DE19852994A1 - Navigationseinrichtung für Kraftfahrzeuge - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Navigationseinrichtung (1) für Kraftfahrzeuge, umfassend eine Eingabeeinheit (2) zur Eingabe eines Fahrziels, einen Speicher (4) mit kartographischen Daten, eine Positionserfassungseinrichtung (4), eine Fahrtroutenberechnungseinheit (6), eine Einrichtung (7) zum Anpassen von piktogrammförmigen Fahrtrichtungsanzeigen an die speziellen kartographischen Bedingungen, eine Datenaufbereitungseinheit (8) und ein Display (9), wobei alle innerhalb eines ausgewählten Ausschnittes der Fahrtroute vorkommenden, durchzuführenden Fahrtrichtungsänderungen durch separate Fahrtrichtungsanzeiger darstellbar sind, die an die speziellen kartographischen Bedingungen jeweils separat angepaßt sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine Navigationseinrichtung für Kraftfahrzeuge gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 und ein Verfahren zur Darstellung kartographischer Informationen.

Navigationseinrichtungen für Kraftfahrzeuge dienen zur Orientierung des Kraftfahrzeugführers, beispielsweise in fremden Städten oder zum Auffinden einer optimalen Route zwischen einem Start- und einem Zielpunkt. Die Optimierung kann dabei nach den verschiedensten Gesichtspunkten erfolgen, wie beispielsweise kürzeste Fahrtzeit oder kürzester Fahrtweg. Des weiteren ist es bekannt, die Optimierung an sich ändernde Verkehrssituationen wie aktuelle Baustellen oder Staumeldungen anzupassen. Die Güte einer Navigationseinrichtung hängt jedoch maßgeblich davon ab, daß der Kraftfahrzeugführer die Informationen bzw. Anweisungen der Navigationseinrichtung richtig erfaßt. So ist es weiter bekannt, daß die Navigationseinrichtung mittels eines Sprachgenerators akustische Kommandos erzeugt, anhand derer sich der Kraftfahrzeugführer orientieren soll. Derartige rein akustische Anleitungen weisen jedoch einige Nachteile auf. Neben der möglicherweise gestörten Wahrnehmungen aufgrund von Störgeräuschen oder defekten Lautsprechern ist insbesondere das fehlende Orientierungsgefühl zu nennen, da sich der Kraftfahrzeugführer nur anhand der Kommandos orientiert, selbst aber kein Gefühl für die Fahrtstrecke erhält. Daher weisen die meisten Navigationseinrichtungen eine visuelle Informationswiedergabe-Einrichtung auf, die entweder den Sprachgenerator ersetzt oder ergänzt. Um den Kraftfahrzeugführer nicht unnötig vom Verkehrsgeschehen abzulenken, muß dies derart erfolgen, daß der Kraftfahrzeugführer schnell und übersichtlich die ihn interessierenden Informationen erkennt und umsetzen kann.

Aus der EP 0 406 946 ist ein derartiges Display für eine Navigationseinrichtung bekannt, bei der mittels einer geeigneten Steuereinrichtung wie einer Bildaufnahmeeinrichtung ein Abbild der Umgebung des Kraftfahrzeuges erfaßt und auf dem Display dargestellt wird. Diesem Abbild der Umgebung wird die Richtungsinformation von der Navigationseinrichtung in Form eines piktogrammförmigen Pfeils überlagert. Nachteilig an dieser Form der Darstellung ist, daß einerseits die gleichzeitige Darstellung verschiedener Wiedergabeformen etwas unübersichtlich wirkt und zum anderen die Darstellung aufgrund der Bildaufnahmeeinrichtung nur eine beschränkte Reichweite aufweist.

