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Die
Erfindung betrifft ein Navigationssystem für ein Kraftfahrzeug mit einer
Recheneinheit, die mit einer Eingabeeinheit, einer Ausgabeeinheit
zur Ausgabe von Zielführungsinformationen
abhängig
von der aktuellen Position des Fahrzeugs, einem Speicherelement,
das Straßenkartendaten
mit Informationen zu Fahrspuren enthält, und Mitteln zur Positionsbestimmung
verbunden ist und zur Berechnung einer Route zwischen einem Start-
und einem Zielort anhand der Straßenkartendaten und zur Bestimmung der
Zielführungsinformationen
ausgelegt ist. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zur
Routenführung
mit einem Navigationssystem eines Kraftfahrzeugs, wobei eine Fahrtroute
zwischen einem Start- und einem Zielort und Zielführungsinformationen
anhand von Straßenkartendaten,
die Informationen zu Fahrspuren enthalten, bestimmt wird, die aktuelle Position
des Fahrzeugs bestimmt wird und abhängig von der aktuellen Position
des Fahrzeugs Zielführungsinformationen
hinsichtlich eines durchzuführenden
Fahrmanövers
akustisch und/oder optisch ausgegeben werden.
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Navigationssysteme
für Kraftfahrzeuge,
die anhand von Straßenkartendaten
eine Fahrtroute zwischen einem Start- und einem Zielort bestimmen
und den Fahrer entsprechende Zielführungsinformtionen geben, sind
hinreichend bekannt und werden beispielsweise von einem Tochterunternehmen
der Anmelderin unter dem Markennamen "VDO Dayton" vertrieben. Diese Navigationssysteme
weisen eine Eingabeeinheit auf, über
die ein Zielort ausgewählt oder
eingegeben werden kann. Anhand von im Fahrzeug mitgeführten Straßenkartendaten
berechnet eine Recheneinheit eine Fahrtroute zwischen dem gegenwärtigen Standort
und dem Zielort. Die Bestimmung des gegenwärtigen Standorts des Fahrzeugs sowie
auch eine Positionsbestimmung des Fahrzeugs während der Fahrt erfolgt durch
entsprechende Mittel zur Positionsbestimmung. Hierbei wird unter anderem
auf Satellitennavigationssignale sowie auf Signale von im Fahrzeug
mitgeführten
Sensoren zurückgegriffen.
Die Recheneinheit bestimmt die Zielführungsinformationen, die abhängig von
der aktuellen Position des Fahrzeugs über eine Ausgabeeinheit ausgegeben
werden. Die Ausgabe der Zielführungsinformationen
kann dabei optisch auf einem Display und/oder akustisch über Lautsprecher
erfolgen.
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Aus
der
US 6,446,000 B2 ist
ein Navigationssystem bekannt, bei dem die Straßenkartendaten zusätzlich Informationen
zu Fahrspuren einer mehrspurigen Straße in einem Kreuzungsbereich
aufweisen. Dem Fahrer wird hierbei eine Empfehlung gegeben, auf
welcher der Fahrspuren er fahren soll. Die Ausgabe dieser Fahrinformation
erfolgt unabhängig
davon, auf welcher Fahrspur sich das Fahrzeug aktuell befindet.
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Aus
der
EP 0 740 163 A2 ist
ein Gerät
zur lokalen Positionsbestimmung eines Kraftfahrzeugs bekannt. Das
Gerät weist
eine Erfassungseinrichtung auf, mit der der Straßenverlauf vor dem Fahrzeug
erfasst wird. Dies erfolgt insbesondere anhand der Fahrbahnmarkierungen.
Weiterhin weist das Gerät eine
Einrichtung zum Empfang und zur Verarbeitung von Satellitennavigationssignalen
auf. Mit diesen Informationen wird die aktuelle Position des Fahrzeuges
bestimmt. Das Positionierungsgerät
kann weiterhin Informationen von einem Navigationssystem erhalten.
