DE19929440A1 - Verfahren zur Routenberechnung und Navigationsgerät - Google Patents

Abstract

Es wird ein Verfahren zur Berechnung einer Route von einem Start- zu einem Zielpunkt vorgeschlagen, bei dem der Startpunkt gespeichert wird, und der gespeicherte Startpunkt als Zielpunkt für eine neue Routenberechnung auswählbar ist. DOLLAR A Weiter wird ein Navigationsgerät zur Berechnung einer Route von einem Start- zu einem Zielpunkt vorgeschlagen mit einem zweiten Speicher (70) zum Speichern des Startpunkts (74, 75) und Mitteln (47a, 47b, 47c, 47d, 48, 49) zur Auswahl des gespeicherten Startpunkts (74, 75) als Zielpunkt für eine neue Routenberechnung. DOLLAR A Das erfindungsgemäße Verfahren und das erfindungsgemäße Navigationsgerät ermöglichen eine besonders einfache und zeitsparende Eingabe eines Navigationsziels.

Description

Stand der Technik

Die Erfindung geht von einem Verfahren sowie einem Navigationsgerät zur Berechnung einer Route von einem Start- zu einem Zielpunkt nach der Gattung der unabhängigen Patentansprüche aus.

Es sind Navigationsgeräte, insbesondere zum Betrieb in Kraftfahrzeugen bekannt, die nach Eingabe eines Zielpunktes in Abhängigkeit eines jeweils aktuellen Standortes unter Zuhilfenahme gespeicherter Karteninformationen eine Route von einem Start- zu einem Zielpunkt berechnen und einen Fahrzeugführer mittels optisch und/oder akustisch ausgegebener Fahranweisungen entlang dieser Route vom aktuellen Standort zum Zielpunkt führen.

Bei einer ersten Gruppe bekannter Navigationsgeräte erfolgt eine Eingabe des Navigationszielpunktes durch buchstabenweise Eingabe des Orts- oder Städtenamens, sowie mindestens eines Straßennamens des Navigationsziels, und gegebenenfalls ergänzend zusätzlicher Informationen wie eines Stadtteils oder einer Hausnummer. Bei Navigationsgeräten, die zum Einbau in einen 1-DIN- Einbauschacht eines Kraftfahrzeugs vorgesehen sind, ist deren Frontkappenfläche oftmals nicht ausreichend, um für sämtliche Buchstaben des Alphabets eine eigene Taste vorzusehen, sodaß in der Regel Bedienelemente zur Eingabe von Buchstaben zumindest doppelt, oftmals auch vielfach belegt sind. Die buchstabenweise Eingabe eines Navigationsziels gestaltet sich bei diesen Geräten vergleichsweise mühsam und zeitaufwendig.

Es ist daher eine weitere Form zur Eingabe von Navigationszielen verwirklicht worden, bei der analog der beschriebenen Vorgehensweise Orts- und Straßenname und gegebenenfalls weitere Informationen buchstabenweise eingegeben werden, wobei jedoch zusätzlich eine Liste erzeugt wird, in der nur solche Navigationsziele enthalten sind, auf die die bereits eingegebenen Buchstabenkombinationen passen, und wobei das gewünschte Navigationsziel durch Auswahl aus der Liste auswählbar ist. Diese Eingabe von Navigationszielen ist gegenüber der erstgenannten schon vergleichsweise komfortabel, jedoch aufgrund der erforderlichen Buchstabeneingaben immer noch recht aufwendig.

Weiter sind auch solche Navigationsgeräte bekannt, bei denen die Eingabe eines Navigationsziels durch Markierung des Zielpunkts mittels eines steuerbaren Cursors auf einer auf der Anzeigeeinheit des Navigationsgeräts dargestellten Karte erfolgt. Dazu sind jedoch verhältnismäßig detaillierte Kenntnisse der exakten Lage des Navigationsziels auf der Karte erforderlich. Des weiteren ist es vor Markierung des eigentlichen Navigationsziels erforderlich, zunächst einen geeigneten Kartenausschnitt zu wählen, der das Navigationsziel enthält und darüber hinaus einen geeigneten Kartenmaßstab zu wählen, der das Navigationsziel mit genügend hoher Auflösung zeigt.

