WO1996011382A1 - Verfahren und anzeigevorrichtung zur zielführung eines fahrzeugs - Google Patents

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WO1996011382A1
WO1996011382A1 PCT/DE1995/001416 DE9501416W WO9611382A1 WO 1996011382 A1 WO1996011382 A1 WO 1996011382A1 DE 9501416 W DE9501416 W DE 9501416W WO 9611382 A1 WO9611382 A1 WO 9611382A1
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WO
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intersection
junction
route
vehicle
distance
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PCT/DE1995/001416
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English (en)
French (fr)
Inventor
Gerd Waizmann
Paul Garthwaite
Uwe Albrecht
Original Assignee
Mannesmann Ag
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Filing date
Publication date
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Application filed by Mannesmann Ag filed Critical Mannesmann Ag
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    • 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
    • G01C21/34—Route searching; Route guidance
    • G01C21/36—Input/output arrangements for on-board computers

Definitions

  • the invention relates to a method and a display device for route guidance of a vehicle along a route to a predetermined destination position by a route guidance system, in which driving instructions of the route route are visually displayed to the driver of the vehicle while the route guidance system is driving, the route guidance system showing the current geographical location
  • the position of the vehicle on a street and the geographical position of the intersection or junction also referred to below as a special form of an intersection at which a next change in direction is to be known.
  • Vehicle guidance and route guidance systems with optical and / or acoustic output devices for corresponding driving instructions for route guidance of a driver along a determined route to a predetermined destination are known; They are used, for example, for drivers who are not familiar with the location, using digitized road maps stored in the vehicle or externally, e.g. display the current geographic position, the route and any upcoming changes in direction. The upcoming next change in direction can also be displayed, for example, via the loudspeaker of the car radio, in which the driver is informed, controlled by an on-board computer, that he must turn left at the next intersection or junction in order to arrive at his destination.
  • a generic method is known from DE 4039887 A1, in which the route is highlighted in color on a display, indicating one-way streets, main streets, etc. To do this from one - 2 -
  • External computers determine the so-called guide vector chains (the consequences of the road sections leading in the direction of destination) on the display: a complete road map can also be displayed on request.
  • These guide vector chains enable the vehicle to be guided successively to the destination, d until the specified target position is reached.
  • the road network in the immediate vicinity of the vehicle is shown exactly on the display so that the driver can orient himself.
  • the route itself is marked by simple arrow or path symbols
  • a disadvantage of the known acoustic output devices for the corresponding driving instructions for guiding the driver to the destination is that acoustic output devices can only describe more complicated embedding situations to a limited extent, so that the driver is forced to carry and use a road map.
  • the known optical output device on the other hand, either shows only the direction in the form of simple arrows.
  • Off-board navigation system is operated because of the relatively large amount of data to be transmitted, which is necessary for displaying a street map with many details.
  • a display device for carrying out the method according to the invention has the features of patent claim 7 and can advantageously be configured by the features of subclaims 8 to 11.
  • the invention provides that from a predetermined first distance to the intersection, at least one driving instruction regarding the impending change of direction is given in the sense of a prior announcement, and that from a predetermined second smaller distance to the intersection, the driver is informed of the situation in which the roads meet at the intersection.
  • the driving instructions are visually displayed via a change in direction of the route, in such a way that the orientation situation of the roads meeting at the intersection is schematically indicated by the display device from the second distance in Perspective representation is shown, expediently from the driver's point of view.
  • the first and second distances are specified as a function of certain driving conditions, in particular as a function of the vehicle speed.
  • the driving instructions can also be issued depending on the type of road and the weather conditions, including the location inaccuracy. In the event of greater location inaccuracy, the driving instructions must accordingly be issued sooner in order in any case to inform the driver of the change in driving direction in good time.
  • the driver also be shown the next change in direction of the route from the second distance at the intersection, if immediately afterwards a change of direction a further change of direction takes place at a next intersection and this intersection is within a predetermined third distance from the first intersection. In any case, this third distance is smaller than the first.
  • the route be advantageously displayed darkly by the display device and that the common streets of the street intersection are shown lightly.
  • a display device for carrying out the method, in particular for displaying driving instructions for guiding a vehicle along a route to predefined target position is equipped with an electronic control device and a display surface connected to the control device. Individual surface elements are arranged in the display area and the control device is designed such that the surface elements can be controlled individually, the control device for displaying driving instructions in each case the entire area
  • the controlled surface elements can be seen in predetermined holiness and or color.
  • the surface elements are advantageously designed as perspective-distorted rectangles and triangles, so that even complex crossing situations can be represented in perspective with a few very simple elements.
  • a wide variety of display directions can be achieved with just a few surface elements if the driving instructions can be displayed as simultaneous control of several corresponding surface elements as connected arrow symbols and unscheduled intersection or merging situations.
  • An embodiment of the invention provides. that the surface elements on the display surface overlap each other. whereby a more differentiated representation of crossing situations is possible.
  • a technically simple display device results if the surface elements are designed as individual, separately controllable LCD elements.
  • the surface elements can be generated on the display by means of a graphics unit.
