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Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Ermitteln einer Position mittels eines tragbaren Bewegungssensors. Die Erfindung betrifft insbesondere das entsprechende Ermitteln einer Position eines sich bewegenden Gegenstandes oder einer sich bewegenden Person.
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In der
US 6,850,844 B1 ist ein tragbares Navigationsgerät beschrieben, das einerseits einen Global Positioning System (GPS) Empfänger aufweist und andererseits eine Koppelnavigation ermöglicht, durch die die Position des Navigationsgerätes auch bei Abfallen des GPS-Signals verfolgt werden kann. Dazu werden verschiedene Komponenten beschrieben, beispielsweise ein Kreisel, ein Schrittzähler sowie ein Beschleunigungsmesser.
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Aus der
US 2013/0044215 A1 ist ein tragbares Accessoire wie z. B. ein Armband mit elektronischen Komponenten bekannt, das verschiedene Bewegungssensoren wie z. B. ein Gyroskop oder einen Beschleunigungssensor aufweist. Die Bewegungssensoren dienen dabei zur bewegungsabhängigen Ansteuerung einer in das Armband integrierten Anzeigevorrichtung zur Anzeige von Informationen.
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In der
DE 10 2010 031 350 A1 der Anmelderin sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Ermitteln einer Position einer Person beschrieben, bei denen jeweils ein Inertialsensor vorgesehen ist, dessen Messsignal repräsentativ für eine die Bewegung der Person charakterisierende Größe ist.
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Der Inhalt der vorgenannten Veröffentlichungen wird hiermit durch Bezugnahme in den Inhalt der vorliegenden Beschreibung aufgenommen.
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Es ist Aufgabe der Erfindung, die Position eines Navigationsmittels auf Basis von Bewegungsgrößen möglichst genau bestimmen zu können.
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Diese Aufgabe wird durch die in den unabhängigen Patentansprüchen angegebene Erfindung gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
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Erfindungsgemäß wird zum Bestimmen der Position eines Objekts, das ein mobiles Endgerät mit sich führt, wobei in dem mobilen Endgerät zumindest ein Bewegungssensor vorgesehen ist, mittels Signalen des Bewegungssensors eine Handhabungsklasse aus einer vorgegebenen Gruppe von Handhabungsklassen bestimmt, die charakteristisch für eine Art der Handhabung des mobilen Endgeräts ist. Zur Positionsbestimmung wird eine Information über die zugeordnete Handhabungsklasse verwendet.
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Die Handhabung kann beispielsweise einer durch die Bedienung des mobilen Endgeräts bedingten örtlichen Lage, Haltung, Relativposition und/oder Ausrichtung entsprechen. Sie kann auch einer Interaktion zwischen dem Objekt und dem mobilen Endgerät entsprechen. Die Information über die zugeordnete Handhabungsklasse kann insbesondere als Parameterwert bereitgestellt werden und von einer automatischen Steuerung verarbeitet werden um die Position des Objekts zu bestimmen. Die örtliche Lage, Haltung, Relativposition und/oder Ausrichtung kann z. B. zu oder durch ein Körperteil, insbesondere einer Hand einer Person bestimmt sein, die das mobile Endgerät am Körper trägt bzw. in der Hand hält.
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Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass mittels der von einem Bewegungssensor ausgegebenen Signale bei der Handhabung eines mobilen Endgeräts, das den Bewegungssensor umfasst, eine Handhabungsklasse aus einer Gruppe verschiedener bedienungstypischer Handhabungsklassen zuordenbar ist. Weiterhin beruht die Erfindung auf der Erkenntnis, dass die Bestimmung der Position eines Objektes mittels eines Bewegungssensors genauer erfolgen kann, wenn die von dem Sensor erzeugten Signale mittels bei der Erzeugung herrschender Rahmenbedingungen bewertet bzw. interpretiert werden. Mit der Erfindung ist insbesondere eine entsprechende Bewertung bzw. Interpretation auf Basis der Information über die Handhabungsklasse möglich. Zu deren Bestimmung können anhand der Sensorsignale des Bewegungssensors und/oder anderer Signale statische und/oder dynamische Bewegungsgrößen erfasst werden, die bei der entsprechenden Handhabung der mobilen Einheit vorliegen, beispielsweise Geschwindigkeiten, Winkelgeschwindigkeiten, Beschleunigungen und/oder Winkelbeschleunigungen. Eine Handhabungsklasse kann somit auch einem Aktivitätszustand der mobilen Einheit entsprechen.
