WO2015018708A2 - Verfahren zum betrieb eines navigationssystems in einem fahrzeug und entsprechendes steuerungssystem sowie computerprogrammprodukt - Google Patents

Verfahren zum betrieb eines navigationssystems in einem fahrzeug und entsprechendes steuerungssystem sowie computerprogrammprodukt Download PDF

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WO2015018708A2
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    • G08G1/0962—Arrangements for giving variable traffic instructions having an indicator mounted inside the vehicle, e.g. giving voice messages
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    • G08G1/096805—Systems involving transmission of navigation instructions to the vehicle where the transmitted instructions are used to compute a route
    • G08G1/096827—Systems involving transmission of navigation instructions to the vehicle where the transmitted instructions are used to compute a route where the route is computed onboard

Definitions

  • the invention relates to a method for operating a navigation system in a vehicle, and to a corresponding control system and a corresponding computer program product.
  • Vehicle navigation systems usually have the following components:
  • This component controls the planning of a route from a starting point to several potential waypoints to a destination.
  • This component controls the driver's guidance with respect to the planned route; among them are the speech output of turn instructions, the display of arrows in a display device, e.g. a combination instrument or a head-up display.
  • the guidance component ensures that for the various display media
  • GPS Global Positioning System
  • This component includes the map data as well as the handling and processing of this data. These can be stored locally in the vehicle. Map data may also be loaded from a storage medium or from an external source such as a central data server into the vehicle navigation system and, if necessary, updated.
  • This component controls the map display.
  • the present patent application relates in particular to the two components Map Data and Guidance. These components are usually very tight
  • Bus systems with limited bandwidth are usually not transmitted as a unit.
  • navigation data of the navigation system is transmitted to at least one of a plurality of control devices of the vehicle. It is further provided that
  • the data transmission takes place via at least one data bus to which the control devices are connected,
  • a Control device may include, in particular, software components and / or electronic hardware components as control components.
  • the invention is based on the recognition that only a certain minimum throughput can be guaranteed for the transmission of route and map data on a data bus, but that one can use free capacities on the bus in order to achieve a higher throughput.
  • a guaranteed minimum throughput in bus systems sometimes a given amount of data or number of data frames can be reserved for an application at regular intervals. By prioritizing the navigation data, a minimum throughput may be at least partially reserved for the prioritized data. The other available data sets or data frames can then be used by others
  • Control component an independent evaluation can be done. It can be provided in particular, the navigation data by broadcast to several and In particular, to transmit to all participants of the data bus or the data buses.
  • Data buses be provided. In doing so, a more powerful data bus, such as a data bus between higher-speed control components, may be used.
  • a more powerful data bus such as a data bus between higher-speed control components, may be used.
  • Control components can be components of the
  • a less powerful data bus such as a Controller Area Network (CAN) bus may be provided.
  • CAN Controller Area Network
  • a data bus can also be provided an Ethernet network connection.
  • the type of control can remain the same for the various data buses.
  • the control component which distributes the data in each case, can be started several times, for example, if the memory sizes for connected devices differ.
  • On a CAN bus e.g. Be connected control components that within a given period of time and / or until the next maneuver message only a few, in particular only know the next maneuver and accordingly only a few, especially just a maneuver message can save.
  • a higher limit and / or an unlimited number of transferable and / or storable in a control component messages can be provided.
  • This function can programmatically, for example by means of a
  • Route data essentially comprises maneuver data for the maneuvers
  • next 500 meters are more important than events in 200 kilometers.
  • the data about the route can be arranged hierarchically along different axes, e.g. according to topicality, depth of detail such as Number of lanes at a junction, signs on traffic signs, etc.
  • the current position along the route can then be coded with a single number, with a specific predetermined number serving to indicate that the route has been left.
  • the route is relatively static and changes only when the driver's route leaves, or a traffic event requires replanning.
  • the route changes in particular only locally at the currently traveled place, but not at a further distance; in the second case, the route changes especially at a greater distance, possibly even the entire route.
  • Machine readable means in this
  • the navigation data may in particular comprise one or more sets of the following data:
  • the transmission or output of several of these sets may be useful, for example, if several maneuvers closely follow each other.
  • data on the current geographical position and on the current speed are prioritized higher than maneuver data and geographical data on a route.
  • a minimum throughput is reserved on the data bus for the transmission of the navigation data and the minimum throughput for the transmission of the data in the order of Prioritization used.
  • the minimum conversion corresponds within a given time window of a given amount of data or a number of data frames and is reassigned on the data bus at regular intervals.
  • the minimum throughput in particular the following high-priority navigation data or navigation messages can be provided, wherein a
  • Navigation message in particular several navigation data includes:
  • a predetermined maximum amount of data may be provided for low-priority navigation data and / or navigation messages, to which a lower priority is assigned compared to the high-priority navigation data. For example, a maximum of two elements may be provided in the manner of lower-priority messages. A priority value can be assigned to an entire navigation message and then applies to all navigation data of this navigation message. Accordingly, it can be provided that low-priced navigation data or messages only with a sufficient
  • navigation data may be route data that can be processed as follows:
  • the navigation data are output by the navigation system within a predetermined output time window only once to the at least one data bus and / or a further data bus. Within the output time window, the navigation data can be output to the data bus (s) in the order of their associated hierarchy. At least one of the connected to the or the data buses
  • Control devices of the vehicle may store the navigation data output only once to the data bus or buses within the output time window for a predetermined period of time and / or in a list with a limited memory size.
  • Sequentially generated navigation data can in particular in a
  • Navigation data are stored and the control devices and / or control program modules retrieve the navigation data.
  • a queue of maneuver information is provided and regularly polled by control components, i. a so-called polling takes place.
  • the navigation system can in the course of the output of the navigation data
  • reference data for control devices and / or control program modules can be stored or stored in an output list.
  • the navigation system can then use the reference data for the respective
  • the corresponding notification message can via a communication means, in particular physically over the or the data buses, via a logical connection and / or by activation (so-called triggering) of the respective control device.
  • a corresponding list of participating control program modules can be determined at runtime or at compile time.
  • the control device or its control program module can each wait for the trigger information (so-called listening).
  • Control device can in particular after the triggering on the
  • the navigation system can also provide navigation data.
  • the navigation system can also provide navigation data.
  • Navigation tasks can be limited and the entire control system including the vehicle control devices can be modular. This is particularly advantageous in the case of a software-supported implementation.
  • the reference data may indicate which type of navigation data (e.g., maneuver, position 8) is associated with the particular control device.
  • the navigation data can be provided, at least in part, as category data, whereby at least one of the following categories is provided: an impending driving maneuver,
  • the control device can in particular with at least one
  • Be connected vehicle sensor detects the vehicle conditions, e.g. with a steering angle sensor and / or a speed sensor. Then can
  • Measurement data of the vehicle sensor are transmitted in particular via the data bus or via the data buses to the navigation system. Then can
  • the positioning on the map based on recorded vehicle data such as steering angle and speed done.
  • the guidance component is directly and / or via the data bus with at least one
  • Navigation system to perform, for example, with more noticeable displays and / or earlier than usual to point out a maneuver.
  • the display can be made on further displays (for example in the rear), be pointed to maneuvers with further displays (for example with lights in the interior of the vehicle) and / or further acoustic and optical signals can be emitted during certain maneuvers, and / or
  • maneuver data for performing a driving maneuver at a maneuver location is output by a navigation system. On the basis of at least one vehicle sensor and Position data provided by the navigation system is checked before reaching the maneuver location whether the maneuver was initiated with the vehicle. If the maneuver was not initiated, a message will be displayed.