Aus der US 5,654,892 ist eine Navigationseinrichtung bekannt, die Speicher für verschiedene Icons umfaßt. In einem ersten Speicher sind unterschiedliche Icons abgelegt, die eine einzelne Richtungsänderung charakterisieren, und in einem zweiten Speicher sind Icons abgelegt, die mehrfache Richtungsänderungen innerhalb eines bestimmten Bereichs charakterisieren. Die Navigationseinrichtung ermittelt zunächst, ausgehend von der aktuellen Position, wie die nächste Richtungsänderung aussieht. Des weiteren wird überprüft, wie weit die übernächste Richtungsänderung entfernt ist. Ist die übernächste Richtungsänderung relativ weiter entfernt, so wird nur die nächste Richtungsänderung angezeigt und dazu ein Icon aus dem ersten Speicher ausgewählt und dargestellt. Diese Icons zeigen dann schematisch die nächste Richtungsänderung in Form von 45°, 90°, 135° oder U-förmigen abgewinkelten Pfeilen dar. Ist hingegen die übernächste Richtungsänderung im unmittelbaren Anschluß, so werden beide Richtungsänderungen zusammengefaßt und ein Icon aus dem zweiten Speicher ausgewählt und dargestellt. Diese prinzipiell gute Idee führt jedoch zu äußerst komplexen Icons, die nur noch sehr schwer vom Kraftfahrzeugführer umgesetzt werden können.

Aus der EP 0 762 360 A1 ist eine Navigationseinrichtung bekannt, bei der die erste und zweite Richtungsänderung separat und überlappend dargestellt werden, falls die zweite Richtungsänderung in einer bestimmten Entfernung zur ersten Richtungsänderung ist. Ansonsten wird ebenfalls nur die erste notwendige Richtungsänderung mittels eines piktogrammförmigen Pfeils dargestellt. Aufgrund der überlappenden Darstellung ist auch diese Darstellungsform teilweise wenig aussagekräftig.

Aus der EP 0 534 533 B1 ist eine Einrichtung zur Wiedergabe kartographischer Informationen bekannt, mit einer Verarbeitungseinheit zum Analysieren kartographischer Daten einer elementaren Straßenkonfiguration, die vorherzusehen ist und zum Selektieren eines Piktogramms aus einem Satz Standardpiktogrammen zur Darstellung der elementaren Straßenkonfiguration und mit einer Displayeinheit zur Wiedergabe des Piktogramms, wobei die Verarbeitungseinheit Anpassungsmittel zum Anpassen des Piktogramms an die speziellen kartographischen Bedingungen der elementaren Straßenkonfiguration umfaßt. Auch diese Darstellungsformen erweisen sich insbesondere bei mehreren darzustellenden Richtungsänderungen als teilweise sehr unübersichtlich.

Der Erfindung liegt daher das technische Problem zugrunde, eine Navigationseinrichtung für Kraftfahrzeuge zu schaffen, mittels derer die Informationen für den Kraftfahrzeugführer verbessert wahrnehmbar darstellbar sind.

Die Lösung des technischen Problems ergibt sich durch die Merkmale der Patentansprüche 1 und 5. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Durch die Darstellung der einzelnen Richtungsänderungen mittels separater Fahrrichtungsanzeiger, die jeweils an die kartographischen Bedingungen angepaßt sind, erhält der Kraftfahrzeugführer sehr einfach und übersichtlich die für ihn relevanten Informationen bezüglich der Fahrtroute dargestellt.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Die Figur zeigen:

Fig. 1 ein schematisches Blockschaltbild einer Navigationseinrichtung und

Fig. 2 eine beispielhafte Darstellung auf einem Display der Navigationseinrichtung.

Die Navigationseinrichtung 1 umfaßt eine Eingabeeinheit 2, einen kartographischen Speicher 3, eine Positionserfassungseinrichtung 4, eine Maßstabseinheit 5, eine Fahrtroutenberechnungseinheit 6, eine Anpaßeinrichtung 7, eine Datenaufbereitungseinheit 8 und ein Display 9.