  • the invention proposes that additional information icons can be displayed on the display surface and that additional information can be called up by the driver via the information icons. e.g. via parking lots, public transport, etc.
  • FIG. 1 shows a display surface of a display device with surface elements for displaying driving instructions. 70038 - 6 -
  • Fig. 2 shows the display area of the display device according to Fig. 1 with a few selected area elements to represent a
  • Fig. 3 is a representation of the classification notice
  • Fig. 4 is a representation of the notice of an upcoming
  • FIG. 5 shows a representation of the intersection situation in perspective with an indication of travel
  • FIG. 6 shows an illustration of the intersection situation in perspective with indication of an immediately following second one
  • FIG. 1 shows a specially designed display surface in which individual surface elements are arranged.
  • the surface elements are designed in the form of perspective-distorted rectangles and triangles, the surface elements partially overlapping one another in this exemplary embodiment.
  • the surface elements are LCD elements, each of which can be controlled separately by a control device. But it is also conceivable that the display surface is connected to the control device via a graphics unit. the surface elements using the graphics unit on the
  • Display area (display) can be generated in a known manner.
  • the control device makes it possible. to control smaller area elements, in particular in the form of at least one coherent arrow symbol, so that the area elements are visible in a predetermined brightness; at a
  • the color display illuminates the surface elements in a predefinable color.
  • FIG. 2 shows seven non-overlapping surface elements 11-17 from FIG. 1.
  • the surface elements are not visible on the display surface if the control unit does not control them. If the vehicle driver is to be shown that he should position himself on the right, the surface elements 1 1.12.14 on the bright screen background become gray, for example. ie switched to medium brightness, and the surface elements 13, 15, 16, 17 black, ie switched to zero brightness.
  • the indication appearing optically on the display surface, to be classified on the right, is shown in FIG. 3.
  • the schematic representation shown in FIG. 4 can be generated by controlling the corresponding surface elements in FIG. 1. This indicates to the driver of the vehicle in the sense of advance notice. that there will be a change of direction to the right. As can be seen in FIG.
  • FIG. 4 shows the side of the road on which the vehicle is moving in black.
  • an arrow pointing to the right shows the upcoming change in direction of travel.
  • the corresponding surface elements from FIG. 1 are activated such that, for example, the representation of the intersection area shown in FIG. 5 appears on the screen.
  • Fig. 5 shows the intersection area, due to the perspective distorted rectangles and triangles, in a perspective view from the driver's perspective on the road.
  • the schematic representation in FIG. 6 can be displayed on the display surface by actuating the corresponding surface elements in FIG. 1. It therefore combines the indication of a turn to the right at an intersection that has almost been reached with the advance notice of a turn to the left immediately afterwards.
  • relatively complicated intersection and merging situations can also be represented in an intuitively easy-to-understand manner by switching part of the surface elements to mean sanctity and another part to dark.
  • a colored display area can further increase the intuitive effect of the schematic representation in terms of clarity and comprehensibility.
  • the display area also enables additional information icons to be displayed. Additional information from the navigation system can expediently be called up via the information icons. for example by pressing a call button or by pressing the corresponding icon.
  • the driver When a vehicle is heading, the driver enters the target position, for example using a keyboard, and transmits it to the navigation system together with the current position determined by a location sensor.
  • the navigation system determines one of the two transmitted Route connecting locations, for example the route with the fastest or shortest route, which is transmitted to the vehicle in the form of a waypoint list.
  • the distance to the next intersection or junction at which the next change in direction is to be determined is then determined in the vehicle based on the waypoint list based on the current position. Is the distance to the intersection or junction greater than a predetermined second distance, e.g. B. 100 m, it is checked whether the vehicle is within a predetermined classification tolerance range. z. B. is also 100 m from the predetermined second distance.
  • a predetermined second distance e.g. B. 100 m
  • the driving instruction "classify on the right" is transmitted to the display device.
  • the transmitted driving instruction contains the information which surface elements should be switched to medium brightness and which surface elements should be switched dark.
  • the display device controls the corresponding surface elements 11-17 accordingly, so that the image shown in FIG. 3 appears on the display surface.
  • Signals transmitted to the display device which b ⁇ ngt the image shown in Fig. 4 for display. If the vehicle reaches a predetermined first distance, e.g. B. 30 m, to the intersection or junction at which the change of direction is to take place, the waypoint list is used to check whether a further change of direction is to take place immediately afterwards at a next intersection or junction and whether this intersection or junction is within a predetermined third Distance. z. B. 50 m. from the first intersection or junction. If this is not the case, only the confluence situation, including the direction to be changed, is translated into a corresponding driving instruction, ie into a corresponding signal for controlling the brightness and / or color of the corresponding surface elements, and transmitted to the display device.
  • a predetermined first distance e.g. B. 30 m
  • the corresponding current driving instruction appears, for example, as shown in FIG. 5 on the display surface.
  • the next intersection or junction at which a subsequent change of direction is to take place is within the predetermined third distance from the first intersection or junction, and if the second change of direction to the left, a driving instruction is generated in the form of a corresponding signal, in which the second intersection also appears in person on the display area in person with the first intersection; in this case, for example, the image shown in FIG. 6 appears on the display surface.
