EP2210062A1 - Verfahren zum betrieb eines mobilen navigationsgeräts in einem fahrzeug - Google Patents

Verfahren zum betrieb eines mobilen navigationsgeräts in einem fahrzeug

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EP2210062A1
EP2210062A1 EP08801293A EP08801293A EP2210062A1 EP 2210062 A1 EP2210062 A1 EP 2210062A1 EP 08801293 A EP08801293 A EP 08801293A EP 08801293 A EP08801293 A EP 08801293A EP 2210062 A1 EP2210062 A1 EP 2210062A1
Authority
EP
European Patent Office
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vehicle
navigation device
data
transmitted
navigation
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP08801293A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Eugene Fox
Richard Malingkas
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Garmin Switzerland GmbH
Original Assignee
Navigon AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Navigon AG filed Critical Navigon AG
Publication of EP2210062A1 publication Critical patent/EP2210062A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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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
    • G01C21/3605—Destination input or retrieval
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
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    • G01C21/26—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 specially adapted for navigation in a road network
    • G01C21/34—Route searching; Route guidance
    • G01C21/36—Input/output arrangements for on-board computers
    • G01C21/3688—Systems comprising multiple parts or multiple output devices (not client-server), e.g. detachable faceplates, key fobs or multiple output screens
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
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    • G01C21/34—Route searching; Route guidance
    • G01C21/36—Input/output arrangements for on-board computers
    • G01C21/3697—Output of additional, non-guidance related information, e.g. low fuel level

Definitions

  • the invention relates to a method for operating a mobile navigation device in a vehicle according to the preamble of claim 1.
  • mobile navigation devices which can be used independently of the vehicle electronics in a vehicle in order to guide the driver from a starting point to a destination point.
  • the navigation devices are equipped with a satellite receiving antenna to receive and evaluate satellite position signals. Taking the data from a route network database into consideration, the navigation device then calculates a route and issues a maneuver instruction depending on the current position.
  • These mobile navigation devices have their own housing and can easily be removed from the vehicle. As a result, the navigation devices can be used flexibly in different vehicles. In addition, the devices can be produced inexpensively.
  • a disadvantage of the known mobile navigation devices is that they essentially no data exchange with the vehicle control enable. Therefore, in particular sensor data from sensors installed in the vehicle, for example speed and / or acceleration sensors, can not be transmitted to the mobile navigation device. If, nevertheless, a corresponding data exchange between the mobile navigation device and the data bus of the vehicle is desired, the navigation device must be wired to a corresponding interface of the data bus. This wiring is extremely complicated and complicated. In addition, due to the large number of different vehicle types, a large number of errors can occur during the wiring of the navigation device, so that the corresponding assembly is only possible by trained specialist personnel.
  • process data of the vehicle which are to be referred to below generally as vehicle data
  • vehicle data can be transmitted to the mobile navigation device and received there.
  • This vehicle data can then be processed in the navigation device and further processed, in particular in order to control the routing process.
  • process data of the navigation device which are to be referred to below as navigation device data in the opposite direction, are transmitted to the data bus of the vehicle via the wireless data interface.
  • the navigation device data are thus available in the vehicle control for further processing and further processing, and can be used in particular for controlling control processes in the vehicle.
  • the bidirectional data exchange according to the invention between the mobile navigation device on the one hand and the data bus of the vehicle on the other hand can be carried out at the request of the user.
  • this is cumbersome in most cases and reduces user comfort.
  • the navigation device data and vehicle data are automatically exchanged between the navigation device and the vehicle bus. In other words, this means that no user intervention is required for carrying out the data exchange, but the corresponding instances in the vehicle bus or in the navigation device automatically transmit the necessary data.
  • the navigation device should be integrated into the vehicle's data bus via the wireless data interfaces.
  • the navigation apparatus represents only one among many instances connected via the data bus of the vehicle and exchanging data with each other.
  • the vehicle controller would then check each time after the system start whether a navigation device is present on the wireless data interface. After detecting a navigation device at the corresponding data interface, the navigation device would be controlled as one of many instances of the vehicle control via the vehicle bus or data from the navigation device to the vehicle control.
  • a common data transmission protocol in particular a standard data transmission protocol, should be used for wireless data transmission between the navigation device and the vehicle. In this way, corresponding data adjustments can be made. conditions and data configurations are avoided by the user. If, for example, both the navigation device and the data bus use a data interface in accordance with the Bluetooth data transmission standard, the navigation device can be integrated into the data exchange with the data bus of the vehicle in a very simple manner.
  • Which type of navigation device data is transmitted from the navigation device to the vehicle is basically arbitrary. According to a variant of the method, control commands for controlling processing processes in the vehicle are transmitted. Thus, ultimately all function modules of the vehicle can in principle be controlled or controlled by the navigation device. An example would be the control of lighting equipment.
  • a control command for switching on the vehicle lighting can be transmitted to the data bus of the vehicle in order to effect a corresponding activation of the vehicle headlights.
  • navigation data of the navigation device in particular data for describing a maneuvering instruction, are transmitted to the data bus of the vehicle.
  • This navigation data can then be displayed on a display device of the vehicle, for example on an already present in the vehicle display.
  • functional modules of the vehicle which are present in the vehicle anyway, can be shared by the navigation device, in order to increase the comfort of use without incurring additional costs.
  • the output of maneuvering instructions of the navigation device can transmit a control command to the radio device in the vehicle for lowering the volume. This will prevent the radio from drowning out the maneuvering instructions of the navigation device. Even the excessive spending of the maneuvering instructions is avoided.