  • maneuver data for performing a maneuver at a maneuver location is output by a navigation system.
  • a navigation system Based on at least one vehicle sensor, such as A camera and position data provided by the navigation system is checked whether navigation data stored in the navigation system, e.g. to signposted signs, coincide with corresponding data collected by the vehicle sensor in the vehicle environment. In case of a deviation, the navigation data stored in the navigation system, e.g. to signposted signs, coincide with corresponding data collected by the vehicle sensor in the vehicle environment. In case of a deviation, the
  • a control device of a vehicle is connected to at least one vehicle actuator which changes a vehicle state, for example an ACC actuator, and / or with one graphic, acoustic and / or haptic
  • Data output device of the vehicle connected such. with a combination instrument, a steering wheel vibrator, a car-to-car transmitter / receiver, a telematics system and / or in particular with a mobile communication card.
  • Navigation system maneuver data can be output for performing a driving maneuver at a maneuvering location and output based on the navigation system position information provided control signals to the vehicle actuator.
  • the figure shows an open system structure with a navigation system.
  • a navigation system 2 is connected via a data bus 3 with a plurality of control devices of the motor vehicle, namely with an ACC control 4, a
  • an acoustic output device 6 can be output via the voice signals (Voice Guidance), a telematics device 7, which includes a mobile phone card and can connect to a central computer (backend).
  • the back-end computer can be connected to a variety of vehicles data technology and collect data from the vehicles and provide the vehicles data, such as current traffic reports.
  • a graphic output device 8 of the vehicle is also connected, which includes, for example, an in-vehicle display such as a combination instrument, a head unit or a head mounted display.
  • an environment recognition device 14 of the vehicle is connected to the data bus 3, which comprises, for example, a digital camera and an image processing unit with which traffic signs can be recognized.
  • the navigation system 2 is a
  • Data interface 9 is provided, the navigation data and in particular
  • Maneuver data can output to the data bus 3 and read data from the data bus 3, for example, data provided by the environment recognition device 14.
  • the data interface 9 can provide navigation data, in particular in compressed form, on the data bus 3, with the control devices 4, 5, etc. of the vehicle reading the navigation data as a listener as needed and using it for in-vehicle control tasks.
  • a corresponding list can be provided for this, which indicates which vehicle control device processes which maneuver data.
  • the data interface 9 can also actively and directly inform the respective vehicle control devices if appropriate navigation data is available for them.
  • the list of the affected vehicle control devices in the data interface 9 can
  • USB Universal Serial Bus
  • Navigation system 2 be loadable.
  • the navigation system 2 also includes the components for route planning (routing) 10 already described above, for the route guidance (route) 12, for the map data 13, for the guidance 15 and for the GPS positioning 16 and a component 1 1 for the rendering process or a corresponding component for the map display.
  • the navigation system announces a maneuver, for example "In 200m turn right from two-lane highway at 100km / h on single-track local road, which allows 150m after turning only 50km / h.”
  • the vehicle recognizes, for example by means of a
  • Vehicle sensor and a vehicle control device that is currently driven on the left lane and the turn signal is not set. At 150m distance to
  • warning signal is triggered.
  • This can consist of: - Voice announcement such as "Please change to the right lane",
  • the nevi reports a maneuver, for example, "Leave the A8 at the first exit in 3km and drive onto the B471.” Signs are recognized by the camera in the vehicle and the following information appears on the signs on the motorway:
  • the vehicle recognizes that the reference to exit 78 and the
  • Street name "B471" is correct, but that the information on the street "B2" and the specified places in the navigation system are missing. Maybe missing or incorrect information is evaluated and, if necessary, stored in the data of the navigation system, in particular on an integrated hard disk, so that it can be displayed next time.
  • the following additional actions can be performed:
  • Missing information is added according to importance and available space. Thereby, e.g. Street names more important than place names and the first place names more important than the latter,
  • Scenario 3 Inform vehicles about upcoming maneuvers
  • the navigation system reports an upcoming turn maneuver.
  • the vehicle detects from a sensor that it is not yet on the correct lane. It will be implemented through a mechanism such as car-to-car
  • the message will be sent that the vehicle will soon be making a lane change and what type of turn maneuver will be performed shortly.
  • Other vehicles receive the
  • the navigation system reports an upcoming turn maneuver.
  • the vehicle sets the appropriate turn signal and reduces the speed in the appropriate manner.
  • a lane change is performed if necessary.
  • the navigation system reports a maneuver, eg "In 200m turn right from two-lane highway at 100km / h on single-lane local road, which allows only 50km / h in 150m after turning.”
  • the vehicle detects on the basis of at least one sensor when the vehicle driver corresponding maneuvers are performed If, for example, the speed is not reduced, the turn signal is not set and / or the lane is changed very shortly before the exit, this may indicate fatigue for the driver
  • Vehicle drivers are measured over the journey time. In case of deterioration, a warning can be given.
  • turn information displays may be changed or adjusted in the following manner: time of notification,
  • Point out maneuvers or graphic controls in the instrument cluster, the central display (CID), or the head unit (HU).
  • CID central display
  • HU head unit
  • Scenario 8 Automatic reduction of ACC speed
  • the navigation system announces a maneuver.
  • the ACC can be before a
  • the driver would brake and thus disable the ACC.
  • the stored speed can be adjusted downwards. Depending on the deceleration behavior of the ACC in such maneuvers, it may no longer be necessary to brake the driver. Then the turn maneuver can be made without the involvement of the brake pedal simply due to the automatic speed reduction.
  • the set maximum speed can be changed upwards.
  • pressing the accelerator pedal can also cause the ACC speed to adjust.
  • the described devices and system components are in particular Controlled with computer programs and can do this, other well-known elements of computers and digital control devices such as a
  • Microprocessor, volatile and non-volatile memory, interfaces, etc. have.
  • the invention can therefore be wholly or partly in the form of a
  • Computer program or corresponding control program module or a computer program product can be realized, which causes a sequence of the invention wholly or partially when loading and running on a computer. It can be provided, for example, in the form of a data carrier such as a CD / DVD, or else in the form of one or more files on a server from which the computer program can be downloaded.

Abstract

Zum Betrieb eines Navigationssystems (2) in einem Fahrzeug, bei dem Navigationsdaten des Navigationssystems (2) zu mindestens einer von mehreren Steuerungsvorrichtungen (4, 5, 6, 7, 8, 14) des Fahrzeugs übertragen werden, - erfolgt die Datenübertragung über mindestens einen Datenbus, an den die Steuerungsvorrichtungen (4, 5, 6, 7, 8, 14) angeschlossen sind, - werden die Navigationsdaten priorisiert und - wird die Übertragung der Navigationsdaten über den Datenbus (3) anhand der Priorisierung gesteuert.

Description

Verfahren zum Betrieb eines Navigationssystems in einem Fahrzeug und entsprechendes Steuerungssystem sowie Computerprogrammprodukt
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines Navigationssystems in einem Fahrzeug, sowie ein entsprechendes Steuerungssystem und ein entsprechendes Computerprogrammprodukt.
