DE10245335A1

DE10245335A1 - Navigationsvorrichtung

Info

Publication number: DE10245335A1
Application number: DE2002145335
Authority: DE
Inventors: Andre Barkowski; Thomas Jung; Ulrich Kersken; Christian Jaeger
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2002-09-27
Filing date: 2002-09-27
Publication date: 2004-04-08

Abstract

Es wird eine Navigationsvorrichtung zur Führung eines Fahrzeugs in einem Verkehrswegenetz vorgeschlagen, bei dem Fahrhinweise im Bezug auf ein sich vor dem Fahrzeug bewegendes Objekt ausgegeben werden.

Description

Stand der Technik
Die Erfindung geht aus von einer Navigationsvorrichtung nach der Gattung des Hauptanspruchs. Es sind schon Navigationsvorrichtungen bekannt, die zur Führung eines Fahrzeugs in einem Verkehrswegenetz, insbesondere in einem Straßennetz, dienen. Hierbei wird zunächst eine Fahrtroute berechnet und anschließend während der Fahrt, an durch die Fahrtroute vorgegebenen Abbiegepunkten an den Fahrer einen Hinweis ausgegeben, die gerade befahrene Straße zu verlassen. Hierzu ist es bekannt, die Fahrhinweise akustisch an den Fahrer in der Weise auszugeben, dass der Abbiegevorgang in Bezug auf die zu wählende Straße beschrieben wird, zum Beispiel „nächste Straße rechts abbiegen". Es ist ferner bekannt, die Ausgabe des Fahrhinweises durch die Anzeige von entsprechenden Wegsymbolen in einer Karte zu unterstützen.
Vorteile der Erfindung
Die erfindungsgemäße Navigationsvorrichtung mit den Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, dass ein Fahrhinweis auf ein sich vor dem Fahrzeug bewegendes Objekt bezogen ist. Der Fahrer, der den vor ihm fließenden Verkehr beachten muss, kann sich somit sehr leicht orientieren und das entsprechende Fahrmanöver durchführen, ohne dass er die gesprochene Fahranweisung abstrakt umsetzen muss. Wird der Fahrer angewiesen, dem vor ihm fahrenden Fahrzeug zu folgen, kann er dies tun und die von dem vor ihm fahrenden Fahrzeug vorgenommenen Handlungen ebenfalls ausführen. Hierdurch wird es für den Fahrer erleichtert, der Fahrtroute zu folgen.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen Navigationsvorrichtung möglich. Besonders vorteilhaft ist, durch ein geeignetes Anzeigemittel, zum Beispiel ein sogenanntes Head-up-Display, das sich bewegende Objekt hervorzuheben, so dass der Fahrer verifizieren kann, auf welches Fahrzeug der ihm gegebene Hinweis bezogen ist.
Es ist ferner vorteilhaft, das Objekt optisch zu erfassen und insbesondere die Farbe, einen Typ und/oder eine Herstellermarke des sich bewegenden Objekts auszuwerten. Durch diese Zuordnung eines Fahrhinweises zu der Farbe zu dem sich bewegenden Objekt kann die Erkennbarkeit des Objekts für den Fahrer zusätzlich erleichtert werden. Durch die Angabe eines Typs, z.B. „Lkw" oder „Pkw", bzw. der Marke kann der Wiedererkennungswert für das bewegliche Objekt weiter erhöht werden.
Ferner ist vorteilhaft, zur Bestimmung, in welche Richtung sich ein vor dem Fahrzeug bewegendes Objekt bewegt, ein Fahrmanöver des sich bewegenden Objekts, also eine Änderung der Bewegungsrichtung, auszuwerten bzw. eine ein solches Fahrmanöver einleitende Maßnahme, z.B. eine Betätigung einer Richtungsanzeige, des sich bewegenden Objekts zu erfassen und auszuwerten.
Es ist außerdem vorteilhaft, über eine Funkübertragung eine Fahrinformation über den gewünschten Fahrweg eines sich vor dem Fahrzeug bewegenden Objekts an das Fahrzeug zu übertragen, so dass die geplante Route des sich bewegenden Objekts im Fahrzeug vorliegt und eine Entscheidung darüber getroffen werden kann, ob die Route des sich bewegenden Objekts und die des Fahrzeugs übereinstimmen.