Das Positionsgerät
erkennt insbesondere Kurven im Straßenverlauf. Die Signale des
Positionierungsgerätes
werden einer elektronischen Motorsteuereinheit zugeführt, die
anhand der erhaltenen Signale Eingriffe in den Betrieb des Motors
vornimmt.
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Aus
der
DE 199 21 437
A1 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Ermittlung
der Position eines Fahrzeugs auf einer Straße bekannt. Zur Positionsbestimmung
werden Straßengeometriedaten
sowie Wegdaten des Fahrzeugs ermittelt und durch Vergleich der Straßengeometriedaten
mit den Wegdaten wird die Position des Fahrzeugs auf der Straße bestimmt.
Die Straßengeometriedaten
betreffen insbesondere Fahrspuren der Straße. Mit dem Verfahren kann
eine Zuordnung des Fahrzeugs zu einer Fahrspur erfolgen. Die Straßengeometriedaten
werden mithilfe von am Fahrzeug angebrachten optischen Sensoren
erfasst. Die gewonnenen Daten sind vorgesehen als Ergänzung eines
elektronischen Fahrtschreibers, zur Dokumentation eines Crashversuchs,
zur Klassifizierung des Fahrers mit Erkennung einer Verhaltensänderung
bei den Lenkbewegungen, zur Erstellung einer Straßenkarte,
zur Totwinkel- und Rückraumüberwachung
sowie zur Unterstützung
einer automatischen Querregelung.
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Als
ein Sicherheitssystem für
Kraftfahrzeuge ist aus dem "Kraftfahrtechnischen
Taschenbuch" der Robert
Bosch GmbH (Herausgeber), 24. Auflage, Braunschweig/Wiesbaden 2002,
Seite 898 bis 900 ein Fahrerassistenzsystem bekannt, bei dem der Raum
um ein Fahrzeug ganz oder teilweise mithilfe geeigneter Sensoren,
insbesondere eines Radarsensors, erfasst wird. Somit lassen sich
Gegenstände oder
andere Fahrzeuge im so genannten toten Winkel erfassen. Bei einem
anderen, dort ebenfalls beschriebenen System, dem so genannten Spurverlassenswarner,
extrahiert eine Videokamera den Spurverlauf vor dem Fahrzeug und
warnt den Fahrer bei einem Spurenwechsel ohne gesetzten Blinker.
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Aufgabe
der Erfindung ist es, ein Navigationssystem der eingangs beschriebenen
Art derart weiterzuentwickeln, dass eine präzise Information eines Kraftfahrzeugführers auf
einer mehrspurigen Straße
ermöglicht
und gleichzeitig die Verkehrssicherheit erhöht wird. Eine weitere Aufgabe
der Erfindung besteht darin, das eingangs angegebene Verfahren zur
Routenführung
ebenfalls in diesem Sinne weiterzuentwickeln.
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Die
erst genannte Aufgabe wird bei einem gattungsgemäßen Navigationssystem dadurch
gelöst,
dass die Mittel zur Positionsbestimmung ein im Fahrzeug installiertes
Modul zur Erfassung der Straße
vor dem Fahrzeug beinhalten und die Recheneinheit zur Bestimmung
einer von dem Fahrzeug aktuell befahrenen Fahrspur aus mehreren
parallelen, für dieselbe
Fahrtrichtung vorgesehenen Fahrspuren anhand der von dem Modul zu
Erfassung der Straße vor
dem Fahrzeug bereitgestellten Daten und zum Vergleich der aktuell
befahrenen Fahrspur mit den in den Straßenkartendaten enthaltenen
Informationen zu den Fahrspuren oder einer daraus ausgewählten Fahrspur
ausgelegt ist.