Vorteile der Erfindung

Das erfindungsgemäße Verfahren und das erfindungsgemäße Navigationsgerät mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche haben demgegenüber den Vorteil, daß nach Bestimmung einer Route von einem Start- zu einem Zielpunkt eine neue Routenberechnung zum ursprünglichen Startpunkt mit besonders geringem Bedienaufwand veranlaßbar ist.

Weiter ist es von Vorteil, eine Mehrzahl von Startpunkten vorangegangener Routenberechnungen zu speichern, da damit die Anzahl besonders einfach eingebbarer Navigationsziele steigt. Dabei ist es im Sinne einer einfachen Bedienung weiter von besonderem Vorteil, zur Eingabe eines Navigationsziels bei Einschalten des Navigationsgeräts eine Liste der gespeicherten Startorte anzuzeigen, aus der das neue Navigationsziel auswählbar ist. Darüber hinaus ist die Anzeige der gespeicherten Startpunkte zur oder unmittelbar vor der Navigationszieleingabe auch deshalb von Vorteil, weil dem Fahrzeugführer die gespeicherten Startpunkte zur Kenntnis gebracht werden, so daß eine aufwendige herkömmliche Eingabe unter Umständen entbehrlich wird.

Eine besonders einfache Form der Zeilauswahl ermöglicht ein über der Liste mittels Cursortasten beweglicher Cursor zur Markierung eines Startpunkts in Verbindung mit einer Bestätigungstaste zur Auswahl eines markierten Startpunkts in der Liste als neues Navigationsziel.

Zeichnungen

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Figuren dargestellt und werden nachfolgend näher erläutert.

Es zeigen

Fig. 1 ein Blockschaltbild eines bevorzugten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Navigationsgeräts,

Fig. 2A schematisch den zweiten Speicher 70 mit darin eingetragenen Startpunkten zu einem ersten Zeitpunkt und

Fig. 2B den zweiten Speicher 70 zu einem zweiten späteren Zeitpunkt.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

Der Gegenstand der vorliegenden Erfindung wird im folgenden am Beispiel eines Fahrzeugnavigationsgeräts 10 beschrieben, dessen Blockschaltbild in Fig. 1 dargestellt ist.

An eine Gerätesteuerung 20 des Navigationsgeräts 10, die unter anderem auch den eigentlichen Navigationsrechner umfaßt, sind Mittel 30, 35, 40 angeschlossen, die Informationen über den Standort, die Bewegungsrichtung und den Bewegungszustand des Fahrzeugs abgeben.

Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel handelt es sich dabei um einen Drehratensensor 30, mit dessen Hilfe durch Integration über die erfaßten Drehratenänderungen die Orientierung des Fahrzeugs, in dem das Navigationsgerät installiert ist, bezüglich der Himmelsrichtungen erfaßt wird. Weiter handelt es sich dabei um einen Wegstreckenmesser 35, der beispielsweise von Radsensoren eines Antiblockiersystems für Fahrzeugbremsen abgegebene Impulse erfaßt und aus der festgestellten Impulszahl und einem bekannten Radumfang eine zurückgelegte Fahrtstrecke ermittelt. Schließlich handelt es sich dabei um einen GPS- (Global Positioning System-) Empfänger 40 zum Empfang und zur Auswertung von von GPS-Satelliten ausgestrahlten Funksignalen, anhand derer die Position des Fahrzeugs feststellbar ist.

Weiterhin ist an die Steuerung 20 ein erster Speicher 60 angeschlossen, in dem Informationen einer Land- bzw. Straßenkarte, insbesondere Verkehrswegeinformationen, wie Informationen über Autobahnen, Bundes-, Land- und Kreisstraßen, sowie innerstädtische Straßen und weiterhin zumindest Orts- und Straßennamen, in digitaler Form gespeichert sind. Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der erste Speicher 60 in Form eines CD-ROM-Laufwerks mit eingelegter CD-ROM als Datenträger für die Landkarteninformationen realisiert. Ebenso kann es jedoch auch vorgesehen sein, daß der erste Speicher 60 in Form eines ROM- bzw. RAM-Halbleiterspeichers realisiert ist. Im letzteren Fall eines RAM-Speichers sind die gespeicherten Karteninformationen beispielsweise über eine Funkverbindung zwischen dem Navigationsgerät 10 und einer Zentrale oder auch durch mittels empfangbarer Rundfunksignale übertragene Informationen auf einfache Weise aktualisierbar.

