DE4324215A1 - Sprach-Navigationssystem für Fahrzeuge - Google Patents
Sprach-Navigationssystem für FahrzeugeInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein in einem Fahrzeug, wie z. B.
einem Auto, angebrachtes Navigationssystem zur Steuerung des
Fahrzeugs entsprechend einer festgelegten Route, genauer gesagt
auf ein Navigationssystem in einem Fahrzeug, um einem Fahrer
mündlich eine zu wählende Route mitzuteilen.
Um die Belastung eines Fahrers zu verringern, sind mehrere
Vorrichtungen vorgeschlagen und in Fahrzeugen eingebaut worden.
So ist auch ein Navigationssystem bekannt, um ein Fahrzeug
entlang einer Route zu einem Ziel zu steuern. Bei diesem
Navigationssystem wird dem Fahrer, wenn er eine
Abzweigungsstelle, wie z. B. eine Kreuzung, passiert, eine zu
wählende Route mitgeteilt. In einem beispielhaften, bereits in
der Praxis eingesetzten Navigationssystem ist das
Armaturenbrett eines Fahrzeugs mit einem Bildanzeigengerät
ausgestattet, wobei eine Route über eine Anzeige dem Fahrer
mitgeteilt wird.
Zusätzlich zu dieser Bildanzeige ist ein weiteres
Navigationssystem bekannt, um den Fahrer mündlich über eine
Route zu informieren. Wie in der veröffentlichten japanischen
Druckschrift Sho 62-267900 offenbart ist, wird der Fahrer von
einem Navigationssystem mündlich darauf hingewiesen, daß eine
Information bzgl. der Route gegeben wird, wenn das Fahrzeug
eine bestimmte Entfernung (30 m) vor einer Kreuzung erreicht
hat. Bei einem derartigen Navigationssystem ist es aufgrund der
Verwendung einer Stimme nicht mehr nötig, daß der Fahrer auf
eine Anzeige sehen muß, wodurch er sich auf die Straße
konzentrieren kann.
Bei dem bekannten Navigationssystem ist jedoch der Zeitpunkt,
wann eine Steuerstimme aktiviert wird, an eine bestimmte
Entfernung vor einer Kreuzung gebunden. Fährt man
beispielsweise auf einer vielspurigen Straße, kann daher
gelegentlich vor dem Erreichen der Kreuzung nicht rechtzeitig
die Spur gewechselt werden, so daß nicht nach rechts oder links
abgebogen werden kann.
Spricht beispielsweise die Stimme "Biegen Sie an der nächsten
Kreuzung rechts ab" während das Fahrzeug auf der linken Spur
fährt, so muß die Fahrt dem Verkehrsfluß der anderen Fahrzeuge
angepaßt werden, um auf die rechte Spur wechseln zu können, was
gelegentlich lange dauern kann. Des weiteren ist oftmals bei
vielspurigen Straßen eine rechte Abbiegespur vorhanden. Will
man nach rechts abbiegen, so muß das Fahrzeug an das Ende der
Fahrzeugschlange auf der rechten Abbiegespur eingereiht werden.
Dies gilt für Länder, in denen Autos auf der linken
Straßenseite fahren. In diesem Fall entspricht eine rechte
Abbiegespure der linken Abbiegespur in Ländern, in denen Autos
auf der rechten Straßenseite fahren. In diesen Fällen ist es
häufig erforderlich, daß die Spur bereits eine relativ lange
Zeit vor der Kreuzung gewechselt worden ist. Dabei muß der
Fahrer bereits früher wissen, daß er die Spur wechseln muß.
Außerdem ist bei dem bekannten Navigationssystem der Zeitpunkt,
bei dem die Steuerstimme aktiviert wird, an die festgelegte
Entfernung zur relevanten Kreuzung gebunden, wobei die
Entfernung zur Kreuzung tatsächlich die Entfernung zur Mitte
der Kreuzung ist. Im Falle einer kreuzenden Straße mit einer in
Fahrtrichtung großen Breite ist der Unterschied zwischen der
Entfernung zur Kreuzungsmitte und der Entfernung zur
Kreuzungseinfahrt relativ groß. Für den Fahrer ist jedoch die
Information über die Entfernung bis zur Kreuzungseinfahrt
wichtig. Daher kann das Fahrzeug aufgrund des durch die
erwähnte Straßenbreite hervorgerufenen Fehlers früher als
erwartet die Kreuzung erreichen, wenn die Navigation basierend
auf der Kreuzungsmitte durchgeführt wird. Wie beispielsweise
Fig. 1A und 1B zeigen, entspricht eine Entfernung Lc von einem
Fahrzeug 1 zur Kreuzungsmitte 2 nicht einer Entfernung Le
zwischen dem Fahrzeug 1 und der Kreuzungseinfahrt 3, wobei die
Entfernung Le von der Breite (in Fahrtrichtung) der die
befahrene Straße kreuzenden Straße abhängt. Fig. 1A zeigt eine
Kreuzung mit einer in Fahrtrichtung des Fahrzeugs breiten
kreuzenden Straße und Fig. 1B zeigt eine Kreuzung mit einer in
Fahrtrichtung des Fahrzeugs schmalen kreuzenden Straße. Wie aus
Fig. 1A und 1B ersichtlich ist, ist selbst für den Fall, daß
die Entfernung Lc zwischen dem Fahrzeug 1 und der
Kreuzungsmitte 2 in beiden Fällen gleich ist, die Entfernung
Le1 zwischen dem Fahrzeug 1 und der Kreuzungseinfahrt 3 in Fig.