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Das
gattungsgemäße Navigationssystem wird
somit um ein Modul zur Erfassung der Straße vor dem Fahrzeug ergänzt. Mittels
der von diesem Modul bereitgestellten Signale oder Daten bestimmt die
Recheneinheit die von dem Fahrzeug aktuell befahrene Fahrspur bei
einer mehrspurigen Straße. Weiterhin
ist aus der Routenrechnung bekannt, welche Fahrspur das Fahrzeug
befahren soll. Die an den Fahrer ausgegebenen Informationen können daher darauf
abgestellt werden, ob der Fahrer bereits die vorgesehene Fahrspur
befährt
oder nicht. Während bei
dem aus der
US 6,446,000
B2 bekannten Navigationssystem stets eine Information ausgegeben
wird, welche Fahrspur der Fahrer befahren soll, kann mit dem erfindungsgemäßen System,
das zusätzlich eine
Fahrspurerkennung beinhaltet, eine derartige Information unterdrückt werden,
wenn der Fahrer bereits die vorgesehene Fahrspur befährt. Hierdurch können unnötige Zielführungsinformationen
unterdrückt
werden. Als Folge wird der Fahrer in geringerem Maße durch
unnötige
Zielführungsinformationen vom
Verkehrsgeschehen abgelenkt und die Verkehrssicherheit erhöht.
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Es
ist vorgesehen, dass die Recheneinheit zur Erzeugung von Zielführungsinformationen
bezüglich
eines Fahrspurwechsels zwischen den parallel verlaufenden Fahrspuren
ausgelegt ist. Dem Fahrzeugführer
werden somit konkrete Anweisungen hinsichtlich eines Fahrspurwechsels
gegeben. Durch diese konkrete Anweisung zum Fahrspurwechsel wird
insbesondere bei Straßen
mit vielen Fahrspuren in eine Richtung, beispielsweise acht oder
zehn Fahrspuren, ein deutlicher Sicherheitsgewinn gegenüber dem
zuvor erläuterten
bekannten Navigationssystem erzielt.
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Bei
diesem bekannten Navigationssystem werden lediglich die verschiedenen
Fahrspuren und – optisch
hervorgehoben – die
empfohlene Fahrspur angezeigt. Der Fahrer muss bei diesem System
nach dem Stand der Technik daher zunächst selbst bestimmen auf welcher
Fahrspur er aktuell fährt
und dann den Abgleich mit der Fahrspurempfehlung vornehmen. Der
Fahrer muss dabei also selbst entscheiden, ob ein Fahrspurwechsel
notwendig ist. Bei acht- oder zehnspurigen Straßen kann dies im dichten Straßenverkehr
häufig
kaum geleistet werden. Durch die erfindungsgemäße Ausbildung erhält der Fahrzeugführer dagegen
einen konkreten Hinweis zu einem Fahrspurwechsel, d.h. der Abgleich
zwischen der aktuell befahrenen Fahrspur und der empfohlenen Fahrspur
muss nicht vom Fahrer selbst durchgeführt werden sondern wird von
dem Navigationssystem erledigt.
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In
einer Ausführungsform
ist vorgesehen, dass die Recheneinheit dezentral ausgebildet ist
und eine separate Teileinheit der Recheneinheit dem Modul zur Erfassung
der Straße
vor dem Fahrzeug zugeordnet ist und zusammen mit diesem ein Modul
zur Fahrspurerfassung bildet. Bei dieser Ausgestaltung wird die
komplette Fahrspurerfassung in dem Modul zur Fahrspurerfassung durchgeführt, dass
heißt
sowohl die Bildaufnahme als auch die Bildverarbeitung erfolgt innerhalb
des Moduls. Ein solches Modul kann besonders einfach mit bestehenden
Navigationssystemen verknüpft
werden, um diese erfindungsgemäß zu erweitern.
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In
einer Ausführungsform
ist vorgesehen, dass die Bestimmung der Fahrspuren durch die Auswertung
von erfassten Fahrspurmarkierungen auf der Straße erfolgt. Bei mehrspurigen
Straßen
sind die Fahrspuren üblicherweise
durch entsprechende Strichmarkierungen auf der Straße getrennt.
Die Auswertung dieser Strichmarkierungen stellt eine besonders geeignete
Maßnahme
zur Erkennung der Fahrspuren dar. Gegebenenfalls können zur
Fahrspurerkennung zusätzlich
auch die Fahrzeugposition und die Straßenkartendaten noch herangezogen werden.