Zur leichten Erfassung wird der Fahrhinweis bevorzugt akustisch an den Fahrer ausgegeben, da er hierdurch seinen Blick auf dem Fahrweg und dem vor ihm sich bewegenden Objekt belassen kann.
Es ist ferner vorteilhaft, dass sich bewegende Objekt nur dann für einen Fahrhinweis zu berücksichtigen, zum Beispiel zu einem Folgen des sich bewegenden Objekts, wenn dieses die allgemeinen Verkehrsvorschriften beachtet und zum Beispiel die erlaubte Höchstgeschwindigkeit einhält. Hierdurch wird verhindert, dass ein Fahrer durch das Folgen des sich bewegenden Objekts zu einer Überschreitung der zulässigen Höchstgeschwindigkeit angeleitet wird.
Zeichnung
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:
1 ein Ausführungsbeispiel für eine erfidungsgemäße Navigationsvorrichtung,
2 ein Verfahren zum Betrieben einer erfindungsgemäßen Navigationsvorrichtung,
3 eine Ansicht durch eine Windschutzscheibe auf einen vor dem Fahrzeug liegenden Fahrweg gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Navigationsvorrichtung.
Beschreibung des Ausführungsbeispiels
Die vorliegende Navigationsvorrichtung kann für beliebige Fahrzeuge verwendet werden, die Verkehrswegen folgen. Im folgenden wird eine Navigationsvorrichtung anhand einer Navigationsvorrichtung in einem Kraftfahrzeug zur Führung des Kraftfahrzeugs in einem als Straßennetz ausgebildeten Verkehrswegenetz erläutert.
In der 1 ist eine Navigationsvorrichtung 1 dargestellt, die eine Zentraleinheit 2 umfasst. Die Zentraleinheit 2 ist mit einer Ortungseinheit zur Ermittlung der aktuellen Fahrzeugposition verbunden. Ferner ist eine Speichereinheit 4 an die Zentraleinheit 2 angeschlossen, wobei in einer bevorzugten Ausführungsform die Speichereinheit 4 über ein Datenträgerlaufwerk mit einem eingelegten Datenträger verfügt, zum Beispiel einer CD-ROM. Die Navigationsvorrichtung 1 ist über eine Bedieneinheit 7 mit Tasten 8 durch einen Benutzer steuerbar. Eine Ausgabe erfolgt über eine Anzeigeeinheit 9 und/oder über eine Lautsprechereinheit 10. Ferner ist an die Zentraleinheit 2 eine Kameravorrichtung 11 angeschlossen, die den Fahrweg vor dem Fahrzeug überwacht. Die Kameravorrichtung 11 ist bevorzugt als eine Farbkamera ausgeführt. Ferner weist die Zentraleinheit 2 in einer bevorzugten Ausführungsform eine Funkschnittstelle 12 zur Herstellung einer Mobilfunkverbindung auf. Die Navigationsvorrichtung 1 wird durch eine Recheneinheit 13 gesteuert, die in der Zentraleinheit 2 angeordnet ist.
Über die Bedieneinheit 7 und die Tasten 8 wird von einem Benutzer ein Fahrziel in die Navigationsvorrichtung 1 eingegeben. Über die Ortungseinheit 3 wird eine aktuelle Fahrzeugposition bestimmt. Die Ortungseinheit 3 ist in einer bevorzugten Ausführungsform als eine Satellitenortungseinheit ausgeführt, die zum Beispiel über das GPS (Global Positioning System) eine Fahrzeugortung durchführt. Es können in einer anderen Ausführung zusätzlich oder stattdessen beliebige andere Ortungsverfahren verwendet werden. Die Recheneinheit 13 berechnet eine Fahrtroute von der ermittelten, aktuellen Fahrzeugposi tion zu dem über die Bedieneinheit 7 eingegebenen Fahrziel unter Zugriff auf die Speichereinheit 4. Über die Funkschnittstelle 12 können zusätzliche Straßendaten an die Navigationsvorrichtung 1 übertragen werden. Gegebenenfalls kann durch die Funkübertragung auch der Datenträger im Fahrzeug vollständig ersetzt werden, so dass Daten für die Navigation von einer externen Dienstezentrale zur Verfügung gestellt werden. Über die Lautsprechereinheit 10 und/oder die Anzeigeeinheit 9 werden Fahrhinweise insbesondere dann an einen Benutzer ausgegeben, wenn von dem Fahrzeugführer die