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Das Objekt kann z. B. eine Person sein oder ein Fahrzeug, insbesondere ein Kraftfahrzeug. Mit der Gruppe der Handhabungsklassen kann insbesondere eine Gruppe typischer Handhabungs-Situationen für das mobile Endgerät abgebildet werden, die beispielsweise im Kontext zu einer entsprechenden Aktivität der Person stehen, die das Endgerät benutzt. Eine solche Aktivität kann beispielsweise Telefonieren sein. Mit dem Vorsehen der Handhabungsklasse kann auch ein Kontext zu der Aktivität des jeweiligen Nutzers des mobilen Endgeräts hergestellt werden.
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Mit der Erfindung kann insbesondere vorgesehen sein, die Position des Objekts schätzend zu bestimmen, wobei für die Schätzung eine Bewegungs- bzw. Aktivitätsinformation auf Basis der Handhabungsklasse ausgewertet werden kann. Eine derartige Schätzung kann insbesondere dann von Vorteil sein, wenn das mobile Endgerät umgebungsbedingt keine Signale eines externen, insbesondere satellitengestützten Ortsbestimmungssystems, beispielsweise des Global Positioning Systems (GPS) empfangen kann. Dies kann zum Beispiel der Fall sein, wenn sich das mobile Endgerät in einem geschlossenen Raum, einer Tiefgarage oder ähnlichem befindet und/oder weil an dem Ort keine geeignete drahtlose Kommunikations-Infrastruktur, beispielsweise kein Wireless Local Area Network (WLAN), verfügbar ist.
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Es kann auch eine sonstige Positions- und/oder Bewegungsinformation des Bewegungssensors auf Basis der von ihm abgegebenen Signale ausgewertet werden. Mit der Handhabungsklasse kann insbesondere eine Klassifizierung von Positions- und/oder Bewegungsmustern auf Basis einer kombinierten Auswertung gleichzeitig oder nacheinander abgegebener Sensorsignale eines oder mehrerer Bewegungssensoren und/oder Signalen mindestens eines weiteren Sensors der mobilen Einheit erfolgen. Ein weiterer Sensor kann beispielsweise ein lichtempfindlicher Sensor, insbesondere eine digitale Kamera sein, ein geräuschempfindlicher Sensor, insbesondere ein Mikrofon, ein Gyroskop, ein Sensor für die magnetische Feldstärke (Magnetkompass), ein Drucksensor, ein Näherungssensor und/oder ein Orientierungssensor sein. Den Handhabungsklassen und/oder weiter unten noch beschriebenen Bewegungsklassen können insbesondere typische Sensorsignale, Sensorsignalkombinationen und/oder Sensorsignalfolgen des Bewegungssensors und/oder der weiteren Sensoren zugeordnet sein.
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In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung umfasst die Gruppe von Handhabungsklassen zumindest eine der folgenden Handhabungsklassen:
- – Berührungsklasse, entsprechend einer typischen Lage und/oder Bewegung des Bewegungssensors, wenn eine Person eine Eingabe in das Endgeräte tätigt und/oder eine Anzeigeeinrichtung des mobilen Endgeräts betrachtet,
- – Handhaltungsklasse, entsprechend der typischen Lage und/oder Bewegung des Bewegungssensors, wenn das mobile Endgerät von einer Person locker in der Hand gehalten wird und/oder beim Gehen getragen wird,
- – Telefonatklasse, entsprechend einer typischen Lage und/oder des Bewegungssensors, wenn das mobile Endgerät zum Telefonieren verwendet wird,
- – Taschenklasse, entsprechend der typischen Lage und/oder Bewegung des Bewegungssensors, wenn das mobile Endgerät in einer Tasche getragen wird.
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Für die Handhaltungsklasse kann die Lage und insbesondere Orientierung des mobilen Endgeräts in der Hand insbesondere ohne Unterscheidung zwischen der Lage der Vorder- und Rückseite bestimmt werden. In der Handhaltungsklasse kann beim Gehen der Person deren Arm bzw. Hand entsprechend einer natürlichen Gehbewegung locker schwingen. Diese Bewegungen können durch entsprechende Sensorsignale erfasst und/oder durch eine geeignete Signalauswertung bzw. eine dementsprechende Datenverarbeitung ermittelt werden.