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In
einer weiteren Ausführungsform
ist vorgesehen, dass das Navigationssystem ein Mobilfunkmodul enthält und die
Straßenkartendaten über eine Mobilfunkverbindung
zu einer Zentralstelle aktualisierbar sind. Der Vorteil dieser Ausgestaltung
liegt darin, dass stets aktuelle Straßenkartendaten für die Zielführung zur
Verfügung
stehen. Wird beispielsweise eine Fahrspur wegen Bauarbeiten vorübergehend gesperrt,
so kann diese Information über
das Mobilfunkmodul an das Navigationssystem weitergeleitet und bei
der Generierung von Zielführungshinweisen berücksichtigt
werden. Dadurch wird vermieden, dass der Fahrer Hinweise zu einem
Fahrspurwechsel erhält,
der aufgrund der Sperrung eines Fahrstreifens nicht möglich ist.
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Alternativ
kann die Information zur Kartenaktualisierung auch über digitalen
Rundfunk, wie DAB, DVB oder Satellitenradio, ins Fahrzeug übertragen werden,
wobei nur die Anforderung der Information über das Mobilfunkmodul erfolgt.
Auch eine Übertragung
mittels Streckenfunkverbindung, beispielsweise an Tankstellen, ist
möglich.
Das Navigationssystem ist dann um entsprechende Empfangsgeräte zu ergänzen.
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In
einer weiteren Ausgestaltung ist vorgesehen, dass das Navigationssystem
mit im Fahrzeug angebrachten Mitteln zur Detektion anderer Verkehrsteilnehmer
ausgestattet oder verbun den ist. Hierdurch können die Fahrspuren neben der
aktuell befahrenen Fahrspur überwacht
werden und entsprechende Warnhinweise ausgegeben werden, wenn ein
gefahrloser Fahrspurwechsel aufgrund der Verkehrssituation nicht
möglich
ist. Andererseits kann auch der Hinweis auf den Fahrspurwechsel,
soweit die Verkehrsführung
dies ermöglicht,
unterdrückt werden,
solange ein Fahrspurwechsel nicht gefahrlos möglich ist. Insbesondere ist
daher die Recheneinheit dazu ausgelegt, die Position, insbesondere die
Entfernung und die Fahrspur, sowie die Geschwindigkeit der anderen
detektierten Verkehrsteilnehmer zu analysieren und in die Generierung
eines Spurwechselhinweises einzubeziehen.
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Ein
gattungsgemäßes Verfahren
zur Routenführung
ist erfindungsgemäß dadurch
gekennzeichnet, dass Fahrspuren der befahrenen Straße erfasst werden,
anhand der erfassten Fahrspuren die von dem Fahrzeug befahrene Fahrspur
ermittelt wird und bei Erzeugung einer Zielführungsinformation die von dem
Fahrzeug befahrene Fahrspur berücksichtig wird.
Insbesondere werden dabei auch Hinweise für einen Fahrspurwechsel erzeugt
und akustisch ausgegeben. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Verfahrens
sind in den Unteransprüchen
angegeben.
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Die
Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels in der Zeichnung
näher erläutert. Es
zeigen:
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1: die Komponenten eines
Navigationssystems,
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2: eine Abbiegesituation
an einer mehrspurigen Straßenkreuzung,
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3: die Überwachung der benachbarten Fahrspuren,
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4: ein Spurwechselmanöver auf
einer Autobahn,
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5: die optische Darstellung
eines Spurwechsels auf einer Anzeigeeinrichtung.
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In 1 ist ein erfindungsgemäßes Navigationssystem
für Kraftfahrzeuge
schematisch dargestellt. Zentraler Bestandteil des Navigationssystems ist
die Recheneinheit 1, die auch die erforderlichen Arbeitsspeicher
enthält.
Mit der Recheneinheit 1 ist eine Bedieneinheit 2 verbunden, über die
beispielsweise der Zielort eingegeben oder ausgewählt werden
kann. Die Bedieneinheit 2 enthält dazu ein oder mehrere Bedienelemente.