Weiterhin ist an die Steuerung 20 eine Ausgabeeinheit 50 zur Anzeige und/oder akustischen Ausgabe von Fahranweisungen angeschlossen. Auf dieser werden während des eigentlichen Zielführungsvorgangs Fahranweisungen für den Fahrzeugführer, beispielsweise in Form eines Richtungspfeiles bei bevorstehenden Abbiegevorgängen und einer Restentfernungsanzeige bis zum Abbiegevorgang, dargestellt. Alternativ oder ergänzend zur optischen Ausgabe der Fahranweisungen ist eine akustische Wiedergabe von Fahranweisungen, etwa in der Form "nach 100 Metern rechts abbiegen", vorgesehen. Zur Generierung der Fahranweisungen verfügt die Steuerung 20 über einen entsprechenden, nicht dargestellten und an sich bekannten Generator, im Falle einer akustischen Ausgabe der Fahranweisungen beispielsweise in Form eines Sprachsynthesizers zur Umsetzung einer Fahranweisung in verständliche Sprache.

Weiter ist an die Steuerung 20 eine Eingabeeinheit 45 mit Bedienelementen, wie Drucktasten 47 oder anderen Eingabemitteln, wie z. B. Drehknöpfen, zur Eingabe eines Navigations-Zielpunktes sowie zur Bedienung weiterer Funktionen des Geräts angeschlossen. Beim Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist die Eingabeeinheit vorzugsweise in Form einer Cursorsteuerung mit Cursortasten 47a, 47b, 47c, 47d und einer Bestätigungstaste 48 ausgebildet, die insbesondere eine besonders einfache Auswahl eines Zielpunkts oder eines anderen einzustellenden Parameterwertes aus einer Auswahlliste vorzugsweise durch Markieren des entsprechenden Listeneintrags mittels, eines steuerbaren Cursors 49 und anschließendes Bestätigen des markierten Listeneintrags ermöglichen.

Schließlich ist an die Steuerung ein zweiter Speicher 70 zum Ablegen eines Navigationsstartpunkts vorgesehen. Bei einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist der zweite Speicher 70 derart ausgebildet, daß in ihm ein einziger Startpunkt 71, also ein einen Startpunkt kennzeichnender Datensatz, beispielsweise bestehend aus Informationen über Koordinaten des Startpunkts innerhalb der im ersten Speicher 60 gespeicherten Karte, oder bestehend aus Informationen über die geographische Länge und Breite des Startpunkts, oder bestehend aus mindestens einem Orts- und einem Straßennamen des Startpunkts und eventuell ergänzend weiteren Informationen wie eine Hausnummer oder eine dem Navigationsziel eindeutig zuordenbare Nummernfolge, wie beispielsweise eine Telefonnummer, abspeicherbar ist.

Die Steuerung 20 ist dazu derart ausgebildet, daß bei Beginn eines Zielführungsvorgangs, also nach Inbetriebnahme des Navigationsgeräts und Inbewegungsetzen des Fahrzeugs, in dem das Navigationsgerät betrieben wird, der Startpunkt in den zweiten Speicher 70 eingeschrieben wird.

Bei einem zweiten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Navigationsgeräts ist es demgegenüber vorgesehen, daß in dem zweiten Speicher 70 eine Mehrzahl von Startpunkt-Datensätzen 71, 72, 73, 74, 75 abspeicherbar ist. Der zweite Speicher 70 ist dazu vorzugsweise in Form eines üblicherweise als LIFO- (Last In First Out)-Speicher bezeichneten Speichers ausgeführt, so daß die Steuerung 20 bei Zugriff auf die im zweiten Speicher 70 abgelegten Datensätze zunächst auf den zuletzt gespeicherten Datensatz zugreift.

Zur Speicherung einer Mehrzahl von Startpunkt-Datensätzen im zweiten Speicher 70 ist die Steuerung 20 derart ausgebildet, daß vorzugsweise bei Beginn der Routenberechnung oder beispielsweise unmittelbar nach der Standortbestimmung oder zu Beginn des Zielführungsvorgangs nach Abschluß der Routenberechnung der entsprechende Startpunkt 74, 75 an erster Stelle in den zweiten Speicher 70 eingeschrieben wird.

Alternativ ist es jedoch auch möglich, daß vor dem Speichern eines Startpunkt-Datensatzes der Fahrzeugführer aufgefordert wird, eine Speicherung des Datensatzes zu bestätigen.