1A kleiner als die Entfernung Le2 zwischen dem Fahrzeug 1 und
der Kreuzungsmitte 3 in Fig. 1B (Le1 < Le2). Durch eine
geringere Breite der kreuzenden Straße wird daher die
Entfernung zwischen der Kreuzungseinfahrt 3 und der Stelle, bei
der eine mündliche Information gegeben wurde (im folgenden als
Leitposition bezeichnet), verkürzt, so daß gelegentlich die
Möglichkeit zum Abbiegen nach rechts oder links verpaßt wird.
Des weiteren verändert sich bei dem bekannten
Navigationssystem, bei dem die Leitposition festgelegt ist, mit
der Fahrgeschwindigkeit auch die Zeit bis zum Erreichen der
Abzweigung. Das heißt, daß das Fahrzeug bei großer Geschwindigkeit
die Kreuzung relativ schnell erreicht, während es bei niedriger
Geschwindigkeit die Kreuzung relativ spät erreicht. Aus diesem
Grund kann ein schnell fahrendes Fahrzeug die Kreuzung
schneller erreichen als der Fahrer erwarten würde.
Insbesondere wird bei einer mündlichen Steuerung des Fahrzeugs
die Information größtenteils nicht an den Fahrer weitergegeben,
wenn die Sprach-Routenführung nicht abgeschlossen worden ist,
so daß bei dem bekannten Navigationssystem das Fahrzeug die
Kreuzung erreichen kann, bevor die mündliche Anweisung
abgeschlossen worden ist.
Der Erfindung liegt angesichts der beschriebenen Probleme der
bekannten Navigationssysteme die Aufgabe zugrunde, ein
Navigationssystem für Fahrzeuge bereitzustellen, das den
Zeitpunkt, wann eine mündliche Navigationsinformation gegeben
wird, abhängig von der Fahrspur, auf der sich das Fahrzeug
befindet, ändern kann.
Des weiteren soll ein Navigationssystem für Fahrzeuge
geschaffen werden, das den Zeitpunkt, wann eine mündliche
Information gegeben wird, abhängig von der Breite der die
befahrene Straße kreuzenden Straße verändern kann.
Außerdem soll ein Navigationssystem für Fahrzeuge derart
ausgestaltet werden, daß es den Zeitpunkt, wann eine
Navigationsinformation gegeben wird, abhängig von der
Geschwindigkeit des Fahrzeugs verändern kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Navigationssystem
für Fahrzeuge gelöst, das eine Vorrichtung zum Erfassen der
Fahrsituation des Fahrzeugs beinhaltet. Das Navigationssystem
enthält eine Vorrichtung zum Berechnen eines Zeitpunkts, wann
abhängig von der durch die Erfassungsvorrichtung erfaßten
Fahrsituation eine Routeninformation gegeben werden soll. Die
Berechnungsvorrichtung berechnet abhängig von der
Geschwindigkeit, mit der sich das Fahrzeug einer Abzweigung,
d. h. einer Kreuzung nähert, ob es passend oder nicht passend
ist, eine mündliche Information zu geben und ermittelt diese
Stelle als diejenige Stelle (Leitposition), an der die
mündliche Information gegeben werden soll.
Zu diesem Zeitpunkt wird die Leitposition vorzugsweise als
diejenige Stelle berechnet, an der bereits die mündliche
Anweisung abgeschlossen ist, so daß die Stelle des mündlichen
Anweisungsbeginns basierend auf der Länge der mündlichen
Anweisung zu dieser Zeit berechnet werden kann.