  • Known mobile navigation devices are usually equipped with a high-quality display device, for example a touch screen.
  • this display device of the navigation device can also be used to use functional components of the vehicle.
  • a corresponding user interface for controlling the functional components of the vehicle for example for controlling the heating system, the ventilation system and / or the air conditioning system, can be displayed on the display device.
  • the user commands are then entered by the user on the display device of the navigation device and transmitted from the navigation device to the data bus of the vehicle. Subsequently, the user commands can then be executed in the functional component of the vehicle. Without additional costs, user comfort can thus be increased considerably, especially in lower-priced vehicle models, since the display device of the navigation device is used to control functional components of the vehicle.
  • data is not only transmitted from the navigation device to the vehicle bus, but the data transmission is bidirectional in the opposite direction.
  • This is used according to a further variant of the method to transmit data to at least one pressure sensor, with which the air pressure in the tires of a vehicle is monitored, to the navigation device.
  • This measured value is then compared with a value stored in the navigation device for the description of the tire size and corrected for deviations, the tire size. If, for example, the tire speed is available at the same time, the vehicle speed can be determined extremely accurately from the tire speed and the exact tire dimensions. This provides a very precise additional position signal for position determination.
  • Another basic idea is to use the display device of the navigation device for displaying vehicle data.
  • the corresponding vehicle data is transmitted from the vehicle bus to the navigation device and displayed on its display device.
  • the display device of the navigation device for example, the touch screen, can be used without additional costs to display the driver additional data in detail.
  • This display option by using the display device of the navigation device is particularly advantageous for displaying vehicle error messages.
  • the vehicle error message can be transmitted in detail to the navigation device and displayed there in a suitable manner.
  • vehicle error messages may be accompanied by associated behavioral notices. That is, the corresponding behavioral statements are displayed on the display together with the vehicle error message. If, for example, the oil pressure in the engine drops, the corresponding error message can be displayed on the display device of the navigation device and the driver can at the same time be advised to immediately switch off the engine of the vehicle. The same applies, for example, if the cooling water exceeds a certain maximum temperature. It is thus possible to avoid reading the corresponding operating instructions in the printed operating instructions of the vehicle.
  • the operating state of the navigation device can not be controlled depending on the operating state of the vehicle. This means that the driver after turning off the Vehicle must also turn off the navigation device or switch to a stand-by mode. If this does not happen, then the battery of the navigation device and / or the battery of the vehicle can be emptied in an undesired manner.
  • the inventive wireless data exchange between navigation device and vehicle data bus it is possible to transmit corresponding vehicle data describing the operating condition of the vehicle to the navigation device and automatically turn off the navigation device depending on these data or automatically switch to a stand-by mode , If, for example, a signal is transmitted in the data bus that the ignition key has been removed, it can be concluded that the vehicle is switched off and thus the navigation device no longer needs to be used.
  • the shutdown of the navigation device or switching to stand-by mode should preferably be delayed in order to exclude an over-fast shutdown or switching of the navigation device.
  • vehicle data can then be transmitted, after being received at the navigation device, from the radio transmitting device of the navigation device to a receiving server and further processed there.
  • an emergency call routine in the navigation device can be started after receipt of the corresponding signal from the vehicle bus and automatically an emergency call signal can be transmitted to an emergency call receiver server.
  • an error routine is started and automatically an error signal from the Radio transmitter to a service receiving server, which is installed for example in an authorized workshop is transmitted.
  • This extension of the method according to the invention can be realized in a particularly simple and cost-effective manner if the radio transmitting device is a mobile radio part integrated into the navigation device. Since navigation devices are increasingly equipped with a mobile radio part, and increasingly mobile devices with a navigation software to the navigation device, this functionality can then be realized without significant additional costs.
  • the inventive method allows the access of the navigation device to all data that is transmitted via the data bus of the vehicle.
  • all sensor data which is exchanged via the vehicle bus can be evaluated and further processed in the navigation device.
  • This is of particular interest with regard to the core task of the navigation device, namely the determination of the current position. If the signal quality of the position signals of the GPS satellites received by the navigation device falls below a certain quality level, for example because the vehicle is in an underpass or insufficient satellite reception is possible due to low street canals, the signal evaluation of vehicle-mounted position-determining sensors, for example speed sensors, can automatically be carried out. Gyrosensoren or acceleration sensors, to be switched. For determining the position, these position determination sensors of the vehicle are then evaluated.
  • the number of sensors whose vehicle data can be processed and evaluated in the navigation device is automatically configured.
  • the configuration of the system for using the sensor data the vehicle bus can then be done without configuration by the user.
  • Fig. 1 shows the structural structure of the functional modules of a vehicle and a mobile navigation device for performing the method according to the invention.
  • a receiving server 3 is still shown as a block diagram, which can exchange data with the mobile navigation device 1.
  • Data can be exchanged in the vehicle via a data bus 4 of the vehicle 2.
  • a wireless data interface 5 is provided, which can wirelessly exchange data with a wireless data interface 7 in the mobile navigation device 1.
  • the mobile navigation device 1 is integrated into the data architecture of the vehicle data bus 4.
  • a GPS receiver unit 6 and a central processing unit 8 is available, which together with a navigation unit 1 1 can determine the current position.
  • a central processing unit 8 is available, which together with a navigation unit 1 1 can determine the current position.
  • a database 10 Wegnetzhus are stored to describe a geographical area, such as the road network in Germany.
  • the group of vehicle sensors 12 includes, for example Temperature sensor 14, a rain sensor 15, a GPS satellite sensor 16, a gyro sensor 17, a speed sensor 18 and a crash sensor 19, which is installed, for example, in an airbag.