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Im Rahmen der Erfindung können weitere Handhabungsklassen in der Gruppe von Handhabungsklassen vorgesehen sein. Es sind beispielsweise auch Untergliederungen von Handhabungsklassen möglich, z. B. für die Taschenklasse eine Unterteilung in eine Klasse für Taschen von Kleidungsstücken, in eine Klasse für Handtaschen und/oder in eine Klasse für eine Rückenlehnentasche eines Kraftfahrzeugs. Es sind weitere, noch feinere Differenzierungen möglich, zum Beispiel für die Kleidungsstück-Taschenklasse Unterklassen für Hosentaschen oder Jackentaschen. Für die Telefonatklasse kann zum Beispiel eine erste Unterklasse für eine Telefonat-Art vorgesehen werden, bei der die Person das mobile Endgerät an ihr Ohr hält und eine zweite Unterklasse für eine Telefonat-Art, bei der die Person das mobile Endgerät im Wesentlichen horizontal vor sich hält und beispielsweise mittels einer Head Set Einrichtung telefoniert.
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In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung wird mindestens eine den Signalen und/oder weiteren Signalen des Bewegungssensors entsprechende, von dem Objekt durchgeführte Bewegung einer Bewegungsklasse aus einer vorgegebenen Gruppe von Bewegungsklassen zugeordnet. Die zugeordnete Bewegungsklasse wird verwendet um die Position des Objekts zu bestimmen. Dabei kann insbesondere anhand eines Bewegungsmusters die Handhabungsklasse bestimmt werden, beispielsweise anhand typischer Bewegungen bzw. Bewegungsmuster eines Mobiltelefons oder Smart Phones bei der Eingabe von Zeichen über eine Eingabeeinheit wie zum Beispiel dem Touch Screen eines Smart Phones. Dabei können zum Beispiel auch die Eingabesignale einer bewegungs- und ortssensitiven Touch Screen-Bildschirmfolie für die Bestimmung der Handhabungsklasse verwendet werden.
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Die Zuordnungen der Bewegungsklasse und/oder der Handhabungsklassen können nach mindestens einer vorgegebenen Zuordnungsregel erfolgen. Insbesondere kann dabei vorgesehen werden, dass anhand der zugeordneten Bewegungsklasse die Handhabungsklasse zugeordnet wird. Es kann auch vorgesehen werden, dass anhand der zugeordneten Handhabungsklasse die Bewegungsklasse zugeordnet wird. Für die Zuordnungsregeln kann ein an sich aus der Informatik bekanntes Klassifikationsverfahren verwendet werden. Insbesondere kann ein entsprechendes, maschinell lernendes Verfahren vorgesehen werden, beispielsweise ein Verfahren, das auf der Methode des Entscheidungsbaums beruht und insbesondere ein Random Forest Klassifikationsverfahren, das aus mehreren verschiedenen, unkorrelierten Entscheidungsbäumen besteht.
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Die Gruppe von Bewegungsklassen kann zumindest eine der folgenden Bewegungsklassen umfassen: auf einer Treppe bewegen, insbesondere eine Treppe aufwärts gehen oder eine Treppe aufwärts gehen, mit einem Aufzug bewegen, insbesondere den Aufzug aufwärts fahren oder abwärts fahren, auf einer Rampe bewegen, insbesondere die Rampe aufwärts oder abwärts bewegen, Sitzen, Stehen, Gehen, Laufen, Nutzung eines Fahrzeugs. Den Bewegungsklassen können typische Sensorsignale und/oder Sensorsignalfolgen des Bewegungssensors zugeordnet sein. Die zugeordnete Bewegungsklasse kann insbesondere dazu verwendet werden um einen Bewegungsparameter zu bestimmen. Der Bewegungsparameter kann zum Bestimmen der Position des Objekts verwendet werden. Der Bewegungsparameter kann z. B. die Schrittlänge einer Person sein, die zurückgelegte Weglänge bei einer Pedalumdrehung eines Fahrrads oder die Bewegungsrichtung. Die Bewegungsklasse Nutzung eines Fahrzeugs kann beispielsweise untergliedert sein in die Unterklassen Nutzung eines Kraftfahrzeugs und Nutzung eines Fahrrads.