Die erfaßte Fahrsituation umfaßt mindestens eine der folgenden
Informationen: die Spur der gerade befahrenen Straße, die
Straßenbreite der die befahrene Straße kreuzenden Straße und
die augenblickliche Geschwindigkeit des Fahrzeugs. Wurde die
Leitposition basierend auf der Spuranzahl der augenblicklich
befahrenen Straße ermittelt, so wird die Information mit
steigender Spuranzahl weiter entfernt von der Abzweigungsstelle
ausgegeben. Somit hat der Fahrer zum Spurwechsel genügend Zeit,
ehe er die Kreuzung erreicht.
Ebenso wird für den Fall, daß die Leitposition basierend auf
der Straßenbreite der kreuzenden Straße ermittelt worden ist,
die Information mit größer werdender Breite der kreuz enden
Straße weiter entfernt von der Abzweigungsstelle ausgegeben.
Somit wird der Unterschied zwischen der Kreuzungsmitte und der
Kreuzungseinfahrt ausgeglichen und ein früher als vom Fahrer
erwartetes Erreichen der Kreuzungseinfahrt verhindert.
Auch wenn die Leitposition basierend auf der
Fahrzeuggeschwindigkeit ermittelt worden ist, wird die
Information mit steigender Geschwindigkeit weiter entfernt von
der Abzweigungsstelle ausgegeben. Somit verändert sich die
Zeitspanne zwischen dem Zeitpunkt, wann eine Information
ausgegeben wurde, und dem Erreichen der Kreuzung für
verschiedene Geschwindigkeiten nur gering.
Vorzugsweise wird abhängig von dem erfaßten
Geschwindigkeitsunterschied die Entfernung zwischen der Stelle,
an der die Anweisung beendet ist, und der Stelle des
Anweisungsbeginns verändert. Das heißt, daß selbst bei einer
Anweisung mit gleichem Inhalt die Anweisung auch bei hoher
Geschwindigkeit nahezu an der gleichen Stelle abgeschlossen
werden kann, indem mit der Anweisungsausgabe weiter entfernt
von der Kreuzung begonnen wird.
Diese Maßnahmen können auch passend kombiniert werden.
Wird sowohl die Spur der augenblicklich befahrenen Straße als
auch die Fahrzeuggeschwindigkeit erfaßt, so kann beispielsweise
bei einer hohen Geschwindigkeit die Information weiter entfernt
von der Kreuzung ausgegeben werden als im Falle einer
alleinigen Erfassung der Spur.
Die zuvor beschriebene Berechnung der Leitposition umfaßt die
Erfassung der Fahrsituation und die Berechnung der passenden
Stelle abhängig von der Position der Kreuzung und der
Fahrsituation. Allerdings kann die Berechnung durch Korrigieren
der festgelegten Stelle abhängig von der Fahrsituation
durchgeführt werden. Das heißt, ist die Route zu einem bestimmten
Ziel festgelegt und die Kreuzung, für die das Navigationssystem
eine Entscheidung treffen soll, ausgewählt, so kann die Stelle
mit einer festgelegten Entfernung zur Kreuzung als Leitposition
gespeichert und die somit gespeicherte Stelle abhängig von der
Verkehrssituation verändert werden.
Wie zuvor beschrieben kann abhängig von der Fahrsituation, d. h.
der Spuranzahl der augenblicklich befahrenen Straße, der Breite
der kreuzenden Straße und der Fahrzeuggeschwindigkeit, die
Leitposition berechnet werden, wodurch die Information für die
nächste Abzweigstelle genauestens an den Fahrer weitergegeben
werden kann.
Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen
unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrieben. Es
zeigen:
Fig. 1A schematisch eine Kreuzung mit einer in Fahrtrichtung
eines Fahrzeugs breiten kreuzenden Straße, um den Unterschied
zwischen der Entfernung zur Kreuzungsmitte und der Entfernung
zur Kreuzungseinfahrt abhängig von der Breite der kreuzenden
Straße zu verdeutlichen,
Fig. 1B schematisch eine Kreuzung mit einer in Fahrtrichtung
eines Fahrzeugs schmalen kreuzenden Straße, um den Unterschied
zwischen der Entfernung zur Kreuzungsmitte und der Entfernung
zur Kreuzungseinfahrt abhängig von der Breite der kreuzenden
Straße zu verdeutlichen,
Fig. 2 ein Blockdiagramm eines Navigationssystems für ein
Fahrzeug,
Fig. 3 schematisch eine Routenanzeige in dem Navigationssystem
gemäß Fig. 2,
Fig. 4 schematisch eine Anzeige des Navigationssystem gemäß
Fig. 2, die eine vergrößerte Straßenkarte der Umgebung der
Straßenkreuzung darstellt, an der nach rechts oder links
abgebogen werden soll, und
Fig. 5 ein Flußdiagramm zur Berechnung der Veränderung der
Leitposition im Navigationssystem gemäß Fig. 2.
