EP4605707A1 - Leichtfahrzeug und verfahren zur navigation unter verwendung eines tragbaren drahtloskommunikations-endgerätes sowie eines fahrradbildschirms - Google Patents

Leichtfahrzeug und verfahren zur navigation unter verwendung eines tragbaren drahtloskommunikations-endgerätes sowie eines fahrradbildschirms

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Publication number
EP4605707A1
EP4605707A1 EP23789603.0A EP23789603A EP4605707A1 EP 4605707 A1 EP4605707 A1 EP 4605707A1 EP 23789603 A EP23789603 A EP 23789603A EP 4605707 A1 EP4605707 A1 EP 4605707A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
data packet
bicycle
screen
wireless communication
communication terminal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP23789603.0A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Martin MATHES
Peter KUNAKH
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Publication of EP4605707A1 publication Critical patent/EP4605707A1/de
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C21/00—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00
    • G01C21/20—Instruments for performing navigational calculations
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C21/00—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00
    • G01C21/26—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 specially adapted for navigation in a road network
    • G01C21/265—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 specially adapted for navigation in a road network constructional aspects of navigation devices, e.g. housings, mountings, displays
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
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    • G01C21/26—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 specially adapted for navigation in a road network
    • G01C21/34—Route searching; Route guidance
    • G01C21/36—Input/output arrangements for on-board computers
    • G01C21/3626—Details of the output of route guidance instructions
    • G01C21/3661—Guidance output on an external device, e.g. car radio

Definitions

  • Smartphones are now equipped with navigation systems that can handle the display and audio output of navigation projects completely independently.
  • the smartphone's sensors determine the position and the map material for displaying the road map is provided via antennas or internal memory.
  • smartphones are usually quite fragile and susceptible to moisture, so using them on the handlebars of a light vehicle (e.g. e-bike, S-Pedelec, Pedelec, etc.) does not always seem advisable. This is particularly true for uneven or off-road terrain.
  • a light vehicle e.g. e-bike, S-Pedelec, Pedelec, etc.
  • not making the smartphone's capabilities, which the user may have purchased, available for navigation projects means a reduction in the user experience and the need to purchase appropriate map material for more robust, possibly brighter and/or larger bicycle screens.
  • the first data packet and/or the second data packet can be sent to the bike screen as vector data. This has the advantage that, regardless of the pixel display actually used, the control unit receiving the data packets can ensure a flexible, visually appealing and fluid display of the navigation project.
  • a further (updated) navigation display can be determined by the bicycle screen based on a speed parameter, which is determined using the previously received (previous) second data packet.
  • a speed can be determined from the position information of first data packets received at different times, without having to use speed or position sensors of the means of transport or the bicycle screen.
  • speed or position sensors of the means of transport or the bicycle screen is of course possible as an alternative or in addition.
  • a speed can be determined using wheel speed sensors, an orientation using a digital compass and/or a direction using a satellite-based positioning device.
  • the wireless communication terminal can determine the ego position independently, as is usually the case with stand-alone applications in smartphones.
  • the wireless communication terminal receives the time-stamped data from satellites and uses them to determine the position and the respective time stamp to determine its own position.
  • an ego position and/or an orientation can be determined by a (for example electrically driven) light vehicle, in particular a pedelec or a E-bike or an S-Pedelec or the bike screen itself, and takes this into account in the second data packet. This allows the location to be based on a broader information basis and/or the energy resources of the wireless communication device to be conserved.
  • the second data packet can be calculated and/or sent more frequently, in particular five times, in particular ten times, preferably one hundred times more frequently than the first data packet.
  • the first data packet can have a data volume that is at least ten times, preferably one hundred times, the data volume of the second data packet. The current ego position can therefore always be optically updated "smoothly" without unnecessarily high data traffic.
  • the IT performance provided by a possibly fragile or moisture-sensitive smartphone can be used on robust external bicycle screens that may be manufactured in smaller quantities, without unnecessarily increasing the data communication.
  • Figure 1 is a schematic representation of a driving situation of a
  • Figure 2 is a schematic representation of the instances that are
  • Figure 3 is a flow chart illustrating steps of a
  • Figure 1 shows a cyclist who is taking an off-road ride on a light vehicle 10 in the form of an e-bike.
  • a wireless communication terminal 1 for navigation, but not to expose it to dust, liquids and vibrations, he carries the wireless communication terminal 1 on his back in a backpack that has been partially cut out for the sake of clarity.
  • the wireless communication terminal 1 is in wireless communication with a bicycle screen 2 arranged on the handlebars of the e-bike. This is designed to be liquid, dust and fluid resistant, but has a less powerful processor and no expensive data for map material.
  • Figure 2 shows the instances already presented in Figure 1, wireless communication terminal 1 (smartphone) and bicycle screen 2, which exchange data packets 3, 4 via two data streams 15, 16.
  • the first data packet 3 comprises four segments 11-14 as components of map material 5, which the wireless communication terminal 1 received from a stationary server 8 via a transmission mast 7.
  • the wireless communication terminal 1 in turn requested the map material 5 based on data representing an ego position 6, which was calculated using a satellite 9.
