des Kommunikationsnetzwerks einerseits sehr zuverlässig und präzise und andererseits auch ohne viel Rechenaufwand und vor allem ohne zusätzliche Messgeräte ermittelt werden.
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Die Netzabdeckungskarte kann dabei auf einer zentralen, fahrzeugexternen Server-Einrichtung abgelegt sein, sodass die Netzabdeckungskarte für eine Vielzahl von Kraftfahrzeugen zur Verfügung steht, die mit der zentralen Server-Einrichtung kommunizieren können. Zwischen dem Navigationssystem und der fahrzeugexternen zentralen Server-Einrichtung kann also eine drahtlose Kommunikationsverbindung aufgebaut werden, über welche zumindest ein Teil der digitalen Netzabdeckungskarte von der Server-Einrichtung an das Navigationssystem übermittelt wird. Die Auswahl des benötigten Teils der Karte kann dabei situationsabhängig und bedarfsgerecht erfolgen, nämlich in Abhängigkeit von der Startposition – insbesondere der aktuellen Position des Kraftfahrzeugs – sowie abhängig von dem Zielort, insbesondere abhängig von der ermittelten zumindest einen möglichen Route.
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Ist die Netzabdeckungskarte zentral auf der Server-Einrichtung abgelegt, so kann auch ein so genanntes „Crowdsourcing” vorgenommen werden: Eine Vielzahl von Kraftfahrzeugen können an die Server-Einrichtung jeweils Daten übermitteln, welche Informationen über die aktuelle Position des jeweiligen Kraftfahrzeugs sowie über den aktuellen, insbesondere gemessenen, Wert des zumindest einen Parameters des Kommunikationsnetzwerks bei dem jeweiligen Kraftfahrzeug beinhalten. Anhand dieser Daten kann die Netzabdeckungskarte in der Server-Einrichtung stets aktualisiert werden, sodass auch zeitliche Schwankungen der Netzverfügbarkeit berücksichtigt werden können. Es steht somit stets eine aktuelle und hochgenaue Netzabdeckungskarte zur Verfügung.
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Die zentrale Server-Einrichtung kann die empfangenen Daten auch dazu nutzen, um eine solche Netzabdeckungskarte im Voraus für einen späteren Zeitraum zu ermitteln. Anhand einer statistischen Auswertung der Daten können nämlich zeitliche Patterns bzw. Muster (z. B. Tagesverlauf) der Empfangsqualität des Kommunikationsnetzwerks detektiert werden, welche dann zur Vorhersage der Empfangsqualität mittels der zentralen Server-Einrichtung genutzt werden können. Somit kann eine Netzabdeckungskarte bereitgestellt werden, welche auch eine zeitliche Dimension aufweist und in welcher somit Informationen über die voraussichtliche Netzqualität eingetragen sind.
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Es ist bevorzugt ein Mobilfunknetz, dessen Empfangsqualität auf dem zumindest einen Streckenabschnitt der zumindest einen möglichen Route durch die Recheneinrichtung ermittelt wird. Es können somit Navigationsrouten bereitgestellt werden, auf denen der Fahrer unterbrechungsfrei telefonieren kann.
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Ergänzend oder alternativ kann jedoch vorgesehen sein, dass die Empfangsqualität eines Ad-Hoc-Netzes und/oder eines öffentlichen WLAN-Netzes (Hotspot-Netz) auf dem zumindest einen Streckenabschnitt ermittelt wird. Diesbezüglich kann auch vorgesehen sein, dass durch die Recheneinrichtung ermittelt wird, ob das Ad-Hoc-Netz oder aber das öffentliche WLAN-Netz die bessere Empfangsqualität aufweist, sodass gegebenenfalls ein automatischer Wechsel zwischen den beiden Netzen in Abhängigkeit von der Empfangsstärke vorgenommen werden kann.
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Ganz allgemein kann auch vorgesehen sein, dass zu der zumindest einen möglichen Route die Empfangseigenschaften bzw. der zumindest eine Parameter von zumindest zwei separaten Kommunikationsnetzwerken mittels der Recheneinrichtung ermittelt wird. Sind zumindest zwei Netzwerke auf der möglichen Route vorhanden, so kann gegebenenfalls zwischen unterschiedlichen Kommunikationsnetzwerken abhängig von der jeweiligen Netzqualität ausgewählt werden.
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Ein erfindungsgemäßes Navigationssystem für ein Kraftfahrzeug ist zum Durchführen eines erfindungsgemäßen Verfahrens ausgebildet.
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Ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeug, insbesondere ein Personenkraftwagen, umfasst ein erfindungsgemäßes Navigationssystem.