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf
die Zeichnung näher beschrieben. Dabei bezeichnen gleiche oder
ähnliche Bezugszeichen gleiche oder ähnliche Teile in allen
Figuren, so daß auf eine wiederholte Beschreibung dieser Teile
der Einfachheit halber verzichtet werden kann.
Fig. 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Navigationssystems
für Fahrzeuge.
Gemäß Fig. 2 besitzt das Navigationssystem für Fahrzeuge einen
Stadtplanspeicher 10 mit einem Fahrspurspeicher 10a und einem
Straßenbreitenspeicher 10b um Stadtplaninformationen von
Straßen, Namen von Plätzen, Gebäudenamen, Flußnamen o. ä. zu
speichern, so daß die Stadtplaninformationen, wenn benötigt,
aus dem Stadtplanspeicher gelesen werden können. Eine Route von
der augenblicklichen Position des Fahrzeugs, berechnet von
einer Einrichtung zur Erfassung der augenblicklichen Position
12, zu einem Zielort wird von einer
Routenberechnungseinrichtung 28 innerhalb einer
Berechnungsvorrichtung 26 berechnet; die berechnete Route wird
in einem Routenspeicher 30 gespeichert. Nach der Eingabe des
Zielorts und der Bestimmung der Route wird die eigentliche
Navigation des Fahrzeugs durchgeführt. Dabei wird von einem
Routenleitsystem 32 der Berechnungsvorrichtung 26 die
Stadtplaninformation der Umgebung des Fahrzeugs aus dem
Stadtplanspeicher 10 gelesen; dieser Stadtplaninformation
werden die augenblickliche Fahrzeugposition, die Fahrtrichtung
und die im Routenspeicher 30 gespeicherte Route hinzugefügt und
angezeigt.
Die Anzeige 34 ist Bestandteil eines Armaturenbretts nahe dem
Fahrersitz; der Fahrer kann sich über die Position des
Fahrzeugs durch einen Blick auf die Anzeige 34 vergewissern und
wird über die zukünftige Route informiert. Fig. 3 zeigt eine
beispielhafte Anzeige. In Fig. 3 wird die ausgewählte Route
durch eine dicke durchgezogene Linie 100 dargestellt, während
andere Straßen durch dünne durchgezogene Linien 102
gekennzeichnet sind. Die Fahrzeugposition wird durch einen
Kreis 104 gekennzeichnet und die Fahrtrichtung durch einen
keilförmigen Pfeil 106 angegeben. Die angezeigten Straßen
können neben der Darstellung mit unterschiedlichen
Linienbreiten auch durch unterschiedliche Farben differenziert
werden.
Nähert sich das Fahrzeug einer Kreuzung 108, bei der die Route
gewechselt werden soll, so wechselt der Anzeigenbildschirm zu
einer Darstellung gemäß Fig. 4, wobei der Name 110 der Kreuzung
108 und die Entfernung 112 zur Kreuzung 108 von der Anzeige 34
dargestellt werden. Gleichzeitig veranlaßt das Routenleitsystem
32 eine Sprachsteuerung 36, eine Stimme gemäß der für die
Kreuzung 108 zu unternehmenden Navigationsaktion zu generieren.
Von der Sprachsteuerung 36 wird die als digitale Daten im
Sprachspeicher 38 gespeicherte Information ausgelesen und in
analoge Signale zur Steuerung eines Lautsprechers 40
umgewandelt. Anschließend wird vom Lautsprecher 40 die
Navigationsinformation für die angezeigte Route an den Fahrer
weitergegeben, wie z. B. "Biegen Sie an der nächsten Kreuzung
links ab". Diese Sprachanweisung wird an bestimmten Stellen
wiederholt bis das Fahrzeug die Kreuzung 108 passiert hat.
Existieren viele Fahrspuren und fährt das Fahrzeug auf der am
weitesten rechts gelegenen Spur, so ist es in diesem Fall
zunächst erforderlich, daß auf die am weitesten links gelegene
Spur gewechselt wird. Um diesen Spurwechsel rechtzeitig
durchführen zu können, muß die Navigationsanweisung früher
ausgegeben werden. Im vorliegenden Navigationssystem enthält
der Stadtplanspeicher 10 den Spurspeicher 10a zur Speicherung
der Spuranzahl zusätzlich zu den im Stadtplanspeicher 10
gespeicherten Straßeninformationen. Mit dem Auslesen der
Stadtplaninformation wird gleichzeitig vom Routenleitsystem 32
die Information bzgl. der Spuranzahl ausgelesen, so daß der
Fahrer jederzeit über die Anzahl der Spuren der augenblicklich
befahrenen Straße informiert ist. Von der Leitpositions
änderungseinrichtung 32a im Routenleitsystem 32 wird eine
Anweisung ausgegeben, um die Leitposition und damit die
Entfernung zur relevanten Kreuzung abhängig von der Spuranzahl
zu verändern. Fährt man beispielsweise auf einer Straße mit
jeweils einer Spur auf jeder Fahrseite, so wird 350 m vor der
Kreuzung die mündliche Anweisung ausgegeben; mit jeder weiteren
Spur wird die Leitposition um 100 m entgegengesetzt zur
Fahrtrichtung verschoben. Das heißt, daß bei einer zweispurigen
Straße die mündliche Anweisung 450 m und bei einer dreispurigen
Straße 550 m vor der Kreuzung ausgegeben wird. Ebenso sollte
die vergrößerte Darstellung der Kreuzung früher angezeigt
werden. Im beschriebenen Ausführungsbeispiel wird zunächst die
mündliche Anweisung ausgegeben und zeitgleich die Anzeige von
der Routenanzeige zur vergrößerten Darstellung umgeschaltet.