aktuell befahrene Straße verlassen werden muss. Die Kameravorrichtung 11 erfasst sich vor dem Fahrzeug auf dem Fahrweg bewegende Objekte, so dass die Recheneinheit 13 einen Fahrhinweis erstellen kann, der sich auf ein vor dem Fahrzeug bewegendes Objekt bezieht. Das sich bewegende Objekt wird im allgemeinen ein anderes sich vor dem Fahrzeug bewegendes Fahrzeug sein. Die Fahrhinweise können dabei als Folgefahrhinweise ausgegeben werden, so dass ein Fahrer angewiesen wird, einem vor ihm fahrenden Fahrzeug zu folgen. In einer anderen Ausführung ist es auch möglich, Abweichungen von der Richtung eines vorausfahrenden Fahrzeugs auszugeben, z.B. indem ein Hinweis auf eine andere Fahrspur oder auf ein Abbiegeverbot ausgegeben wird.
In der 2 ist die Ausgabe des entsprechenden Fahrhinweises erläutert. In einem Anfangsschritt 20 stellt die Ortungseinheit 3 fest, dass das Fahrzeug eine Position erreicht hat, an der an den Fahrer ein Fahrhinweis ausgegeben werden soll. An den Anfangsschritt 20 schließt sich ein erster Prüfschritt 21 an, in dem mittels der Kameravorrichtung 11 überprüft wird, ob sich vor dem Fahrzeug ein anderes Fahrzeug befindet. Ist dies nicht der Fall, so wird zu einem alternativen Ausgabeschritt 22 verzweigt. Eine erste, alternative Ausgabe kann sein, dass der Fahrhinweis auf den Straßenverlauf selbst oder auf sich neben dem Straßenverlauf befindende Gebäude oder andere Einrichtungen bezogen wird, so zum Beispiel „nächste Straße links abbiegen" oder „hinter der Tankstelle rechts abbiegen". In einer weiteren Ausführungsform ist es auch möglich, zum Beispiel mittels einer Projektionsvorrichtung ein virtuelles Fahrzeug in die Windschutzscheibe einzublenden, das die von dem Fahrer auszuführende Fahrhandlung ausführt. Der Fahrer kann dann statt dem tatsächlichen Fahrzeug dem ihm angezeigten virtuellen Fahrzeug folgen, um auf der Fahrtroute zu bleiben.
Wird in dem ersten Prüfschritt 21 ein sich vor dem Fahrzeug bewegendes Objekt in Form eines anderen Kraftfahrzeugs, eines Lastkraftwagens oder eines Zweiradfahrers festgestellt, so wird zu dem zweiten Prüfschritt 23 verzweigt. In dem zweiten Prüfschritt 23 wird überprüft, in welche Richtung sich das vorausfahrende Fahrzeug bewegt. Hierzu wird zum Beispiel erfasst, ob eine Richtungsanzeige gesetzt ist oder welche Fahrspur benutzt wird. Wird dabei festgestellt, dass das vorausfahrende Fahrzeug einen anderen Fahrweg wählt, als die zuvor von der Recheneinheit 13 berechnete Fahrtroute vorsieht, so wird ebenfalls zu dem alternativen Ausgabeschritt 22 verzweigt. Dies geschieht auch, wenn zum Beispiel mittels einer an der Kameravorrichtung 11 angeordneten Radarvorrichtung eine Höchstgeschwindigkeit des vorausfahrenden Fahrzeugs festgestellt wird, die über der an der aktuellen Fahrzeugposition erlaubten Höchstgeschwindigkeit liegt.
In einer weiteren Ausführungsform wird über die Funkschnittstelle 12 eine Funkverbindung zu dem vorausfahrenden Fahrzeug hergestellt und eine in diesem Fahrzeug vorliegende Fahrinformation über die Fahrtrichtung, z.B. anhand der von dem vorausfahrenden Fahrzeug gewünschten Fahrtroute, abgerufen. Aus Datenschutzgründen ist die übertragene Information bevorzugt auf das geplante Fahrverhalten an einem nächsten Kreuzungspunkt begrenzt. Stimmt die in dem vorausfahrenden Fahrzeug abgelegte Fahrtroute mit der von der Recheneinheit 13 bestimmten Fahrtroute nicht überein, so wird ebenfalls zu dem alternativen Ausgabeschritt 22 verzweigt. Wird dagegen von der Recheneinheit 13 festgestellt, dass sich die Fahrtroute des vorausfahrenden Fahrzeugs mit der eigenen Fahrtroute deckt, so wird zu einem Bestimmungsschritt 24 