  • the four segments 11-14 are sent to the bicycle screen 2 as vector data in the first data packet 3, while the second data packet 4 representing the ego position is sent to the bicycle screen 2 as geo-coordinates and is used by the latter by means of a predefined icon to mark the ego position within a map information.
  • FIG. 3 shows steps of a method for navigation using a portable wireless communication terminal in the form of a smartphone and a bicycle screen, which can be carried out for a navigation project of a light vehicle.
  • a display property of the bicycle screen is determined. Possible display properties of the bicycle screen include, for example, resolution, aspect ratio, size, etc.
  • the determination can be made by a wireless communication terminal (smartphone) which is linked to the bicycle screen in terms of data technology.
  • the link can be made via Bluetooth, for example.
  • a first data packet is then calculated using the wireless communication terminal, which represents map information.
  • the first data packet is adapted based on the display property of the bicycle screen.
  • step 400 information can be removed from the first data packet which does not appear suitable for displaying the map due to the display property of the bicycle screen.
  • step 400 the first data packet is then sent to the bicycle screen by the wireless communication terminal and received by the bicycle screen in step 500.
  • step 600 the map data just received via the first data packet is displayed on the bicycle screen. An ego position or a marker of the route ahead are shown in the first However, the data packet was not included.
  • step 700 a second data packet is calculated using the wireless communication terminal, which represents an ego position of the wireless communication terminal and the route ahead.
  • the second data packet is sent to the bicycle screen in step 800, received by the latter in step 900, and used in step 1000 to display the ego position and the route ahead on the bicycle screen corresponding to the map information.
  • step 1100 it is now determined that a segment required for the map information on the bicycle screen is not available or will not be available soon (if the route is followed unchanged). This can be determined, for example, using the bicycle screen, or alternatively or additionally by the wireless communication terminal itself.
  • the bicycle screen optionally sends a request to the wireless communication terminal, requesting the required map segment from the latter.
  • the segment required for the map information is sent from the wireless communication terminal to the bicycle screen so that the map to be displayed there is always presented in full. If the wireless communication terminal determines that a segment stored on the bicycle screen is no longer required for a navigation display, it can send a command to delete the segment to the bicycle screen.

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Abstract

Es werden ein Leichtfahrzeug sowie Verfahren zur Navigation unter Verwendung eines tragbaren Drahtloskommunikations-Endgerätes (1) und eines Fahrradbildschirms vorgeschlagen. Eines der Verfahren umfasst die Schritte: Errechnen (200) eines ersten Datenpaketes (3) mittels des Drahtloskommunikationsendgerätes (1) repräsentierend eine Karteninformation (5) und Senden (400) des ersten Datenpaketes (3) an den Fahrradbildschirm und Errechnen (700) eines zweiten Datenpaketes (4) mittels des Drahtloskommunikationsendgerätes (1) repräsentierend eine Ego-Position (6) des Drahtloskommunikationsendgerätes (1) und Senden (800) des zweiten Datenpaketes (3) an den Fahrradbildschirm (2), Empfangen eines ersten Datenpaketes (3) repräsentierend eine Karteninformation (5) von dem Drahtloskommunikationsendgerät (1) und Darstellen der Karteninformation (5) auf dem Fahrradbildschirm (2) und Empfangen eines zweiten Datenpaketes (4) repräsentierend eine Ego-Position (6) des Drahtloskommunikationsendgerätes (1) von dem Drahtloskommunikationsendgerät (1) und Darstellen der Ego-Position (6) auf dem Fahrradbildschirm (2).

Description

Beschreibung
Titel
Leichtfahrzeug und Verfahren zur Navigation unter Verwendung eines tragbaren Drahtloskommunikations-Endgerätes sowie eines Fahrradbildschirms
Stand der Technik
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Leichtfahrzeug sowie ein Verfahren zur Navigation unter Verwendung eines tragbaren Drahtloskommunikations- Endgerätes und eines Fahrradbildschirms. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung eine anwenderfreundliche und optisch ansprechende sowie datenverkehrstechnisch günstige Lösung zur Verwendung eines Smartphones mit einem am Fahrrad befestigten Fahrradbildschirm (Display).
Smartphones sind mittlerweile mit Navigationssystemen ausgestattet, welche Darstellung und Audioausgaben von Navigationsvorhaben vollständig autark übernehmen können. Mittels der Sensorik des Smartphones wird die Position bestimmt und über Antennen oder interne Speicher das Kartenmaterial zur Darstellung der Straßenkarte bereitgestellt. Smartphones sind jedoch üblicherweise recht zerbrechlich und feuchtigkeitsanfällig, so dass die Verwendung am Lenker eines Leichtfahrzeugs (z.B. E-Bike, S-Pedelec, Pedelec, o.ä.) nicht immer ratsam erscheint. Dies trifft insbesondere für unebenes oder abseits der Straße befindliches Terrain zu. Die durch den Anwender gegebenenfalls käuflich erworbenen Fähigkeiten des Smartphones bei Navigationsvorhaben nicht bereitzuhalten, bedeutet jedoch eine Schmälerung des Anwendererlebnisses bzw. die Notwendigkeit, auch für robustere, gegebenenfalls lichtstärkere und/oder größere Fahrradbildschirme entsprechendes Kartenmaterial erwerben zu müssen.