Wie zuvor beschrieben, kann bei diesem Ausführungsbeispiel,
selbst wenn das Fahrzeug auf einer vielspurigen Straße fährt,
wodurch ein Spurwechsel zum Abbiegen nach rechts oder links
nötig ist, die Spur rechtzeitig gewechselt werden und somit ein
Verpassen der Abbiegemöglichkeit nach rechts oder links
vermieden werden.
Des weiteren enthält die Straßeninformation auch eine Angabe
darüber, ob an der Kreuzung eine Rechtsabbiegespur vorhanden
ist, so daß früher eine Routenanweisung ausgegeben werden kann.
Demzufolge kann eine Situation vermieden werden, bei der der
Fahrer sein Fahrzeug in die Fahrzeugschlange auf der
Rechtsabbiegespur hineinzwängen muß.
Bei dem Navigationssystem wird zur Bestimmung der Stelle, wann
eine Routenanweisung ausgegeben werden soll, ebenfalls die
Breite der die vom Fahrzeug befahrene Straße kreuzenden Straße
berücksichtigt. Der Stadtplanspeicher 10 enthält ebenso den
Straßenbreitenspeicher 10b zur Speicherung der Straßenbreiten.
Ausgehend von der durch die Einrichtung zur Erfassung der
augenblicklichen Position 12 ermittelten Fahrzeugposition und
der Informationen des Stadtplanspeichers 10 und des darin
enthaltenen Straßenbreitenspeichers 10b ermittelt das
Straßenleitsystem 32 die Breite (in Fahrtrichtung des
Fahrzeugs) der die vom Fahrzeug befahrene Straße kreuzenden
Straße. In diesem Fall wird durch Multiplikation der Spuranzahl
durch einen bestimmten Wert die Breite der kreuzenden Straße
erhalten. Somit kann der zu speichernde Informationsgehalt
zusammen mit dem Fahrspurspeicher 10a verwendet werden, wodurch
der benötigte Speicherplatz reduziert werden kann. Natürlich
können die Straßeninformationen und die augenblicklichen
Straßenbreiten zusammen gespeichert werden und auf diesen Daten
basieren.
Die Leitpositionsänderungseinrichtung 32a des Routenleitsystems
32 veranlaßt abhängig von der Spuranzahl der kreuzenden Straße
eine Verlegung der Leitposition. Beispielsweise wird die
Leitposition berechnet, indem die Kreuzungseinfahrt (vgl. Fig.
1A) basierend auf dem Wert berücksichtigt wird, der sich durch
Subtraktion der halben Breite der kreuzenden Straße von der
Entfernung zwischen dem Fahrzeug 1 und der Kreuzungsmitte 2
ergibt. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird die Straßenbreite
unter der Annahme berechnet, daß die Breite einer Spur 3 m
beträgt, und die sprachliche Routenanweisung 350 m vor der
Kreuzungsmitte ausgegeben, wenn die die vom Fahrzeug befahrene
Straße kreuzende Straße einspurig ist. Mit jeder weiteren Spur
wird die Leitposition um 3 m weiter entfernt vor die Kreuzung
verschoben. Ebenso sollte die vergrößerte Darstellung der
Kreuzung früher angezeigt werden. In diesem Fall wird zunächst
die zuvor beschriebene Sprachanweisung ausgegeben und
gleichzeitig die Anzeige von der Routendarstellung auf die
vergrößerte Darstellung umgeschaltet.
Aus diesem Grund kann mit Hilfe des zuvor beschriebenen
Navigationssystems die Routenanweisung abhängig von der Breite
der kreuzenden Straße ausgegeben werden und dadurch eine
Verzögerung der Ausgabe der Routenanweisung verhindert werden,
wodurch das Fahrzeug früher die Kreuzung als vom Fahrer
angenommen erreichen würde, selbst wenn die kreuzende Straße
relativ breit sein sollte.