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Die mit Bezug auf das erfindungsgemäße Verfahren vorgestellten bevorzugten Ausführungsformen und deren Vorteile gelten entsprechend für das erfindungsgemäße Navigationssystem sowie für das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug.
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Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, den Figuren und der Figurenbeschreibung. Alle vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder aber in Alleinstellung verwendbar.
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Die Erfindung wird nun anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert.
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Es zeigen:
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1 in schematischer Darstellung ein Kraftfahrzeug mit einem Navigationssystem gemäß einer Ausführungsform der Erfindung; und
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2 ein Flussdiagramm eines Verfahrens gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
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Ein in 1 dargestelltes Kraftfahrzeug 1 ist beispielsweise ein Personenkraftwagen. Das Kraftfahrzeug 1 beinhaltet ein Navigationssystem 2, welches im Ausführungsbeispiel fest in dem Kraftfahrzeug 1 installiert ist. Das Navigationssystem 2 umfasst eine Recheneinrichtung 3, welche mit einer Eingabeeinrichtung 4, einer Ausgabeeinrichtung 5, einem Navigationsempfänger 6, einem Datenspeicher 7 sowie einer Kommunikationsschnittstelle 8 gekoppelt ist.
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Die Ausgabeeinrichtung 5 beinhaltet beispielsweise neben einem Display 9 auch einen Lautsprecher 10 und dient insgesamt zur Ausgabe von Informationen an den Fahrer des Kraftfahrzeugs 1. Der Navigationsempfänger 6 ist beispielsweise ein GPS-Empfänger. Der Navigationsempfänger 6 stellt Positionssignale 11 bereit, anhand derer die Recheneinrichtung 3 eine aktuelle geographische Position des Kraftfahrzeugs 1 bestimmen kann. In dem Datenspeicher 7 wiederum sind Kartendaten abgelegt, d. h. eine digitale Straßenkarte, auf welche die Recheneinrichtung 3 zugreifen kann. Über die Kommunikationsschnittstelle 8 kann die Recheneinrichtung 3 eine Kommunikationsverbindung 12 zu einer fahrzeugexternen zentralen Server-Einrichtung 13 aufbauen, nämlich insbesondere über das Internet 14.
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Die Kommunikationsschnittstelle 8 kann zur Kommunikation mit der Server-Einrichtung 13 beispielsweise ein dauerhaft im Kraftfahrzeug 1 installiertes Mobilfunkmodul (zum Beispiel GSM, GPRS, UMTS oder LTE) mit einer zugeordneten, ebenfalls dauerhaft im Fahrzeug installierten Mobilfunkkarte (SIM) umfassen. Eine solche Datenkommunikation zwischen einem Kraftfahrzeug 1 und einer Server-Einrichtung 13 wird beispielsweise durch das System „BMW Connected Drive” ermöglicht, welches von dem Hause der Anmelderin angeboten wird.
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Das Kraftfahrzeug 1 beinhaltet außerdem eine Kommunikationseinrichtung 15, welche insbesondere als Telefonanlage ausgebildet ist und zum Telefonieren dient. Hierbei sind grundsätzlich zwei Ausführungsformen vorgesehen: Zum einen kann die Kommunikationseinrichtung 15 über eine drahtlose Datenverbindung (zum Beispiel Bluetooth®) mit einem Mobiltelefon des Fahrers verbunden werden. Die Kommunikationseinrichtung 15 fungiert dann als eine Lautsprecheranlage und ist zu diesem Zwecke beispielsweise mit der Ausgabeeinrichtung 5 sowie mit einem Mikrofon verbunden. Zum anderen kann jedoch vorgesehen sein, dass die Kommunikationseinrichtung 15 das Telefonieren über die Kommunikationsschnittstelle 8 ermöglicht, welche – wie bereits ausgeführt – an das Mobilfunknetz angebunden werden kann.
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Unabhängig von der technischen Ausführung dient die Kommunikationseinrichtung 15 zum Aufbauen einer Kommunikationsverbindung 16 zu einem Mobilfunknetzwerk 17. Über diese Kommunikationsverbindung 16 können Telefonate ausgeführt werden.
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Das Mobilfunknetzwerk 17 stellt ein Kommunikationsnetzwerk im Sinne der vorliegenden Erfindung dar. Es ist ergänzend oder alternativ auch möglich, dass eine solche Kommunikationsverbindung 16 zwischen dem Kraftfahrzeug 1 einerseits und beispielsweise einem Ad-Hoc-Netz und/oder einem WLAN-Netz andererseits bereitgestellt wird. Dazu kann beispielsweise die Kommunikationsschnittstelle 8 entsprechend eingerichtet werden.
