DE19859645A1 - Navigation system for vehicles has topological data memory connected to external, preferably central server that can communicate via mobile network with navigation system units in vehicle - Google Patents

Navigation system for vehicles has topological data memory connected to external, preferably central server that can communicate via mobile network with navigation system units in vehicle

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DE19859645A1
DE19859645A1 DE19859645A DE19859645A DE19859645A1 DE 19859645 A1 DE19859645 A1 DE 19859645A1 DE 19859645 A DE19859645 A DE 19859645A DE 19859645 A DE19859645 A DE 19859645A DE 19859645 A1 DE19859645 A1 DE 19859645A1
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Abstract

The system has a position detection device, a destination selection device with an input unit (12) within the vehicle (11), a topological data memory (13) with information about topological conditions in a defined area of the Earth's surface and a display in the vehicle for displaying a relationship between the current vehicle position and the selected destination. The topological data memory is connected to an external, preferably central server (15) that can communicate via a mobile network (16) with navigation system units (17) within the vehicle An Independent claim is also included for a method of operating a navigation system.

Description

Die Erfindung betrifft ein Navigationssystem für ein Fahr zeug mit einer Positionserfassungseinrichtung zur Ermittlung einer aktuellen Position des Fahrzeugs, einer Zielwahlvor richtung mit fahrzeuginterner Eingabeeinheit zur Eingabe ei nes gewünschten Fahrziels, einem Topologiedaten-Speicher mit Informationen über topologische Gegebenheiten in einem be stimmten Bereich der Erdoberfläche und einer fahrzeuginter nen Anzeigeeinrichtung zur Darstellung einer Relation zwi schen der aktuellen Position des Fahrzeugs und dem gewählten Fahrziel, sowie ein zugehöriges Betriebsverfahren. The invention relates to a navigation system for an on-vehicle with a position detecting means for detecting a current position of the vehicle, a Zielwahlvor direction with in-vehicle input unit for inputting ei nes desired travel destination, a topology data store containing information on the topological conditions in an be agreed area of ​​the earth's surface and a vehicle-inter NEN display means for displaying a relation Zvi rule of the current position of the vehicle and the chosen destination, and an associated method of operation.

Derartige Navigationssysteme werden seit einiger Zeit insbe sondere für Kraftfahrzeuge angeboten, beispielsweise das Sy stem "Travel Pilot" der Firma Blaupunkt. Such navigation systems are in particular sondere available for some time for motor vehicles, such as the Sy stem "TravelPilot" the company Blaupunkt.

Damit können Autofahrer auch in einer fremden Umgebung, bei spielsweise in einer fremden Stadt, relativ unproblematisch und komfortabel an das von ihnen angepeilte Ziel geführt werden, ohne daß sie dabei Karten oder Stadtpläne studieren oder Anwohner nach dem Weg fragen müssen. To ensure that customers can also in unfamiliar surroundings in play, in a strange city, relatively unproblematic and led comfortably to the targeted goal of them, without thereby studying maps or city plans or need to ask locals for directions. Das bekannte Sy stem besteht aus einem kompakten Computer mit CD-ROM-Lauf werk, einem GPS-Empfänger mit Antenne, einem Heading-Sensor und zwei Magnetsensoren an den Hinterrädern. The famous Sy stem consists of a compact computer with a CD-ROM drive factory, a GPS receiver with antenna, a heading sensor and two magnetic sensors on the rear wheels. Die entspre chenden Topologien im Bereich des Zielortes sind dabei auf einer CD-ROM gespeichert, die von Zeit zu Zeit durch eine neue, aktualisierte ersetzt werden muß. The entspre sponding topologies in the area of ​​the destination are stored on a CD-ROM, which must be replaced from time to time by a new, updated.

Nachteilig ist dabei, daß insbesondere kurz vor dem Austau schen des Topologiedaten-Speichers die Speicherinhalte mög licherweise schon recht unaktuell geworden sind. , The disadvantage here is that, especially just before the Austau rule of the topology data memory, the memory contents are mög SHORT- already become quite out of date. Außerdem muß man immer und immer wieder neue Versionen der abgespei cherten Topologiedaten kaufen und einsetzen bzw. für einen "Updating-Service" entweder eine relativ hohe Einmalsumme oder nicht vernachlässigbare periodische Beträge an den An bieter des Datenträgers bezahlen. In addition, one must again and again to buy new versions of abgespei cherten topology data and replace or pay for a "Updating Service" either a relatively high one-off sum or periodic non-negligible amounts to the provider on the disk. Ein weiterer Nachteil der bekannten Systeme schließlich liegt darin, daß die CD-ROMs nur eine recht begrenzte Speicherkapazität aufweisen und da her entweder für verschiedene Bereiche eine ganze Anzahl derartiger Speichermedien bereitgehalten werden muß und/oder aus Platzgründen nur die allerwichtigsten Topologiedaten ab gespeichert werden können. A further disadvantage of the known systems, finally, is that the CD-ROMs have only a very limited storage capacity, and since a number of such storage media must be kept forth either for different regions and / or only the most important topology data may be stored from reasons of space.