  • the group of functional modules 13 comprises an air-conditioning module 20 for controlling the heating, ventilation and the air conditioning, a radio device 21, a brake unit 22, an accelerator 23 and a lighting device 24 or a turn signal 25. All data of the different sensors 14- 19 and The various function modules 20-25 can be controlled or read out via the vehicle bus.
  • the corresponding data can be transmitted to the navigation device 1 via the wireless data interfaces 5 and 7. Also in the opposite direction data from the navigation device 1 can be transmitted via the data interfaces 5 and 7 in the vehicle bus and forwarded to the sensors or function modules.
  • a radio transmitter 9 is provided in the navigation device 1, with a wireless data exchange with the offboard server, which serves as an emergency call receiving server or service receiving server, for example.
  • Data from the sensors 14- 19 or the function modules 20-25 from the vehicle 2 can in this way first be transmitted to the navigation device 1 and from there via the radio transmitter 9 to the reception server 3.
  • the corresponding signals can be evaluated in the receiving server 3 and also suitable control commands can be transmitted back to the radio transmitter 9 of the navigation device 1 in order to trigger suitable measures in the vehicle.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines mobilen Navigationsgeräts (1) in einem Fahrzeug (2), wobei das Fahrzeug (2) mit einem Datenbus (4) ausgestattet ist, auf dem Daten (Fahrzeugdaten) übermittelt werden können, und wobei der Datenbus (4) eine Datenschnittstelle (5) zum drahtlosen Senden und Empfangen von Daten aufweist, und wobei das mobile Navigationsgerät (1) eine Datenschnittstelle (7) zum drahtlosen Senden und Empfangen von Daten umfasst mit folgenden Verfahrensschritten: a) Übertragung von Prozessdaten des Fahrzeugs (2) (Fahrzeugdaten) über den Datenbus (4) und die drahtlose Datenschnittstelle (5) des Fahrzeugs (2) an das Navigationsgerät (1), b) Empfang der Fahrzeugdaten an der drahtlose Datenschnittstelle (7) des Navigationsgeräts (1), c) Aufbereitung und Weiterverarbeitung der Fahrzeugdaten im Navigationsgerät (1), insbesondere zur Steuerung des Routingprozesses, und d) Übertragung von Prozessdaten des Navigationsgeräts (1) (Navigationsgerätedaten) über die drahtlose Datenschnittstelle (7) des Navigationsgeräts (1) an das Fahrzeug (2), e) Empfang der Navigationsgerätedaten an der drahtlosen Datenschnittstelle (5) des Fahrzeugs (2), f ) Aufbereitung und Weiterverarbeitung der Navigationsgerätedaten im Fahrzeug.

Description

8. September 2008
Verfahren zum Betrieb eines mobilen Navigationsgeräts in einem Fahrzeug
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines mobilen Navigationsgeräts in einem Fahrzeug nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 .
Aus dem Stand der Technik sind mobile Navigationsgeräte bekannt, die unabhängig von der Fahrzeugelektronik in einem Fahrzeug benutzt werden können, um den Fahrer von einem Startpunkt zu einem Zielpunkt zu führen. Üblicherweise sind die Navigationsgeräte dabei mit einer Satellitenempfangsantenne ausgestattet, um Satellitenpositionssignale zu empfangen und auszuwerten. Unter Berücksichtigung der Daten aus einer Wegnetzdatenbank wird dann vom Navigationsgerät eine Route berechnet und abhängig von der j eweils aktuellen Position eine Manöveranweisung ausgegeben. Diese mobilen Navigationsgeräte weisen dabei ein eigenes Gehäuse auf und können ohne weiteres aus dem Fahrzeug entfernt wer- den. Dadurch können die Navigationsgeräte flexibel in unterschiedlichen Fahrzeugen zum Einsatz kommen. Außerdem lassen sich die Geräte kostengünstig herstellen.
Nachteilig an den bekannten mobilen Navigationsgeräten ist es, dass diese im Wesentlichen keinen Datenaustausch mit der Fahrzeugsteuerung ermöglichen. Deshalb können insbesondere Sensordaten von im Fahrzeug verbauten Sensoren, beispielsweise Geschwindigkeits- und/oder Beschleunigungssensoren, nicht an das mobile Navigationsgerät übertragen werden. Wird dennoch ein entsprechender Datenaustausch zwischen mobilem Navigationsgerät und dem Datenbus des Fahrzeugs gewünscht, muss das Navigationsgerät an einer entsprechenden Schnittstelle des Datenbusses verdrahtet werden. Diese Verdrahtung ist außerordentlich aufwendig und kompliziert. Außerdem kann es aufgrund der Vielzahl von unterschiedlichen Fahrzeugtypen zu einer Vielzahl von Fehlern beim verdrahten des Navigationsgeräts kommen, so dass die entsprechende Montage nur durch eingewiesenes Fachpersonal möglich ist.
Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es deshalb Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen umfassenden Datenaustausch zwischen dem mobilen Navigationsgerät und dem Datenbus des Fahrzeugs in einfacher Weise zu ermöglichen.