Obwohl die Routenführung basierend auf der in Fig. 1A gezeigten
Kreuzungseinfahrt 3 durchgeführt wird, wird angenommen, daß
sich eine Stoplinie 3 m vor der Kreuzungseinfahrt 3 befindet;
diese Stoplinie kann als Referenzstelle berücksichtigt werden.
Obwohl sich im obigen Ausführungsbeispiel die Straßen
rechtwinkelig kreuzen, kann die Leitposition abhängig vom
Kreuzungswinkel der Straßen verändert werden. Bei einem kleinen
Kreuzungswinkel wird die Entfernung zwischen der Kreuzungsmitte
und der Kreuzungseinfahrt groß, wie auch bei einer breiten
kreuzenden Straße die Entfernung zwischen der Kreuzungseinfahrt
und der Kreuzungsmitte groß ist. Somit kann der Kreuzungswinkel
entsprechend berücksichtigt werden. Wenn sich das Fahrzeug der
Kreuzung nähert, wird der Kreuzungswinkel der Straßen basierend
auf den im Stadtplanspeicher 10 gespeicherten
Straßeninformationen berechnet und, falls der ermittelte
Kreuzungswinkel klein ist, die Leitposition entgegengesetzt zur
Fahrtrichtung des Fahrzeugs vor die Kreuzung weiter entfernt
verlegt. Somit kann das Navigationssystem auch Kreuzungen mit
kleinen Kreuzungswinkeln der Straßen berücksichtigen.
Des weiteren kann bei dem Navigationssystem die Leitposition
abhängig von der augenblicklichen Geschwindigkeit des Fahrzeugs
verändert werden. Die Geschwindigkeit wird dabei von einem
Geschwindigkeitssensor 22 erfaßt und die Leitpositions
änderungseinrichtung 32a verlegt abhängig von der erfaßten
Geschwindigkeit die Leitposition. Allgemein wird mit höherer
Geschwindigkeit die Leitposition weiter vor die entsprechende
Kreuzung verlegt. Wird eine Routenanweisung immer bei einer
festgelegten Entfernung zu einer Kreuzung ausgegeben, so kann
das Fahrzeug im Falle einer hohen Geschwindigkeit sich schnell
der Kreuzung nähern. Genauer betrachtet kann bei einer
Geschwindigkeit unterhalb 50 km/h die Leitposition nicht
verändert werden und die Routenanweisung wird an einer durch
eine andere Bedingung festgelegten Position ausgegeben. Liegt
die Geschwindigkeit zwischen 50 km/h und 70 km/h, so wird die
Leitposition in Fahrtrichtung um 100 m vor die Kreuzung
vorverlegt, ist die Geschwindigkeit größer als 70 km/h, so wird
die Leitposition in Fahrtrichtung um weitere 100 m vor die
Kreuzung vorverlegt.
Wie aus der nachfolgenden Beschreibung ersichtlich ist, bilden
der Stadtplanspeicher 10, die Einrichtung zur Erfassung der
augenblicklichen Position 12 und die Sensoren 14 bis 22 eine
Einrichtung zur Erfassung der Fahrsituation 50. Die für einen
Wechsel der Leitposition notwendigen Informationen werden von
der Einrichtung zur Erfassung der Fahrsituation 50 gesammelt
und die Leitpositionsänderungseinrichtung 32a verlegt basierend
auf diesen gesammelten Informationen entsprechend die
Leitposition.
Wie zuvor beschrieben, hängt bei dem Navigationssystem die
Leitposition von der Spuranzahl der vom Fahrzeug befahrenen
Straße, von der Breite der kreuzenden Straße und von der
Fahrzeuggeschwindigkeit ab. Um die Leitposition zu bestimmen,
wird zunächst während der Auswahl einer Route eine Stelle als
Referenz-Leitposition berechnet und anschließend diese
Referenz-Leitposition basierend auf der zuvor erwähnten
Fahrsituation korrigiert, um die Leitposition zu verlegen.
Fig. 5 zeigt ein Verfahren zur Bestimmung der Leitposition. In
Schritt S100 wird eine Route von einem Anfangsort zu einem
Zielort ausgesucht. Gleichzeitig werden Stellen, die ein
Routenführung erfordern, wie beispielsweise Kreuzungen, um nach
rechts oder links abzubiegen, als Abzweigstellen gespeichert.
Des weiteren werden die entsprechenden Leitpositionen
berechnet. Beispielsweise wird eine Stelle 300 m vor einer
relevanten Kreuzung als Referenz-Leitposition für die
Routenführung berechnet. In Schritt S102 wird die
Routeninformation mit dieser Referenz-Leitposition gespeichert.