Aufgabe dar vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Naviga tionssystem mit den eingangs beschriebenen Merkmalen vorzu stellen, bei dem die Notwendigkeit des individuellen Upda tings durch den Endbenutzer entfällt und eine erheblich hö here Menge von Topologiedaten ohne großen Aufwand bereitge halten und leicht aktualisiert werden kann. Task which the present invention is therefore to provide a a navigation system, with the characteristics described initially vorzu filters, in which the need of individual Upda tings deleted by the end user and bereitge maintain a substantially hö here amount of topology data with little effort and can be easily updated.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe auch ebenso einfache wie wirkungsvolle Art und Weise dadurch gelöst, daß der Topolo giedaten-Speicher an einen fahrzeugexternen, vorzugsweise zentralen Server angeschlossen ist, welcher über ein Mobil funknetz mit fahrzeuginternen Haugruppen des Navigationssy stems kommunizieren kann. According to the invention this object is also simple and effective manner achieved in that the Topolo logy data memory to an external to the vehicle, preferably the central server is connected, which via a mobile radio network with vehicle Haug 'groups of Navigationssy can communicate stems.

Durch die zentrale Bereitstellung der Topologiedaten in ei nem Server, welcher seine Informationen über ein Mobilfunk netz an das jeweilige Fahrzeug weitergeben kann, entfällt die Notwendigkeit einer individuellen Anpassung an die neue sten Gegebenheiten durch den Endbenuzter. can through the central provision of the topology data in egg nem server which network its information via a mobile radio to pass on to the respective vehicle, eliminating the need for individual adaptation to the new conditions by the most Endbenuzter. Vielmehr kann ohne großen Aufwand in dem vorzugsweise zentralen Server jeder zeit eine aktuelle Version mit den neuesten Topologiedaten vorgehalten werden. Rather, the latest version can be maintained with the latest topology data with little effort in the preferably central server at any time. Da im Idealfall auch nur ein einziger zentraler Server erforderlich ist, kann er mit einem ent sprechend großen Speichervolumen ausgerüstet werden, das in einem PKW unter technischen und wirtschaftlichen Gesichts punkten in dieser Größe gar nicht verwendet werden könnte. Otherwise, a single central server is required, ideally, it can be equipped with an accordingly large storage volume, the score did not could be used in a car from a technical and economic face in this size. Dadurch können die vorgehaltenen Topologiedaten besonders fein strukturiert und genau sein. Thus, the reproached topology data can be particularly finely structured and accurate.

Seit einigen Jahren ist das sogenannte "Global Positioning System" (= GPS) bekannt und in Verbindung mit Navigations einrichtungen in Benutzung. For several years, the so-called "Global Positioning System" (= GPS) is known and in conjunction with navigation equipment in use. Einen guten Überblick gibt bei spielsweise das Buch "Global Positioning System: Theory and Practise" von B. Hofmann-Wellenhof et al., das seit Mai 1997 im Springerverlag unter der ISBN-Nr. A good overview is in play as the book "Global Positioning System: Theory and Practice" by B. Hofmann Wellenhof et al, which since May 1997 Springer Verlag under the ISBN number.. 3211828397 angeboten wird. is offered 3211828397th

Besonders vorteilhaft ist eine Ausführungsform des erfin dungsgemäßen Navigationssystems, bei der die Positionserfas sungseinrichtung einen fahrzeuginternen GPS(= Global Posi tioning System)-Empfänger umfaßt. Particularly advantageous is an embodiment of to the invention OF INVENTION navigation system, wherein the Positionserfas sungseinrichtung a vehicle GPS (= global posi tioning System) receiver comprises. Derartige GPS-Empfänger sind mittlerweile in großer Auswahl und relativ preiswert im Handel erhältlich und einfach in einem Fahrzeug nachrüstbar. Such GPS receivers are available and can be easily retrofitted in a vehicle now in a large variety and relatively inexpensive commercially.

Eine dazu alternative Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, daß die Positionserfassungseinrichtung Bestandteil des Mobilfunknetzes ist, wobei ein fahrzeugexterner oder fahr zeuginterner Rechner vorgesehen ist, der die aktuelle Posi tion des Fahrzeugs aufgrund von durch fahrzeuginterne Bau gruppen abgesendeten Funksignalen bestimmen kann, die von mehreren Basisstationen des Mobilfunknetzes mit unterschied lichen Standorten empfangen werden. A this alternative embodiment is characterized in that the position detection device is part of the mobile radio network, wherein a vehicle-external or on-vehicle internal computer is provided, which may the current posi tion of the vehicle due groups by on-board construction dispatched radio signals determine which of a plurality of base stations mobile network will be received with different handy locations. Vorteilhafterweise ist für diese Ausführungsform kein zusätzliches fahrzeugseitiges Gerät, wie beispielsweise der oben erwähnte GPS-Empfänger erforderlich. Advantageously, no additional vehicle-side device such as the above-mentioned GPS receiver is required for this embodiment. Allerdings setzt eine genaue Bestimmung der Fahrzeugposition eine entsprechend hohe Verteilungsdichte von Basisstationen des Mobilfunknetzes voraus. However, an accurate determination of the vehicle position requires a correspondingly high distribution density of base stations of the cellular network.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform umfaßt das Mobilfunknetz ein vorzugsweise satellitengestütztes Positi onserfassungssystem, so daß ebenfalls ausschließlich Funk verbindungen innerhalb des Mobilfunknetzes für den Betrieb des Navigationssystems erforderlich sind. In a further advantageous embodiment the mobile network comprising a preferably satellite-supported Positi onserfassungssystem so that also compounds exclusively radio are required within the mobile radio network for the operation of the navigation system. Die Genauigkeit der Ortsbestimmung für die jeweilige Fahrzeugposition dürfte insbesondere bei der satellitengestützten Variante besonders hoch sein. The accuracy of location determination for the respective vehicle position is likely to be particularly high especially in the satellite-based variant.