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Grundüberlegung der Erfindung ist es, dass sowohl das mobile Navigationsgerät als auch der Fahrzeugbus mit einer drahtlosen Datenschnittstel- Ie ausgestattet sind. Über die drahtlose Datenschnittstelle können Prozessdaten des Fahrzeugs, die nachfolgend ganz allgemein als Fahrzeugdaten bezeichnet werden sollen, an das mobile Navigationsgerät übertragen und dort empfangen werden. Diese Fahrzeugdaten können dann im Navigationsgerät aufbereitet und weiterverarbeitet werden, insbesondere um den Routingprozess zu steuern. Zugleich ist gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren vorgesehen, dass auch in Gegenrichtung Prozessdaten des Navigationsgeräts, die nachfolgend ganz allgemein als Navigationsgerätedaten bezeichnet werden sollen, über die drahtlose Datenschnittstelle an den Datenbus des Fahrzeugs übertragen werden. Die Navigationsgerätedaten stehen damit in der Fahrzeugsteuerung zur weiteren Aufbereitung und Weiterverarbeitung zur Verfügung und können insbesondere zur Steuerung von Steuerprozessen im Fahrzeug genutzt werden.
Der erfindungsgemäße bidirektionale Datenaustausch zwischen dem mobilen Navigationsgerät einerseits und dem Datenbus des Fahrzeugs anderseits kann auf Benutzeranforderung hin erfolgen. Dies ist jedoch in den meisten Fällen umständlich und verringert den Benutzerkomfort. Es ist deshalb besonders vorteilhaft, wenn die Navigationsgerätedaten und Fahrzeugdaten automatisch zwischen dem Navigationsgerät und dem Fahrzeugbus ausgetauscht werden. Dies bedeutet mit anderen Worten, dass kein Benutzereingriff für die Durchführung des Datenaustausches erforderlich ist, sondern sich die entsprechenden Instanzen im Fahrzeugbus bzw. im Navigationsgerät automatisch die notwendigen Daten übertragen.
Um einen maximalen Komfort bei höchster Leistungsfähigkeit zu errei- chen, sollte das Navigationsgerät über die drahtlosen Datenschnittstellen in den Datenbus des Fahrzeugs integriert werden. Dies bedeutet mit anderen Worten, dass gemäß dieser Ausführungsform das Navigationsgerät nur noch eine unter vielen Instanzen darstellt, die über den Datenbus des Fahrzeugs angebunden sind und Daten miteinander austauschen. Bei Nutzung des Fahrzeugs würde die Fahrzeugsteuerung dann jeweils nach dem Systemstart überprüfen, ob ein Navigationsgerät an der drahtlosen Datenschnittstelle vorhanden ist. Nach Erkennen eines Navigationsgeräts an der entsprechenden Datenschnittstelle würde das Navigationsgerät als eine von vielen Instanzen von der Fahrzeugsteuerung über den Fahrzeug- bus angesteuert bzw. Daten aus dem Navigationsgerät an die Fahrzeugsteuerung übertragen werden.
Um das Navigationsgerät in einfacher Weise in den Datenbus des Fahrzeugs integrieren zu können, sollte zur drahtlosen Datenübertragung zwischen Navigationsgerät und Fahrzeug ein gemeinsames Datenübertra- gungsprotokoll, insbesondere ein Standarddatenübertragungsprotokoll, benutzt werden. Auf diese Weise können entsprechende Datenanpassun- gen und Datenkonfigurationen durch den Benutzer vermieden werden. Benutzen beispielsweise sowohl das Navigationsgerät als auch der Datenbus eine Datenschnittstelle gemäß dem Bluetooth- Datenübertragungsstandard, kann das Navigationsgerät in sehr einfacher Weise in den Datenaustausch mit dem Datenbus des Fahrzeugs eingebunden werden.
Welche Art von Navigationsgerätedaten vom Navigationsgerät an das Fahrzeug übertragen werden, ist grundsätzlich beliebig. Nach einer Verfahrensvariante werden Steuerbefehle zur Steuerung von Verarbei- tungsprozessen im Fahrzeug übertragen. Somit können also letztendlich alle Funktionsmodule des Fahrzeugs im Grundsatz vom Navigationsgerät angesteuert bzw. kontrolliert werden. Als Beispiel wäre dabei die Kontrolle von Beleuchtungseinrichtungen zu nennen.
Stellt das Navigationsgerät beispielsweise durch entsprechende Auswer- tung der Positionssignale fest, dass die aktuelle Position des Fahrzeugs in einem Tunnel liegt, kann ein Steuerbefehl zum Einschalten der Fahrzeugbeleuchtung an den Datenbus des Fahrzeugs übertragen werden, um eine entsprechende Einschaltung der Fahrzeugscheinwerfer zu bewirken.
Alternativ bzw. additiv dazu ist es auch denkbar, dass bestimmte Naviga- tionsdaten des Navigationsgeräts, insbesondere Daten zur Beschreibung einer Manöveranweisung, an den Datenbus des Fahrzeugs übertragen werden. Diese Navigationsdaten können dann an einer Anzeigeeinrichtung des Fahrzeugs, beispielsweise an einem ohnehin im Fahrzeug vorhandenen Display, angezeigt werden. Auf diese Weise können Funk- tionsmodule des Fahrzeugs, die im Fahrzeug ohnehin vorhanden sind, durch das Navigationsgerät mitbenutzt werden, um auf diese Weise den Benutzungskomfort zu erhöhen, ohne Zusatzkosten zu verursachen.