Die Bedieneinheit 2 kann im gleichen Gehäuse wie
die Recheneinheit 1 untergebracht sein, jedoch kann die
Bedieneinheit 2 auch als Fernbedienung ausgebildet sein,
die mit der Recheneinheit 1 beispielsweise über eine
optische Schnittstelle oder eine Funkschnittstelle in Verbindung
steht.
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Mit
der Recheneinheit 1 ist eine optische Anzeigeeinheit 3 verbunden, über die
eine Kartendarstellung und Zielführungsinformationen
sowie sonstige Informationen ausgegeben werden können. Bei der Anzeigeeinheit 3 kann
es sich beispielsweise um ein LCD oder auch ein Head-up-Display
handeln, bei dem die Informationen in die Windschutzscheibe oder
allgemeiner in das Sichtfeld des Fahrers eingespiegelt werden. Im
letzteren Fall können
insbesondere auch die Zielführungshinweise
derart dargestellt werden, dass sie direkt mit dem Straßenbild
zur Deckung gebracht werden. Der Fahrer sieht dann wie üblich die
Straße
und darüber
hinaus einen Abbiegepfeil, der so in die Windschutzscheibe eingespiegelt ist,
dass er aus Sicht des Fahrers mit den entsprechenden Fahrspuren
zur Deckung gebracht ist.
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Nach
der Durchführung
der Routenberechnung werden die Zielführungsinformationen auch über einen
Lautsprecher 4 akustisch ausgegeben.
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Die
Recheneinheit 1 ist ferner mit einem Speicherelement 5 verbunden,
das Landkartendaten für
die Routenrechnung enthält.
Die Landkartendaten enthalten auch Angaben zu Fahrspu ren von mehrspurigen
Straßen.
Insbesondere enthalten die Daten auch Informationen hinsichtlich
einer vorgeschriebenen Fahrtrichtung für einzelne Fahrspuren. Die
Landkartendaten sind beispielsweise auf einer CD-ROM oder DVD abgespeichert.
In diesem Fall enthält
das Navigationssystem ein CD-ROM- bzw. DVD-Laufwerk, das mit der
Recheneinheit 1 verbunden ist. Anhand der Landkartendaten
kann von der Recheneinheit 1 bei bekanntem Start- und Zielort
in bekannter Weise eine Berechnung einer Route durchgeführt werden,
die dann über
die optische Ausgabeeinheit 3 ausgegeben werden kann. Die
Routenbestimmung enthält
insbesondere auch Angaben zur Benutzung bestimmter Fahrspuren bei
mehrspurigen Straßen. Diese
Fahrspurangabe kann jedoch auf den Bereich von Kreuzungen beschränkt sein.
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Zur
Bestimmung der aktuellen Fahrzeugposition enthält das Navigationssystem ferner
einen Empfänger 6 zum
Empfang von Satellitennavigationssignalen. Um eine vom Satelliten
unabhängige Positionsbestimmung
durchführen
zu können,
enthält
das Navigationssystem weiterhin einen Richtungssensor 7 und
einen Wegsensor 8, die ebenfalls mit der Recheneinheit 1 verbunden
sind, so dass mithilfe eines geeigneten Computerprogramms mit diesen
Signalen eine Positionsbestimmung ermöglicht wird.
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Weiterhin
ist die Recheneinheit 1 im dargestellten Beispiel zusätzlich mit
einem Rundfunkempfänger 9 verbunden,
der zum Empfang von RDS-TMC-Signalen ausgebildet ist. Somit können empfangene
Verkehrsinformationen vom Rundfunkempfänger 9 an die Recheneinheit 1 weitergeleitet und
bei der Routenberechnung berücksichtigt
werden. Alternativ können
Verkehrsinformationen auch über
ein Mobilfunkmodul 10, insbesondere nach dem GSM- oder
UMTS-Standard empfangen und an die Recheneinheit weitergeleitet
werden.