In den Rahmen der vorliegenden Erfindung fällt auch ein Ver fahren zum Betrieb eines Navigationssystems der oben be schriebenen Art, bei dem die Informationen über topologische Gegebenheiten im fahrzeugexternen Topologiedaten-Speicher laufend, vorzugsweise täglich aktualisiert werden. In the context of the present invention, a Ver falls drive for operating a navigation system of the type described above be where the information on topological conditions in the vehicle external topology data storage continuously, preferably are updated daily. Damit wird der erfindungsgemäße Vorteil des über einen vorzugswei se zentralen Server am Mobilfunknetz angeschlossenen Topolo giedaten-Speichers besonders gut ausgenutzt, da es kein Pro blem darstellt, einen solchen fahrzeugexternen Speicher ständig mit neuesten Topologiedaten zu "füttern", während beim bisherigen Stand der Technik schon aus Kostengründen die Auswechslungszyklen der üblicherweise verwendeten CD- ROMs im Fahrzeug in der Größenordnung von mindestens einem Jahr liegen. The advantage of the invention of a vorzugswei se central server is connected to the mobile network Topolo logy data memory utilized particularly well because it is not a Pro problem, such a vehicle external memory constantly "feed" with the latest topology data while already in the prior art the replacement cycles of the CD-ROMs are generally used for reasons of cost in the vehicle in the order of at least one year.

Bei einer besonders bevorzugten Variante des erfindungsgemä ßen Verfahrens werden dem Topologiedaten-Speicher auch Ver kehrsinformationen, insbesondere aktuelle Daten über Ver kehrsdichteverteilungen, Staus, Unfälle etc. zugeführt. In a particularly preferred variant of the inventive process SEN the topology data storage are also traffic information Ver, in particular traffic density distributions current data on United, traffic jams, etc. supplied accidents.

Bei weiteren vorteilhaften Verfahrensvarianten werden dem Topologiedaten-Speicher auch aktuelle Informationen über veränderliche topologische Gegebenheiten wie z. In other advantageous variants of the process the topology data storage are also current information about changing topological features such. B. Baustel len, Straßensperrungen, Umleitungen, geänderte Vorfahrtsre gelungen etc. zugeführt. B. Baustel len, road closures, diversions, changed Vorfahrtsre succeeded etc. supplied.

Weiterhin vorteilhaft ist es auch, wenn dem Topologiedaten- Speicher auch aktuelle Informationen über veränderliche me teorologische Gegebenheiten in einem bestimmten Bereich, wie z. It is also advantageous even if the memory Topologiedaten- also current information about changing me teorologische conditions in a particular area such. B. starke Niederschläge, Glatteisbildung, Sturmböen etc. zugeführt werden. B. heavy rain, black ice, high winds, etc. are supplied.

Bei allen oben genannten Verfahrensvarianten eröffnet sich die Möglichkeit, neben den reinen topologischen Gegebenhei ten für die Fahrzeugnavigation auch tatsächliche, ständig veränderliche Umstände zu berücksichtigen, die eine beson ders sichere, komfortable und optimale Zielführung durch das erfindungsgemäße Navigationssystem ermöglichen. In all the above process variants, the possibility th addition to purely topological Gegebenhei opened for vehicle navigation to consider actual, constantly changing circumstances that allow for special DERS safe, comfortable and optimal route guidance by the inventive navigation system. So können beispielsweise Verkehrsinformationen durch entsprechende Be obachtungsstellen beispielsweise der nationalen Automobil klubs oder der Polizei direkt über das Mobilfunknetz an den Topologiedaten-Speicher gesendet werden. As traffic information, for example, by appropriate Be obachtungsstellen example, the national automobile clubs or the police will be sent directly via the mobile network to the topology data storage. Aktuelle Informa tionen über veränderte Verkehrsführungsdaten können bei spielsweise von der Straßenbaumeisterei zur Verfügung ge stellt werden. Current information about changes in traffic routing data in play as ge from the Straßenbaumeisterei available are up. Meteorologische Daten wiederum können entwe der von entsprechenden Wetterdiensten oder automatisch von über das Land verteilten Wetterbeobachtungsstationen an den Topologiedaten-Speicher bzw. den zentralen Server weiterge reicht werden. Meteorological data in turn can entwe distributed by appropriate meteorological services or automatically from across the country weather observation stations at the topology data storage or the central server weiterge ranges are.