weiter verzweigt. In dem Bestimmungsschritt 24 wird der Fahrhinweis in Bezug auf das vorausfahrende Fahrzeug berechnet und für eine akustische Ausgabe über die Lautsprechereinheit 10 vorbereitet. Zudem wird über die Kameravorrichtung die Farbe des vorausfahrenden Fahrzeugs bestimmt, so dass der Fahrhinweis auf die Farbe des vorausfahrenden Fahrzeugs bezogen werden kann, z.B. „dem roten Fahrzeug folgen" oder „mit dem grünen LKW rechts abbiegen". In einer weiteren Ausführungsform kann stattdessen oder ergänzend auch eine Vergleichsvorrichtung vorgesehen sein, die das Bild des vorausfahrenden Fahrzeugs mit gespeicherten Daten von Fahrzeugtypen verschiedener Hersteller vergleicht. Damit kann auch die Fahrzeugmarke und auch der Fahrzeugtyp ausgegeben werden, um die Verständlichkeit der Ausgabe zu erhöhen. Ergänzend kann auch vorgesehen sein, lediglich einen Größenvergleich vorzunehmen, und somit zumindest eine Aussage über die Fahrzeugart, also „Pkw" oder „Lkw" vorzunehmen. Der Fahrhinweis wird in einem anschließenden Ausgabeschritt 25 akustisch ausgegeben. Zusätzlich können weitere Hinweissymbole für den Abbiegevorgang in der Anzeigeeinheit 9 angezeigt werden.
Die Navigationsvorrichtung 1 ist in einer bevorzugten Ausführungsform in einer Mittelkonsole des Kraftfahrzeugs angeordnet. In einer ersten Ausführungsform ist die Anzeigeeinheit 9 als eine Flüssigkristallzelle in der Mittelkonsole ausgeführt. Bevorzugt ist die Anzeigeeinheit 9 in einer zweiten Ausführung als eine Projektionsanzeige zur Anzeige eines virtuellen Bildes auf der Windschutzscheibe des Fahrzeugs vor dem Fahrer ausgeführt. Eine derartige Anzeige mit einer Ansicht des Fahrwegs ist in der 3 dargestellt. In der 3 ist ein Blick durch die Windschutzscheibe 30 des Kraftfahrzeugs auf eine Hauptstraße 31 vor dem Fahrzeug dargestellt. Auf der Hauptstraße 31 bewegt sich ein Lastkraftwagen 32, während ein Personenkraftwagen 33 auf einer abzweigenden Fahrspur 34 fährt. Der Lastkraftwagen 32 weist eine grüne Farbe auf, durch die eine Schraffur von links unten nach rechts oben angedeutet, der Personenkraftwagen eine rote Farbe, angedeutet durch eine Schraffur von links oben nach rechts unten. Der Blinker 35 des Personenkraftwagens ist gesetzt und wird von der Kameravorrichtung 11 erfasst. In dem hier vorliegenden Ausführungsbeispiel soll das Fahrzeug, in dem die Navigationsvorrichtung 1 installiert ist, auch die abzweigende Fahrspur 34 benutzen. Hierzu wird akustisch zum Beispiel ausgegeben: „dem roten Fahrzeug folgen" oder „mit dem roten PKW rechts abbiegen". Um die akustische Ausgabe zu unterstützen, wird in einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ein Rahmen 36 oder alternativ eine Umrissdarstellung des Personenkraftwagens 33 in die Windschutzscheibe 30 an der Stelle eingeblendet, an der das hervorzuhebende, vorausfahrende Fahrzeug für den Fahrer sichtbar ist. Ferner können ergänzend Warnhinweise, zum Beispiel ein Hinweis auf eine aktuelle Höchstgeschwindigkeit 37 und ein Richtungspfeil 38, der den Abbiegevorgang hervorhebt, mit in die Windschutzscheibe 30 eingeblendet werden.
Bei einer Variation des in der 3 gezeigten Ausführungsbeispiels, bei der der Personenkraftwagen 33 nicht vorhanden ist, kann die Fahranweisung auch auf den auf der Hauptstraße 31 fahrenden Lastkraftwagen 32 bezogen werden. Zum Beispiel kann die Anweisung „die Spur rechts des grünen LKWs wählen" akustisch ausgegeben werden.
Soll dagegen das Fahrzeug der Hauptstraße folgen, kann dagegen auch eine Fahranweisung ausgegeben werden, dass dem grünen LKW gefolgt werden soll oder dass dem grünen LKW auf der Hauptstraße gefolgt werden soll.