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Auf der Server-Einrichtung 13 ist eine Netzabdeckungskarte des Mobilfunknetzwerks 17 bereitgestellt. Eine solche Netzabdeckungskarte kann insbesondere für mehrere Mobilfunkanbieter gegeben sein. Sie kann zum einen von dem jeweiligen Mobilfunkanbieter zur Verfügung gestellt werden. Zum anderen ist auch ein so genanntes „Crowdsourcing” möglich, bei welchem eine Vielzahl von Kraftfahrzeugen 1 an die Server-Einrichtung 13 Daten übermitteln, welche Informationen über die aktuelle geographische Position zusammen mit der Empfangsqualität des Mobilfunknetzwerks 17 beinhalten. Die Netzabdeckungskarte kann dann in der Server-Einrichtung 13 sehr präzise erstellt bzw. verfeinert werden.
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Ein Verfahren gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf 2 näher erläutert:
Gemäß einem ersten Schritt S1 steigt der Fahrer in das Kraftfahrzeug 1 ein und schaltet das Bordnetz ein, sodass die oben genannte Datenverbindung zwischen seinem Mobiltelefon und der Kommunikationseinrichtung 15 aufgebaut wird. Die Recheneinrichtung 3, welche mit der Kommunikationseinrichtung 15 gekoppelt ist, identifiziert dann die verwendeten Netze bzw. den Mobilfunkanbieter des Mobiltelefons.
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In einem weiteren Schritt S2 aktiviert der Fahrer das Navigationssystem 2 und gibt an der Eingabeeinrichtung 4 den gewünschten Zielort ein, zu welchem das Navigationssystem 2 den Fahrer unter Ausgabe entsprechender Navigationshinweise führen soll. Gemäß dem Schritt S2 werden durch den Fahrer zusätzlich auch die Optimierungskriterien festgelegt, gemäß denen die Route zu dem Zielort durch die Recheneinrichtung 3 bestimmt werden soll. Hierbei wählt der Fahrer ein Optimierungskriterium „unterbrechungsfreier Handy-Empfang”. Zusätzlich kann er auch ein weiteres Kriterium auswählen, wie beispielsweise „schnelle Route” oder „kurze Route”. Das Optimierungskriterium „unterbrechungsfreier Handy-Empfang” kann alternativ auch automatisch durch die Recheneinrichtung 3 aktiviert werden, wenn beispielsweise anhand von Kalenderdaten festgestellt wird, dass der Fahrer während der Fahrt zu telefonieren beabsichtigt.
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In einem weiteren Schritt S3 ermittelt die Recheneinrichtung 3 die aktuelle Position des Kraftfahrzeugs 1 auf der digitalen Karte, welche in dem Datenspeicher 7 abgelegt ist. Zu diesem Zwecke werden auch die Positionssignale 11 des Navigationsempfängers 6 genutzt. Es erfolgt hier das sogenannte „Map-Matching”. An dieser Stelle sei angemerkt, dass die digitalen Kartendaten alternativ auch auf der zentralen Server-Einrichtung 13 abgelegt werden können und nur ein Teil der digitalen Karte an das Kraftfahrzeug 1 übermittelt werden kann. Als Startposition kann gegebenenfalls auch eine andere Position verwendet werden, wie beispielsweise eine von dem Benutzer selbst eingegebene Position.
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In einem weiteren Schritt S4 wird durch die Recheneinrichtung 3 die Kommunikationsverbindung 12 zu der Server-Einrichtung 13 aufgebaut, und die Recheneinrichtung 3 greift auf die in der Server-Einrichtung 13 bereitgestellte Netzabdeckungskarte des identifizierten Mobilfunkanbieters zu. Hierbei kann beispielsweise ein Teil der Netzabdeckungskarte an die Recheneinrichtung 3 übermittelt werden, nämlich insbesondere eine Region, in welcher sich sowohl die aktuelle Position des Kraftfahrzeugs 1 als auch der Zielort befinden.
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In einem weiteren Schritt S5 ermittelt die Recheneinrichtung 3 mehrere mögliche Routen von der aktuellen Position zu dem Zielort. Zu jeder möglichen Route ermittelt die Recheneinrichtung 3 zusätzlich auch die Empfangsqualität des Mobilfunknetzwerks 17 (und/oder des genannten Ad-Hoc-Netzes und/oder des WLAN-Netzes) anhand der Netzabdeckungskarte. Dies kann beispielsweise beinhalten, dass ein räumlicher Verlauf der Empfangsstärke bzw. Signalstärke und/oder einer Auslastung des Mobilfunknetzwerks 17 über die jeweilige mögliche Route ermittelt wird. Die möglichen Routen werden dann gemäß Schritt S6 in Bezug auf die Verfügbarkeit des Mobilfunknetzwerks 17 miteinander verglichen, und es wird diejenige Route für die Navigation zu dem Zielort ausgewählt, welche die beste Verfügbarkeit des Mobilfunknetzwerks 17 aufweist, d. h. insbesondere welche die größte Abdeckung des Mobilfunknetzwerks 17 aufweist und/oder bei welcher ein langes unterbrechungsfreies Telefonieren möglich ist.