Offenbarung der Erfindung Es ist ausgehend vom vorgenannten Stand der Technik eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die vorgenannten Nachteile auch für Anwender von Leichtfahrzeugen zu beheben.
Die vorgenannte Aufgabe wird erfindungsgemäß durch Verfahren zur Navigation unter Verwendung eines tragbaren Drahtloskommunikations-Endgerätes (z.B. eines Smartphones, eines Tablets, eines Smartwearables, o.ä.) und eines Fahrradbildschirms gelöst. Ein erstes Verfahren betrifft die erfindungsgemäßen Verfahrensschritte, welche im Drahtloskommunikations-Endgerät ausgeführt werden. In diesem wird ein erstes Datenpaket mittels des tragbaren Drahtloskommunikations-Endgerätes repräsentierend eine Karteninformation errechnet. Das erste Datenpaket kann auch als Datenstrom oder Ergebnis eines Datenverarbeitungsprozesses verstanden werden, welcher in einer Auswerteeinheit des Drahtloskommunikations-Endgerätes ausgeführt wird. Die Karteninformation kann unabhängig von einer aktuellen Ausrichtung des Smartphones, des Fahrradbildschirms und insbesondere eines Leichtfahrzeuges sein. Mit anderen Worten sind die in diesem Sinne durch das erste Datenpaket repräsentierten Karteninformationen für jeden Anwender, der das entsprechende Softwarepaket verwendet, gleich. Insbesondere ist die Karteninformation unabhängig von der aktuellen Position und/oder der aktuellen Ausrichtung und/oder einer verwendeten Displaygröße identisch. Die Karteninformation enthält somit insbesondere keine Informationen, welche in Abhängigkeit des aktuellen Navigationsvorhabens ermittelt oder angepasst worden sind. Das erste Datenpaket wird anschließend an den Fahrradbildschirm gesendet. Dies kann beispielsweise mittels einer Bluetooth-Verbindung, einer Bluetooth-Low-Energy- Verbindung, einer WiFi/WLAN-Verbindung, o.ä. erfolgen. Insbesondere kann für das erste Datenpaket und dem ersten Datenpaket folgende (aktualisierte erste Datenpakete) ein eigener Kanal zwischen dem Drahtloskommunikations- Endgerät und dem Fahrradbildschirm aufgebaut sein. Der Fahrradbildschirm kann unmittelbar oder (über ein am Leichtfahrzeug angeordnetes elektronisches Steuergerät mit einer Auswerteeinheit) mit dem Drahtloskommunikations- Endgerät verbunden sein. Auch eine (anteilig) kabelgebundene Kommunikation zwischen dem Drahtloskommunikations-Endgerät und dem Fahrradbildschirm ist möglich. Beispielsweise kann das Drahtloskommunikations-Endgerät eine Drahtlosverbindung zu einem Leichtfahrzeug oder Leichtkraftrad aufbauen, in welchem eine Kommunikationseinheit die Datenpakete empfängt und anschließend kabelgebunden an den Fahrradbildschirm weiterleitet. Zusätzlich wird ein zweites Datenpaket mittels des Drahtloskommunikations-Endgerätes errechnet, welches eine Ego-Position des Drahtloskommunikations-Endgerätes repräsentiert. Die in dem zweiten Datenpaket enthaltenen Informationen sind daher als zusätzliche Informationen zu verstehen, welche dem Fahrradbildschirm Informationen zur Ego-Position und/oder zur Ausrichtung und/oder zur Zoom- Stufe geben. Die Ego-Position umfasst beispielsweise eine Positionskenngröße, eine Richtungskenngröße und eine Geschwindigkeitskenngröße. Die Geschwindigkeitskenngröße kann durch das Smartphone und/oder durch das Elektrofahrrad bereitgestellt werden. Die Ego-Positionsinformationen können direkt von Fahrradsensoren an das Fahrzeug oder den Fahrradbildschirm und/oder von Fahrradsensoren an das Smartphone gesendet werden. Das Fahrzeug kann hierzu einen Bluetooth-Empfänger aufweisen, welcher drahtgebunden die Datenpakete an den Fahrradbildschirm weiterleitet. Das zweite Datenpaket wird separat vom ersten Datenpaket an den Fahrradbildschirm gesendet. Das zweite Datenpaket enthält keine Kartendaten, so dass die Aktualisierung der Kartendaten sowie der Ego-Position oder anderweitige fahrsituationsbedingte Informationen vollständig unabhängig vom Kartenmaterial den Fahrradbildschirm aktualisieren können. Auch das zweite Datenpaket kann drahtlos bzw. über einen separaten Kanal an den Fahrradbildschirm gesendet werden, wie dies in Verbindung mit dem ersten Datenpaket ausgeführt worden ist. Der Fahrradbildschirm oder das Fahrrad bzw. ein Steuergerät desselben kann nun die im ersten und im zweiten Datenpaket enthaltenen Informationen miteinander kombinieren, so dass sich auf dem Fahrradbildschirm eine die aktuelle Fahrsituation und Position des Drahtloskommunikations-Endgerätes bzw. des Fahrradbildschirms repräsentierende Darstellung ergibt. Das Fortbewegungsmittel, insbesondere der Fahrradbildschirm, ermittelt also basierend auf den bereitgestellten ersten und zweiten Datenpaketen eine Fahrradbildschirmanzeige und stellt diese dar. Insbesondere sind keine Kartendaten an den Fahrradbildschirm zu senden, wenn die zur Darstellung der Fahrsituation im Fahrradbildschirm erforderlichen Informationen (Kartenmaterial) vorliegen. Anders herum muss keine neue Information und kein Routenverlauf an den Fahrradbildschirm gesendet werden, wenn der Anwender lediglich die Zoom-Stufe des Fahrradbildschirms anpasst, während hierzu jedoch gegebenenfalls neues Kartenmaterial mittels erster Datenpakete vom Drahtloskommunikations-Endgerät an den Fahrradbildschirm zu senden sind. Hierdurch kann die Datenkommunikation zwischen dem Drahtloskommunikations-Endgerät und dem Fahrradbildschirm reduziert und der Rechenaufwand zum Versand sowie zum Empfang und zur Verarbeitung der Daten reduziert werden.
Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung werden die im Fahrradbildschirm vorzunehmenden Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens unter Schutz gestellt. Der Fahrradbildschirm kann eine Auswerteeinheit aufweisen bzw. mit einer solchen Zusammenwirken, so dass der Fahrradbildschirm entweder direkt oder indirekt mit dem oben beschriebenen Drahtloskommunikations-Endgerät kommuniziert. In einem ersten Schritt wird das vom Drahtloskommunikations-Endgerät errechnete und gesendete erste Datenpaket repräsentierend die Karteninformation empfangen und anschließend die Karteninformation auf dem Fahrradbildschirm abgespeichert. Mit anderen Worten werden die im ersten Datenpaket repräsentierten Karteninformationen zur Erstellung einer Anzeige der Karteninformation bereitgehalten. Zur Vervollständigung der anzuzeigenden Informationen wird zusätzlich das zweite Datenpaket vom Drahtloskommunikations-Endgerät empfangen, welches die Ego-Position, jedoch keine Kartendaten, enthält. Sowohl für das Drahtloskommunikations-Endgerät, den Fahrradbildschirm sowie die Datenpakete und die Kommunikation und Hardware des zweiten Erfindungsaspektes gilt ansonsten das oben Ausgeführte in entsprechender Weise, so dass zur Vermeidung von Wiederholungen auf die obigen Ausführungen verwiesen wird. Nach Zusammenführen der im ersten und im zweiten Datenpaket enthaltenen Informationen wird anschließend eine Navigationsdarstellung (Karte oder Routenverlauf mit Ego-Position oder Pfeilnavigationsdarstellung) gerendert und auf dem Fahrradbildschirm dargestellt.
Die Unteransprüche zeigen bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung.
Das zweite Datenpaket kann weiter (zusätzlich zur Ego-Position) eine Soll- Ausrichtung der Karteninformation oder Kartendarstellung und/oder einen Zoom- Befehl (z.B. Kreuzungs-Zoom) und/oder eine Anzeigeeinstellung bzw. eine Anzeigeinformation wie z.B. eine Auflösung des Fahrradbildschirms, eine Größe des Fahrradbildschirms, Seitenverhältnis des Fahrradbildschirms, o.ä., umfassen bzw. repräsentieren. Auf diese Weise kann das zweite Datenpaket die Darstellung der Karteninformation auf dem Fahrradbildschirm besser vorbereiten und die Anzeigeinhalte können bereits im Drahtloskommunikations-Endgerät an die Erfordernisse und Eigenschaften des Fahrradbildschirms angepasst sein.
Das erste Datenpaket und/oder das zweite Datenpaket können als Vektor-Daten an den Fahrradbildschirm gesendet werden. Dies hat den Vorteil, dass unabhängig von dem tatsächlich verwendeten Pixel-Display das die Datenpakete empfangende Steuergerät eine jeweils flexible und optisch ansprechende sowie flüssige Darstellung des Navigationsvorhabens gewährleisten kann.
Insbesondere können die Vektor-Daten im Fahrradbildschirm dazu verwendet werden, unabhängig von der aktuellen Zoom-Stufe jeweils flüssige Kanten und eine große Detailtiefe darzustellen.
In entsprechender Weise kann das erste Datenpaket und/oder das zweite Datenpaket als rasterisierte Daten (Pixeldaten bzw. Pixeldarstellung) an den Fahrradbildschirm gesendet werden. Das Rasterisieren der Daten kann eine im Fahrradbildschirm erforderliche Rechenleistung dadurch verringern, dass die Darstellungsoptionen bereits im Drahtloskommunikations-Endgerät berücksichtigt werden. Hierzu kann das Drahtloskommunikations-Endgerät initial und/oder während des Navigationsvorhabens Informationen bezüglich der Anzeigeeigenschaften des Fahrradbildschirms erhalten, um die Größe, Auflösung, das Seitenverhältnis und andere Parameter bestmöglich an die Hardware des Fahrradbildschirms anpassen zu können. Insbesondere kann dies für die Navigationskarte gelten, alternativ oder zusätzlich jedoch auch für die Darstellung der Ego-Position und den vorausliegenden Routenverlauf (mitunter z.B. blau hervorgehoben).