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Weiterhin kann vorgesehen sein, dass abhängig von der zugeordneten Bewegungsklasse mindestens eines von mehreren Kartenelementen einer digitalen Karte zugeordnet wird und eine dem zugeordneten Kartenelement zugeordnete Kartenposition zum Bestimmen der Position des Objekts verwendet wird. Die Position des Objekts kann beispielsweise unter Verwendung der Kartenposition und einer geschätzten Position ermittelt werden, die mittels der Bewegungsklasse bestimmt wird. Zur Bestimmung der Position des Objekts kann weiterhin eine von einem satellitengestützten Ortungssystem bereitgestellte Ortungsposition verwendet werden. Der Bewegungssensor kann ein Inertialsensor sein und insbesondere einen Beschleunigungssensor und/oder einen Drehratensensor umfassen.
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Weitere Details zu den oben genannten Ausführungsbeispielen, insbesondere betreffend die Verwendung einer Bewegungsklasse zum Bestimmen der Position des Objekts können der
DE 10 2010 031 350 A1 entnommen werden, deren Inhalt zu diesem Zweck an dieser Stelle nochmals in Bezug genommen wird.
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Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Bestimmen der Position eines Objekts mittels eines mobilen Endgeräts, das von dem Objekt mitgeführt wird, umfasst mindestens einen Bewegungssensor sowie mindestens eine Signalverarbeitungseinheit umfasst, mit der dem Objekt aus Signalen des Bewegungssensors eine Handhabungsklasse aus einer vorgegebenen, in einem Speicher gespeicherten Gruppe von Handhabungsklassen zuordenbar ist, die charakteristisch für die Handhabung des mobilen Endgeräts ist. Mittels der zugeordneten Handhabungsklasse wird in der Signalverarbeitungseinheit die Position des Objekts bestimmt. Die Signalverarbeitungseinheit kann insbesondere eine digitale Datenverarbeitungseinheit umfassen.
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Im Rahmen der Erfindung wurde erkannt, dass es zur Durchführung einer Koppelnavigation von erheblichem technischem Nutzen ist, Rahmenbedingungen zu kennen, unter denen die von Bewegungssensoren abgegebenen Signale erzeugt worden. In Kenntnis solcher Rahmenbedingungen können Parameter von Koppelnavigations-Algorithmen vorteilhaft und insbesondere dynamisch angepasst werden. Dadurch können beispielsweise angesetzte bzw. geschätzte Schrittlängen einer navigierenden und/oder die Bewegungssensoren mit sich führenden Person angepasst werden an jeweilige Aktivitäten der Person. Derartige Aktivitäts-Rahmenbedingungen können beispielsweise die Schrittfrequenz entsprechend einer Gehbewegung oder Laufbewegung sein oder auch die Aktivität, Treppen zu steigen.
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Weiterhin kann mittels einer Information über die Position und/oder einer Ausrichtung eines für die Navigation und insbesondere Koppelnavigation verwendeten Sensors, insbesondere Bewegungssensors, eine Auswahl getroffen werden um eine oder mehrere Positionierungstechnologien und/oder einen oder mehrere Positionierungsalgorithmen aus einer Gruppe vorgegebener Positionierungstechnologien bzw. Positionierungsalgorithmen auszuwählen und/oder auszuschließen. Beispielsweise könnte die Technologie der Koppelnavigation (engl. Dead Reckoning, abgekürzt PDR) ausgeschlossen werden, wenn festgestellt wird bzw. die Information vorliegt, dass abgegebene Sensorsignale für das PDR-Verfahren zu ungenau oder fehlerbehaftet sind. Dieser Fall kann beispielsweise eintreten, wenn sich das Navigationsgerät bzw. ein verwendeter Sensor in einer Handtasche befindet. Eine ausreichend genaue Schritterkennung und/oder Bestimmung der Bewegungsrichtung kann dabei nicht mehr möglich sein.