Besonders bevorzugt ist eine Verfahrensvariante, bei der die dem Topologiedaten-Speicher zusätzlich zugeführten Informa tionsdaten mindestens stündlich, vorzugsweise in kürzeren zeitlichen Abständen aktualisiert werden. Particularly preferred is a process variant in which the topology data memory additionally supplied informa tion data at least every hour, preferably in shorter time intervals are updated. Als Vorbild hier für könnte die Erfassung und Weitergabe von Verkehrsfunkda ten dienen, wie sie derzeit weit verbreitet über regionale Radiosender gehandhabt wird. As a model here for the collection and dissemination of Verkehrsfunkda th could serve as currently handled widespread across regional radio stations. Praktisch ohne Zeitverzögerung können derartige Daten über die oben erwähnten automatischen Datenerfassungsstationen wie beispielsweise Wetterbeobach tungsstationen eingespeist werden. With virtually no time delay such data can be fed via the above-mentioned automatic data collection stations, such as Wetterbeobach processing stations.

Bei einer weiteren besonders vorteilhaften Verfahrensvarian te ist vorgesehen, daß vom fahrzeugexternen Server über das Mobilfunknetz bei Bedarf auch Warnsignale an fahrzeuginterne Haugruppen des Navigationssystems gesendet werden, bei spielsweise Stauwarnungen, Sturmwarnungen, Glatteiswarnungen etc., und daß diese Warnsignale über die fahrzeuginterne An zeigeeinrichtung und/oder über akustische Einrichtungen dem Fahrzeugführer zur Kenntnis gebracht werden. In a further particularly advantageous Verfahrensvarian te it is provided that also warning signals to vehicle Haug 'groups of the navigation system is sent from the vehicle-external server via the cellular network if required, at play as warnings of congestion, storm warnings, ice warnings, etc., and that these warning signals over the in-vehicle to the pointing device and / or are brought to the knowledge of acoustic devices to the driver. Auf diese Weise können bisher immer wieder auftretende Massenunfälle noch wirksamer als über die bekannten Verkehrsfunkdurchsagen ver mieden werden. In this way, previously recurring mass accidents can be avoided than the known traffic announcements of changes more effectively.

Bei einer Verfahrensvariante zum Betrieb eines mit einem fahrzeuginternen GPS-Empfänger ausgerüsteten Navigationssy stems ist vorgesehen, daß der fahrzeuginterne GPS-Empfänger in kurzen zeitlichen Abständen die aktuelle Position des Fahrzeugs ermittelt, daß die entsprechenden Positionsdaten sowie die Daten des eingegebenen Fahrziels über das Mobil funknetz an den fahrzeugexternen Server übertragen werden, und daß der Server aufgrund der ihm vorliegenden Daten einen Vorschlag für die nächste Aktion des Fahrzeugführers berech net und diesen Vorschlag über das Mobilfunknetz an die fahr zeuginterne Anzeigeeinrichtung sendet. In a process variant for the operation of a vehicle equipped with an in-vehicle GPS receiver Navigationssy stems is provided, that the in-vehicle GPS receiver determines the current position of the vehicle in short time intervals, that the corresponding position data as well as data of the input travel destination via the mobile radio network to the vehicle external server are transmitted, and that the server because the present data it sends a proposal for the next action of the driver calculation net and this proposal over the cellular network to the on-vehicle internal display. Dies ist besonders vorteilhaft, weil der Server, insbesondere wenn es sich um eine zentrale Einrichtung handelt, mit extrem hoher Rechen kapazität ausgerüstet sein kann, so daß ein optimaler Vor schlag für die günstigste Zielführung des anfragenden Fahr zeugs in Sekundenbruchteilen errechnet werden kann. This is particularly advantageous because the server, especially when it comes to a central facility, can be equipped with extremely high computing capacity, so that an optimum zeugs a proposal for the cheapest route guidance of the requesting driving can be calculated in fractions of a second.

Alternativ dazu kann aber die Erarbeitung eines Vorschlags für einen optimalen Weg des Fahrzeuge zum gewünschten Ziel auch in einem fahrzeuginternen Rechner aufgrund von über das Mobilfunknetz angeforderten Topologiedaten und den aktuellen Positionsdaten des GPS-Empfängers von den entsprechenden Sa telliten erfolgen. Alternatively, however, the development of a proposal for an optimal path of the vehicle to the desired destination can also be done in an in-vehicle computer due over the mobile network topology requested data and the current position data of the GPS receiver telliten from the corresponding Sat. Der Vorteil dieser Verfahrensvariante be steht darin, daß vom Fahrzeug aus lediglich Daten abgerufen werden und die eigentliche Zielberechnung individuell im Fahrzeug selbst erfolgt, ohne in eine Warteschlange eines zentralen Rechners eingereiht zu werden, die insbesondere bei Stoßzeiten mit hoher Inanspruchnahme eventuell zu länge ren Wartezeiten führen könnte. The advantage of this process variant be is the fact that only data from the vehicle recalled and the actual target calculate individually carried in the vehicle itself, without being placed in a queue of a central computer, which lead especially at peak times of high use possibly length ren waiting times could.