Das erste Datenpaket kann beispielsweise ereignisbasiert an den Fahrradbildschirm gesendet werden. Beispielsweise kann ermittelt werden, dass der Fahrradbildschirm Segmente der Karteninformation benötigt, um zukünftig vom Drahtloskommunikations-Endgerät bereiste Landstriche bereits zum jetzigen Zeitpunkt darstellen zu können. Hierzu kann der Fahrradbildschirm ein drittes Datenpaket an das Drahtloskommunikations-Endgerät richten, durch welches dieses veranlasst wird, ein (aktualisiertes) erstes Datenpaket mit entsprechenden Kartendaten an den Fahrradbildschirm zu senden. Alternativ werden die ersten und zweiten Datenpakete aktiv vom Drahtloskommunikations-Endgerät zum Fahrraddisplay „gepushed“. Das Smartphone erkennt in diesem Fall selbstständig, ob es mehr Daten schicken muss. Das zweite Datenpaket kann beispielsweise in regelmäßigen Zeitabständen an den Fahrradbildschirm gesendet werden. Insbesondere können die Zeitabstände in Abhängigkeit einer aktuellen Reisegeschwindigkeit gewählt werden, um eine flüssige Darstellung der aktuellen Position des Drahtloskommunikations-Endgerätes zu gewährleisten. Die Zeitabstände können regelmäßig, vorzugsweise 0,1 Hz bis 100 Hz, bevorzugt 0,5 Hz bis 20 Hz, besonders bevorzugt 1-2 Hz oder unregelmäßig sein. Sämtliche Datenpakete des erfindungsgemäßen Verfahrenskönnen alternativ oder zusätzlich auch ereignisbasiert gesendet werden. Ein weiteres Ereignis zum Aussenden eines (aktualisierten) ersten Datenpaketes kann der (manuelle oder automatisch ausgeführte) Zoom der Karteninformation auf dem Fahrradbildschirm sein. Auch dieses Ereignis kann dazu führen, dass im Fahrradbildschirm Kartendaten erforderlich werden, welche zuvor nicht erforderlich waren. Auch dies kann als Ereignis zur Übertragung (aktualisierter) erster Kartendaten das Drahtloskommunikations-Endgerät herangezogen werden.
Bevorzugt kann eine weitere (aktualisierte) Navigationsanzeige basierend auf einer Geschwindigkeitskenngröße, welche anhand des bereits zuvor empfangenen (vorherigen) zweiten Datenpakets ermittelt wird, durch den Fahrradbildschirm ermittelt werden. Beispielsweise kann hierzu eine Geschwindigkeit aus den Positionsinformationen zu unterschiedlichen Zeitpunkten empfangener erster Datenpakete ermittelt werden, ohne dass Geschwindigkeits- oder Positionssensoren des Fortbewegungsmittels oder des Fahrradbildschirms verwendet werden müssten. Die Verwendung von Geschwindigkeits- oder Positionssensoren des Fortbewegungsmittels oder des Fahrradbildschirms ist alternativ oder zusätzlich natürlich möglich. Insbesondere können hierbei eine Geschwindigkeit per Raddrehzahlsensoren, eine Ausrichtung mittels eines digitalen Kompass' und/oder eine Richtung mittels einer satellitenbasierten Ortungseinrichtung zum Einsatz gelangen.
Das Drahtloskommunikations-Endgerät kann die Ego-Position eigenständig ermitteln, wie dies bei Stand-alone-Applikationen in Smartphones üblicherweise der Fall ist. Hierbei empfängt das Drahtloskommunikations-Endgerät die zeitgestempelten Daten von Satelliten und ermittelt anhand deren die Position sowie der jeweilige Zeitstempel die eigene Position. Alternativ oder zusätzlich kann eine Ego-Position und/oder eine Ausrichtung von einem (beispielsweise elektrisch antreibbaren) Leichtfahrzeug, insbesondere einem Pedelec oder einem E-Bike oder einem S-Pedelec oder dem Fahrradbildschirm selbst, empfängt und diese in dem zweiten Datenpaket berücksichtigt. Hierdurch können die Ortung auf eine breitere Informationsbasis gestellt und/oder energetische Ressourcen des Drahtloskommunikations-Endgerätes geschont werden.
Das erste Datenpaket und das zweite Datenpaket sind insbesondere nicht durch eine identische informationstechnische Instanz errechnet bzw. gesendet worden. Vielmehr können sie zwar durch dasselbe Programm bzw. dieselbe APP erstellt worden sein, während die dahinterliegenden Routinen und Prozesse jedoch unterschiedlichen Randbedingungen und/oder Taktungen entsprechen können. Das erste und zweite Datenpaket können jedoch im Wesentlichen zeitgleich bzw. ineinander verschachtelt gesendet werden, werden jedoch auch durch den Empfänger (das Leichtfahrzeug bzw. sein Fahrradbildschirm) logisch getrennt voneinander decodiert bzw. zusammengesetzt und erst anschließend in einer gemeinsamen Bildschirmdarstellung zusammengefügt.