Über die Eingabeeinheit 2 kann ein gewünschtes Fahrziel alphanumerisch und/oder akustisch eingegeben werden. Mittels der Positionserfassungseinrichtung 4, die vorzugsweise als GPS-Empfänger ausgebildet ist, wird dazu die gegenwärtig aktuelle Position des Kraftfahrzeuges ermittelt. In der Fahrtroutenberechnungseinheit 6 wird dann unter Zuhilfenahme der Daten des kartographischen Speicher 3 mittels prinzipiell bekannter Algorithmen eine Fahrtroute zum gewünschten Fahrtziel berechnet. Von dieser berechneten Fahrtroute wird jeweils der aktuell zu durchfahrende Teilabschnitt dargestellt, wobei die Größe des Teilabschnitts in der Maßstabseinheit 5 festgelegt wird. Die Größe des Maßstabs wird dabei in Abhängigkeit von der Eigengeschwindigkeit V und der kartographischen Dynamik gewählt. Unter kartographischer Dynamik wird dabei die Anzahl der darzustellenden Informationen und deren Änderungsgeschwindigkeit verstanden. Beispielsweise kann bei einer Autobahnfahrt ein größerer Abschnitt als bei einer Stadtfahrt dargestellt werden, ohne den Kraftfahrzeugführer zu überlasten. Der derart ausgewählte Kartenausschnitt wird in der Anpaßeinrichtung 8 auf vorhandene Fahrtrichtungsänderungen innerhalb der Route untersucht. Dabei wird jeder aufgefundene Fahrtrichtungsänderung ein separater piktogrammförmiger Fahrtrichtungsanzeiger zugeordnet, der an die jeweiligen kartographischen Bedingungen angepaßt wird. Beispielswiese wird auf dem Display eine Autobahnstrecke breiter als eine Landstraße dargestellt. Entsprechend ist auch der angepaßte Fahrtrichtungsanzeiger an die unterschiedlichen Darstellungsformen der kartographischen Daten angepaßt. Die derart angepaßten kartographischen Daten werden dann in einer Datenaufbereitungseinheit in Steuersignale für das Display 9 umgewandelt. Des weiteren umfaßt die Datenaufbereitungseinheit 8 Transformationsmittel zur perspektivischen Darstellung der kartographischen Daten auf dem Display 9.

In Fig. 2 ist eine beispielhafte Darstellung des Displays 9 für die Verkehrssituation einer Autobahnabfahrt dargestellt. Dabei soll der Kraftfahrzeugführer die nächste Autobahnabfahrt rechts herausfahren und dann die nächste kreuzende Straße erneut rechts abbiegen. Aus der Darstellung wird ersichtlich, daß für jede Fahrtrichtungsänderung ein eigener, separater Fahrtrichtungsanzeiger in Form eines Pfeiles verwendet wird. Der jeweilige Pfeil ist dabei an die kartographischen Bedingungen an der Stelle der Fahrtrichtungsänderung angepaßt. Zur besseren Führung des Kraftfahrzeugführers können die Richtungsänderungen ergänzend alphanumerisch auf dem Display 9 dargestellt werden.

Claims (5)

1. Navigationseinrichtung für Kraftfahrzeuge, umfassend eine Eingabeeinheit zur Eingabe eines Fahrziele, eine Speicher mit kartographischen Daten, eine Positionserfassungseinrichtung, eine Fahrtroutenberechnungseinheit, eine Einrichtung zum Anpassen von piktogrammförmigen Fahrtrichtungsanzeigern an die speziellen kartographischen Bedingungen, eine Datenaufbereitungseinheit und ein Display, dadurch gekennzeichnet, daß alle innerhalb eines ausgewählten Ausschnittes der Fahrtroute vorkommenden, durchzuführenden Fahrtrichtungsänderungen durch separate Fahrtrichtungsanzeiger darstellbar sind, die an die speziellen kartographischen Bedingungen jeweils separat angepaßt sind.

2. Navigationseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der darzustellende, auswählbare Ausschnitt in Abhängigkeit von den speziellen kartographischen Bedingungen und/oder der Eigengeschwindigkeit V des Kraftfahrzeuges auswählbar ist.

3. Navigationseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Datenaufbereitungseinheit (8) Transformationsmittel zur perspektivischen Darstellung auf dem Display (9) umfaßt.

4. Navigationseinrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Positionserfassungseinrichtung (4) als GPS-Empfänger ausgebildet ist.

5. Verfahren zur Wiedergabe von kartographischen Informationen einer Navigationseinrichtung (1), umfassend folgende Verfahrensschritte:

• a) Eingeben eines Fahrtziels,
• b) Berechnen einer Fahrtroute von der aktuellen Fahrzeugposition zu dem eingegebenen Fahrziel,
• c) Auswählen eines ersten darzustellenden Kartenabschnitts der berechneten Fahrtroute,
• d) Überprüfen, ob in dem ausgewählten Kartenabschnitt Richtungsänderungen notwendig sind und
• e) Darstellen der innerhalb des Kartenabschnitts notwendigen Richtungsänderungen mittels separater Fahrtrichtungsanzeiger, die jeweils an die speziellen kartographischen Bedingungen an Steile der Fahrtrichtungsänderungen angepaßt sind.