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Weiterhin
enthält
das Navigationssystem ein Spurerkennungsmodul 11. Das Spurerkennungsmodul 11 beinhaltet
beispielsweise eine Kamera, mit der ein Abbild der Straße vor dem
Fahrzeug erfasst wird. Mit Hilfe eines Bildverarbeitungsprogramms
wird das so gewonnene Abbild der Straße ausgewertet und durch Erfassung
und Erkennung der Fahrbahnmarkierungen die Fahrspur bestimmt, auf
der sich das Fahrzeug befindet. Das Modul 11 kann hierzu
eine eigene Recheneinheit beinhalten, auf der dieses Programm abläuft. In
diesem Fall gibt das Modul 11 direkt eine entsprechende
Information über
die befahrene Fahrspur an die Recheneinheit 1 weiter. Das Modul 11 ist
in diesem Fall ein komplettes Modul zur Fahrspurerfassung. In einer
anderen Ausbildungsform kann das Modul 11 auch lediglich
die bildgebenden Komponenten enthalten und die Auswertung der Bilddaten
bzw. Bildsignale erfolgt in der zentralen Recheneinheit 1.
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Weiterhin
enthält
das Navigationssystem ein Modul 12 zur Fahrspurüberwachung.
Das Modul 12 weist hierzu im Fahrzeug angebrachte Sensoren
auf, mit denen der seitlich und hinten an das Fahrzeug sich anschließende Straßenbereich überwacht
wird. Bei den geeigneten Sensoren kann es sich um ein Radarsystem
oder ein optisches System handeln. Derartige Systeme sind als Einzelsystem,
wie eingangs erwähnt,
bekannt und werden hier mit einem Navigationssystem verkoppelt.
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Wünscht der
Benutzer vor einem Fahrtantritt nun eine Routenberechnung, so muss
zunächst
ein Zielort eingegeben oder ausgewählt werden. Der gegenwärtige Standort
des Fahrzeugs wird anhand der empfangenen Satellitennavigationssignale
automatisch bestimmt. Über
den Rundfunkempfänger 9 werden
Verkehrsinformationen empfangen, die im RDS-TMC-Standard übertragen
worden sind. Die empfangenen Verkehrsinformationen werden bei der Routenberechnung
berücksichtigt.
Während
der Fahrt gibt das Navigationssystem über die optische Anzeigeeinheit 3 und/oder
die Lautsprecher 4 entsprechende Zielführungsinformationen aus. Die
optische Ausgabe der Zielführungsinformati onen
kann beispielsweise über
entsprechende Pfeildarstellung erfolgen. Mit der akustischen Ausgabe
werden direkte Fahranweisungen an den Fahrer ausgegeben, wie beispielsweise "links abbiegen", "geradeaus weiterfahren" und dergleichen.
Diese Zielführungsinformationen
werden abhängig
von der aktuellen Position des Fahrzeugs immer zeitgerecht ausgegeben.
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Die
auf dem Speicherelement 5 abgespeicherten Landkartendaten
enthalten auch Informationen zu einzelnen Fahrspuren einer mehrspurigen Straße, insbesondere
im Bereich von Kreuzungen. Bei der Routenberechnung werden diese
Fahrspurinformationen bereits berücksichtigt. Nähert sich
das Fahrzeug nun einem Kreuzungs- oder Abbiegebereich einer mehrspurigen
Straße,
so wird mittels des Moduls 11 zur Fahrspurerkennung detektiert,
auf welcher der Fahrspuren sich das Fahrzeug befindet. Diese Fahrspurinformation
wird mit den Fahrtroutendaten abgeglichen. Hierbei wird festgestellt,
ob das Fahrzeug sich auf der von dem Navigationssystem vorgesehenen
Fahrspur befindet. Befindet sich das Fahrzeug bereits auf der richtigen
Fahrspur, so ist zunächst
die Ausgabe eines Fahrhinweises nicht erforderlich. Um einem Fahrspurwechsel
durch den Fahrer vorzubeugen, kann in dieser Situation jedoch auch
eine entsprechende Meldung ausgegeben werden, wie beispielsweise "Fahrspur beibehalten". Befindet sich das
Fahrzeug jedoch nicht auf der richtigen Fahrspur, so wird eine präzise Fahrspurwechselinformation
ausgegeben, die beispielsweise lauten kann "auf linke Fahrspur wechseln". Ein derartiger Fahrspurwechselhinweis
kann insbesondere akustisch ausgegeben werden oder auch in optischer Form
auf der Anzeigeeinheit 3 dargestellt werden. Bevorzugt
wird hierbei eine kombinierte akustische und optische Ausgabe, wobei
der Fahrer die optische Ausgabe unterstützend in Anspruch nehmen kann, wenn
er beispielsweise den akustischen Hinweis nicht richtig verstanden
hat.