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Gemäß Schritt S5 kann auch ein Abgleich der Empfangsqualität auf den unterschiedlichen Routen einerseits mit Daten eines digitalen Kalenders bzw. Organizers andererseits mittels der Recheneinrichtung 3 vorgenommen werden. Anhand der Kalenderdaten kann ermittelt werden, zu welchem Zeitpunkt der Fahrer voraussichtlich zu telefonieren beabsichtigt, und es können jeweilige Streckenabschnitte der Routen ermittelt werden, welche zu diesem Zeitpunkt voraussichtlich durch das Kraftfahrzeug 1 befahren werden würden. Diese Streckenabschnitte der unterschiedlichen Routen können dann hinsichtlich der Netzqualität miteinander verglichen werden, und es kann diejenige Route ausgewählt werden, bei welcher zu dem ermittelten Zeitpunkt das Telefonieren unterbrechungsfrei erfolgen kann.
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In einem weiteren Schritt S7 wird dann die Navigation entsprechend der ausgewählten Navigationsroute gestartet, und die Navigationsroute kann beispielsweise in einer Kartendarstellung auf dem Display 9 zusammen mit der Verfügbarkeit des Mobilfunknetzwerks 17 angezeigt werden.
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Es ist gemäß Schritt S6 auch möglich, die möglichen Routen mit der jeweiligen Verfügbarkeit des Mobilfunknetzwerks 17 auf dem Display 9 anzuzeigen, noch bevor eine der Routen als Navigationsroute ausgewählt wird. Optional kann hier dem Fahrer die Möglichkeit gegeben werden, eine der angezeigten Routen selbst auszuwählen.
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Wie bereits ausgeführt, wird gemäß Schritt S7 die Navigation zu dem Zielort entsprechend der ausgewählten Navigationsroute gestartet. Wird dann während der Navigation durch die Recheneinrichtung 3 gemäß Schritt S8 detektiert, dass der Fahrer über die Kommunikationseinrichtung 15 die Kommunikationsverbindung 16 aufgebaut hat und somit telefoniert, kann mittels der Recheneinrichtung 3 ein vorausliegender Streckenabschnitt auf die Empfangsqualität des Mobilfunknetzwerks 17 hin überprüft werden. Wird beispielsweise festgestellt, dass auf einem bestimmten Streckenabschnitt, welcher dem Kraftfahrzeug 1 vorausliegt, kein Empfang gegeben ist, so ermittelt die Recheneinrichtung 3 die aktuelle Entfernung des Kraftfahrzeugs 1 von diesem Streckenabschnitt und/oder die Zeit bis zu diesem Streckenabschnitt. Diese Informationen können dann über die Ausgabeeinrichtung 5 dem Fahrer mitgeteilt werden.
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Diese Funktionalität kann durch das Navigationssystem 2 auch dann bereitgestellt werden, wenn der Fahrer auf das Routenoptimierungskriterium „unterbrechungsfreier Handy-Empfang” gemäß Schritt S2 verzichtet und eine andere Route ausgewählt wird, die hinsichtlich der Netzqualität nicht optimiert ist. Auch in dieser Situation kann die Recheneinrichtung 3 detektieren, dass der Fahrer über die Kommunikationseinrichtung 15 die Kommunikationsverbindung 16 aufgebaut hat und somit telefoniert. Mittels der Recheneinrichtung 3 wird hier ein vorausliegender Streckenabschnitt auf die Empfangsqualität des Mobilfunknetzwerks 17 hin überprüft, und es können gegebenenfalls Warnsignale an den Fahrer ausgegeben werden, falls die Empfangsqualität auf dem vorausliegenden Streckenabschnitt unzureichend ist.
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Ist die Verfügbarkeit von zumindest zwei Kommunikationsnetzwerken auf der Route bekannt, nämlich insbesondere eines Ad-Hoc-Netzes und eines WLAN-Netzes, so kann die Auswahl des aktuell genutzten Kommunikationsnetzwerks für eine Kommunikation mit dem Internet 14 in Abhängigkeit von der Netzverfügbarkeit bzw. von der Empfangsstärke erfolgen. Es erfolgt beispielsweise ein automatischer Wechsel in die jeweils bessere Datenverbindung.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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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.
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 1085297 A1 [0003]
- DE 19611915 A1 [0004]
- DE 102009047395 A1 [0005]