Fahrzeug-Navigationssysteme weisen üblicherweise folgende Komponenten auf:
- Routing
Diese Komponente steuert die Planung einer Route von einem Startpunkt über mehrere potentielle Wegepunkte hin zu einem Ziel.
- Guidance
Diese Komponente steuert die Führung des Fahrers in Bezug auf die geplante Route; darunter fallen die Sprachausgabe von Abbiegeanweisungen, das Anzeigen von Pfeilen in einer Anzeigeeinrichtung wie z.B. einem Kombi- Instrument oder einem HeadUp-Display. Die Guidance-Komponente sorgt insbesondere dafür, dass für die verschiedenen Anzeigemedien
Bilddarstellungen von Fahrmanövern wie z.B. Spurwechsel oder Abbiegen zur Verfügung gestellt werden. Ebenso sorgt die Guidance-Komponente in der Regel direkt für eine Sprachausgabe.
- Positioning
Mit dieser Komponente wird die Positionierung des Fahrzeugs beispielsweise anhand von Global Positioning System (GPS) Daten gesteuert.
- Map Data
Diese Komponente umfasst die Kartendaten sowie die Handhabung und Verarbeitung dieser Daten. Diese können lokal im Fahrzeug gespeichert sein. Kartendaten können auch von einem Speichermedium oder von einer externen Quelle wie z.B. einem zentralen Datenserver in das Fahrzeug- Navigationssystem geladen und ggf. aktualisiert werden.
- Map Viewer
Mit dieser Komponente wird die Kartenanzeige gesteuert.
Die vorliegende Patentanmeldung betrifft insbesondere die beiden Komponenten Map Data und Guidance. Diese Komponenten sind in der Regel sehr eng
miteinander verzahnt. Dies hat seine Ursache in den großen Datenmengen, die in der Karte gespeichert sind. Auch der Umfang von Karten- und Routendaten, die für eine konkrete Zielführung zwischen den jeweiligen Komponenten zu übertragen ist, ist in der Regel relativ groß. Diese Daten können deshalb auf Basis üblicher
Bussysteme mit begrenzter Bandbreite in der Regel nicht als Einheit übertragen werden.
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine effiziente Übertragung von Navigationsdaten für den Betrieb eines Navigationssystems in einem Fahrzeug zu ermöglichen.
Diese Aufgabe wird durch die in den unabhängigen Patentansprüchen angegebene Erfindung gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung ist zum Betrieb eines Navigationssystems in einem Fahrzeug vorgesehen, dass Navigationsdaten des Navigationssystems zu mindestens einer von mehreren Steuerungsvorrichtungen des Fahrzeugs übertragen werden. Dabei ist weiterhin vorgesehen, dass
- die Datenübertragung über mindestens einen Datenbus erfolgt, an den die Steuerungsvorrichtungen angeschlossen sind,
- die Navigationsdaten priorisiert werden und dass
- die Übertragung der Navigationsdaten über den Datenbus anhand der
Priorisierung gesteuert wird.
Mit der Erfindung kann insbesondere vorgesehen sein, dass höher priorisierte Daten gegenüber niedriger priorisierten Navigationsdaten in der Übertragung bevorzugt werden, z.B. durch eine an dem mindestens einen Datenbus vorgesehene höhere Bandbreite und/oder durch kürzere Wartezeiten vor der Übertragung. Eine Steuerungsvorrichtung kann als Steuerungskomponenten insbesondere Softwarekomponenten und/oder elektronische Hardwarekomponenten umfassen.
Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass für die Übertragung von Routen- und Kartendaten auf einem Datenbus nur ein gewisser Mindestdurchsatz garantiert werden kann, dass man jedoch freie Kapazitäten auf dem Bus nutzen kann um einen höheren Durchsatz zu erreichen. Zudem wurde erkannt, dass für einen garantierten Mindestdurchsatz bei Bussystemen mitunter eine vorgegebene Datenmenge bzw. Zahl von Datenframes in regelmäßigen Abständen für eine Applikation reservierbar ist. Durch die Priorisierung der Navigationsdaten kann ein Mindestdurchsatz zumindest teilweise für die priorisierten Daten reserviert werden. Die weiteren verfügbaren Datenmengen bzw. Datenframes können dann für andere
Anwendungen und/oder niedriger priorisierte Daten verwendet werden.
Erfindungsgemäß wurde weiterhin erkannt, dass es erreichbar ist, mit einer dynamischen Bandbreite und mit einem relativ geringen garantierten
Mindestdurchsatz komplexe bzw. umfangreiche Navigationsdaten zu übertragen, ohne dass eine Beschränkung auf einzelne Botschaften, d.h. auf ausgewählte, zusammengehörige Blöcke der Navigationsdaten, erfolgen muss. Bei einer derartigen, in herkömmlichen Systemen bestehenden Beschränkung werden einfache Botschaften weitergegeben, z.B. in wie vielen Metern das nächste
Abbiegemanöver erfolgt. Der hierbei verwendete Nachrichtenkatalog ist sehr klein und jedes neue erforderliche Ereignis erfordert eine Änderung am
Navigationssystem. Größere Nachrichten, z.B. über die Routenführung, werden in solchen herkömmlichen Systemen normalerweise nur auf Anforderung übertragen. Das bedeutet, dass jede beteiligte Steuerungskomponente, die diese Information benötigt, diese separat anfragen muss, was Bandbreite kostet, und gleichzeitig über einen schwergewichtigen Bus mit dem Navigationssystem verbunden sein muss. Um diese Problematik zu beseitigen und die verfügbare Bandbreite zu erhöhen, kann mit der vorliegenden Erfindung insbesondere erreicht werden, dass die notwendigen Karten- und Routeninformation zusammen mit Daten zur aktuellen Position und/oder Geschwindigkeit an alle angeschlossenen Steuerungskomponenten in einer Art komprimierten Form übertragen werden, so dass in jeder angeschlossenen
Steuerungskomponente eine eigenständige Auswertung erfolgen kann. Dabei kann insbesondere vorgesehen sein, die Navigationsdaten per Broadcast an mehrere und insbesondere an alle Teilnehmer des Datenbusses bzw. der Datenbusse zu übertragen.
Für die Übertragung der Navigationsdaten können insbesondere mehrere
Datenbusse vorgesehen sein. Dabei kann für die Datenübertragung zwischen Steuerungs-Komponenten mit höheren Datendurchsätzen ein leistungsfähigerer Datenbus wie z.B. ein Media Oriented Systems Transport (MOST) Bus vorgesehen sein. Steuerungs-Komponenten könnend dabei Komponenten des
Navigationssystems und/oder der jeweiligen Steuervorrichtungen des Fahrzeugs sein. Für die Datenübertragung zwischen Steuerungs-Komponenten mit geringeren Datendurchsätzen kann ein weniger leistungsfähiger Datenbus, beispielsweise ein Controller Area Network (CAN) Bus vorgesehen sein. Als Datenbus kann auch eine Ethernet Netzwerkverbindung vorgesehen sein. Die Art der Steuerung kann für die verschiedenen Datenbusse gleich bleiben. Die Steuerungs-Komponente, die die Daten jeweils verteilt, kann mehrfach gestartet werden, beispielsweise, wenn sich die Speichergrößen für angeschlossene Geräte unterscheiden. An einem CAN-Bus können z.B. Steuerungs-Komponenten angeschlossen sein, die innerhalb einer vorgegebenen Zeitspanne und/oder bis zur nächsten Manöver-Botschaft nur wenige, insbesondere lediglich das nächste Manöver kennen müssen und dementsprechend nur wenige, insbesondere lediglich eine Manöver-Botschaft speichern können.