Das zweite Datenpaket kann häufiger, insbesondere fünfmal, insbesondere zehnmal, bevorzugt einhundertmal häufiger errechnet und/oder gesendet werden, als das erste Datenpaket. Alternativ oder zusätzlich kann das erste Datenpaket eine Datenmenge aufweisen, die zumindest dem Zehnfachen, vorzugsweise dem Hundertfachen einer Datenmenge des zweiten Datenpakets entspricht. Somit kann die aktuelle Ego-Position ohne unnötig hohen Datenverkehr stets optisch „flüssig“ nachgeführt werden.
Durch das erfindungsgemäße Verfahren kann die von einem gegebenenfalls fragilen bzw. feuchtigkeitsempfindlichen Smartphone bereitgestellte EDVtechnische Leistungsfähigkeit auf robusten und gegebenenfalls geringeren Stückzahlen gefertigten externen Fahrradbildschirmen verwendet werden, ohne die Datenkommunikation unnötig anwachsen zu lassen.
Gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Leichtfahrzeug, insbesondere ein elektrisch antreibbares Fahrrad, vorgeschlagen, welches einen Fahrradbildschirm aufweist und eingerichtet ist, in Verbindung mit einem Drahtloskommunikations-Endgerät (z.B. Smartphone, Tablet, Smartwearable, o.ä.) eines Anwenders ein Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche auszuführen. Das Leichtfahrzeug kann beispielsweise als Fahrrad, elektrisch antreibbares Fahrrad, Lastenfahrrad, Pedelec, S-Pedelec, E-Bike, o.ä., ausgestaltet sein. Insbesondere kann es sich um ein Leichtfahrzeug ohne geschlossene Fahrgastzelle handeln, so dass der Fahrradbildschirm staub- und feuchtigkeitsresistent auszugestalten ist.
Kurze Beschreibung der Zeichnung
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die begleitende Zeichnung im Detail beschrieben. Es zeigen:
Figur 1 eine schematische Darstellung einer Fahrsituation eines
Anwenders auf einem erfindungsgemäß ausgestalteten Leichtfahrzeug bei der Ausführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens;
Figur 2 eine schematische Darstellung der Instanzen, welche in
Verbindung mit einem erfindungsgemäß ausgestalten Smartphone als Drahtloskommunikations-Endgerät und einem Fahrradbildschirm an der Ausführung erfindungsgemäßer Verfahren beteiligt sind; und
Figur 3 ein Flussdiagramm veranschaulichend Schritte eines
Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Verfahrens.
Ausführungsform der Erfindung
Figur 1 zeigt einen Fahrradfahrer, welcher auf einem Leichtfahrzeug 10 in Form eines E-Bikes eine Geländefahrt unternimmt. Um die Software und Hardware seines Smartphones als Drahtloskommunikations-Endgerät 1 für die Navigation zu verwenden, selbiges jedoch nicht staub, Flüssigkeiten und Erschütterungen auszusetzen, trägt er das Drahtloskommunikations-Endgerät 1 in einem der Anschaulichkeit halber teilweise freigeschnittenen Rucksack auf dem eigenen Rücken. Das Drahtloskommunikations-Endgerät 1 steht in Drahtloskommunikation mit einem am Lenker des E-Bikes angeordneten Fahrradbildschirm 2. Dieser ist flüssigkeits-, staub- und fluidresistent ausgestaltet, weist jedoch einen weniger leistungsstarken Prozessor und keine kostspieligen Daten für Kartenmaterial auf. Figur 2 zeigt die in Figur 1 bereits vorgestellten Instanzen Drahtloskommunikations-Endgerät 1 (Smartphone) sowie Fahrradbildschirm 2, welche über zwei Datenströme 15, 16 Datenpakete 3, 4 austauschen. Das erste Datenpaket 3 umfasst vier Segmente 11-14 als Bestandteile von Kartenmaterial 5, welches das Drahtloskommunikations-Endgerät 1 über einen Sendemasten 7 von einem stationären Server 8 erhalten hat. Das Kartenmaterial 5 hat das Drahtloskommunikations-Endgerät 1 seinerseits auf Basis von Daten repräsentierend eine Ego-Position 6 angefordert, welche mittels eines Satelliten 9 errechnet worden ist. Um die Ego-Position 6 und das Kartenmaterial 5 mit geringstmöglicher Bandbreite an den Fahrradbildschirm 2 senden zu können, werden die vier Segmente 11-14 als Vektor-Daten im ersten Datenpaket 3 an den Fahrradbildschirm 2 gesendet, während das zweite Datenpaket 4 repräsentierend die Ego-Position als Geo-Koordinaten an den Fahrradbildschirm 2 gesendet und von diesem mittels eines vordefinierten Icons zur Markierung der Ego-Position innerhalb einer Karteninformation verwendet wird.