Das beschriebene Navigationsgerät funktioniert wie folgt.

Mit Einschalten des Navigationsgeräts liefern die Sensoren 30, 35, 40, nämlich der Drehratensensor 30, der Wegstreckenmesser 35 und der GPS-Empfänger 40 Informationen über den Bewegungszustand, die Ausrichtung und die aktuelle Position des Fahrzeugs, in dem das Navigationsgerät 10 betrieben wird. Aus den Signalen der Sensoren 30 und 35 und des Satellitenempfängers 40 berechnet der Navigationsrechner der Steuerung 20 die aktuelle Fahrzeugposition. Diese wird gegebenenfalls durch Abgleich mit den im ersten Speicher 60 abgelegten Karteninformationen im Sinne einer Plausibilitätsprüfung korrigiert. Dieses Verfahren ist allgemein unter dem Begriff "Map Matching" bekannt.

Anschließend oder auch unmittelbar nach Einschalten des Geräts, also gleichzeitig mit der Positionsbestimmung erfolgt die Eingabe eines Navigationsziels durch den Fahrzeugführer, beispielsweise in bekannter Weise durch buchstabenweise Eingabe des Orts- und des Straßennamens des Navigationsziels und/oder durch deren Auswahl aus einer Zielliste. Alternativ kann auch die Zielorteingabe in Form einer Markierung des Navigationsziels auf einer an der Ausgabeeinheit 50 dargestellten Karte mittels eines steuerbaren Cursors oder durch Eingabe einer dem Navigationsziel eindeutig zugeordneten Nummer, beispielsweise einer Telefonnummer, vorgesehen sein.

Daneben ist es erfindungsgemäß vorgesehen, daß die Eingabe des Navigationsziels auch durch Auswahl, im Falle des ersten Ausführungsbeispiels, des im zweiten Speicher 70 gespeicherten Startpunkts, im Falle des zweiten Ausführungsbeispiels, eines der im zweiten Speicher 70 gespeicherten Startpunkte 71, 72, 73, 74, erfolgen kann.

Beim zweiten Ausführungsbeispiel wird dazu beispielsweise bei Inbetriebnahme des Navigationsgeräts auf dessen Anzeige 50 eine Liste der gespeicherten Startpunkte 71 bis 74 angezeigt, wobei vorzugsweise der zuletzt abgespeicherte Startpunkt 74 an erster Stelle in der Liste notiert ist, die gegebenenfalls weiteren Startpunkte 71 bis 73 beispielsweise in umgekehrter Reihenfolge ihrer Speicherung oder nach einem anderen Kriterium, wie beispielsweise alphabetisch nach Städtenamen sortiert, angezeigt werden. Zur Auswahl eines gespeicherten Startpunktes als neuer Zielpunkt ist ein über der angezeigten Liste mittels Cursortasten 47a bis 47d verschiebbarer Cursor 49 vorhanden, der bei einer ersten Anzeige der Liste bei Inbetriebnahme des Navigationsgeräts 10 vorzugsweise zunächst den zuletzt abgespeicherten Startpunkt 74 markiert. Dieser ist somit durch einfaches Bestätigen mittels einer Bestätigungstaste auswählbar. Soll statt des zuletzt gespeicherten Startpunktes ein älterer Startpunkt 71 bis 73 ausgewählt werden, wird der Cursor 49 mittels der Cursortasten 47a bis 47d zu dem entsprechenden Listeneintrag hin verschoben und der solchermaßen markierte Startpunkt mittels der Bestätigungstaste 48 ausgewählt (Fig. 2A).

Nach Eingabe des Navigationsziels und Ermittlung des aktuellen Fahrzeugstandorts erfolgt automatisch oder auf explizite Veranlassung des Fahrzeugführers in dem Navigationsrechner der Steuerung 20 eine Routenberechnung vom aktuellen Fahrzeugstandort zum benutzerdefinierten Zielpunkt, also dem Navigationsziel unter Zuhilfenahme der im ersten Speicher 60 gespeicherten Karteninformationen.

Gleichzeitig, also mit Beginn der Routenberechnung, wird der aktuelle Fahrzeugstandort automatisch als Startpunkt 75 in den zweiten Speicher 70 eingeschrieben (Fig. 2B). Alternativ kann das Einschreiben des Startpunkts in den zweiten Speicher 70 auch erst nach Inbewegungsetzen des Fahrzeugs, also mit Beginn des Zielführungsvorgangs, oder unmittelbar nach der Standortbestimmung nach Inbetriebnahme des Navigationsgeräts 10 automatisch, oder auch zu einem der genannten Zeitpunkte auf Veranlassung des Benutzers erfolgen.