  • the first and second distance are specified as a function of the vehicle speed. This can be done, for example, in the form of a table stored in a memory with the corresponding distance values.
  • information icons can also be shown on the right or left, for example. These can indicate a parking space, an underground station, a petrol station etc. in good time. The driver can then use the icons that appear to call up further information from the navigation system.
  • the information icons can also be displayed depending on the situation: the reference to a petrol station is usually only important for the driver when the fuel level is low. A reference to a subway station uses e.g. only if the destination can be reached much faster by changing to local public transport.
  • the scope of information can be specifically adapted to the information requirements, e.g. if
  • corresponding sensors in the vehicle are used to record information about the given boundary conditions.
  • the method and the display device for route guidance of a vehicle can of course also be carried out in an off-board navigation system, in which case the relatively small transmission capacity required for the transmission of the control signals is an additional advantage.
  • an acoustic, in particular speech output can advantageously also be provided as a supplement.

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anzeigevorrichtung zur Zielführung eines Fahrzeugs auf einer Fahrtroute zu einer vorgegebenen Zielposition durch ein Zielführungssystem, bei dem Fahrhinweise der Fahrtroute dem Fahrer des Fahrzeugs während der Fahrt durch das Zielführungssystem in optischer Form angezeigt werden, wobei dem Zielführungssystem die aktuelle geografische Position des Fahrzeugs auf einer Straße und die geografische Position der Straßenkreuzung oder Einmündung, an der eine nächste Richtungsänderung erfolgen soll, bekannt ist. Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, daß ab einem vorgegebenen ersten Abstand zu der Straßenkreuzung oder Einmündung mindestens ein Fahrhinweis über die bevorstehende Richtungsänderung im Sinne einer Vorankündigung erfolgt und daß ab einem vorgegebenen kleineren zweiten Abstand zu der Straßenkreuzung oder Einmündung dem Fahrer die Einmündungssituation der an der Straßenkreuzung oder Einmündung zusammentreffenden Straßen schematisch in perspektivischer Darstellung optisch angezeigt wird.

Description

Verfahren und Anzeigevorrichtung zur Zielführung eines Fahrzeugs
Beschreibung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anzeigevorrichtung zur Zielführung eines Fahrzeugs entlang einer Fahrtroute zu einer vorgegebenen Zielposition durch ein Zielführungssystem, bei dem Fahrhinweise der Fahrtroute dem Fahrer des Fahrzeugs während der Fahrt durch das Zielführungssystem in optischer Form angezeigt werden, wobei dem Zielführungssystem die aktuelle geografische Position des Fahrzeugs auf einer Straße und die geografische Position der Straßenkreuzung oder Einmündung (im folgenden auch als Sonderform einer Kreuzung betrachtet), an der eine nächste Richtungsänderung erfolgen soll, bekannt ist.
Fahrzeugleit- und Zielführungssysteme mit optischen und/oder akustischen Ausgabeeinrichtungen für entsprechende Fahrhinweise zur Zielführung eines Fahrers entlang einer ermittelten Fahrtroute zu einem vorgegebenen Ziel sind bekannt; sie dienen dazu, beispielsweise dem ortsunkundigen Fahrzeugführer anhand von im Fahrzeug oder extern abgelegten digitalisierten Straßenkarten z.B. die aktuelle geografische Position, die Fahrtroute sowie alle bevorstehenden Richtungsänderungen anzuzeigen. Die Anzeige der bevorstehenden nächsten Richtungsänderung kann beispielsweise auch über den Lautsprecher des Autoradios erfolgen, indem dem Fahrer durch einen Bordcomputer gesteuert mitgeteilt wird, daß er an der nächsten Straßenkreuzung oder Einmündung links abbiegen muß, um zu seinem Ziel zu gelangen.