Umgekehrt kann für einen leistungsfähigeren Datenbus wie z.B. einem MOST Datenbus ein höheres Limit und/oder eine unbegrenzte Zahl von übertragbaren und/oder in einer Steuerungs-Komponente speicherbaren Botschaften vorgesehen sein. Diese Funktion kann programmtechnisch beispielsweise mittels einer
Instanziierung der Steuerungs-Komponente zur Datenweiterleitung bereit gestellt werden. Dabei ist es insbesondere nicht notwendig, dass speziell konfiguriert wird, welche Botschaften übertragen werden sollen.
Insbesondere aufgrund der erfindungsgemäßen Priorisierung der Navigationsdaten wird ermöglicht, diese Daten in einem modular gestalteten Steuerungssystem zwischen verschiedenen Steuerungsvorrichtungen und insbesondere zwischen deren Steuerungsprogrammodulen auszutauschen. Dadurch lässt es sich weiterhin erreichen, ein offenes System zur Verfügung zu stellen, bei dem ohne Anpassung bestehender Steuerungsvorrichtungen weitere Steuerungsvorrichtungen bzw. Steuerungsprogrammodule beispielsweise über eine offene Schnittstelle (Application Programming Interface, API) angeschlossen werden können.
Mit der Erfindung ist es zudem möglich, die Datenmenge für die über den Datenbus zu übertragenden Navigationsdaten zu reduzieren bzw. die Daten zu komprimieren und dadurch eine Überlastung des Datenbusses zu vermeiden. Insbesondere durch Verwendung folgender Eigenschaften kann eine entsprechende Datenkompression ermöglicht werden:
- Nur ein relativ kleiner Teil der Kartendaten wird für die Routenführung
(Guidance) oder die anderen Szenarien benötigt, nämlich nur diejenigen, die zur unmittelbaren Nähe der Route gehören. Im Wesentlichen sind lediglich Angaben über Abzweigungen erforderlich.
- Routendaten umfassen im wesentlichen Manöverdaten zu den Manövern
Abbiegen, Geradeaus fahren, Straße wechseln und/oder Zusatzinformationen wie z.B. zu Fahrspuren, zu Verkehrsschildern, zur Geschwindigkeit oder zur Straßenart.
- Ereignisse sind umso wichtiger, je unmittelbarer sie bevorstehen.
Beispielsweise sind die nächsten 500 Meter wichtiger als Ereignisse in 200 Kilometern.
- Für manche Szenarien muss nicht garantiert werden, dass sie immer zur
Verfügung stehen, d.h., dass sie auch in Notsituationen zur Verfügung stehen, bei denen die Buslast hoch sein kann und eine Belastung durch niederpriore Prozesse ungünstig ist. Zum Beispiel Szenarien über den Abgleich von Kartendaten oder das Austauschen von Update-Daten mit einem zentralen Server bzw. einem Telematik-Modul.
- Die Daten über die Route lassen sich hierarchisch entlang verschiedener Achsen ordnen, z.B. nach Aktualität, nach Detailtiefe wie z.B. Anzahl der Spuren an einer Abzweigung, Aufschriften auf Verkehrsschildern usw.
- Zur Routenverfolgung ist keine GPS-Position erforderlich; die Route ist
insbesondere als eine lineare Strecke darstellbar und die aktuelle Position entlang der Route kann dann mit einer einzigen Zahl codiert werden, wobei eine spezielle, vorgegebene Zahl dazu dienen kann, anzuzeigen, dass die Route verlassen wurde.
- Die Route ist relativ statisch und ändert sich nur, wenn der Fahrer die Route verlässt, oder ein Verkehrsereignis eine Neuplanung erforderlich macht. Im ersten Fall ändert sich die Route insbesondere nur lokal an der aktuell befahrenen Stelle, nicht jedoch in weiterer Entfernung; im zweiten Fall ändert sich die Route insbesondere in größerer Entfernung, evtl. sogar die gesamte Route.
Mit der Erfindung kann vorgesehen werden, dass die Navigationsdaten
maschinenlesbar bereit gestellt werden. Maschinenlesbar bedeutet in diesem
Zusammenhang insbesondere eine Folge binär codierter Daten, oder Text im Format Extensible Markup Language (XML), oder ein entsprechendes elektronisch lesbares, insbesondere nicht proprietäres Datenformat.
Die Navigationsdaten können insbesondere einen oder mehrere Sätze der folgenden Daten umfassen:
- Art eines Manövers (abbiegen, auffahren, Ausfahrt nehmen, etc.),
- Entfernung zum Manöver und/oder Position des Manövers (z.B. codiert als GPS-Koordinate)
- Fahrspur, auf der das Manöver durchgeführt werden kann,
- Allgemeine Beschreibung der beteiligten Straßen an der Stelle des Manövers (welche Art von Straße, welche Höchstgeschwindigkeit, wie viele Fahrspuren, welche Abfahrten vorher und nachher, welche Art von Kreuzung, etc.), - Eine als Vektorgraphik codierte und von Anzeigegeräten anpassbare
Darstellung der Kreuzungsart, insbesondere bei komplexen Straßenverläufen,
- Informationen über zusätzliche Anzeigen (Straßenschilder, Ortsnamen,
Richtungspfeile), die in Richtung des Manövers oder in die anderen
Richtungen zeigen.
Die Übertragung bzw. Ausgabe mehrerer dieser Sätze kann zum Beispiel dann sinnvoll sein, wenn mehrere Manöver dicht aufeinander folgen.
Gemäß einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel der Erfindung werden Daten zur aktuellen geografischen Position und zur aktuellen Geschwindigkeit höher priorisiert als Manöverdaten und geografische Daten zu einer Route. Gemäß einem weiteren vorteilhaften Ausführungsbeispiel der Erfindung wird auf dem Datenbus für die Übertragung der Navigationsdaten ein Mindestdurchsatz reserviert und der Mindestdurchsatz für die Übertragung der Daten in der Reihenfolge der Priorisierung genutzt. Der Mindestumsatz entspricht dabei innerhalb eines vorgegebenen Zeitfensters einer vorgegebene Datenmenge bzw. einer Zahl von Datenframes und wird auf dem Datenbus in regelmäßigen Zeitabständen neu vergeben. Für den Mindestdurchsatz können insbesondere folgende hochpriore Navigationsdaten bzw. Navigationsbotschaften vorgesehen sein, wobei eine
Navigationsbotschaft insbesondere mehrere Navigationsdaten umfasst:
- Aktuelle geografische Position, insbes. aktuelle GPS Position,
- Aktuelle Geschwindigkeit und/oder
- Aktuelle Position bezüglich einer befahrenen Route. Innerhalb des Mindestdurchsatzes kann eine vorgegebene maximale Datenmenge für niederpriore Navigationsdaten und/oder Navigationsbotschaften vorgesehen sein, denen gegenüber den hochprioren Navigationsdaten eine niedrigere Priorität zugeordnet ist. Beispielsweise können maximal zwei Elemente nach Art von niederprioren Botschaften vorgesehen sein. Ein Prioritätswert kann einer gesamten Navigationsbotschaft zugewiesen werden und gilt dann für alle Navigationsdaten dieser Navigationsbotschaft. Dem entsprechend kann vorgesehen werden, dass niederpriore Navigationsdaten bzw. -botschaften nur bei einer ausreichenden
Bandbreitenverfügbarkeit auf dem bzw. den Datenbussen übertragen werden.