In Schritt S104 wird ermittelt, ob die gerade befahrene Straße
mindestens eine bestimmte Spuranzahl (z. B. zwei) besitzt. Ist
dies der Fall, so wird der Wechsel der Leitposition in Schritt
S106 durchgeführt, so daß die Routenführungsanweisung vor der
gespeicherten Referenz-Leitposition ausgegeben wird. Die
Leitposition wird in Fahrtrichtung mit steigender Spuranzahl
weiter weg vor die Kreuzung verlegt. Des weiteren wird in
Schritt S108 die Breite der kreuzenden Straße ermittelt, und
der Wechsel der Leitposition wird abhängig von der Breite der
kreuzenden Straße in Schritt S110 durchgeführt, falls die
Straßenbreite einen festgesetzten Wert (z. B. 10 m)
überschreitet. In Schritt S112 wird die Fahrgeschwindigkeit des
Fahrzeugs ermittelt und der Wechsel der Leitposition in Schritt
S114 durchgeführt, falls die Fahrgeschwindigkeit einen
bestimmten Wert (z. B. 50 km/h) überschreitet. In Schritt S116
wird die Routenführung an der geänderten Leitposition
durchgeführt, die abhängig von der Fahrsituation berechnet
worden ist, um die Routeninformation an den Fahrer weiter zu
geben.
Wie zuvor beschrieben, wird im Navigationssystem zunächst ohne
Berücksichtigung der Fahrsituation des Fahrzeugs die Referenz-
Leitposition berechnet; anschließend wird eine Steuerung
ausgeführt, um die Referenz-Leitposition zu korrigieren und die
Routenanweisung auszugeben. Da die Informationen bzgl. der
Spuranzahl der Straße und bzgl. der Breite der die befahrene
Straße kreuzenden Straße bereits während der Routenauswahl
gesammelt werden, werden die abhängig von den Informationen
geänderten Leitpositionen zusammen mit den Informationen
gespeichert, so daß die Routenführung entsprechend durchgeführt
werden kann. In diesem Fall muß nur die Änderung der
Leitposition aufgrund der augenblicklichen Fahrzeuggeschwindig
keit während der Fahrt ausgeführt werden.
Navigationssystem für Fahrzeuge zur mündlichen Routenführung,
das dazu in der Lage ist, eine Stelle, bei der die
Routenführung durchgeführt wird (Leitposition), abhängig von
der Fahrsituation eines Fahrzeugs zu verändern. Die
Fahrsituation umfaßt zumindest eine der folgenden Angaben:
Spuranzahl der befahrenen Straße, Breite der die befahrene
Straße kreuzenden Straße und Geschwindigkeit des Fahrzeugs. Die
Fahrsituation wird durch eine Einrichtung zur Erfassung der
Fahrsituation 50 ermittelt. Gleichzeitig wird die Leitposition
zur Ausgabe einer Routenanweisung abhängig von der erfaßten
Fahrsituation durch eine Leitpositionsänderungseinrichtung 32a
einer Routenführungssteuerung zu einer für die Fahrsituation
optimalen Leitposition hin verlegt.
Claims (15)
1. Navigationssystem zur Ausgabe einer mündlichen Routenführung
für ein Fahrzeug (1),
gekennzeichnet durch
eine Vorrichtung (10) zum Speichern einer zum Erreichen eines
Zielorts notwendigen Routeninformation, wobei die
Routeninformation eine Information über die Abzweigstelle
enthält, die Gegenstand der mündlichen Routenführung sein soll,
eine Vorrichtung (12) zum Erfassen der augenblicklichen
Bewegungssituation des Fahrzeugs (1),
eine Vorrichtung (26) zum Berechnen der Stelle, an der vor der
Abzweigstelle eine Routenanweisung ausgegeben wird, abhängig
von der augenblicklichen Bewegungssituation, und
eine Vorrichtung zur Ausgabe der Routenanweisung an der Stelle.
2. Navigationssystem nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
die von der Erfassungsvorrichtung (12) erfaßte augenblickliche
Bewegungssituation des Fahrzeugs (1) eine Spuranzahl einer
gerade befahrenen Straße angibt, und
die Berechnungsvorrichtung (26) bei steigender Spuranzahl eine
Stelle zur Ausgabe der Routenanweisung in größerem Abstand zu
der Abzweigstelle berechnet.
3. Navigationssystem nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
die von der Erfassungsvorrichtung (12) erfaßte augenblickliche
Bewegungssituation des Fahrzeugs (1) eine Breite einer die
befahrene Straße an der Abzweigstelle kreuzenden Straße angibt,
und
die Berechnungsvorrichtung (26) mit größer werdender Breite
eine Stelle zur Ausgabe der Routenanweisung in größerem Abstand
zu der Abzweigstelle berechnet.