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Mit der Erfindung ist es insbesondere möglich, mit einem Navigationsgerät, das ein satellitengestütztes Messsystem aufweist, auch dann noch eine gute Positionsbestimmung durchzuführen, wenn das bzw. die Satellitensignale abreissen oder sehr schwach werden.
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Mit der Erfindung kann der Vorteile erreicht werden, dass ein relativ einfaches Messsystem ausreicht um eine hohe Positionierungsgenauigkeit zu erreichen, denn das entsprechende System kann insbesondere ohne eine Vielzahl hochpräziser Sensoren betrieben werden. Insbesondere ist es nicht unbedingt notwendig, dass mehrere Sensoren an jeweils definierten Positionen eines navigierenden Objekts, beispielsweise einer Person angebracht sind. Das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung können deshalb direkt für Alltags-Situationen eingesetzt werden, in denen beispielsweise ein Mobiltelefon, ein Smart Phone, ein Tablet PC oder ein mobiles Navigationsgerät, das zumindest einen Bewegungssensor aufweist, von einer Person in alltagstypischen Positionen als mobiles Endgerät am Körper mitgeführt wird.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung, der in Kombination oder auch unabhängig von den sonstigen beschriebenen Aspekten und Ausführungsbeispielen der Erfindung verwendet werden kann, umfasst das mobile Endgerät zum Bestimmen der Position eines Objekts ein elektronische Komponenten aufweisendes Accessoire, das einen Bewegungssensor und/oder weitere Sensoren umfasst. Das mobile Endgerät kann das Accessoire sein. Das Accessoire kann insbesondere fest oder lösbar mit dem Körper einer Person verbunden sein. Es kann zumindest als eine der folgenden Einrichtungen ausgebildet sein:
- – Eine Uhr,
- – Eine Gürtelschnalle,
- – Ein Kopfhörer,
- – Ein Schlüssel,
- – Ein so genannter Aktivitäts-Tracker, der am Körper einer Person getragen wird und Aktivitäten der Person elektronisch erfasst und aufzeichnet, insbesondere über einen Zeitraum von zumindest einem oder mehreren Tagen,
- – eine von einer Person am Kopf tragbare elektronische Anzeigeeinrichtung, ein so genanntes Head-Mounted-Display, insbesondere ein am Kopf tragbares visuelles Ausgabegerät, das an einem Computer erzeugte Bilder auf einem augennahen Bildschirm darstellt oder durch virtuelle Netzhautanzeige direkt auf die Netzhaut projiziert. Das Head-Mounted-Display kann insbesondere auch eine akustische Ausgabeeinrichtung wie beispielsweise einen Kopfhörer umfassen.
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Das jeweilige Accessoire kann insbesondere eine entsprechende Inertialsensorik als Bewegungssensor umfassen. Es kann weiterhin insbesondere eine elektronische Informations-Eingabe- und/oder Ausgabeeinrichtung umfassen, beispielsweise eine berührungsempfindliche Informations-Eingabe/Ausgabeeinrichtung (Touch Screen) und/oder eine Einrichtung zur Ausgabe eines Vibrationsalarms. Das elektronische Accessoire kann vorteilhaft mehrere technische Funktionen ausüben, beispielsweise als Gürtelschnalle das Halten einer Hose bewirken und gleichzeitig als Bewegungssensor für die Bestimmung der Position der die Gürtelschnalle tragenden Person wirken. Das Accessoir kann insbesondere ein sogenanntes Smart Accessoir, beispielsweise eine Smart Watch (intelligente Uhr) sein, die zum Beispiel Mittel wie ein Armband aufweist um am Handgelenk getragen zu werden.
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Durch Ausbilden des mobilen Endgeräts als elektronisches Accessoire oder durch steuerungstechnisches Verbinden des mobilen Endgeräts mit einem entsprechenden elektronischen Accessoire und mit der darin vorgesehenen Sensorik kann die Benutzeraktivität besser bestimmt bzw. geschätzt werden, insbesondere, wenn das Accessoire fest mit dem Körper der Person verbunden ist. Das Accessoire kann dabei elektronisch relativ einfach aufgebaut sein, z. B. sensorisch nur einen Bewegungsensor aufweisen. Dessen Sensorsignale können dann über eine kabelgebundene oder kabellose Schnittstelle an eine Prozessoreinheit, beispielsweise an eine als Smart Phone ausgebildete mobile Einheit übertragen werden, in dem auch Signale weiterer, insbesondere im Smart Phone vorgesehener Sensoren verarbeitet werden um die Position einer Person zu bestimmen, die das Accessoire trägt und auch das Smart Phone mit sich führt.