Aus der DE 4039887 A1 ist ein gattungsgemäßes Verfahren bekannt, bei dem die Fahrtroute farblich hervorgehoben auf einem Display unter Angabe von Einbahnstraßen, Hauptstraßen usw. ausgegeben wird. Dazu werden von einem - 2 -
externen Rechner (Off-Board-Navigationssystem) ermittelte sogenannte Leitvektorketten (die in Zielrichtung fuhrenden Folgen der Straßenabschnrtte) auf dem Display zur Anzeige gebracht: auf Wunsch kann auch eine komplette Straßenkarte angezeigt werden. Diese Leitvektorketten ermöglichen die sukzessive Führung des Fahrzeugs bis ins Ziel, d bis die vorgegebene Zielposition erreicht ist. Dabei wird das Straßennetz im Nahbereich des Fahrzeugs auf dem Display exakt abgebildet, so daß der Fahrer sich orientieren kann. Die Fahrtroute selbst ist durch einfache Pfeil- oder Wegsymbole gekennzeichnet
Nachteilig bei den bekannten akustischen Ausgabeeinrichtungen für die entsprechenden Fahrhinweise zur Zielfuhrung eines Fahrers ist, daß akustische Ausgabeeinπchtungen kompliziertere Einmundungssituationen nur begrenzt beschreiben können so daß der Fahrer gezwungen ist, eine Straßenkarte mitzufuhren und zu benutzen. Die bekannte optiscne Ausgabeeinnchtung dagegen zeigt entweder nur die Richtung in Form einfacher Pfeile an. was die konkreten
Einmundungssituationen an den Straßenkreuzungen nur sehr unzureichend widerspiegelt und die Orientierung an komplizierteren Straßenkreuzungen erschwert. Oder es werden ganze Kartenausscnπitte angezeigt, die den Fahrer wie bei einer normalen Straßenkarte veranlassen die Fahrt zur Orientierung anhand der Straßenkarte zu unterbrecnen. da aas Lesen der Straßenkarte wahrend der Fahrt viel zu riskant ist. Rechtzeitige Hinweise insoesondere ob man sich schon auf der linken oder rechten Spur einordnen sollte, sind nicht vorgesehen, obwohl diese für eine Zielführung z.B. in einer unbekannten Stadt sehr wichtig sind. Desweiteren benotigen diese Ausgabeeinnchtungen eine relativ große Übertragungskapazität für die Übertragung der Steuersignale, insbesondere wenn das Zielführungssystem in einem
Off-Board-Navigationssystems betπeoen wird, aufgrund der relativ großen zu übertragenden Datenmenge, αie für die Darstellung einer Straßenkarte mit vielen Einzelheiten erforderlich ist.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Eπϊnαung, ein Verfahren und eine Anzeigevomchtung zur Durchfuhrung des Verfahrens zur Zielfuhrung eines Fahrzeugs anzugeben, bei dem sowohl präzise Anweisungen, insoesondere auch das Einordnen auf einer der Fahrspuren betreffend, an den Fahrer gegeben werden als auch der Fahrer möglichst wenig von seiner Aufgabe als Fahrzeugführer abgelenkt wird, ohne daß eine große Übertragungskapazität für die Übertragung der dafür erforderlichen Informationen an das Fahrzeug erforderlich ist. Dabei soll trotzdem auf wichtige Informationen nicht verzichtet werden, beispielsweise auf die genaue, leicht erfaßbare bildliche Darstellung der Einmundungssituationen insbesondere derjenigen Straßenkreuzungen, an denen eine Richtungsanderung erfolgen soll
Die Lösung dieser Aufgabe hinsichtlich des Verfahrens ist erfindungsgemäß gekennzeichnet durch die im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmale. Durch die kennzeichnenden Merkmale der Unteranspruche 2 bis 6 ist dieses Verfahren in vorteilhafter Weise weiter ausgestaltbar. Eine Anzeigevomchtung zur Durchführung des erfindungsgemaßen Verfahrens weist die Merkmale des Patentanspruchs 7 auf und ist durch die Merkmaie der Unteranspruche 8 bis 11 in vorteilhafterweise ausgestaltbar.
Die Erfindung sieht vor, daß ab einem vorgegebenen ersten Abstand zu der Straßenkreuzung im Sinne einer Vorankündigung mindestens ein Fahrhinweis über die bevorstehende Richtungsanderung erfolgt und daß ab einem vorgegebenen zweiten kleineren Abstand zu der Straßenkreuzung dem Fahrer die Einmundungssrtuation der an der Straßenkreuzung zusammentreffenden Straßen angezeigt wird. Um dem Fahrer des Fahrzeugs scnnell uπα präzise die Kreuzungssituation zu vermitteln, wird vorgeschlagen, daß die Fahrhinweise über eine Richtungsanderung der Fahrtroute optisch angezeigt werden, und zwar derart, daß die Einmundungssituation der an der Straßenkreuzung zusammentreffenden Straßen durch die Anzeigevomchtung ab dem zweiten Abstand schematisch in Derspektivischer Darstellung dargestellt wird, zweckmaßigerweise aus der Sicht des Fahrers.
Hierdurch wird der Fahrer des Fahrzeugs rechtzeitig auf bevorstehende Richtungs¬ anderungen aufmerksam gemacht: dabei wird der Fahrer fast nicht vom Verkehrs¬ geschehen abgelenkt. Die konkrete Einmundungssituation der jeweiligen Straßenkreuzung, an der eine Richtungsanderung erfolgen soll, wird erst bei Erreichen des Kreuzungsbereichs und nur für diese Kreuzung in einer intuitiv leicht erfaßbaren perspektivischen Darstellung angezeigt, so daß die Kreuzung und die Richtungsanderung der Fahrtroute im Kreuzungsbereich durch einen kurzen Blick des Fahrers auf die Anzeigeflache leicnt aufgenommen werden können. Nur bei zwei unmittelbar nahe hmtereinanderliegenden Richtungsanderungen wird die nächste Richtungsanderung mitangezeigt. • 4 -
Dabei ist mit Vorteil vorgesehen, daß der erste und zweite Abstand in Abhängigkeit von bestimmten Fahrbedingungen, insbesondere in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit, vorgegeben werden. Je höher die Geschwindigkeit um so früher werden die Hinweise ausgegeben, so daß auch bei hohen Fahrgeschwindig¬ keiten eine rechtzeitige AusgaDe der Fahrhinweise an den Fahrer erfolgt. Die Ausgabe der Fahrhinweise kann aber auch in Abhängigkeit von der Straßenart und den Witterungsbedingungen erfolgen, einscnheßlich der Ortungsungenauigkeit. Bei größerer Ortungsungenauigkeit muß die Fahrhinweisausgabe entsprechend eher erfolgen, um dem Fahrer die Fahrtπchtungsanderung in jedem Fall rechtzeitig anzuzeigen.