Vorteilhaft ist auch ein Verfahren zum Betrieb eines Naviga tionssystems, bei dem die Positionserfassung über mehrere Basisstationen des Mobilfunknetz mit unterschiedlichen Standorten erfolgt, und das sich dadurch auszeichnet, daß die aktuelle Position des Fahrzeugs vom Rechner in kurzen zeitlichen Abständen aufgrund der jeweiligen Verteilung der durch die unterschiedlichen Basisstationen empfangenen Si gnalstärken dar von den fahrzeuginternen Baugruppen gesende ten Funksignale bestimmt wird, und daß der Rechner aufgrund der dem Server vorliegenden Daten einen Vorschlag für die nächste Aktion des Fahrzeugführers berechnet und diesen Vor schlag an die fahrzeuginterne Anzeigeeinrichtung weitergibt. also a method of operating a Naviga is advantageous tion system in which the position detection over a plurality of base stations of the mobile radio network with different locations is carried out, and is characterized in that the current position of the vehicle by the computer at short intervals due to the respective distribution through the received different base stations Si gnalstärken represents gesende of the vehicle assemblies th radio signals is determined, and in that the computer on the basis of the present the server data calculated a proposal for the next action of the driver, and this forwards it to the in-vehicle display device before impact. Auch hier wiederum kann der für die Ausarbeitung einer opti malen Route zum gewünschten Ziel verwendete Rechner fahr zeugextern an das Mobilfunknetz angeschlossen oder fahrzeug intern vorgesehen sein. the computer used for the preparation of a paint opti route to the desired destination can here again on-vehicle externally connected to the mobile network or the vehicle be provided internally.

Bei sämtlichen Betriebsverfahren für das erfindungsgemäße Navigationssystem kann der Zeitpunkt für die nächste Abfrage von Daten durch die fahrzeuginternen Haugruppen des Naviga tionssystems jeweils von Hand, beispielsweise durch Betäti gen einer Signalisierungseinrichtung wie Knopfdruck etc. er folgen. In all the operating procedures for the inventive navigation system, the timing for the next query of data by the vehicle Haug supporter groups of Naviga he can tion systems each by hand, for example, follow by Actuate the gen a signaling device such as a button, etc..

Vorteilhaft ist jedoch eine Verfahrensvariante, bei der auf grund des Vorschlags für die nächste Aktion automatisch der Zeitpunkt für die nächste Bestimmung der aktuellen Position des Fahrzeugs ermittelt wird. however, is advantageous method variant in which the timing of the next determination of the current position of the vehicle on the basis of the proposal for the next action is determined automatically. Dadurch wird der Fahrer des Fahrzeugs in seiner Konzentration auf den Verkehr möglichst wenig gestört, auch wenn kein hilfreicher Beifahrer zur Be dienung des Navigationssystems beisteht. This allows the driver of the vehicle is disturbed as little as possible in its focus on the market, even if not a helpful passenger to Be dienung the navigation system stands by.

Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der Be schreibung und der Zeichnung. Further advantages of the invention will become apparent from the loading and the drawing. Ebenso können die vorstehend genannten und die noch weiter aufgeführten Merkmale erfin dungsgemäß jeweils einzeln für sich oder zu mehreren in be liebigen Kombinationen Verwendung finden. Also, find dung in accordance with either individually or collectively in arbitrary combination be the aforementioned features and the features mentioned yet OF INVENTION. Die gezeigten und beschriebenen Ausführungsformen sind nicht als abschließende Aufzählung zu verstehen, sondern haben vielmehr beispielhaf ten Charakter für die Schilderung der Erfindung. The embodiments shown and described are not to be understood as exhaustive enumeration, rather have beispielhaf th character for describing the invention.

Die Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird an hand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. The invention is illustrated in the drawing and is explained in more detail on hand of an embodiment. Es zeigen: Show it:

Fig. 1 eine erste Ausführungsform des erfindungsgemäßen Na vigationssystems mit fahrzeuginternem GPS-Empfänger; 1 shows a first embodiment of the invention with Na vigationssystems fahrzeuginternem GPS receiver. und and

Fig. 2 eine zweite Ausführungsform mit Positonsbestimmung über unterschiedliche Basisstationen des Mobilfunk netzes. Fig. 2 shows a second embodiment with Positonsbestimmung via different base stations of the mobile radio network.

Das in Fig. 1 schematisch dargestellte Navigationssystem für ein Fahrzeug 11 umfaßt eine Positionserfassungseinrichtung zur Ermittlung der aktuellen Position des Fahrzeugs 11 , die im gezeigten Ausführungsbeispiel durch einen fahrzeuginter nen GPS-Empfänger 18 realisiert ist, welcher Positionssigna le von Satelliten 19 a, 19 b, 19 c etc. empfängt und daraus die aktuelle Fahrzeugposition ermitteln kann. The navigation system shown schematically in Fig. 1 for a vehicle 11 includes a position detection means for determining the current position of the vehicle 11, which is realized in the embodiment shown by a vehicle inter NEN GPS receiver 18 which Positionssigna le from satellite 19 a, 19 b, 19 c receives, etc., and may determine therefrom the actual vehicle position. Weiterhin umfaßt das Navigationssystem eine Zielwahlvorrichtung mit fahrzeug interner Eingabeeinheit 12 zur Eingabe eines gewünschten Fahrziels, die einerseits an den GPS-Empfänger 18 , anderer seits auch an eine fahrzeuginterne Baugruppe 17 angeschlos sen ist, welche mit einem Mobilfunknetz 16 in Verbindung steht. Further, the navigation system includes a one-touch device with in-vehicle input unit 12 for inputting a desired travel destination, which, on the other is on the one hand to the GPS receiver 18 side and to a vehicle assembly 17 is Schlos sen, which is connected to a mobile network sixteenth Über das Mobilfunknetz 16 kann die fahrzeuginterne Baugruppe 17 mit einem zentralen Server 15 kommunizieren, an den ein Topologiedaten-Speicher 13 mit Informationen über topologische Gegebenheiten in einem bestimmten Bereich der Erdoberfläche angeschlossen ist. Over the wireless network 16, the vehicle assembly 17 may communicate with a central server 15 to which a topology data memory 13 is connected with information about topological features in a particular area of the earth's surface.