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Die feste Verbindung zwischen Accessoire und Person kann lösbar ausgebildet sein. Durch die feste Verbindung ist eine genauere Bestimmung der Benutzeraktivität und damit auch der Handhabungsklasse möglich. Im Vergleich zu einem mobilen Endgerät, das lose in der Tasche eines Kleidungsstücks mitgeführt wird und darin seine Orientierung bzw. Ausrichtung beliebig ändern kann, ist ein am Körper befestigtes Accessoire wesentlich positionsstabiler bzw. kann seine Bewegungsrichtung, Position und/oder Ausrichtung anhand der Sensorsignale wesentlich genauer bestimmt werden. Dadurch lässt sich eine Handhabungsklasse genauer und schneller zuordnen. Insbesondere wenn das Accessoire nah am Körper der Person oder nah am Schwerpunkt der Person angebracht ist, dann können die Handhabungsklasse und die Position der Person genauer bestimmt werden als wenn das Accessoire bzw. das mobile Endgerät weiter davon entfernt ist.
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Weiterhin können vorteilhaft personalisierte Funktionen bzw. Ausgestaltungen vorgesehen werden, wenn das mobile Endgerät als Accessoire ausgebildet ist. Mit den beschriebenen Maßnahmen kann zudem ein höherer Komfort bei der Nutzung von Fußgängernavigationslösungen erreicht werden. Beispielsweise können für die Person leicht zugängliche Interaktionsmöglichkeiten zu dem Navigationssystem und/oder anderen Anwendungen geschaffen werden, wenn das Accessoire eine grafische Ein- und Ausgabeeinrichtung, beispielsweise einen Touch Screen umfasst.
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Das Accessoire kann weitere elektronische Komponenten eines mobilen Endgeräts aufweisen, beispielsweise eine Schnittstelle für eine drahtlose Datenübertragung wie zum Beispiel eine Mobilfunk-Schnittstelle nach einem der Standards Global System für Mobile Communication (GSM), GSM2, GSM3 oder GSM4, und/oder eine Wireless Local Area Network WLAN-Schnittstelle nach einem der Standards IEEE 802.11x.
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Durch die Verwendung des Accessoires, insbesondere durch die Ausbildung des mobilen Endgeräts als Accessoire ergeben sich weitere Nutzung- bzw. Anwendungsmöglichkeiten:
- – Der Person, die das Accessoire trägt, können visuell Navigationshinweise direkt über die Anzeigeeinrichtung des Accessoires angezeigt werden. Um die Aufmerksamkeit der Person zu erlangen, kann sie durch Vibration und/oder einen akustischen Alarm benachrichtigt werden. Dies ist besonders leicht möglich, wenn das Accessoire als Uhr ausgestaltet ist. Aus praktischen und ergonomischen Gründen ist es für die Person oftmals einfacher und vorteilhafter, auf die Uhr zu sehen als beispielsweise ein Smartphone aus einer Kleidungstasche zu entnehmen. Zudem können akustische und visuelle Hinweise, die von einem Accessoire, das von der Person außen am Körper getragen wird, abgegeben werden, beispielsweise von einem Armband oder einer Uhr, von der Person leichter und damit zuverlässiger wahrgenommen werden als wenn sie von einem mobilen Endgerät abgegeben werden, das beispielsweise in einer Tasche mitgeführt wird. Akustische Hinweise werden durch die Tasche typischerweise gedämpft und können beispielsweise aufgrund von Umgebungslärm nicht mehr wahrnehmbar sein. Visuelle Hinweise eines in der Tasche verstauten Endgeräts können beispielsweise nicht wahrgenommen werden, wenn die Tasche verschlossen ist. Wird bei einem derartigen Anwendungsfall die Person dennoch über anstehende Manöver durch Hinweise informiert, zum Beispiel über einen Vibrationsalarm, so muss die Person das Endgerät aus der Tasche entnehmen und unter Umständen das Display entsperren um letztendlich den Manöverhinweis sehen zu können. Demgegenüber ist die Anzeige auf einem Accessoire, das außen am Körper getragen wird und damit leicht abgelesen werden kann, sehr vorteilhaft. Das längere Tragen eines als Accessoir ausgebildeten Endgeräts ist zudem wesentlich komfortabler als entsprechendes längeres Tragen eines sonstigen mobilen Endgeräts beispielsweise in der Hand vor dem Körper der Person für eine längere Navigationsstrecke. Auf einer Anzeigeeinrichtung des Accessoires können weitere für die Person nützliche Informationen angezeigt werden wie beispielsweise Internetinformationen, Zugpläne oder aktuelle Verkehrsmeldungen. Dazu kann im Accessoire eine Schnittstelle für eine drahtlose Datenverbindung in ein entsprechendes Datennetzwerk vorgesehen sein.