4. Navigationssystem nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
die von der Erfassungsvorrichtung (12) erfaßte augenblickliche
Fahrsituation eine Momentangeschwindigkeit des Fahrzeugs (1)
angibt, und
die Berechnungsvorrichtung (26) mit steigender Geschwindigkeit
eine Stelle zur Ausgabe der Routenanweisung in größerem Abstand
zu der Abzweigstelle berechnet.
5. Navigationsverfahren zum Durchführen einer Sprach-Navigation
eines Fahrzeugs (1),
gekennzeichnet durch die Schritte
Speichern (S102) einer zum Erreichen eines Zielorts notwendigen
Routeninformation, wobei die Routeninformation eine Information
über eine Abzweigstelle enthält, die Gegenstand der mündlichen
Routenführung sein soll,
Erfassen der augenblicklichen Bewegungssituation des Fahrzeugs
(1),
Berechnen der Stelle, an der vor der Abzweigstelle eine
Routenanweisung ausgegeben werden soll, abhängig von der
augenblicklichen Bewegungssituation, und
Ausgabe (S116) der Routenanweisung an der berechneten Stelle.
6. Navigationsverfahren nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, daß
die augenblickliche Bewegungssituation des Fahrzeugs (1) eine
Spuranzahl einer gerade befahrenen Straße angibt, und
im Berechnungsschritt mit steigender Spuranzahl eine Stelle zur
Ausgabe der Routenanweisung in größerem Abstand zu der
Abzweigstelle berechnet wird.
7. Navigationsverfahren nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, daß
die augenblickliche Bewegungssituation des Fahrzeugs (1) eine
Breite einer die befahrene Straße an der Abzweigstelle
kreuzenden Straße angibt, und
im Berechnungsschritt mit größer werdender Breite eine Stelle
zur Ausgabe der Routenanweisung in größerem Abstand zu der
Abzweigstelle berechnet wird.
8. Navigationsverfahren nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, daß
die augenblickliche Bewegungssituation eine Momentange
schwindigkeit des Fahrzeugs (1) angibt, und
im Berechnungsschritt mit steigender Geschwindigkeit eine
Stelle zur Ausgabe der Routenanweisung mit größerem Abstand zu
der Abzweigstelle berechnet wird.
9. Navigationsverfahren zum Durchführen einer Sprach-Navigation
eines Fahrzeugs (1),
gekennzeichnet durch die Schritte
Speichern (S102) einer zum Erreichen eines Zielorts notwendigen
Routeninformation,
Auswahl einer Abzweigstelle, die basierend auf der
Routeninformation Gegenstand der Sprach-Navigation sein soll,
Berechnen einer Stelle mit einem festgelegten Abstand zu der
ausgewählten Abzweigstelle,
Erfassen der augenblicklichen Bewegungssituation (S104, S108,
S112) des Fahrzeugs (1),
Verlegen (S106, S110, S114) der Stelle auf eine korrigierte
Stelle abhängig von der Bewegungssituation, und
Ausgabe (S116) der Routenanweisung bei der korrigierten Stelle.
10. Navigationsverfahren nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet, daß
die augenblickliche Bewegungssituation des Fahrzeugs (1) eine
Spuranzahl einer befahrenen Straße angibt, und
im Verlegungsschritt (S106) mit steigender Spuranzahl die
Stelle zu einer Stelle weiter weg von der Abzweigstelle verlegt
wird.
11. Navigationsverfahren nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet, daß
die augenblickliche Bewegungssituation des Fahrzeugs (1) eine
Breite einer die gerade befahrene Straße an der Abzweigstelle
kreuzenden Straße angibt, und
im Verlegungsschritt (S110) mit größer werdender Breite die
Stelle zu einer Stelle in größerem Abstand zu der Abzweigstelle
verlegt wird.
12. Navigationsverfahren nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet, daß
die augenblickliche Bewegungssituation eine Momentan
geschwindigkeit des Fahrzeugs (1) angibt, und
im Verlegungsschritt (S114) mit steigender Geschwindigkeit die
Stelle zu einer Stelle in größerem Abstand zu der Abzweigstelle
verlegt wird.
13. Navigationssystem nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Breite der kreuzenden Straße basierend auf der Spuranzahl
der kreuzenden Straße berechnet wird.
14. Navigationssystem nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Breite der kreuzenden Straße basierend auf der Spuranzahl
der kreuzenden Straße berechnet wird.
15. Navigationsverfahren nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Breite der kreuzenden Straße basierend auf der Spuranzahl
der kreuzenden Straße berechnet wird.
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