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In 2 ist eine Kreuzungssituation
von mehrspurigen Straßen
dargestellt, anhand derer die Vorteile des erfindungsgemäßen Navigationssystems
weiter erläutert
werden. Das Kraftfahrzeug 13 befährt die Einbahnstraße 14 mit
den drei Fahrspuren 15. Das Fahrzeug befindet sich aktuell
auf der mittleren Fahrspur 15b. Gemäß der von dem Navigationssystem
berechneten Route muss das Fahrzeug an der Kreuzung nach links abbiegen.
Hierzu ist es erforderlich, dass sich der Fahrzeugführer auf
die hierfür
vorgesehene Fahrspur 15c einordnet. Das Navigationssystem
hat detektiert, dass sich das Fahrzeug auf der mittleren Fahrspur 15b befindet. Rechtzeitig
vor der Kreuzung der Straße 14 mit
der Straße 16 wird
daher akustisch ein Fahrspurwechselhinweis "auf linke Spur wechseln" ausgegeben. Der Fahrspurhinweis
wird dabei so rechtzeitig ausgegeben, dass dem Fahrzeugführer genügend Zeit
für den Fahrspurwechsel
bleibt.
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Die
Straße 16,
auf die der Fahrzeugführer einbiegt,
weist ebenfalls drei Fahrspuren 17 auf. Bei der Routenberechnung
hat das Navigationssystem festgelegt, dass die mittlere Fahrspur 17b der
Straße 16 von
dem Fahrzeug nach dem Abbiegen benutzt werden soll. Vor dem Abbiegen
erhält
der Fahrer daher einen zusätzlichen
Hinweis "links abbiegen
und auf mittlere Spur einordnen".
Auch für
ortsunkundige Fahrer ist somit ein sicheres Fahren in einer fremden Großstadt möglich. Durch
die Ausgabe der konkreten Fahrspurwechselinformationen wird der
Fahrer bei einem Abbiegevorgang unterstützt und es wird insbesondere
vermieden, dass sich der Fahrer der Kreuzung auf einer Fahrspur
nähert,
auf der der vorgesehene Abbiegevorgang nicht möglich ist.
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Durch
die Integration des Mobilfunkmoduls 10 können zudem
aktualisierte Kartendaten an das Navigationssystem von einer Feststation übertragen werden.
Diese Informationen können
beispielsweise aktuelle Baustellen betreffen, so dass gegebe nenfalls
gesperrte Fahrspuren bei der Routenempfehlung berücksichtigt
werden können.
Ist im Beispiel der 2 die
Fahrspur 15c wegen Bauarbeiten gesperrt, ein Linksabbiegen
jedoch auch auf der Fahrspur 15b möglich, so dann das Navigationssystem den
Fahrer den Hinweis geben, auf der Fahrspur 15b zu verbleiben
und auf die mittlere Fahrspur 17b der Straße 16 einzubiegen.
Die Gefahr des Auftretens von nicht durchführbaren Fahrmanövern wird
hierdurch deutlich verringert.