- – Der Person, die das Accessoire trägt, können beispielsweise mittels eines intelligent gesteuerten Kopfhörers akustische Navigationshinweise vermittelt werden, indem das Accessoire einerseits detektiert, dass es die Person tatsächlich trägt und andererseits die Lautstärke und Form des akustischen Hinweises in Abhängigkeit von etwaigen, insbesondere ebenfalls detektierten Umgebungsgeräuschen angepasst werden. Darüber hinaus kann der Benutzer beispielsweise anhand weiterer akustischer Parameter navigatorisch geführt werden, beispielsweise durch Veränderung der links/rechts-Balance während der Wiedergabe von Musik durch den Kopfhörer.
- – Der Person, die ein als Videobrille ausgebildetes Accessoire trägt, können Navigationshinweise als visuelle Projektion in ihr Sichtfeld eingeblendet werden. Diese Hinweise können mit entsprechenden akustischen Hinweisen unterlegt werden, die beispielsweise über Kopfhörer, die insbesondere in die Videobrille integriert sein können, unterlegt werden.
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Weiterhin können insbesondere auf Basis von Signalen des im Accessoire vorgesehenen Bewegungssensors Bewegungen der Person detektiert werden und gegebenenfalls klassifiziert werden. Die entsprechenden Sensorinformationen können weiterhin für eine verbesserte Initialpositionierung, Koppelnavigation und/oder Handhabungsklassifikation verwendet werden.
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Navigationshinweise für den Benutzer können durch das mobile Endgerät beispielsweise in akustischer Form durch Sprachansagen wie „in 100 Meter rechts abbiegen”, semantische Ansagen wie „nach dem gelben Haus links” und/oder grafisch, beispielsweise in Form von Piktogrammen, Bildern oder Routenhinweisen in Textform ausgegeben werden.
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Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand einer Figur näher erläutert.
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Die Figur zeigt symbolisch eine Person mit einem Navigationssystem.
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Es ist eine Person 1 dargestellt, die in der Hand ihres linken Arms 2 ein Mobilfunktelefon 8 mit Navigationsfunktion (Smart Phone) hält, auf dessen Display 3 ein grafischer Navigationshinweis in Form eines nach rechts weisenden Pfeils ausgegeben wird. Zur Steuerung der Ausgabe des Navigationshinweises ist in dem Mobilfunktelefon 8 eine Steuerung 5 vorgesehen, die mit einem in dem Mobilfunktelefon 8 vorgesehenen lichtempfindlichen Sensor 6 in Form einer Digitalkamera bzw. eines Helligkeitssensors verbunden ist. Die Steuerung 5 umfasst geeignete, insbesondere computergestützte Signalverarbeitungseinrichtungen wie zum Beispiel einen digitalen Prozessor. Die Steuerung 5 kann anhand der von der Digitalkamera 6 gelieferten Signale bzw. Daten erkennen, dass sich das Mobiltelefon 8 im Tageslicht befindet. In der Steuerung 5 werden diese Daten ausgewertet um dieser Situation eine Handhabungsklasse zuzuordnen. Gegebenenfalls können dazu in der Steuerung 5 weitere Signale bzw. Daten weiterer Sensoren des Mobilfunktelefons 8 verarbeitet werden, beispielsweise von druckempfindlichen Sensoren des Displays 3, wenn dieses als Touch Screen ausgebildet ist, Signale bzw. Daten von einem Gyrometer 10, mit dem die räumliche Ausrichtung des Mobilfunktelefons 8 erfasst werden kann, von einem Beschleunigungssensor 11 und/oder von einem Mikrofon 14. Im Mobilfunkgerät 8 ist auch eine GPS-Positionierungseinrichtung 16 vorgesehen, mit denen die Positionierung erfolgen kann, wenn und solange GPS-Signale empfangen werden können. Nach einem Abriss der GPS-Signale kann eine Koppelnavigation erfolgen, bei der ausgehend von der zuletzt per GPS bestimmten Position die Positionsbestimmung anhand der Signale der Bewegungssensoren 10, 11 fortgeschrieben wird.