Ein mögliches Betriebsverfahren der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Navigationssystems kann folgendermaßen aussehen: . One possible method of operation of the embodiment of the navigation system according to the invention shown in Figure 1 can be as follows:

  • 1. Im Fahrzeug 11 wird ein gewünschtes Fahrziel in die Ein gabeeinheit 12 eingegeben. 1. In the vehicle 11, a desired destination is inputted to the A output unit 12th
  • 2. Der GPS-Empfänger 18 ermittelt die zum aktuellen Stand ort des Fahrzeugs 11 gehörenden Koordinaten aufgrund von Signalen der Satelliten 19 a, 19 b, 19 c und gibt diese In formationen an die fahrzeuginterne Mobilfunkbaugruppe 17 weiter. 2. The GPS receiver 18 determines the location of the current state of the vehicle 11 associated with coordinates on the basis of signals of the satellite 19 a, 19 b, 19 c, and outputs them in formations on the in-vehicle mobile assembly 17 further.
  • 3. Die Baugruppe 17 gibt die Positionsinformation an das Mobilfunknetz 16 weiter, welches die Information zum Server 15 routet. 3. The module 17 outputs the position information to the mobile network 16 further, which routes the information to the server 15 °.
  • 4. Aus dem bekannten Standort und der Zielinformation wird im Server 15 unter Berücksichtigung der aus dem Topolo giedaten-Speicher 13 zur Verfügung stehenden Topologie informationen die nächste sinnvolle Aktion für den Fahrer des Fahrzeugs 11 errechnet. 4. From the known location and the destination information is information the next meaningful action for the driver of the vehicle 11 is calculated taking into account the from Topolo logy data memory 13 available topology server 15th
  • 5. Der Vorschlag für die nächste Aktion wird vom Server 15 an das Mobilfunknetz 16 weitergegeben, welches den Vor schlag an die fahrzeuginterne Haugruppe 17 routet. 5. The proposal for the next action is passed from the server 15 to the cellular network 16 which routes the proposal from the vehicle Haug Ruppe 17th
  • 6. Über die Anzeigeeinheit 14 , die über optische und/oder akustische Mittel verfügen kann, wird der vom Server 15 errechnete Vorschlag für die nächste Aktion dem Fahrer angezeigt. 6. The display unit 14, which may include optical and / or acoustic means, the calculated from the server 15 Proposal for the next action the driver is displayed.
  • 7. Aus den überspielten Daten wird automatisch der Zeit punkt für die nächste Abfrage eines Aktionsvorschlags ermittelt. the time is automatically calculated point for the next query an action proposal 7. From the dubbed data.

Der siebte Schritt kann auch manuell erfolgen, beispielswei se immer dann, wenn der Fahrer des Fahrzeugs 11 aktuell eine Navigationshilfe braucht. The seventh step can also be done manually, beispielswei se whenever the driver of the vehicle 11 currently need a navigation aid.

Bei der in Fig. 2 schematisch dargestellten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Navigationssystems wird prinzipiell kein GPS-Empfänger benötigt, sondern die aktuelle Position des Fahrzeugs 21 wird aufgrund von durch fahrzeuginterne Baugruppen 27 abgesendeten Funksignalen bestimmt, die von mehreren Basisstationen 29 a, 29 b, 29 c etc. eines Mobilfunk netzes 26 mit unterschiedlichen Standorten empfangen werden. In the schematically illustrated in Fig. 2 embodiment of the navigation system of the invention a GPS receiver is in principle needed, but the current position of the vehicle 21 is determined on the basis of dispatched by on-board assemblies 27 radio signals from multiple base stations 29 a, 29 b, 29 c etc. of a mobile radio network are received at different locations 26th Aufgrund der Verteilung der durch die unterschiedlichen Ba sisstationen 29 a, 29 b, 29 c empfangenen Signalstärken und ggf. unterschiedliche Laufzeiten können nämlich die zum Standort des Fahrzeugs 21 gehörenden Koordinaten errechnet werden. Due to the distribution of the sisstationen by the different Ba 29 a, 29 b, 29 c received signal strengths and possibly different delays can be calculated namely the pertaining to the location of the vehicle 21 coordinates.