Handelt es sich bei dem zweiten Speicher 70 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel um einen Speicher mit Speicherplatz für nur einen Startpunkt, so wird ein gegebenenfalls bereits abgespeicherter Startpunkt überschrieben.

Handelt es sich bei dem zweiten Speicher 70 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel um einen Speicher zur Aufnahme einer Mehrzahl von Startpunktdatensätzen, so werden vorzugsweise die bereits gespeicherten Einträge 71 bis 74 um einen Platz in ihrer Rangfolge nach hinten verschoben und der aktuelle Startpunkt 75 an erster Stelle in den zweiten Speicher 70 eingeschrieben. Stimmt der aktuelle Fahrzeugstandort und mithin Startpunkt mit einem bereits in dem zweiten Speicher 70 gespeicherten Startort überein; so wird dieser vorzugsweise nicht neu in den zweiten Speicher 70 eingeschrieben, sondern der Speicherinhalt gegebenfalls derart neu sortiert, daß der aktuelle Standort wieder an erster Position im zweiten Speicher 70 steht. Ist die Kapazität des zweiten Speichers 70 durch die Menge der Einträge ausgeschöpft, so ist es bei der vorliegenden Ausführungsform vorgesehen, daß jeweils der älteste Eintrag 71 bei Einschreiben eines neuen Startpunkts 75 gelöscht wird.

Bei einer anderen Ausführungsform kann es auch vorgesehen sein, daß alle Einträge bis auf den aktuellsten, oder auch alle Einträge in vorgegebenen oder durch den Benutzer vorgebbaren Zeitabständen von beispielsweise einem oder mehreren Tagen oder auch einer oder mehreren Wochen bei Inbetriebnahme des Navigationsgeräts oder auch vor dessen Abschalten gelöscht werden.

Nach Berechnung der Route vom aktuellen Startpunkt 75 zum ausgewählten Zielpunkt beginnt mit Antritt der Fahrt der eigentliche Zielführungsvorgang, in dessen Verlauf das Navigationsgerät 10 den Fahrzeugführer mittels optischer und/oder akustischer Fahranweisungen entlang der berechneten Fahrtroute zum eingegebenen Navigationsziel führt. Weicht dabei der Fahrzeugführer von der vorgegebenen Route ab, ist vorgesehen, daß nach Bestimmung des aktuellen Fahrzeugstandorts eine neue Routenberechnung erfolgt, wobei die weiteren Fahranweisungen aufgrund der neu berechneten Route erfolgen.

Claims (7)

1. Verfahren zur Berechnung einer Route von einem Start- zu einem Zielpunkt, dadurch gekennzeichnet, daß der Startpunkt gespeichert wird, und daß der gespeicherte Startpunkt als Zielpunkt für eine neue Routenberechnung auswählbar ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Startpunkt in einer Liste gespeichert wird, und daß als Zielpunkt für eine neue Routenberechnung ein Startpunkt aus der Liste auswählbar ist.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Liste der Startpunkte zur Navigationszieleingabe angezeigt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Navigationsziel durch Markieren eines Startpunkts innerhalb der Liste, vorzugsweise mittels eines mit Cursortasten (47a, 47b, 47c, 47d) steuerbaren Cursors (48) und anschließende Bestätigung des markierten Startpunkts auswählbar ist.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die in der Liste gespeicherten Startpunkte nach Ablauf einer vorgegebenen Zeitspanne gelöscht werden.

6. Navigationsgerät zur Berechnung einer Route von einem Start- zu einem Zielpunkt, gekennzeichnet durch
einen zweiten Speicher (70) zum Speichern des Startpunkts (74, 75) und
Mittel (47a, 47b, 47c, 47d, 48, 49) zur Auswahl des gespeicherten Startpunkts (74, 75) als Zielpunkt für eine neue Routenberechnung.

7. Navigationsgerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Speicher 70 in Form einer Liste zur Speicherung einer Mehrzahl von Zielpunkten (71, 72, 73, 74, 75) ausgebildet ist, und daß ein Startpunkt als neuer Zielpunkt aus der Liste auswählbar ist.