Eine niederpriore Navigationsbotschaft kann mehrere Teilbotschaften mit folgenden Inhalten umfassen:
- aktuelle relative Position innerhalb einer festgelegten Route in geografischem Abstandsmaß,
- Art des Manövers an der aktuellen Position und/oder
- weitere Informationen zur aktuellen Position und/oder zu ihrer Umgebung. Niederpriore Navigationsdaten können insbesondere Routendaten sein, die wie folgt verarbeitet werden können:
- Bereits durchfahrene Routenbestandteile werden von den angeschlossenen Steuergeräten selbständig gelöscht,
- Es werden nur Änderungen und noch nicht übertragene Routenteile gesendet, - Navigationsdaten, die sich auf eine frühere Position auf der Route beziehen, _
-o - haben Vorrang vor Daten mit einer niedrigeren Position,
- Nicht geänderte Teile der Route werden nur dann nochmals übertragen, wenn seit ihrer letzten Übertragung mehr als eine bestimmte Zahl von Bytes gesendet wurde und/oder
- Mit dem Mindestdurchsatz werden immer die Daten über das nächste
Manöver mit gesendet, wenn dieses Manöver nicht bereits erfolgt ist und/oder wenn der Abstand zu diesem Manöver kleiner ist als eine bestimmte Zahl von Metern.
In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung werden die Navigationsdaten von dem Navigationssystem innerhalb eines vorgegebenen Ausgabezeitfensters nur einmal an den mindestens einen Datenbus und/oder einen weiteren Datenbus ausgegeben. Innerhalb des Ausgabezeitfensters können die Navigationsdaten in der Reihenfolge ihrer zugeordneten Hierarchie an den bzw. die Datenbusse ausgegeben werden. Zumindest eine der an den bzw. die Datenbusse angeschlossenen
Steuervorrichtungen des Fahrzeugs kann die innerhalb des Ausgabezeitfensters nur einmal an den bzw. die Datenbusse ausgegebenen Navigationsdaten für einen vorgegebenen Zeitraum und/oder in einer Liste mit begrenzter Speichergröße abspeichern.
Nacheinander erzeugte Navigationsdaten können insbesondere in einer
Navigationsdatenliste gespeichert werden und die Steuervorrichtungen und/oder Steuerungsprogrammmodule die Navigationsdaten abrufen. Damit ist es möglich, dass eine Schlange (Queue) der Manöverinformationen zur Verfügung gestellt und von Steuerungskomponenten regelmäßig abgefragt wird, d.h. ein so genanntes Polling erfolgt. Das Navigationssystem kann im Zuge der Ausgabe der Navigationsdaten
insbesondere eine Meldung ausgeben, dass eine Datenausgabe erfolgt ist. Dabei können in einer Ausgabeliste Referenzdaten zu Steuervorrichtungen und/oder Steuerungsprogrammmodulen gespeichert werden bzw. gespeichert sein. Das Navigationssystem kann dann anhand der Referenzdaten die jeweiligen
Steuervorrichtungen und/oder Steuerungsprogrammmodule über die jeweilige
Ausgabe der Navigationsdaten informieren. Die entsprechende Benachrichtigungs- Meldung kann über ein Kommunikationsmittel, insbesondere physikalisch über den bzw. die Datenbusse, über eine logische Verbindung und/oder durch Aktivierung (sog. Triggerung) der jeweiligen Steuerungsvorrichtung erfolgen. Eine entsprechende Liste beteiligter Steuerungsprogrammmodule kann zur Laufzeit bestimmt werden oder zur Compilerzeit. Die Steuervorrichtung bzw. deren Steuerprogrammodul kann jeweils auf die Trigger-Information warten (sog. Listening). Eine aktivierte
Steuerungsvorrichtung kann insbesondere nach der Triggerung auf die
Navigationsdaten zugreifen. Das Navigationssystem kann zudem
Manöverinformationen in maschinenauswertbarer Form an andere Steuersysteme des Fahrzeugs weiter leiten ohne sie vorher selbst auszuwerten. Dadurch lässt sich eine weitere Reduzierung des zu übertragenden Datenvolumens erreichen. Zudem kann die Sicherheit des gesamten Steuerungs-Prozesses erhöht werden, weil beispielsweise die Aufgaben das Navigationssystem im Wesentlichen auf
Navigationsaufgaben beschränkt werden kann und das gesamte Steuerungssystem einschließlich der Fahrzeugsteuervorrichtungen modular aufgebaut werden kann. Dies ist insbesondere bei einer softwaregestützten Realisierung von Vorteil.
Die Referenzdaten können insbesondere angeben, welche Art von Navigationsdaten (z.B. Manöver, Position...) der jeweiligen Steuervorrichtung zugeordnet ist. Die Navigationsdaten können zumindest teilweise als Kategoriedaten bereit gestellt werden, wobei zumindest eine der folgenden Kategorien vorgesehen ist: - ein bevorstehendes Fahrmanöver,
- ein durchgeführtes Fahrmanöver,
- ein Messwert,
- eine Meldung.
Die Steuerungsvorrichtung kann insbesondere mit mindestens einem
Fahrzeugsensor verbunden sein, der Fahrzeugzustände erfasst, z.B. mit einem Lenkwinkelsensor und/oder einem Geschwindigkeitssensor. Dann können
Messdaten des Fahrzeugsensors insbesondere über den Datenbus bzw. über die Datenbusse an das Navigationssystem übertragen werden. Dann kann
beispielsweise die Positionierung auf der Karte anhand von erfassten Fahrzeugdaten wie zum Beispiel Lenkwinkel und Geschwindigkeit erfolgen. Gemäß einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel der Erfindung ist die Guidance- Komponente direkt und/oder über den Datenbus mit mindestens einem
Fahrzeugsensor verbunden. Damit ist es insbesondere möglich,
- Eine Warnung auszugeben, wenn vorgeschlagene Fahrmanöver
(Abbiegemanöver, etc.) nicht oder nicht rechtzeitig ausgeführt werden,
- Kartendaten wie Hinweisschilder (Abbiegehinweise, Ortsschilder,
Straßenbenennungen) und Geschwindigkeitsbegrenzungen mit den tatsächlich vorhandenen Gegebenheiten abzugleichen, wenn diese von dem Fahrzeugsensor, beispielsweise mittels einer am Fahrzeug montierten Kamera, erkannt wird,
- Fahrzeuge in der Umgebung und/oder einen Backend-Server über eventuell vorhandene drahtlose Car-to-Car- oder Car-to-X-Verbindungen über bevorstehende Fahrmanöver zu informieren,
- Blinker und Lenkrad automatisch zu bedienen und insbesondere autonom zu fahren,
- Für einen Aufmerksamkeitsassistenten des Fahrzeugs Informationen über die zeitliche Koordination von Fahrmanövern auszuwerten,
- Abweichungen der Kartendaten an einen Backend-Server zu melden,
- Anpassungen für Menschen mit Behinderungen oder z.B. mit altersbedingten Einschränkungen oder auf individuellen Wunsch ohne Änderung des
Navigationssystems durchzuführen, beispielsweise mit auffälligeren Anzeigen und/oder früher als üblich auf ein Manöver hinzuweisen. Zudem kann die Anzeige auf weiteren Displays (z.B. im Fond) erfolgen, mit weiteren Anzeigen (z.B. mit Leuchten im Innenraum des Fahrzeugs) auf Manöver hingewiesen werden und/oder weitere akustische und optische Signale bei bestimmten Manövern ausgesandt werden, und/oder
Für ein automatisches Abstandssystem (Automatic Cruise Control, AGG) automatisch Geschwindigkeitsreduktionen vor Abbiegemanövern
durchzuführen.