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Eine
weitere Verbesserung und Vereinfachung des Fahrspurwechsels wird
durch die Integration des Moduls 12 zur Fahrspurüberwachung
erreicht. Wie in 3 dargestellt
wird mittels des Moduls 12 der Straßenbereich 18 der
Fahrspuren 15a und 15c, die zu der aktuell befahrenen
Fahrspur 15b benachbart sind, überwacht. Das Modul 12 erkennt Fahrzeuge
innerhalb dieses Überwachungsbereichs 18.
Insbesondere ist das Modul 12 dazu ausgelegt, die Entfernung
und die Fahrspur, sowie die Geschwindigkeit der auf den Fahrspuren 15a und 15c detektierten
anderen Verkehrsteilnehmern 19, 20 zu analysieren.
Alternativ kann diese Analyse auch in der Recheneinheit 1 erfolgen.
Die so gewonnenen Daten werden in die Generierung eines Spurwechselhinweises
einbezogen. Ist beispielsweise wie in 2 ein
Spurwechsel von der mittleren Fahrbahn 15b auf die linke
Fahrbahn 15c vorgesehen, wobei jedoch von dem Navigationssystem
das Fahrzeug 19 detektiert wird und durch Analyse der Daten
festgestellt wird, dass ein Wechsel des Fahrzeugs 13 auf die
Spur 15c ohne Gefährdung
des Fahrzeugs 19 nicht möglich ist, so wird der Spurwechselhinweis
zunächst
unterdrückt.
Ist die Entfernung zur Kreuzung jedoch bereits relativ gering, so
kann alternativ auch der Spurwechselhinweis zusammen mit einem Gefahrhinweis
wegen des Fahrzeugs 19 ausgegeben werden. Durch die Spurüberwachung
in Kombination mit den Fahrspurwechselhinweisen wird eine weitere Erhöhung der
Verkehrssicherheit erreicht.
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In 4 ist eine weitere Fahrsituation
mit einem Fahrspurwechsel dargestellt. Das Fahrzeug 13 befindet
sich auf der mittleren Spur 15b einer Autobahn und nähert sich
einem Autobahnkreuz. Der Fahrer, dessen Fahrziel Frankfurt ist,
wird von dem Navigationssystem angewiesen, auf die für diese Fahrtrichtung
vorgesehene Fahrspur 15a zu wechseln, wobei gegebenenfalls
ein Gefahrhinweis hinsichtlich des sich auf dieser Fahrspur 15a befindlichen
Fahrzeugs 20 ausgegeben wird.
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In 5 ist eine optische Darstellung
wiedergegeben wie sie auf der Ausgabeeinheit 3 dem Fahrzeugführer in
der geschilderten Fahrsituation angezeigt wird. In einem ersten
Anzeigebereich 21a der Ausgabeeinheit 3 erfolgt
eine Grobzielangabe, hier "Frankfurt
A5". In einem zweiten
Anzeigebereich 21b erfolgt eine namentliche Nennung des
in Kürze
erreichten Autobahnkreuzes, hier "Gambacher Kreuz". In einem dritten Anzeigebereich 21c erfolgt
eine Darstellung des befahrenen Autobahnabschnitts mit den Fahrspuren 15.
Zusätzlich
wird im Anzeigebereich 21c mittels einer geeigneten Pfeildarstellung 22 der vorgesehene
Fahrspurwechsel von der mittleren Fahrspur 15b auf die
rechte Fahrspur 15a optisch angezeigt. In einem vierten
Anzeigebereich 21d werden die Fahrspuren in Einzeldarstellung
mit entsprechenden Richtungspfeilen 23 für die vorgesehene
Fahrtrichtung der einzelnen Fahrspuren verdeutlicht. Über entsprechende
zugeordnete Markierungen 24 kann dem Fahrer zusätzlich verdeutlicht
werden, auf welcher Fahrspur er sich befindet und auf welche Fahrspur
er wechseln soll. Auch ein Gefahrhinweis durch das Fahrzeug 20 auf
der Fahrspur 15a kann in diese Darstellung aufgenommen
werden, beispielsweise durch eine blinkende Darstellung der Anzeige
oder der entsprechenden Fahrspur oder dergleichen.