Um auch bei dicht unmittelbar aufeinanαer folgenden Richtungsanderungen der Fahrtroute eine präzise Anweisung an den Fahrer zu gewährleisten, wird weiterhin vorgeschlagen, daß ab dem vorgegeoenen zweiten Abstand zu der Straßenkreuzung dem Fahrer zusatzlich die nächste Richtungsanderung der Fahrtroute mitangezeigt wird, und zwar, wenn unmittelbar anschließend an eine Richtungsänderung eine weitere Richtungsanderung an einer nächsten Straßenkreuzung erfolgt und diese Straßenkreuzung sich innerhalb eines vorgegebenen dritten Abstands von der ersten Straßenkreuzung befindet. Dieser dritte Abstand ist in jedem Fall kleiner als der erste.
Für das einfache Erfassen der Situation im Kreuzungsbereich wird vorgeschlagen, daß die Fahrtroute vorteiihafterweise durch die Anzeigevomchtung dunkel und die übπgen Straßen der Straßenkreuzung hell dargestellt werden.
Weiternm ist es vorgesenen. αen Fahrer aucn dadurch zu entlasten, daß vor dem zweiten Abstand zu der Straßenkreuzung, an der eine Änderung der Richtung erfolgen soll, dem Fahrer des Fahrzeugs bereits Fahrninweise angezeigt werden, die mit der bevorstehenden Richtungsanderung zusammennängen. onne daß die Richtungsanderung selbst angezeigt wird. So ist es vorgesehen, daß vor dem zweiten
Abstanα zu der Straßenkreuzung dem Fahrer des Fahrzeugs Fahrhinweise zum rechtzeitigen Einordnen angezeigt werden.
Eine Anzeigevomchtung zur Durchführung αes Verfahrens, insbesondere zur Anzeige von Fahrhinweisen zur Zielfuhrung eines Fahrzeugs entlang einer Fahrtroute zu einer vorgegebenen Zielposition, ist mit einer elektronischen Ansteuereinrichtung und einer mit der Ansteuereinπchtung verbundenen Anzeigefläche ausgestattet. Dabei sind in der Anzeigefiäche einzelne Ffächenelemente angeordnet und die Ansteuereinnchtung ist so ausgebildet, daß die Flächenelemente einzeln angesteuert werden können, wobei die Ansteuereinπchtung zur Anzeige von Fahrhinweisen jeweils die gesamte
Fläche der angesteuerten Fiächenelemente in vorbestimmter Heiligkeit und oder Farbe sichtbar werden läßt. Vorteilhafterweise sind die Fiächenelemente als perspektivisch verzerrte Rechtecke und Dreιec e ausgebildet, so daß sich mit wenigen sehr einfachen Elementen auch komDliziertere Kreuzungssituationen perspektivisch darstellen lassen. Vielfältige Variationen der Darstellung von Richtungshinweisen mit wenigen Flächenelementen lassen sich erzielen, wenn die Fahrhinweise durch gleichzeitige Ansteuerung menrerer entSDrecnender Fiächenelemente als zusammenhangenαe PfeilsymDole unα/ooer schematisierte Kreuzungs- bzw. Einmundungssituationen anzeigbar sind.
Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor. daß sich die Flächenelemente auf der Anzeigefläche gegenseitig uberscnneiden. woαurch eine differenziertere Darstellung von Kreuzungssituationen möglich ist.
Eine tecnnisch einfache Anzeigevorrichtung ergibt sich, wenn die Flächenelemente als einzelne, separat ansteuerbare LCD-Elemente ausgebildet sind.
Zweckmaßigerweise ist es bei einer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, daß die Fiächenelemente mittels einer Grafikeinheit auf dem Display erzeugbar sind.
Mit der Erfindung wird vorgeschlagen, daß auf der Anzeigefläche zusätzlich Informationsicons anzeigbar sind und daß über die Informationsicons Zusatzinformationen durch den Fahrer abrufbar sind. z.B. über Parkplätze, öffentliche Verkehrsmittel usw.
Anhand der Zeichnung wird die Erfindung nachfolgend beispielhaft beschπeben. Die Figuren zeigen:
Fig. 1 eine Anzeigefläche einer Anzeigevomchtung mit Flächenelemeπten zur Anzeige von Fahrhinweisen. 70038 - 6 -
Fig. 2 die Anzeigefläche der Anzeigevomchtung nach Fig. 1 mit einigen ausgewählten Flächenelementen zur Darstellung eines
Einordnungshinweises. Fig. 3 eine Darstellung des Einordnungshinweises, Fig. 4 eine Darstellung des Hinweises auf eine bevorstehende
Richtungsänderung als Vorankündigung, Fig. 5 eine Darstellung der Kreuzungssituation in perspektivischer Darstellung mit einem Fahrtπchtungshinweis und Fig. 6 eine Darstellung der Kreuzungssituation in perspektivischer Darstellung unter Anzeige einer unmittelbar sich anschließenden zweiten
Richtungsänderung an einer nächsten Kreuzung.