In einem weiteren Aspekt der Erfindung, der gemeinsam oder unabhängig von den zuvor beschriebenen Aspekten der Erfindung eingesetzt werden kann, werden von einem Navigationssystem Manöverdaten zum Durchführen eines Fahrmanövers an einem Manöverort ausgegeben. Anhand mindestens eines Fahrzeugsensors und vom Navigationssystem bereit gestellter Positionsdaten wird bereits vor Erreichen des Manöverortes überprüft, ob das Manöver mit dem Fahrzeug eingeleitet wurde. Wenn das Manöver nicht eingeleitete wurde, wird eine Meldung ausgegeben.
In einem weiteren Aspekt der Erfindung, der gemeinsam oder unabhängig von den zuvor beschriebenen Aspekten der Erfindung eingesetzt werden kann, werden von einem Navigationssystem Manöverdaten zum Durchführen eines Fahrmanövers an einem Manöverort ausgegeben. Anhand mindestens eines Fahrzeugsensors wie z.B. einer Kamera und vom Navigationssystem bereit gestellter Positionsdaten wird überprüft, ob im Navigationssystem gespeicherte Navigationsdaten, z.B. zu Weg weisenden Schildern, mit entsprechenden, vom Fahrzeugsensor in Fahrzeugumfeld erfassten Daten übereinstimmen. Bei einer Abweichung werden die
Navigationsdaten, insbesondere im Navigationssystem und/oder in einem damit beispielsweise über eine Mobilfunkverbindung verbindbaren zentralen Backend- Server, an die erfassten Daten angepasst. In einem weiteren Aspekt der Erfindung, der ebenfalls gemeinsam oder unabhängig von den zuvor beschriebenen Aspekten der Erfindung eingesetzt werden kann, ist eine Steuerungsvorrichtung eines Fahrzeugs mit mindestens einem Fahrzeugaktor verbunden, der einen Fahrzeugzustand verändert, beispielsweise einem ACC-Aktor, und/oder mit einer grafischen, akustischen und/oder haptischen
Datenausgabeeinrichtung des Fahrzeugs verbunden wie z.B. mit einem Kombi- Instrument, einem Lenkrad-Vibrator, einem Car-to-Car-Sender/Empfänger, einem Telematiksystem und/oder insbesondere mit einer Mobilfunkkarte. Vom
Navigationssystem können Manöverdaten zum Durchführen eines Fahrmanövers an einem Manöverort ausgegeben und anhand vom Navigationssystem bereit gestellter Positionsdaten Steuersignale an den Fahrzeugaktor ausgegeben werden.
Im Folgenden werden weitere Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand einer Figur näher erläutert. Dabei werden insbesondere Anwendungsszenarios
beschrieben, die für sich genommen als unabhängige Aspekte der Erfindung angesehen werden können. Die Figur zeigt eine offene System struktur mit einem Navigationssystem. In dem in der Figur dargestellten Steuerungssystem 1 eines Kraftfahrzeugs ist ein Navigationssystem 2 über einen Datenbus 3 mit mehreren Steuervorrichtungen des Kraftfahrzeugs verbunden, nämlich mit einer ACC-Steuerung 4, einem
Aufmerksamkeitsassistenten 5, einer akustischen Ausgabevorrichtung 6, über die Sprachsignale ausgegeben werden können (Voice Guidance), einer Telematik- Einrichtung 7, die eine Mobilfunkkarte umfasst und darüber eine Verbindung zu einem zentralen Computer (Backend) herstellen kann. Der Backend-Computer kann mit einer Vielzahl von Fahrzeugen datentechnisch verbunden werden und von den Fahrzeugen Daten sammeln sowie den Fahrzeugen Daten zur Verfügung stellen, beispielsweise aktuelle Verkehrsmeldungen. Am Datenbus 3 sind weiterhin eine grafische Ausgabevorrichtung 8 des Fahrzeugs angeschlossen, die beispielsweise ein im Fahrzeug befindliches Display wie ein Kombi-Instrument, eine Head Unit oder ein Head Mounted Display umfasst. Weiterhin ist eine Umfeld- Erkennungsvorrichtung 14 des Fahrzeugs am Datenbus 3 angeschlossen, die beispielsweise eine digitale Kamera umfasst sowie eine Bildverarbeitungseinheit, mit der Verkehrsschilder erkennbar sind. Im Navigationssystem 2 ist eine
Datenschnittstelle 9 vorgesehen, die Navigationsdaten und insbesondere
Manöverdaten an den Datenbus 3 ausgeben kann sowie Daten vom Datenbus 3 einlesen kann, beispielsweise Daten, die von der Umfeld-Erkennungsvorrichtung 14 bereit gestellt werden. Die Datenschnittstelle 9 kann Navigationsdaten insbesondere in komprimierter Form am Datenbus 3 bereit stellen, wobei die Steuervorrichtungen 4, 5 usw. des Fahrzeugs die Navigationsdaten als Listener bei Bedarf auslesen und für fahrzeuginterne Steuerungsaufgaben verwenden. In der Datenschnittstelle 9 kann dazu eine entsprechende Liste vorgesehen sein, die angibt, welche Fahrzeug- Steuervorrichtung welche Manöverdaten verarbeitet. Die Datenschnittstelle 9 kann die jeweiligen Fahrzeugsteuervorrichtungen auch aktiv und direkt informieren, wenn entsprechende Navigationsdaten für die zur Verfügung stehen. Die Liste der betroffenen Fahrzeugsteuervorrichtungen in der Datenschnittstelle 9 kann
veränderbar und insbesondere über den Datenbus oder über eine weitere
Schnittstelle, z.B. über eine Universal Serial Bus (USB)-Schnittstelle in das
Navigationssystem 2 ladbar sein.
Das Navigationssystem 2 umfasst zudem die bereits eingangs beschriebenen Bestandteile für die Routenplanung (Routing) 10, für die Routenführung (Route) 12, für die Kartendaten (Map Data) 13, für die Guidance 15 und für die GPS- Positionierung 16 und eine Komponente 1 1 für den Rendering-Prozess bzw. eine entsprechende Komponente für die Kartenanzeige (Map Viewer).
Nachfolgend werden die Anwendungsszenarios beschrieben, die beispielsweise mit einem derartigen Navigationssystem 2 oder auch einem anderen Navigationssystem eingesetzt werden können:
Szenario 1 : Warnung bei Nichteinleiten von Fahrtmanövern
Das Navigationssystem meldet ein Manöver, z.B.„In 200m rechts abbiegen von zweispuriger Landstraße mit 100km/h auf einspurige Ortsstraße, die in 150m nach Abbiegung nur 50km/h zulässt". Das Fahrzeug erkennt z.B. anhand eines
Fahrzeugsensors und einer Fahrzeug-Steuervorrichtung, dass derzeit auf der linken Spur gefahren wird und der Blinker nicht gesetzt ist. In 150m Entfernung zur
Abbiegung wird deshalb ein Warnsignal ausgelöst. Dieses kann bestehen aus: - Sprachdurchsage wie z.B.„Bitte wechseln Sie auf die rechte Spur",
- Vibration des Lenkrads, und/oder
- Warnanzeige in Head Up-Display, Head Unit (Zentralanzeige CID) und/oder Kombi-Instrument.