Figur 3 zeigt Schritte eines Verfahrens zur Navigation unter Verwendung eines tragbaren Drahtloskommunikations-Endgerätes in Form eines Smartphones sowie eines Fahrradbildschirms, welche für ein Navigationsvorhaben eines Leichtfahrzeugs ausgeführt werden können. In Schritt 100 wird eine Anzeigeeigenschaft des Fahrradbildschirms ermittelt. Als Anzeigeeigenschaften kommen beispielsweise Auflösung, Seitenverhältnis, Größe, etc., des Fahrradbildschirms infrage. Die Ermittlung kann durch ein Drahtloskommunikations-Endgerät (Smartphone) erfolgen, welches datentechnisch mit dem Fahrradbildschirm verknüpft ist. Die Verknüpfung kann beispielsweise via Bluetooth erfolgen. In Schritt 200 wird anschließend ein erstes Datenpaket mittels des Drahtloskommunikations-Endgerätes errechnet, welches eine Karteninformation repräsentiert. In Schritt 300 wird das erste Datenpaket basierend auf der Anzeigeeigenschaft des Fahrradbildschirms angepasst. Beispielsweise können Informationen aus dem ersten Datenpaket entfernt werden, welche aufgrund der Anzeigeeigenschaft des Fahrradbildschirms nicht zur Darstellung der Karte geeignet erscheinen. In Schritt 400 wird anschließend das erste Datenpaket durch das Drahtloskommunikations-Endgerät an den Fahrradbildschirm gesendet und in Schritt 500 vom Fahrradbildschirm empfangen. In Schritt 600 werden die soeben mittels des ersten Datenpaketes empfangenen Kartendaten auf dem Fahrradbildschirm dargestellt. Eine Ego- Position bzw. eine Markierung der vorausliegenden Route sind im ersten Datenpaket jedoch nicht enthalten gewesen. Hierzu wird in Schritt 700 ein zweites Datenpaket mittels des Drahtloskommunikations-Endgerätes errechnet, welches eine Ego-Position des Drahtloskommunikations-Endgerätes und die ihm vorausliegende Route repräsentiert. Das zweite Datenpaket wird in Schritt 800 an den Fahrradbildschirm gesendet, in Schritt 900 von diesem empfangen und in Schritt 1000 verwendet, um die Ego-Position und die vorausliegende Route auf dem Fahrradbildschirm korrespondierend zur Karteninformation darzustellen. In Schritt 1100 wird nun ermittelt, dass ein Segment, welches für die Karteninformation auf dem Fahrradbildschirm erforderlich ist, nicht zur Verfügung steht bzw. demnächst (bei unverändert verfolgter Route) nicht zur Verfügung stehen wird. Dies kann beispielsweise mittels des Fahrradbildschirms, alternativ oder zusätzlich jedoch auch durch das Drahtloskommunikations-Endgerät selbst ermittelt werden. In Schritt 1200 sendet der Fahrradbildschirm optional daher eine Anfrage an das Drahtloskommunikations-Endgerät, durch welche von diesem das erforderliche Kartensegment angefordert wird. In Schritt 1300 wird schließlich das für die Karteninformation erforderliche Segment von dem Drahtloskommunikations-Endgerät an den Fahrradbildschirm gesendet, so dass die dort darzustellende Karte stets vollständig präsentiert wird. Sofern das Drahtloskommunikations-Endgerät feststellt, dass ein auf dem Fahrradbildschirm gespeichertes Segment fortab nicht mehr für eine Navigationsdarstellung erforderlich ist, kann es einen Befehl zum Löschen des Segmentes an den Fahrradbildschirm senden.
Wenn im Rahmen der vorliegenden Offenbarung von einem „Fahrradbildschirm“ die Rede ist, so versteht der Fachmann hierunter auch ein externes Display und/oder eine Kombination aus Auswerte- und Anzeigeeinheit und/oder ein mit einer Anzeigeeinheit verknüpftes oder versehenes elektronisches Steuergerät, welches an einem Leichtfahrzeug, insbesondere einem elektrisch antreibbaren Leichtfahrzeug, zur Präsentation eines Navigationsvorhabens während der Fahrt temporär, semi-temporär oder dauerhaft angeordnet werden kann. Insbesondere kann das externe Display dazu eingerichtet sein, durch eine einfache Schnapp- /Rastverbindung mit einem Lenker des Leichtfahrzeugs in Eingriff gebracht zu werden. Hierzu kann eine werkzeuglos oder werkzeugvermittelte Verbindung zwischen einer Basis und dem Lenker des Leichtfahrzeugs vorgesehen sein.

Claims

Ansprüche
1 . Verfahren zur Navigation unter Verwendung eines tragbaren Drahtloskommunikationsendgerätes (1), insbesondere eines Smartphones, und eines Fahrradbildschirms (2) umfassend die Schritte:
- Errechnen (200) eines ersten Datenpaketes (3) mittels des Drahtloskommunikationsendgerätes (1) repräsentierend eine Karteninformation (5) und
- Senden (400) des ersten Datenpaketes (3) an den Fahrradbildschirm und
- Errechnen (700) eines zweiten Datenpaketes (4) mittels des
Drahtloskommunikationsendgerätes (1) repräsentierend eine Ego-Position (6) des Drahtloskommunikationsendgerätes (1) und
- Senden (800) des zweiten Datenpaketes (3) an den Fahrradbildschirm
(2).