Dabei ist es insbesondere auch denkbar, dass bei der Ausgabe von Manöveranweisungen des Navigationsgeräts ein Steuerbefehl an das Radiogerät im Fahrzeug zur Absenkung der Lautstärke übertragen wird. Auf diese Weise wird verhindert, dass das Radiogerät die Manöveranweisung des Navigationsgeräts übertönt. Auch das überlaute Ausgeben der Manöveranweisungen wird vermieden. Bekannte mobile Navigationsgeräte sind üblicherweise mit einer hochwertigen Anzeigeeinrichtung, beispielsweise einem Touchscreen, ausgestattet. Nach einer bevorzugten Verfahrensvariante kann diese Anzeigeeinrichtung des Navigationsgeräts auch zur Benutzung von Funktionskomponenten des Fahrzeugs genutzt werden. Dazu kann an der Anzeigeeinrichtung eine entsprechende Benutzeroberfläche zur Steuerung der Funktionskomponenten des Fahrzeugs, beispielsweise zur Steuerung der Heizungsanlage, der Lüftungsanlage und/oder der Klimaanlage, angezeigt werden. Die Benutzerbefehle werden vom Benutzer dann an der Anzeigeeinrichtung des Navigationsgeräts eingegeben und vom Navigationsgerät an den Datenbus des Fahrzeugs übertragen. Anschließend können die Benutzerbefehle dann in der Funktionskomponente des Fahrzeugs ausgeführt werden. Ohne zusätzliche Kosten kann damit insbesondere in preisgünstigeren Fahrzeugmodellen der Benutzerkomfort erheblich gesteigert werden, da die Anzeigeeinrichtung des Navigationsgeräts zur Steuerung von Funktionskomponenten des Fahrzeugs mitbenutzt wird.
Gemäß der Erfindung werden Daten nicht nur vom Navigationsgerät an den Fahrzeugbus übertragen, sondern die Datenübertragung erfolgt bidirektional auch in Gegenrichtung. Dies wird nach einer weiteren Verfahrensvariante genutzt, um Daten zumindest eines Drucksensors, mit dem der Luftdruck in den Reifen eines Fahrzeugs überwacht wird, an das Navigationsgerät zu übertragen. Dieser Messwert wird dann mit einem im Navigationsgerät gespeicherten Wert zur Beschreibung der Reifenabmessung verglichen und bei Abweichungen die Reifenabmessung korrigiert. Steht zugleich beispielsweise die Reifendrehzahl zur Verfügung, kann aus der Reifendrehzahl und den exakten Reifenabmessungen die Fahrzeuggeschwindigkeit außerordentlich exakt bestimmt werden. Damit steht ein sehr exaktes zusätzliches Positionssignal zur Positionsbestimmung zur Verfügung. Ein weiterer Grundgedanke besteht darin, die Anzeigeeinrichtung des Navigationsgeräts zur Anzeige von Fahrzeugdaten zu nutzen. Dazu werden die entsprechenden Fahrzeugdaten vom Fahrzeugbus an das Navigationsgerät übertragen und an dessen Anzeigeeinrichtung ange- zeigt. Dadurch kann wiederum die Anzeigeeinrichtung des Navigationsgeräts, beispielsweise der Touchscreen, ohne zusätzliche Kosten eingesetzt werden, um dem Fahrer zusätzliche Daten in ausführlicher Form anzuzeigen.
Diese Anzeigemöglichkeit durch Nutzung der Anzeigeeinrichtung des Navigationsgeräts ist insbesondere zur Anzeige von Fahrzeugfehlermeldungen von Vorteil. Statt dem Auslösen eines Warnlämpchens im Armaturenbrett des Fahrzeugs, wie es zur Anzeige von Fahrzeugfehlermeldungen bisher üblich ist, kann die Fahrzeugfehlermeldung in ausführlicher Form an das Navigationsgerät übertragen und dort in geeigneter Weise angezeigt werden.
Da die Anzeigeeinrichtung des Navigationsgeräts üblicherweise einen sehr großen Anzeigenbereich aufweist, können Fahrzeugfehlermeldungen außerdem durch zugeordnete Verhaltenshinweise begleitet werden. Das heißt die entsprechenden Verhaltenshinweise werden zusammen mit der Fahrzeugfehlermeldung an der Anzeigeeinrichtung eingeblendet. Fällt beispielsweise der Öldruck im Motor ab, kann die entsprechende Fehlermeldung an der Anzeigeeinrichtung des Navigationsgerätes angezeigt und dem Fahrer zugleich empfohlen werden, unverzüglich den Motor des Fahrzeugs abzustellen. Gleiches gilt beispielsweise, wenn das Kühlwas- ser eine bestimmte Höchsttemperatur überschreitet. Das Nachlesen entsprechender Verhaltenshinweisen in der gedruckten Bedienungsanleitung des Fahrzeugs kann auf diese Weise vermieden werden.
Da bekannte mobile Navigationsgeräte keinen Datenaustausch mit dem Datenbus des Fahrzeugs haben, kann der Betriebszustand des Navigati- onsgeräts nicht in Abhängigkeit vom Betriebszustand des Fahrzeugs gesteuert werden. Dies bedeutet, dass der Fahrer nach dem Abstellen des Fahrzeugs auch das Navigationsgerät abschalten bzw. in einen Stand-By- Modus umschalten muss. Geschieht dies nicht, so kann die Batterie des Navigationsgerätes und/oder die Batterie des Fahrzeugs in unerwünschter Weise entleert werden. Durch den erfindungsgemäßen drahtlosen Daten- austausch zwischen Navigationsgerät und Fahrzeugdatenbus ist es möglich, entsprechende Fahrzeugdaten, die den Betriebszustand des Fahrzeugs beschreiben, an das Navigationsgerät zu übertragen und abhängig von diesen Daten das Navigationsgerät automatisch abzuschalten bzw. automatisch in einen Stand-By-Modus umzuschalten. Wird im Datenbus beispielsweise ein Signal übertragen, dass der Zündschlüssel abgezogen wurde, kann daraus geschlossen werden, dass das Fahrzeug abgestellt ist und somit auch das Navigationsgerät nicht mehr benutzt werden muss.