Durch eine Eingabeeinheit 22 im Fahrzeug 21 kann wiederum ein gewünschtes Fahrziel angegeben werden. Through an input unit 22 in the vehicle 21 is in turn a desired destination can be specified. Unter Berücksich tigung der Topologiedaten eines Topologiedaten-Speichers 23 , der wiederum über einen Server 25 mit dem Mobilfunknetz 26 kommunizieren kann, können aus dem aktuellen Standort des Fahrzeugs 21 und dem eingegebenen gewünschten Fahrziel Vor schläge für weitere Aktionen des Fahrers des Fahrzeugs 21 berechnet und über eine fahrzeuginterne Anzeigeeinrichtung 24 , die wiederum optische und/oder akustische Mittel umfas sen kann, dem Fahrer mitgeteilt werden. Taking into account the topology data of a topology data store 23, which in turn can communicate via a server 25 to the wireless network 26, can be calculated Prior proposals for further actions of the driver of the vehicle 21 from the current location of the vehicle 21 and the entered desired destination and an in-vehicle display device 24, in turn, optical and / or acoustic means umfas sen can be communicated to the driver. Der für die Ermitt lung der Vorschläge erforderliche Rechner kann ebenfalls fahrzeugintern oder fahrzeugextern, beispielsweise in Ver bindung mit dem zentralen Server 25 vorgesehen sein. The Determined for the development proposals required computer may also internally vehicle or vehicle-external, for example, in conjunction be provided with the central server 25th

Claims (13)