2. Verfahren zur Navigation unter Verwendung eines tragbaren Drahtloskommunikationsendgerätes (1), insbesondere eines Smartphones, und eines Fahrradbildschirms (2) umfassend die Schritte:
- Empfangen (500) eines ersten Datenpaketes (3) repräsentierend eine Karteninformation (5) von dem Drahtloskommunikationsendgerät (1)
- Empfangen (900) eines zweiten Datenpaketes (4) repräsentierend eine Ego-Position (6) des Drahtloskommunikationsendgerätes (1) von dem Drahtloskommunikationsendgerät (1) und
- Ermitteln einer Navigationsanzeige basierend auf dem ersten Datenpaket
(3) und dem zweiten Datenpaket (4).
3. Verfahren nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch
- Ermitteln einer weiteren Navigationsanzeige basierend auf einer Geschwindigkeitskenngröße, welche anhand des zweiten Datenpakets (4) ermittelt wird. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 und 3, gekennzeichnet durch ein Empfangen eines weiteren zweiten Datenpakets (4) repräsentierend eine weitere Ego-Position und Ermitteln einer weiteren Navigationsanzeige basierend auf dem ersten Datenpaket (3) und dem weiteren zweiten Datenpaket (4). Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, weiter umfassend
- Erstellen eines vierten Datenpaketes (4) durch das Drahtloskommunikationsendgerät (1), welches eine Ausrichtung der Karteninformation und/oder einen Zoom-Befehl repräsentiert und insbesondere
- Senden des vierten Datenpaketes an den Fahrradbildschirm (2). Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das erste Datenpaket (3) als Vektordaten und/oder rasterisierte Daten an den Fahrradbildschirm (2) gesendet wird. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das erste Datenpaket (3) ereignisbasiert an den Fahrradbildschirm (2) gesendet wird und das zweiten Datenpaket (4) in regelmäßigen Zeitabständen an den Fahrradbildschirm (2) gesendet wird. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das erste Datenpaket (3) und/oder das zweite Datenpaket (4) regelmäßig oder unregelmäßig gesendet werden, vorzugsweise mit einer Frequenz von 0,1 Hz bis 100 Hz, bevorzugt 0,5 Hz bis 20 Hz, besonders bevorzugt 1-2 Hz und/oder wobei das zweite Datenpaket (4) häufiger, insbesondere fünfmal, insbesondere zehnmal, bevorzugt einhundertmal häufiger errechnet und/oder gesendet wird, als das erste Datenpaket (3). Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Drahtloskommunikationsendgerät (1)
- die Ego-Position anteilig oder vollständig mittels eigener Sensorik eigenständig ermittelt und/oder
- die Ego-Position und/oder eine Ausrichtung von einem Leichtfahrzeug (10), insbesondere einem Pedelec oder einem S-Pedelec oder einem eBike oder dem Fahrradbildschirm (2), empfängt und in das zweite Datenpaket (4) inkludiert, bevorzugt mit selbstständig ermittelten Ego- Positionsinformationen fusioniert. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche weiter umfassend
- Ermitteln (1100), dass ein Segment (11-14), welches für die Darstellung der Karteninformation (5) auf dem Fahrradbildschirm (2) erforderlich ist, nicht zur Verfügung steht oder stehen wird und im Ansprechen darauf
- Senden (1300) eines weiteren ersten Datenpakets (4) umfassend das erforderliche Segment (11-14) von dem Drahtloskommunikationsendgerät (1) an den Fahrradbildschirm (2). Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche weiter umfassend
- Ermitteln einer Navigationsanzeige für den Fahrradbildschirm (2) basierend auf dem weiteren ersten Datenpaket (3) oder basierend auf dem ersten Datenpaket (3) und aktualisierten ersten Datenpaketen (3). Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche weiter umfassend
- Ermitteln (100) einer Anzeigeeigenschaft des Fahrradbildschirms (2), insbesondere durch ein Leichtfahrzeug (10);
- Anpassen (300) des ersten Datenpaketes (3), insbesondere einer Größe des ersten Datenpakets (3), basierend auf der Anzeigeeigenschaft des Fahrradbildschirms (2). Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das zweite (4) Datenpaket (4) häufiger, insbesondere fünfmal, insbesondere zehnmal, bevorzugt einhundertmal häufiger errechnet und/oder gesendet wird, als das erste Datenpaket (3). Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das erste Datenpaket (3) eine Datenmenge aufweist, die zumindest dem Zehnfachen, vorzugsweise dem Hundertfachen, einer Datenmenge des zweiten Datenpakets (4) entspricht. Leichtfahrzeug (10), insbesondere elektrisch antreibbares Fahrrad, welches einen Fahrradbildschirm (2) aufweist und eingerichtet ist, basierend auf einem ersten Datenpaket (3) und einem zweiten Datenpaket (4), die mittels einer Kommunikationsschnittstelle von einem Drahtloskommunikationsendgerät (1) empfangbar sind, eine Navigationsanzeige für den Fahrradbildschirm (2) zu ermitteln.
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