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Anhand der Bilddaten der Digitalkamera 6 kann gegebenenfalls sogar erkannt werden, dass die Person 1 direkt auf das Display 3 blickt. Wenn aus den zur Verfügung stehenden Sensordaten eine Handhabungsklasse zugeordnet ist, dann werden navigationsrelevante Daten in der Steuerung 5 entsprechend den zur jeweiligen Handhabungsklasse in einem Speicher 15 des Mobilfunkgeräts 8 gespeicherten Datenverarbeitungsparametern verarbeitet. Zur Zuordnung der Handhabungsklasse, insbesondere der „Telefonatklasse”, können auch Signale des Mikrofons 7 des Mobilfunkgeräts verwendet werden.
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Im in der Figur gezeigten Fall ordnet die Steuerung 5 der Situation die Handhabungsklasse „Handhaltung mit Blick auf das Display” zu. Dabei lässt sich zum Beispiel anhand einer Mustererkennung aus den erfassten Messdaten erkennen, dass die Person 1 zu Fuß unterwegs ist, aber nicht mit einem Fahrzeug.
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Wenn in einer anderen Situation als der in der Figur gezeigten Situation das Mobilfunkgerät 8 in einer Tasche, die die Person 1 mit sich führt, untergebracht ist, dann ordnet die Steuerung 5 dieser Situation die Handhabungsklasse „Taschenklasse” aus einer Gruppe von im Mobilfunkgerät 8 gespeicherten Handhabungsklassen zu und verarbeitet die Sensordaten für die Navigation entsprechend Datenverarbeitungsparametern, die zu dieser zugeordneten Handhabungsklasse im Mobilfunkgerät 8 im Speicher 15 gespeichert sind.
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Um eine gute Zuordnung der Handhabungsklasse durch die Steuerung 5 zu ermöglichen, können der Steuerung 5 die Daten weiterer Sensoren, beispielsweise von einem Accessoire, zugeführt werden. Dazu ist in der gezeigten Ausführungsform ein in der Gürtelschnalle 4, die die Person 1 an ihrer Hose trägt, verbundenen Beschleunigungssensor 12 vorgesehen.
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Zwischen der Gürtelschnalle 4 und dem Mobiltelefon 8 besteht eine drahtlose Datenverbindung über entsprechende Bluetooth-Schnittstellen 9, 13. Die Steuerung 5 kann anhand der von den Sensoren 12 und 6 gelieferten Signale bzw. Daten erkennen, dass sich das Mobiltelefon 8 im Tageslicht befindet und sich die Person 1 kaum bewegt. In der Steuerung 5 werden diese Daten ausgewertet um dieser Situation eine Handhabungsklasse zuzuordnen. Gegebenenfalls können dazu in der Steuerung 5 weitere Signale bzw. Daten weiterer Sensoren verarbeitet werden, beispielsweise von druckempfindlichen Sensoren des Displays 3, wenn dieses als Touch Screen ausgebildet ist. Anhand der Bilddaten des Sensors 6 kann gegebenenfalls sogar erkannt werden, dass die Person 1 direkt auf das Display 3 blickt. Wenn aus den zur Verfügung stehenden Sensordaten eine Handhabungsklasse zugeordnet ist, dann werden navigationsrelevante Daten in der Steuerung 5 entsprechend den zur jeweiligen Handhabungsklasse gespeicherten Datenverarbeitungsparametern verarbeitet.
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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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- US 6850844 B1 [0002]
- US 2013/0044215 A1 [0003]
- DE 102010031350 A1 [0004, 0021]
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
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