In Fig. 1 ist eine speziell ausgestaltete Anzeigefläche dargestellt, in der einzelne Flächenelemente angeordnet sind. Wie Fig. 1 erkennen läßt, sind die Flächenelemente in Form von perspektivisch verzerrten Rechtecken und Dreiecken ausgebildet, wobei sich die Flächenelemente in diesem Ausführungsbeispiel teilweise gegenseitig überschneiden. Die Flächenelemente sind im Ausführungsbeispiel LCD-Elemente, die durch eine Ansteuereinπchtung jeweils separat ansteuerbar sind. Es ist aber auch denkbar, daß die Anzeigefläche mit der Ansteuereinnchtuπg über eine Grafikeinheit verbunden ist. wobei die Flächenelemente mittels der Grafikeinheit auf der
Anzeigefläche (Display) in bekannter Art und Weise erzeugbar sind.
Die Ansteuereinπchtung ermöglicht es. menrere Fiächenelemente insbesondere in Form mindestens eines zusammenhängenden Pfeilsymbols gleichzeitig anzusteuern, so daß die Flächenelemente in vorbestimmter Helligkeit sichtbar werden; bei einem
Farbdisplay leuchten die Fiächenelemente in einer vorgebbaren Farbe.
Fig. 2 zeigt sieben sich nicht überschneidende Flächenelemente 11-17 aus Fig. 1. Die Flächenelemente sind auf der Anzeigefläche nicht sichtbar, wenn keine Ansteuerung durch die Ansteuereinheit erfolgt. Soll dem Fahrzeugführer angezeigt werden, daß er sich rechts einordnen soll, so werden beispielsweise auf dem hellen Bildschirm¬ hintergrund die Flächenelemente 1 1.12.14 grau. d. h. auf mittlere Helligkeit, und die Fiächenelemente 13, 15, 16, 17 schwarz, d. h. auf die Helligkeit Null, geschaltet. Der dadurch optisch auf der Anzeigefläche erscheinende Hinweis, sich rechts einzuordnen, ist in Fig. 3 dargestellt. Durch Ansteuerung der entsprechenden Flächenelemente in Fig. 1 ist die in Fig. 4 gezeigte schematische Darstellung erzeugbar. Diese zeigt dem Fahrer des Fahrzeugs im Sinne einer Vorankündigung an. daß eine Richtungsanderung nach rechts erfolgen wird. Wie Fig. 4 erkennen läßt, ist die Fahrbahnseite, auf der sich das Fahrzeug bewegt, schwarz dargestellt. Im oberen Bereich der schematischen Darstellung zeigt ein nach rechts geπchteter Pfeil die bevorstehende Fahrtrichtungsänderung an. Zur perspektivischen Darstellung der an der Straßenkreuzung zusammentreffenden Straßen werden die entsprechenden Flächenelemente aus Fig. 1 so angesteuert, daß beispielsweise die in Fig. 5 gezeigte Darstellung des Straßenkreuzungsbereichs auf dem Bildschirm erscheint. Fig. 5 zeigt den Kreuzungsbereich, bedingt durch die perspektivisch verzerrten Rechtecke und Dreiecke, in perspektivischer Darstellung aus der Sicht des Fahrers auf die Fahrbahn. Ist anhand der Fahrtroute unmittelbar nach der Richtungsänderung eine weitere Richtungsänderung nach links vorgesehen, so ist durch Ansteuerung der entsprecnenden Flächenelemente in Fig. 1 die schematische Darstellung in Fig. 6 auf der Anzeigefiäche anzeigbar. Sie kombiniert also den Hinweis auf ein Abbiegen nach rechts an oer beinahe erreichten Kreuzung mit der Vorankündigung auf ein unmittelbar danacn anstehendes Abbiegen nach links.
Aus den relativ wenigen in Fig. 1 dargestellten Fiächenelementen sind auch relativ komplizierte Kreuzungs- und Einmundungssituationen in intuitiv leicht erfaßbarer Art und Weise darstellbar, indem ein Teil der Flächenelemente auf mittlere Heiligkeit und ein anderer Teil auf dunkel geschaltet wird. Durch eine farbige Anzeigefiäche läßt sich die intuitive Wirkung der schematischen Darstellung hinsichtlich Übersichtlichkeit und Erfaßbarkeit noch erhöhen.
Die Anzeigefiäche ermöglicht es darüber hinaus, zusätzlich Informationsicons anzuzeigen. Zweckmäßigerweise sind über die Informationsicons Zusatzinformationen vom Navigationssystem abrufbar. beispielsweise durch Betätigung einer Abruftaste oder durch Fingerdruck auf das entsprechende icon.