Claims

Navigationsvorrichtung zur Führung eines Fahrzeugs in einem Verkehrswegenetz, mit einer Recheneinheit (13) zur Berechnung einer Fahrtroute zu einem Fahrziel, mit Mitteln (11) zur Erfassung eines vor dem Fahrzeug sich bewegenden Objekts und mit Mitteln (9, 10) zur Ausgabe von Fahrhinweisen an den Fahrer zur Führung entlang der Fahrtroute, wobei die Fahrhinweise ein Fahrmanöver in Bezug aus das sich bewegende Objekt (32, 33) beschreiben.
Navigationsvorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Anzeigemittel (9) zur Darstellung und/oder Hervorhebung des sich bewegenden Objekts.
Navigationsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeigemittel (9) zur Darstellung und/oder Hervorhebung des sich bewegenden Objekts in einem Sichtbereich (30) des Fahrers auf den Verkehrsweg (31, 34) ausgeführt sind.
Navigationsvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, gekennzeichnet durch Mittel (11) zur optischen Erfassung des sich bewegenden Objekts.
Navigationsvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, gekennzeichnet durch Mittel (11) zur derartigen Bestimmung einer Farbe des sich bewegenden Objekts, dass die Farbe des sich bewegenden Objekts mit dem Fahrhinweis ausgegeben wird.
Navigationsvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, gekennzeichnet durch Mittel (11) zur derartigen Bestimmung eines Typs oder einer Herstellermarke des sich bewegenden Objekts, dass der Typ oder die Herstellermarke des sich bewegenden Objekts mit dem Fahrhinweis ausgegeben wird.
Navigationsvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, gekennzeichnet durch Mittel (11) zu einer derartigen Erfassung von Richtungsanzeigen und/oder Warnanzeigen des sich bewegenden Objekts, dass ein erwartetes Fahrmanöver des sich bewegenden Objekts aus einer Aktivierung der Richtungsanzeigen und/oder Warnanzeigen ermittelt wird.
Navigationsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1–6, gekennzeichnet durch Mittel (12) zur Erfassung einer Funkübertragung von dem sich bewegenden Objekt zur Übertragung einer Fahrinformation.
Navigationsvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, gekennzeichnet durch Mittel (10) zur akustischen Ausgabe der Fahrhinweise.
Navigationsvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, gekennzeichnet durch Mittel (3, 4, 12) zur Bestimmung einer erlaubten Höchstgeschwindigkeit, wobei eine Ausgabe von Verkehrshinweisen auf das sich bewegende Objekt beendet wird, wenn dieses die zulässige Höchstgeschwindigkeit überschreitet.