Szenario 2: Kartendaten abgleichen
Das Nävi meldet ein Manöver, z.B.„In 3km die A8 an der ersten Ausfahrt verlassen und auf die B471 fahren". Über die Kamera im Fahrzeug werden Hinweisschilder erkannt und dass auf den Hinweisschildern an der Autobahn folgende Daten stehen:
- Ausfahrtnummer 78
- B471 und B2
- Orte: Fürstenfeldbruck, Esting, Mammendorf.
Das Fahrzeug erkennt, dass der Hinweis auf die Ausfahrt 78 und die
Straßenbezeichnung„B471 " korrekt ist, dass jedoch die Hinweise auf die Straße„B2" und die angegebenen Orte im Navigationssystem fehlen. Eventuell fehlende oder falsche Information wird bewertet und ggf. in den Daten des Navigationssystems, insbesondere auf einer integrierten Festplatte, abgelegt, so dass sie beim nächsten Mal angezeigt werden kann. Folgende weitere Aktionen können ausgeführt werden:
- Falsche Angaben werden korrigiert, sofern möglich,
- Fehlende Angaben werden ergänzt nach Wichtigkeit und nach verfügbarem Speicherplatz. Dabei sind z.B. Straßennamen wichtiger als Ortsnamen und die erstgenannten Ortsnamen wichtiger als die letztgenannten,
- Im Navigationssystem findet regelmäßig eine Bereinigung (Cleanup) für
gespeicherte Daten statt. Ist der verfügbare Speicherplatz kleiner als eine Schwelle xmin, so werden so viele der am wenigsten wichtigen Informationen gelöscht, bis der verfügbare Speicherplatz eine Grenze xmax erreicht.
Gleichzeitig ist es möglich, selbst sekundäre Daten wie die benötigte Zeit auf einer bestimmten Strecke zu erfassen um sie mit den Vorhersagen des
Navigationssystems abzugleichen und ggf. die Karte zu korrigieren. Es kann also ein Karten-Update basierend auf ausgewerteten Kameradaten stattfinden.
Szenario 3: Fahrzeuge über bevorstehende Manöver informieren
Das Navigationssystem meldet ein bevorstehendes Abbiegemanöver. Das Fahrzeug erkennt anhand eines Sensors, dass es sich noch nicht auf der korrekten Spur befindet. Es wird über einen Mechanismus, beispielsweise über Car-to-Car-
Kommunikation oder über ein telematisches Backend, die Nachricht versendet, dass das Fahrzeug in Kürze einen Spurwechsel ausführen wird und welche Art von Abbiegemanöver in Kürze durchgeführt wird. Andere Fahrzeuge erhalten die
Nachricht. Vollautonom fahrende Fahrzeuge können, falls nötig, Platz lassen für den Spurwechsel und/oder die Geschwindigkeit reduzieren, je nach erkannter Verkehrsund Gefährdungslage. Szenario 4: Automatisches Durchführen von Manövern
Das Navigationssystem meldet ein bevorstehendes Abbiegemanöver. Das Fahrzeug setzt den entsprechenden Blinker und reduziert die Geschwindigkeit in der passenden Weise. Ein Spurwechsel wird durchgeführt, falls nötig.
Szenario 5: Aufmerksamkeitsassistent
Das Navigationssystem meldet ein Manöver, z.B.„In 200m rechts abbiegen von zweispuriger Landstraße mit 100km/h auf einspurige Ortsstraße, die in 150m nach Abbiegung nur 50km/h zulässt". Das Fahrzeug erfasst anhand mindestens eines Sensors, wann vom Fahrzeugführer entsprechende Manöver durchgeführt werden. Wird z.B die Geschwindigkeit nicht reduziert, wird der Blinker nicht gesetzt und/oder wird sehr kurz vor der Ausfahrt die Spur gewechselt, dann kann dies auf Ermüdung des Fahrzeugführers hindeuten. Änderungen der Reaktionszeiten des
Fahrzeugführers werden über die Fahrtzeit gemessen. Bei Verschlechterung kann eine Warnung erfolgen.
Szenario 6: Kartenupdates
Die in Szenario 2 genannten Abweichungen von der Karte, die sich nicht auf Hinweisschilder beschränken müssen, sondern auch den Verlauf von Straßen oder die Existenz weiterer Nebenstraßen betreffen können, werden vom Fahrzeug in regelmäßigen Abständen an einen Backend-Server gemeldet. Die Abweichungen können dort validiert und gewichtet werden und dann Eingang in die gespeicherten Kartendaten finden, die z.B. in andere Fahrzeuge eingespielt werden. Fahrzeuge können ihrerseits in regelmäßigen Abständen beim Backend die aktuellen Daten abfragen und die eigenen Kartendaten auf den neuesten Stand bringen. Szenario 7: Individuelle Anpassung von Hinweisen
Je nach den vorhandenen Einschränkungen des Fahrzeugführers können Anzeigen von Abbiegeinformationen in der folgenden Art und Weise verändert bzw. eingestellt werden: - Zeitpunkt der Benachrichtigung,
- Sonderausstattungen wie weitere Leuchten im Innenraum, die auf eine
Manöver hinweisen; oder graphische Bedienelemente im Kombi-Instrument, der zentralen Anzeige (Central Information Display CID), oder der Head Unit (HU).
Im Rahmen einer offenen Architektur des Navigationssystems ist es einfach, diese Elemente über das genannte Listener-Konzept zu integrieren, ohne Änderungen am Navigationssystem selbst bzw. insbesondere an dessen komplexen Komponenten durchzuführen. Szenario 8: Automatische Reduktion von ACC-Geschwindigkeit
Das Navigationssystem meldet ein Manöver. Das ACC kann vor einem
Abbiegemanöver automatisch die eingestellte Höchstgeschwindigkeit reduzieren, um sich z.B. bei Ausfahrt von einer Autobahn direkt auf die dann geltende
Höchstgeschwindigkeit einzustellen. Üblicherweise würde der Fahrer bremsen und damit das ACC deaktivieren. Die gespeicherte Geschwindigkeit kann nach unten angepasst werden. In Abhängigkeit vom Verzögerungsverhalten des ACC bei solchen Manövern wäre evtl. ein Bremsen des Fahrers nicht mehr nötig. Dann kann das Abbiegemanöver ohne Beteiligung des Bremspedals einfach aufgrund der automatischen Geschwindigkeitsreduktion erfolgen. Genauso kann bei Auffahrt auf eine höherwertige Straße die eingestellte Höchstgeschwindigkeit nach oben verändert werden.
Üblicherweise verändert die manuelle Erhöhung der Geschwindigkeit durch Druck auf das Gaspedal die im ACC eingestellte Geschwindigkeit nicht. Dies dient z.B. für vorübergehende Überholmanöver. Bei der Auffahrt auf eine Autobahn, getriggert durch ein Navigations-Ereignis, kann der Druck auf das Gaspedal gleichzeitig zur Anpassung der ACC-Geschwindigkeit führen.