Die Abschaltung des Navigationsgerätes bzw. die Umschaltung in den Stand-By-Modus sollte dabei bevorzugt zeitverzögert erfolgen, um eine überschnelle Abschaltung bzw. Umschaltung des Navigationsgeräts auszuschließen.
Soweit das Navigationsgerät mit einer Funksendeeinrichtung zur drahtlosen Datenfernübertragung ausgestattet ist, kann das erfindungsgemäße Verfahren noch erweitert werden. Fahrzeugdaten können nämlich dann nach Empfang am Navigationsgerät von der Funksendeeinrichtung des Navigationsgeräts an einen Empfangsserver übertragen und dort weiterverarbeitet werden.
Wird beispielsweise eine Sicherheitseinrichtung des Fahrzeugs, insbesondere ein Airbag, ausgelöst, kann eine Notrufroutine im Navigations- gerät nach Empfang des entsprechenden Signals aus dem Fahrzeugbus gestartet und automatisch ein Notrufsignal an einen Notruf- Empfangsserver übertragen werden.
Alternativ bzw. additiv dazu ist es auch denkbar, dass nach Empfang einer Fahrzeugfehlermeldung aus dem Fahrzeugbus im Navigationsgerät eine Fehlerroutine gestartet und automatisch ein Fehlersignal von der Funksendeeinrichtung an einen Service-Empfangsserver, der beispielsweise in einer autorisierten Werkstatt installiert ist, übertragen wird.
Besonders einfach und kostengünstig kann diese Erweiterung des erfindungsgemäßen Verfahrens realisiert werden, wenn die Funksendeeinrich- tung ein in das Navigationsgerät integriertes Mobilfunkteil ist. Da Navigationsgeräte immer öfter mit einem Mobilfunkteil ausgestattet sind, bzw. immer öfter Mobilfunkgeräte mit einer Navigationssoftware zum Navigationsgerät werden, kann diese Funktionalität dann ohne wesentliche Zusatzkosten realisiert werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht den Zugriff des Navigationsgeräts auf alle Daten, die über den Datenbus des Fahrzeugs übertragen werden. Insbesondere können alle Sensordaten, die über den Fahrzeugbus ausgetauscht werden, im Navigationsgerät ausgewertet und weiterverarbeitet werden. Dies ist insbesondere im Hinblick auf die Kernaufgabe des Navigationsgerätes, nämlich der Bestimmung der aktuellen Position, von Interesse. Sinkt die Signalqualität der Positionssignale der vom Navigationsgerät empfangenen GPS-Satteliten unter ein bestimmtes Qualitätsniveau, beispielsweise weil sich das Fahrzeug in einer Unterführung befindet oder aufgrund tiefer Häuserschluchten nur unzureichender Satellitenempfang möglich ist, kann automatisch auf die Signalauswertung von im Fahrzeug eingebauten Positionsbestimmungssensoren, beispielsweise Geschwindigkeitssensoren, Gyrosensoren oder Beschleunigungssensoren, umgeschaltet werden. Zur Positionsbestimmung werden dann diese Positionsbestimmungssensoren des Fahrzeugs ausgewertet.
Um einheitliche mobile Navigationsgeräte in verschiedensten Fahrzeugen zur Sensorauswertung nutzen zu können, ist es besonders vorteilhaft, wenn die Anzahl von Sensoren, deren Fahrzeugdaten im Navigationsgerät verarbeitet und ausgewertet werden können, automatisch konfiguriert wird. Die Konfiguration des Systems zur Nutzung der Sensordaten aus dem Fahrzeugbus kann dann ohne Konfiguration durch den Benutzer erfolgen.
Soweit im Fahrzeug ein Radiogerät mit drahtloser Datenschnittstelle, beispielsweise einer Bluetooth-Datenschnittstelle, vorhanden ist, kann diese ohne weiteres zur Datenübertragung an das Navigationsgerät benutzt werden.
Verschiedene Aspekte der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden nachfolgend beispielhaft erläutert.
Es zeigt:
Fig. 1 den strukturellen Aufbau der Funktionsmodule eines Fahrzeugs und eines mobilen Navigationsgeräts zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Fig. 1 zeigt ein mobiles Navigationsgerät 1 und ein Fahrzeug 2 mit beispielhaft dargestellten Funktionsmodulen. Daneben ist in Fig. 1 noch ein Empfangsserver 3 als Blockschaltbild dargestellt, der Daten mit dem mobilen Navigationsgerät 1 austauschen kann. Über einen Datenbus 4 des Fahrzeugs 2 können Daten im Fahrzeug ausgetauscht werden. Am Datenbus 4 ist eine drahtlose Datenschnittstelle 5 vorgesehen, die drahtlos Daten mit einer drahtlosen Datenschnittstelle 7 im mobilen Navigati- onsgerät 1 austauschen kann. Auf diese Weise wird das mobile Navigationsgerät 1 in die Datenarchitektur des Fahrzeugdatenbusses 4 eingebunden. Im mobilen Navigationsgerät 1 steht zudem eine GPS- Empfangseinheit 6 und eine zentrale Recheneinheit 8 zur Verfügung, die zusammen mit einer Navigationseinheit 1 1 die aktuelle Position bestim- men kann. In einer Datenbank 10 sind Wegnetzdaten zur Beschreibung eines geographischen Gebietes, beispielsweise des Straßennetzes in Deutschland, gespeichert.