1. Navigationssystem für ein Fahrzeug ( 11 ; 21 ) mit einer Positionserfassungseinrichtung zur Ermittlung einer ak tuellen Position des Fahrzeugs ( 11 ; 21 ), einer Ziel wahlvorrichtung mit fahrzeuginterner Eingabeeinheit ( 12 ; 22 ) zur Eingabe eines gewünschten Fahrziels, einem Topologiedaten-Speicher ( 13 ; 23 ) mit Informationen über topologische Gegebenheiten in einem bestimmten Bereich der Erdoberfläche und einer fahrzeuginternen Anzeige einrichtung ( 14 ; 24 ) zur Darstellung einer Relation zwischen der aktuellen Position des Fahrzeugs ( 11 ; 21 ) und dem gewählten Fahrziel, dadurch gekennzeichnet , daß der Topologiedaten-Speicher ( 13 ; 23 ) an einen fahr zeugexternen, vorzugsweise zentralen Server ( 15 ; 25 ) angeschlossen ist, welcher über ein Mobilfunknetz ( 16 ; 26 ) mit fahrzeuginternen Baugruppen ( 17 ; 27 ) des Navi gationssystems kommunizieren kann. 1. Navigation system for a vehicle (11; 21) having a position detecting means for detecting a ak tual position of the vehicle (11; 21), a destination selection device with in-vehicle input unit (12; 22) for inputting a desired travel destination, a topology data store ( 13; 23) with information on topological features in a particular area of the earth's surface and an in-vehicle display device (14; 24) for representing a relation between the current position of the vehicle (11; 21) and the chosen destination, characterized in that the topology data memory (13; 23) to an on-vehicle external, preferably central server (15; 25) is connected, which via a cellular network (16; 26) with in-vehicle units (17; 27) of the navigation system can communicate gationssystems.
2. Navigationssystem nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß die Positionserfassungseinrichtung einen fahrzeuginternen GPS(= Global Positioning System)- Empfänger ( 18 ) umfaßt. 2. Navigation system according to claim 1, characterized in that the position detecting means includes a vehicle GPS (Global Positioning System) - receiver comprises (18).
3. Navigationssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß die Positionserfassungseinrichtung Bestandteil des Mobilfunknetzes ( 26 ) ist, wobei ein fahrzeugexter ner oder fahrzeuginterner Rechner vorgesehen ist, der die aktuelle Position des Fahrzeugs ( 21 ) aufgrund von durch fahrzeuginterne Baugruppen ( 27 ) abgesendeten Funksignalen bestimmen kann, die von mehreren Basissta tionen ( 29 a, 29 b, 29 c) des Mobilfunknetzes ( 26 ) mit un terschiedlichen Standorten empfangen werden. 3. Navigation system according to claim 1, characterized in that the position detection device is part of the mobile radio network (26), wherein a vehicle-exter ner or internal to the vehicle computer is provided, which dispatched the current position of the vehicle (21) due to by on-board assembly (27) can determine radio signals, the functions of several Basissta (29 a, 29 b, 29 c) of the cellular network (26) having un terschiedlichen locations are received.
4. Navigationssystem nach einem der vorhergehenden Ansprü che, dadurch gekennzeichnet, daß das Mobilfunknetz ( 16 ; 26 ) ein vorzugsweise satellitengestütztes Positionser fassungssystem umfaßt. 4. che navigation system according to any preceding Ansprü, characterized in that the cellular network (16; 26) comprising a preferably satellite-supported Positionser acquisition system.
5. Verfahren zum Betrieb eines Navigationssystems nach ei nem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich net, daß die Informationen über topologische Gegeben heiten im fahrzeugexternen Topologiedaten-Speicher ( 13 ; 23 ) laufend, vorzugsweise täglich aktualisiert werden. 5. A method of operating a navigation system according to ei nem of the preceding claims, characterized in that the information about the topological Optionally units in the vehicle-external topology data store (13; 23) continuously, preferably are updated daily.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß dem Topologiedaten-Speicher ( 13 ; 23 ) auch Verkehrsin formationen, insbesondere aktuelle Daten über Verkehrs dichteverteilungen, Staus, Unfälle etc. zugeführt wer den. 6. The method according to claim 5, characterized in that the topology data store (13; 23) formations also Verkehrsin, density distributions in particular latest data on traffic congestion, accidents, etc. who supplied the.
7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeich net, daß dem Topologiedaten-Speicher ( 13 ; 23 ) auch ak tuelle Informationen über veränderliche topologische Gegebenheiten wie z. 7. The method of claim 5 or 6, characterized in that the topology data store (13; 23) and ak-date information about variable topological features such. B. Baustellen, Straßensperrungen, Umleitungen, geänderte Vorfahrtsregelungen etc. zuge führt werden. As construction sites, road closures, detours, changing priority rules etc. are fed.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch ge kennzeichnet, daß dem Topologiedaten-Speicher ( 13 ; 23 ) auch aktuelle Informationen über veränderliche meteoro logische Gegebenheiten in einem bestimmten Bereich, wie z. 8. A method according to any one of claims 5 to 7, characterized in that the topology data store (13; 23) also current information about variable meteoro logical conditions in a particular area such. B. starke Niederschläge, Glatteisbildung, Sturmböen etc. zugeführt werden. B. heavy rain, black ice, high winds, etc. are supplied.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch ge kennzeichnet, daß die dem Topologiedaten-Speicher ( 13 ; 23 ) zusätzlich zugeführten Informationsdaten mindestens stündlich, vorzugsweise in kürzeren zeitlichen Abstän den aktualisiert werden. 9. A method according to any one of claims 6 to 8, characterized in that the topology data store (13; 23) is additionally supplied to the information data is updated at least every hour, preferably in shorter time Abstän.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch ge kennzeichnet, daß vom fahrzeugexternen Server ( 15 ; 25 ) über das Mobilfunknetz ( 16 ; 26 ) bei Bedarf auch Warnsi gnale an fahrzeuginterne Baugruppen ( 17 ; 27 ) des Navi gationssystems gesendet werden, beispielweise Stauwar nungen, Sturmwarnungen, Glatteiswarnungen etc., und daß diese Warnsignale über die fahrzeuginterne Anzeigeein richtung ( 14 ; 24 ) und/oder über akustische Einrichtun gen dem Fahrzeugführer zur Kenntnis gebracht werden. 10. The method according to any one of claims 5 to 9, characterized in that the vehicle-external server (15; 25) over the cellular network (16; 26) if necessary Warnsi gnale on-vehicle assembly, to be sent of the Navi gationssystems (17 27) , for example Stauwar voltages, storm warnings, ice warnings, etc., and that these warning signals over the in-vehicle Anzeigeein device (14; 24) and / or are brought to the knowledge of acoustic ESTABLISHMENT gen to the driver.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 10 zum Betrieb eines Navigationssystems nach Anspruch 2, dadurch ge kennzeichnet, daß der fahrzeuginterne GPS-Empfänger ( 18 ) in kurzen zeitlichen Abständen die aktuelle Posi tion des Fahrzeugs ( 11 ) ermittelt, daß die entsprechen den Positionsdaten sowie die Daten des eingegebenen Fahrziels über das Mobilfunknetz ( 16 ) an den fahrzeug externen Server ( 15 ) übertragen werden, und daß der Server ( 15 ) aufgrund der ihm vorliegenden Daten einen Vorschlag für die nächste Aktion des Fahrzeugsführers berechnet und diesen Vorschlag über das Mobilfunknetz ( 16 ) an die fahrzeuginterne Anzeigeeinrichtung ( 14 ) sendet. 11. The method according to any one of claims 5 to 10 determined for operation of a navigation system according to claim 2, characterized in that the in-vehicle GPS receiver (18) at short time intervals the current posi tion of the vehicle (11) that correspond to the position data and the data of the travel destination entered via the mobile network (16) to the vehicle-external server (15) to be transmitted, and that the server (15) on the basis of the present data it calculates a proposal for the next action of the driver, and this proposal about the mobile radio network (16) to the in-vehicle display device (14) sends.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 10 zum Betrieb eines Navigationssystems nach Anspruch 3, dadurch ge kennzeichnet, daß die aktuelle Position des Fahrzeugs ( 21 ) vom Rechner in kurzen zeitlichen Abständen auf grund der jeweiligen Verteilung der durch die unter schiedlichen Basisstationen ( 29 a, 29 b, 29 c) empfangenen Signalstärken der von den fahrzeuginternen Haugruppen ( 27 ) gesendeten Funksignale bestimmt wird, und daß der Rechner aufgrund der dem Server ( 25 ) vorliegenden Daten einen Vorschlag für die nächste Aktion des Fahrzeugs führers berechnet und diesen Vorschlag an die fahrzeu ginterne Anzeigeeinrichtung ( 24 ) weitergibt. 12. The method according to any one of claims 5 to 10 for operating a navigation system according to claim 3, characterized in that the current position of the vehicle (21) by the computer at short time intervals on the basis of the respective distribution through the (difference union base stations 29 a, 29 b, 29 c) signal strengths received the (of the vehicle Haug Ruppen 27) transmitted radio signals is determined, and in that the computer on the basis of (the server 25) present data to a proposal for the next action of the vehicle leader calculated and this proposal passes the fahrzeu ginterne display means (24).
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß aufgrund des Vorschlags für die nächste Aktion automatisch der Zeitpunkt für die näch ste Bestimmung der aktuellen Position des Fahrzeugs ( 11 ; 21 ) ermittelt wird. 13. The method according to any one of claims 11 or 12, characterized in that automatically on the basis of the proposal for the next action, the timing for night vi ste determining the current position of the vehicle (11; 21) is determined.
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