Die beschriebenen Vorrichtungen und Systemkomponenten werden insbesondere mit Computerprogrammen gesteuert und können dazu weitere, an sich bekannte Elemente von Computern und digitalen Steuerungseinrichtungen wie einen
Mikroprozessor, flüchtige und nicht flüchtige Speicher, Schnittstellen usw. aufweisen. Die Erfindung kann deshalb auch ganz oder teilweise in Form eines
Computerprogramms bzw. entsprechenden Steuerungsprogrammoduls bzw. eines Computerprogrammprodukts realisiert werden, das beim Laden und Ausführen auf einem Computer einen erfindungsgemäßen Ablauf ganz oder teilweise bewirkt. Es kann beispielsweise in Form eines Datenträgers wie einer CD/DVD bereit gestellt werden oder auch in Form einer oder mehrerer Dateien auf einem Server, von dem das Computerprogramm herunter ladbar ist.

Claims

Verfahren zum Betrieb eines Navigationssystems (2) in einem Fahrzeug, bei dem Navigationsdaten des Navigationssystems (2) zu mindestens einer von mehreren Steuerungsvorrichtungen (4, 5, 6, 7, 8, 14) des Fahrzeugs übertragen werden, dadurch gekennzeichnet, dass
- die Datenübertragung über mindestens einen Datenbus (3) erfolgt, an den die Steuerungsvorrichtungen (4, 5, 6, 7, 8, 14) angeschlossen sind,
- die Navigationsdaten priorisiert werden und dass
- die Übertragung der Navigationsdaten über den Datenbus (3) anhand der Priorisierung gesteuert wird.
Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass Daten zur aktuellen geografischen Position und zur aktuellen Geschwindigkeit höher priorisiert werden als Manöverdaten und geografische Daten zu einer Route.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Datenbus (3) für die Übertragung der Navigationsdaten ein Mindestdurchsatz reserviert wird und dass der Mindestdurchsatz für die Übertragung der Daten in der Reihenfolge der Priorisierung genutzt wird.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass für den
Mindestdurchsatz folgende hochpriore Navigationsdaten vorgesehen sind:
- Aktuelle geografische Position,
- Aktuelle Geschwindigkeit und/oder
- Aktuelle Position bezüglich einer befahrenen Route.
Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb des Mindestdurchsatzes eine vorgegebene maximale Datenmenge für niederprioren Navigationsdaten und/oder Navigationsbotschaften vorgesehen ist, denen gegenüber den hochprioren Navigationsdaten eine niedrigerere Priorität zugeordnet ist.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine niederpriore Navigationsbotschaft mehrere Teilbotschaften mit folgenden Inhalten umfasst: - aktuelle relative Position innerhalb einer festgelegten Route in geografischem Abstandsmaß,
- Art des Manövers an der aktuellen Position und/oder
- weitere Informationen zur aktuellen Position und/oder zu ihrer Umgebung. 7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass für die Übertragung der Navigationsdaten mehrere Datenbusse (3) vorgesehen sind.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Navigationsdaten von dem Navigationssystem (2) innerhalb eines vorgegebenen Ausgabezeitfensters nur einmal an den mindestens einen
Datenbus (3) und/oder einen weiteren Datenbus ausgegeben werden.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb des
Ausgabezeitfensters die Navigationsdaten in der Reihenfolge ihrer zugeordneten Hierarchie an den Datenbus (3) ausgegeben werden.
10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine der angeschlossenen Steuervorrichtungen (4, 5, 6, 7, 8, 14) des Fahrzeugs die innerhalb des Ausgabezeitfensters nur einmal an den Datenbus (3) ausgegebenen Navigationsdaten für einen vorgegebenen Zeitraum und/oder in einer Liste mit begrenzter Speichergröße abspeichert.
11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in einer Navigationsdatenliste nacheinander erzeugte Navigationsdaten gespeichert werden und die Steuervorrichtungen (4, 5, 6, 7, 8, 14) und/oder Steuerungsprogrammmodule die Navigationsdaten abrufen.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, dass das Navigationssystem (2) im Zuge der Ausgabe der Navigationsdaten eine Meldung ausgibt, dass eine Datenausgabe erfolgt ist. 13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass in einer
Ausgabeliste Referenzdaten zu Steuervorrichtungen (4, 5, 6, 7, 8, 14) und/oder Steuerungsprogrammmodulen gespeichert werden und dass das
Navigationssystem (2) anhand der Referenzdaten die jeweiligen
Steuervorrichtungen (4, 5, 6, 7, 8, 14) und/oder Steuerungsprogrammmodule über die jeweilige Ausgabe der Navigationsdaten informiert.
14. Verfahren nach einem der vorher gehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass die Navigationsdaten vom Navigationssystem (2) als binär codierte Daten und/oder als Textdaten bereit gestellt werden.
15. Verfahren nach einem der vorher gehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass die Navigationsdaten zumindest teilweise als
Kategoriedaten bereit gestellt werden, wobei zumindest eine der folgenden Kategorien vorgesehen ist:
- ein bevorstehendes Fahrmanöver,
- ein durchgeführtes Fahrmanöver,
- ein Messwert,
- eine Meldung. 16. Verfahren nach einem der vorher gehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass die Steuerungsvorrichtung (4, 5, 6, 7, 8, 14) mit
mindestens einem Fahrzeugsensor verbunden ist, der Fahrzeugzustände erfasst und dass insbesondere Messdaten des Fahrzeugsensors an das
Navigationssystem (2) übertragen werden.
17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass vom
Navigationssystem (2) Manöverdaten zum Durchführen eines Fahrmanövers an einem Manöverort ausgegeben werden und anhand des mindestens eines Fahrzeugsensors und vom Navigationssystem (2) bereit gestellter Positionsdaten bereits vor Erreichen des Manöverortes überprüft wird, ob das Manöver mit dem Fahrzeug eingeleitet wurde und eine Meldung ausgegeben wird, wenn das Manöver nicht eingeleitete wurde. 18. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass vom
Navigationssystem (2) Manöverdaten zum Durchführen eines Fahrmanövers an einem Manöverort ausgegeben werden und anhand mindestens eines
Fahrzeugsensors und vom Navigationssystem (2) bereit gestellter Positionsdaten überprüft wird, ob im Navigationssystem (2) gespeicherte Navigationsdaten mit entsprechenden, vom Fahrzeugsensor in Fahrzeugumfeld erfassten Daten übereinstimmen und bei einer Abweichung die Navigationsdaten an die erfassten Daten angepasst werden.
19. Verfahren nach einem der vorher gehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass die Steuerungsvorrichtung (4, 5, 6, 7, 8, 14) mit
mindestens einem Fahrzeugaktor verbunden ist, der einen Fahrzeugzustand verändert und/oder mit einer Datenausgabeeinrichtung des Fahrzeugs.
20. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass vom
Navigationssystem (2) Manöverdaten zum Durchführen eines Fahrmanövers an einem Manöverort ausgegeben werden und anhand vom Navigationssystem (2) bereit gestellter Positionsdaten Steuersignale an den Fahrzeugaktor ausgegeben werden. 21. Steuerungssystem, das Mittel zum Durchführen eines Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche umfasst.
22. Computerprogrammprodukt umfassend ein Computerprogramm, das bei Laden und Ausführen auf einem Computer ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 20 bewirkt.
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