Beim Zielführen eines Fahrzeugs wird die Zielposition vom Fahrer beispielsweise mittels einer Tastatur eingegeben und zusammen mit der von einem Ortungssensor ermittelten aktuellen Ortsposition an das Navigationssystem übertragen. Anhand der digitalen Straßenkarte ermittelt das Navigationssystem eine die beiden übertragenen Ortspositionen verbindende Fahrtroute, beispielsweise die mit der schnellsten oder kürzesten Fahrtstrecke, die in Form einer Wegpunktliste an das Fahrzeug übertragen wird. Anschließend wird im Fahrzeug anhand der Wegpunktliste ausgehend von der aktuellen Ortsposition die Entfernung zur nächsten Kreuzung oder Einmündung bestimmt, an der die nächste Richtungsanderung erfolgen soll. Ist die Entfernung zu der Straßenkreuzung oder Einmündung größer als ein vorgegebener zweiter Abstand, z. B. 100 m, so wird geprüft, ob sich das Fahrzeug innerhalb eines vorgegebenen Einordnungstoleranzbereiches. z. B. ebenfalls 100 m, zum vorgegebenen zweiten Abstand befindet. Wenn dies nicht der Fall ist. wird beispielsweise kein Fahrhiπweis in Form eines entsprechenden Signals an die Anzeigevomchtung übermittelt. Erreicht das Fahrzeug den Einordnungstoleranzbereich, was anhand der in zeitlichen Abständen erfaßten aktuellen OrtSDOsitionen erkannt wird, so wird der Fahrhinweis "rechts einordnen" an die Anzeigevorrichtung übertragen. Der übertragene Fahrhinweis enthält die Informationen, welche Flächenelemente auf mittlere Helligkeit und welche Flächenelemente dunkel geschaltet werden sollen. Die Anzeigevomchtung steuert die entsprechenden Flächenelemente 11-17 entsprechend an, so daß das in Fig. 3 dargestellte Bild auf der Anzeigefläche erscheint. Bei Erreichen des vorgegebenen zweiten Abstanαs. z. B. 100 m von der Straßenkreuzung oder Einmündung entfernt, wird der Fahrhinweis "es steht eine Richtungsanderung bevor" und "die Richtungsanαeruπg erfolgt nach rechts" in Form eines entsprechenden
Signals an die Anzeigevomchtung bertragen, die das in Fig. 4 dargestellte Bild zur Anzeige bπngt. Erreicht das Fahrzeug einen vorgegebenen ersten Abstand, z. B. 30 m, zu der Straßenkreuzung oder Einmündung, an der die Richtungsänderung erfolgen soll, so wird anhand der Wegpunktliste überprüft, ob unmittelbar anschließend eine weitere Richtungsänderung an einer nächsten Straßenkreuzung oder Einmündung erfolgen soll und ob diese Straßenkreuzung oder Einmündung sich innerhalb eines vorgegebenen dritten Abstands. z. B. 50 m. von der ersten Straßenkreuzung oder Einmündung befindet. Ist dies nicht der Fall, wird nur die Einmündungssituation einschließlich der zu ändernden Richtung in einen entsprechenden Fahrhinweis, d.h. in eines entsprechendes Signal zur Helligkeits- und/oder Farbansteuerung der entsprechenden Flächenelemente, übersetzt und an die Anzeigevomchtung übermittelt. Der entsprechende aktuelle Fahrhinweis erscheint nach Ansteuerung durch die Anzeigevomchtung beispielsweise wie in Fig. 5 dargestellt auf der Anzeigefiäche. Befindet sich aber die nächste Straßenkreuzung oder Einmündung, an der eine anschließende erneute Richtungsanderung erfolgen soll, innerhalb des vorgegebenen dritten Abstands von der ersten Straßenkreuzung oder Einmündung, und erfolgt die zweite Richtungsanderung nach links, so wird ein Fahrhinweis in Form eines entsprechenden Signais erzeugt, bei dem auch die zweite Kreuzung gleichzeitig mit der ersten Kreuzung in persoektivischer Darstellung auf der Anzeigefiäche erscheint; in diesem Falle erscheint z.B. das in Fig. 6 dargestellte Bild auf der Anzeigefläche.
Um die Fahrzeuggeschwindigkeit generell zu berücksichtigen, ist es vorgesehen, den ersten und zweiten Abstand fahrzeuggeschwindigkeitsabhängig vorzugeben. Dies kann beispielsweise in Form einer in einem Speicher abgelegten Tabelle mit den entsprechenden Abstandswerten erfolgen.
Über die oben erläuterten Darstellungen der Anzeigefläche hinausgehend können beispielsweise auch seitlich rechts oder links Informationsicons eingeblendet werden. Diese können einen Parkplatz, eine U-Bahnhaltestelle, eine Tankstelle usw. rechtzeitig anzeigen. Anhand der erscheinenden Icons kann der Fahrer dann auch weitere Informationen vom Navigatioπssvstem abrufen. Die Anzeige der Informationsicons kann auch situationsabhängig erfolgen: so ist der Hinweis auf eine Tankstelle meist nur dann für den Fahrer wichtig, wenn der Tankiπhalt zur Neige geht. Ein Hinweis auf eine U-Bahnhaitestelle nutzt z.B. nur dann etwas, wenn durch das Umsteigen auf den öffentlichen Nahverkehr das Ziel wesentlich schneller erreichbar ist. Insofern läßt sich der Informationsumfang gezielt an den Informationsbedarf anpassen, wenn z.B. zusätzlich über entsprechende Sensoren im Fahrzeug Informationen über die jeweils gegebenen Randbedingungen erfaßt werden.