Im Fahrzeug 2 sind zwei Gruppen von Funktionsmodulen zu unterscheiden. Die Gruppe der Fahrzeugsensoren 12 umfasst beispielsweise einen Temperatursensor 14, einen Regensensor 15, einen GPS-Satellitensensor 16, einen Gyrosensor 17, einen Geschwindigkeitssensor 18 und einen Crashsensor 19, der beispielsweise in einem Airbag eingebaut ist. Die Gruppe der Funktionsmodule 13 umfasst ein Klimatisierungsmodul 20 zur Steuerung der Heizung, der Ventilation und der Klimaanlage, ein Radiogerät 21 , eine Bremseinheit 22, eine Beschleunigungseinrichtung 23 und eine Beleuchtungseinrichtung 24 bzw. einen Blinker 25. Alle Daten der unterschiedlichen Sensoren 14- 19 bzw. der unterschiedlichen Funktionsmodule 20-25 können über den Fahrzeugbus angesteuert bzw. ausgelesen werden. Die entsprechenden Daten können über die drahtlosen Datenschnittstellen 5 und 7 ans Navigationsgerät 1 übertragen werden. Auch in umgekehrter Richtung können Daten aus dem Navigationsgerät 1 über die Datenschnittstellen 5 und 7 in den Fahrzeugbus übertragen und zu den Sensoren bzw. Funktionsmodulen weitergeleitet werden.
Zusätzlich ist im Navigationsgerät 1 eine Funksendeeinrichtung 9 vorgesehen, mit der ein drahtloser Datenaustausch mit dem Offboard-Server, der beispielsweise als Notruf- Empfangsserver oder Service- Empfangsserver dient, ermöglicht wird. Daten der Sensoren 14- 19 bzw. der Funk- tionsmodule 20-25 aus dem Fahrzeug 2 können auf diese Weise zunächst an das Navigationsgerät 1 und von dort über die Funksendeeinrichtung 9 an den Empfangsserver 3 übertragen werden. Die entsprechenden Signale können im Empfangsserver 3 ausgewertet und auch geeignete Steuerbefehle zurück an die Funksendeeinrichtung 9 des Navigationsgerätes 1 übertragen werden, um geeignete Maßnahmen im Fahrzeug auszulösen. Bezugszeichenliste
mobiles Navigationsgerät
Fahrzeug
Bodengeschützter Empfangsserver
Datenbus
Drahtlose Datenschnittstelle
GPS-Empfangseinheit
Drahtlose Datenschnittstelle
Zentrale Steuerrecheneinheit
Funksendeeinrichtung
Wegnetzdatenbank
Navigationseinheit
Gruppe der Fahrzeugsensoren
Gruppe der
Fahrzeugsfunktionsmodule
Temperatursensor
Regensensor
GPS-Satellitensensor
Gyrosensor
Geschwindigkeitssensor
Crashsensor
Klimatisierungsfunktionsmodul
Radiogerät
Bremsen
Beschleunigungseinrichtung
Beleuchtungseinrichtung
Blinkeinrichtung
Offboard-Server
Kommunikationsprotokoll
Offboard-Steuereinheit
Datenbank

Claims

Patentansprüche
Verfahren zum Betrieb eines mobilen Navigationsgeräts ( 1 ) in einem Fahrzeug (2), wobei das Fahrzeug (2) mit einem Datenbus (4) ausgestattet ist, auf dem Daten (Fahrzeugdaten) übermittelt werden können, und wobei der Datenbus (4) eine Datenschnittstelle (5) zum drahtlosen Senden und Empfangen von Daten aufweist, und wobei das mobi- Ie Navigationsgerät ( 1 ) eine Eingabeeinrichtung, an der Bedienerbefehle und/oder Ortsangaben, insbesondere Startpunkte und/oder Zielpunkte, eingegeben werden können, eine Wegnetzdatenbank ( 10), eine Routenberechnungseinheit ( 1 1 ) zur Berechnung einer geplanten Route unter Berücksichtigung der Ortsangaben und der Wegnetzda- tenbank ( 10), wobei die Route vom Startpunkt zum Zielpunkt führt, eine Signalempfangseinheit (6) zum Empfang von Positionssignalen, insbesondere GPS-Signalen, eine Positionsermittlungseinheit, die die aktuelle Position aus den Positionssignalen bestimmt, zumindest eine optische Anzeigeeinrichtung, eine Datenschnittstelle (7) zum drahtlo- sen Senden und Empfangen von Daten und ein Gehäuse, in dem die
Komponenten des Navigationsgeräts eingebaut sind, umfasst mit folgenden Verfahrensschritten: a) Übertragung von Prozessdaten des Fahrzeugs (2) (Fahrzeugdaten) über den Datenbus (4) und die drahtlose Datenschnittstelle (5) des Fahrzeugs (2) an das Navigationsgerät (1 ), b) Empfang der Fahrzeugdaten an der drahtlose Datenschnittstelle (7) des Navigationsgeräts ( 1 ), c) Aufbereitung und Weiterverarbeitung der Fahrzeugdaten im Navigationsgerät (1 ), insbesondere zur Steuerung des Routingprozesses, und d) Übertragung von Prozessdaten des Navigationsgeräts ( 1 ) (Navigationsgerätedaten) über die drahtlose Datenschnittstelle (7) des Navigationsgeräts ( 1 ) an das Fahrzeug (2), e) Empfang der Navigationsgerätedaten an der drahtlosen Datenschnittstelle (5) des Fahrzeugs (2), f) Aufbereitung und Weiterverarbeitung der Navigationsgerätedaten im Fahrzeug (2), insbesondere zur Steuerung eines Steuerprozesses.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Navigationsgerätedaten und Fahrzeugdaten automatisch zwischen Navigationsgerät ( 1 ) und Fahrzeugbus (4) ausgetauscht werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Navigationsgerät (1 ) über die drahtlosen Datenschnittstellen (5, 7) in den Datenbus (4) des Fahrzeugs (2) integriert wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Daten zur drahtlosen Datenübertragung zwischen Navigationsgerät ( 1 ) und Fahrzeug (2) gemäß einem gemeinsamen Datenübertragungsprotokoll, insbesondere einem Standardübertragungsprotokoll, aufbereitet werden.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass Steuerbefehle zur Steuerung eines Verarbeitungsprozesses als Navigationsgerätedaten vom Navigationsgerät ( 1 ) an das Fahrzeug (2) übertragen werden.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass vom Navigationsgerät (1 ) bei Bestimmung der aktuellen Position in einem Tunnel ein Steuerbefehl zum Einschalten der Fahrzeugbe- leuchtung an den Datenbus (4) des Fahrzeugs (2) übertragen wird.
7. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass vom Navigationsgerät (1 ) Navigationsdaten, insbesondere zur Beschreibung einer Manöveranweisung, an den Datenbus (4) des Fahrzeugs (2) übertragen und die Navigationsdaten an einer Anzeigeeinrichtung des Fahrzeugs (2) angezeigt werden.
8. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass bei Ausgabe einer Manöveranweisung des Navigationsgeräts (1 ) ein Steuerbefehl an das Radiogerät (21 ) im Fahrzeug (2) zur Absenkung der Lautstärke übertragen wird.
9. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Anzeigeeinrichtung des Navigationsgeräts ( 1 ) eine Be- nutzeroberfläche zur Steuerung von Funktionskomponenten des Fahrzeugs (2), insbesondere zur Steuerung der Heizungsanlage, der Lüftungsanlage und/oder der Klimaanlage (20), angezeigt wird, wobei nach Eingabe von Benutzerbefehlen zur Steuerung von Funktionskomponenten des Fahrzeugs (2) an der Eingabeeinrichtung des Navi- gationsgeräts ( 1 ) diese Benutzerbefehle an den Datenbus (4) des
Fahrzeugs (2) übertragen und in den Funktionskomponenten des Fahrzeugs (2) ausgeführt werden.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Daten zumindest eines Drucksensors, mit dem der Luftdruck in einem Reifen des Fahrzeugs (2) überwacht wird, an das Navigati- onsgerät ( 1 ) übertragen werden, wobei der im Navigationsgerät (1 ) gespeicherte Wert zur Beschreibung der Reifenabmessungen in Abhängigkeit vom Messwert des Drucksensors korrigiert wird.
1 1. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass Fahrzeugdaten nach Empfang am Navigationsgerät ( 1 ) an der
Anzeigeeinrichtung des Navigationsgeräts angezeigt werden.
12. Verfahren nach Anspruch 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass eine Fahrzeugfehlermeldung an das Navigationsgerät (1 ) über- tragen und an der Anzeigeeinrichtung des Navigationsgeräts ( 1 ) angezeigt wird.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass mit der Fahrzeugfehlermeldung ein der Fahrzeugfehlermeldung zugeordneter Verhaltenshinweis an der Anzeigeeinrichtung des Navigationsgeräts (1 ) angezeigt wird.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13 , dadurch gekennzeichnet, dass abhängig von den an das Navigationsgerät (1 ) übertragenen Fahrzeugdaten das Navigationsgerät (1 ) automatisch abgeschaltet oder in einen Stand-By-Modus umgeschaltet wird.
15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Abschaltung oder Umschaltung in den Stand-By-Modus zeitverzögert erfolgt.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Navigationsgerät (1 ) eine Funksendeeinrichtung (9) zur drahtlosen Datenfernübertragung aufweist, wobei Fahrzeugdaten nach Empfang am Navigationsgerät (1 ) von der Funksendeeinrichtung (9) an einen Empfangsserver (3) übertragen werden.
17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass nach Auslösen einer Sicherheitseinrichtung des Fahrzeugs (2), insbesondere eines Airbags, eine Notrufroutine im Navigationsgerät (1 ) gestartet und automatisch ein Notrufsignal von der Funksendeeinrichtung (9) des Navigationsgeräts ( 1 ) an einen Notruf- Empfangsserver (3) übertragen wird.
1 8. Verfahren nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass nach Empfang einer Fahrzeugfehlermeldung des Fahrzeugs (2) eine Fehlerroutine im Navigationsgerät (1 ) gestartet und automatisch ein Fehlersignal von der Funksendeeinrichtung (9) des Navigationsgeräts (2) an einen Service-Empfangsserver (3) übertragen wird.
19. Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 1 8, dadurch gekennzeichnet, dass als Funksendeeinrichtung (9) ein in das Navigationsgerät (1) integriertes Mobilfunkteil genutzt wird.
20. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass bei Bestimmung der aktuellen Position und unzureichender Signalqualität der Positionssignale von GPS-Satelliten automatisch auf Signale von im Fahrzeug (2) eingebauten Positionsbestimmungssensoren ( 16, 17, 18) umgeschaltet wird.
21. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl von Sensoren ( 14, 15, 16, 17, 18, 19), deren Fahr- zeugdaten im Navigationsgerät (1 ) verarbeitet und ausgewertet werden können, automatisch konfiguriert wird.
22. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 21 , dadurch gekennzeichnet, dass zur Datenübertragung eine drahtlose Datenschnittstelle des Ra- diogeräts (21 ) im Fahrzeug genutzt wird.
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