Das Verfahren und die Anzeigevomchtung zur Zielführung eines Fahrzeugs kann selbstverständlich auch in einem Off-Board-Navigationssystem erfolgen, wobei in diesem Fall die relativ geringe für die Übertragung der Steuersignale erforderliche Übertragungskapazität zusätzlich von Vorteil ist. Zusätzlich zur optischen Anzeige kann vorteilhafterweise zusätzlich eine akustische, insbesondere sprachliche Ausgabe als Ergänzung vorgesehen sein.

Claims

Patentansprüche:
1 Verfahren zur Zielführung eines Fahrzeugs auf einer Fahrtroute zu einer vorgegebenen Zielposition durch ein Zielführungssystem bei dem Fahrhinweise der Fahrtroute dem Fahrer des Fahrzeugs wahrend der Fahrt durch das
Zielführungssystem in optischer Form angezeigt werden, wobei dem Zielführungssystem die aktuelle geografische Position des Fahrzeugs auf einer Straße und die geografische Position der Straßenkreuzung oder Einmündung, an der eine nächste Richtungsanderung erfolgen soll, bekannt ist, dadurch gekennzeichnet, daß ab einem vorgegebenen ersten Abstand zu der Straßenkreuzung oder Einmündung mindestens ein Fahrhinweis über die bevorstehende Richtungsanderung im Sinne einer Vorankündigung erfolgt und daß ab einem vorgegebenen kleineren zweiten Abstand zu der Straßenkreuzung oder Einmündung dem Fahrer die Einmundungssituation der an der
Straßenkreuzung oder Einmündung zusammentreffenden Straßen schematisch in perspektivischer Darstellung optisch angezeigt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß der erste und zweite Abstand in Abhängigkeit von Fahrbedingungen, insbesondere in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit, vorgegeben werden
3 Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ab dem vorgegebenen zweiten Abstand zu der Straßenkreuzung oder Einmündung dem Fahrer in der perspektivischen Darstellung der Einmundungssituation gleichzeitig auch schon die übernächste Richtungsanderung der Fahrtroute angezeigt wird, wenn unmittelbar anschließend eine weitere Richtungsanderung an einer nächsten Straßenkreuzung oder Einmündung erfolgt und diese Straßenkreuzung oder Einmündung sich innerhalb eines vorgegebenen dritten Abstands von der ersten Straßenkreuzung oder Einmündung befindet, welcher kleiner ist als der erste Abstand
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Straßenanzeige der vorgesehenen Fahrtrichtung dunkel und die übπgen Straßen der Straßenkreuzung oder Einmündung hell dargestellt werden.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem zweiten Abstand zu der Straßenkreuzung oder Einmündung dem
Fahrer des Fahrzeugs bereits Fahrhinweise angezeigt werden, die mit der bevorstehenden Richtungsanderung zusammenhängen, ohne daß die Richtungsanderung selbst angezeigt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5. dadurch gekennzeichnet, daß vor dem zweiten Abstand zu der Straßenkreuzung oder Einmündung dem
Fahrer des Fahrzeugs Fahrhtnweise zum Einordnen angezeigt werden.
7. Anzeigevomchtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 , insbesondere zur Anzeige von Fahrhinweisen zur Zielführung eines Fahrzeugs entlang einer Fahrtroute zu einer vorgegebenen Zielposition, mit einer elektronischen Ansteuereinπchtung und einer mit der Ansteuereinrichtung verbundenen Anzeigefläche, wobei die einzuschlagende Fahrtrichtung jeweils durch Pfeilsymbole dargestellt wird, dadurch gekennzeichnet, daß in der Anzeigefläche einzelne als perspektivisch verzerrte Rechtecke und Dreiecke ausgebildete Flächenelemente angeordnet sind und die Ansteuereinrichtung zur separaten Ansteuerung der Flächenelemente ausgebildet ist, wobei die Ansteuereinπchtung zur Anzeige von Fahrhinweisen jeweils die gesamte Fläche mehrerer Fiächenelemente in Form mindestens eines zusammenhängenden Pfeiisymbols gleichzeitig ansteuert und in vorbestimmter Helligkeit und/oder Farbe sichtbar werden läßt.
8. Anzeigevomchtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil der Flächenelemente auf der Anzeigefiäche sich gegenseitig überschneidend angeordnet ist.
9. Anzeigevorrichtung nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Flächenelemente als einzeln ansteuerbare LCD-Elemente ausgebildet sind.
10. Anzeigevomchtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Flächenelemente mittels einer Grafikeinheit auf der Anzeigefläche erzeugbar sind.
11. Anzeigevorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Anzeigefiäche zusätzlich Informationsicons anzeigbar sind.
12. Anzeigevorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, daß über die Informationsicons Zusatzinformationen abrufbar sind.
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