DE4324215C2 - Sprach-Navigationssystem für Fahrzeuge - Google Patents
Sprach-Navigationssystem für FahrzeugeInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Navigationsvorrichtung zum Führen
eines Fahrzeugs durch eine mündlich ausgegebene Routenführung
gemäß dem Oberbegriff das Patentanspruchs 1 sowie ein
Navigationsverfahren zum Führen eines Fahrzeugs durch eine
mündlich ausgegebene Routenführung gemäß dem Oberbegriff des
Patentanspruchs 6.
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
bekannten 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 es 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 in
einigen Fällen 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
verkehrsabhängig 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
Abbiegespur 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.
Ferner 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. Gemäß den
Fig. 1A und 1B 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 teilweise 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. D. h. 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 häufig 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.
Ferner ist aus der gattungsbildenden Druckschrift DE-Z ELO
7/1984, Seiten 20 bis 25, ein Navigationssystem für Fahrzeuge
bekannt, bei dem nach Eingabe eines anzusteuernden Zielorts
eine Sprachausgabe von Fahranweisungen vorgesehen ist, bei dem
ein Routen-Suchsystem eine günstigste Fahrstrecke auf der Basis
eines in digitalisierter Form gespeicherten Stadtplans
ermittelt, bei dem ein Ortungssystem zur Festlegung der
Ausgabeorte der Fahrinformation sowie zur Erkennung von
Abweichungen von der Fahrtroute vorgesehen ist und bei dem ein
Navigationssystem Informationen über die vom Fahrer jeweils
einzuhaltende Richtung ausgibt. Die digitalisierten
Straßenkarten geben den Verlauf des abgebildeten Straßennetzes
wieder. Koordinaten für Start- und Zielpunkt in Form genauer
Kilometerangaben werden in einem in Nord-Süd- und Ost-West-
Richtung ausgerichteten Koordinatensystem oder mit Hilfe eines
einem dem System zugehörigen Straßenatlas zu entnehmenden
Strichcode eingegeben. Die Information über die einzuhaltende
Fahrtrichtung wird bei Erreichen einer Kreuzung ausgegeben,
wobei insbesondere bei der Fahrzeugortung zwei
aufeinanderfolgende Kreuzungen unterschieden werden.
Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zu Grunde, eine
Navigationsvorrichtung zum Führen eines Fahrzeugs durch eine
mündlich ausgegebene Routenführung und ein Navigationsverfahren
der oben genannten derart auszugestalten, daß in
Abhängigkeit von den tatsächlich vorliegenden
Straßenabmessungen der gerade befahrenen Straße eine
Ausgabestelle der Routenführung bestimmt wird.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bezüglich einer
Navigationsvorrichtung zum Führen eines Fahrzeugs durch eine
mündlich ausgegebene Routenführung gemäß den kennzeichnenden
Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie bezüglich eines
Navigationsverfahrens zum Führen eines Fahrzeugs durch eine
mündlich ausgegebene Routenführung gemäß dem kennzeichnenden
Merkmalen des Patentanspruchs 6 gelöst.
Die erfindungsgemäße Navigationsvorrichtung umfaßt eine
gespeicherte Routeninformation sowie eine Erfassungseinrichtung
zur Erfassung einer Bewegungssituation des Fahrzeugs. Eine
Berechnungseinrichtung dient zur Berechnung einer Ausgabestelle
der Routenführung in Abhängigkeit vom Erfassungsergebnis. Der
Fahrer des Fahrzeugs erhält mittels der Ausgabeeinrichtung die
Informationen zur Routenführung. Somit wird erfindungsgemäß die
Fahrstreckeninformation auf der Grundlage einer erfaßten
gegenwärtigen Position des Fahrzeugs ausgegeben, wobei
gleichzeitig eine in Zusammenhang mit der erfaßten
gegenwärtigen Position stehende Straßenabmessungsinformation,
d. h. gemäß den beschriebenen Ausführungsbeispielen eine
Straßenbreiteninformation der befahrenen oder einer kreuzenden
Straße berücksichtigt wird.
Die Ausgabestelle der Routeninformation basiert somit auf den
geometrischen Gegebenheiten der vom Fahrzeug gegenwärtig
befahrenen Straße (Straßenabmessungsinformation), so daß die
Ausgabestelle für die Routeninformation variabel in
Abhängigkeit hiervon berechnet werden kann.
Die erfaßte Bewegungssituation 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
Ausgabestelle 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 Ausgabestelle basierend auf
der Straßenbreite der kreuzenden Straße ermittelt worden ist,
die Information mit größer werdender Breite der kreuzenden
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 Ausgabestelle 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 (Ausgabestelle) verändert. D. h. 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 Ausgabestelle umfaßt die
Erfassung der Bewegungssituation und die Berechnung der passenden
Stelle abhängig von der Position der Kreuzung und der
Bewegungssituation. Allerdings kann die Berechnung durch Korrigieren
der festgelegten Stelle abhängig von der Bewegungssituation
durchgeführt werden. D. h. ist die Route zu einem bestimmten
Ziel festgelegt und die Kreuzung, für die die Navigationsvorrichtung
eine Entscheidung treffen soll, ausgewählt, so kann die Stelle
mit einer festgelegten Entfernung zur Kreuzung als Ausgabestelle
gespeichert und die somit gespeicherte Stelle abhängig von der
Verkehrssituation verändert werden.
In der Unteransprüchen sind vorteilhafte Ausgestaltungen
der Erfindung gekennzeichnet.
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 dar Entfernung
zur Kreuzungseinfahrt abhängig von der Breite der kreuzenden
Straße zu verdeutlichen,
Fig. 2 ein Blockdiagramm einer Navigationsvorrichtung für ein
Fahrzeug,
Fig. 3 schematisch eine Routenanzeige in der Navigationsvorrichtung
gemäß Fig. 2,
Fig. 4 schematisch eine Anzeige der Navigationsvorrichtung 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
Ausgabestelle in der Navigationsvorrichtung 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 eine wiederholte Beschreibung dieser Teile
entbehrlich ist.
Fig. 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Navigationsvorrichtung
für Fahrzeuge.
Gemäß Fig. 2 besitzt die Navigationsvorrichtung 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 bei Bedarf,
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 (Bewegungssituation) 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
derartige Anzeige. In Fig. 3 wird die ausgewählte Route
durch eine breite 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. In der vorliegenden Navigationsvorrichtung 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 Ausgabestellen
änderungseinrichtung 32a im Routenleitsystem 32 wird eine
Anweisung ausgegeben, um die Ausgabestelle 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 Ausgabestelle um 100 m entgegengesetzt zur
Fahrtrichtung verschoben. D. h. 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 der Navigationsvorrichtung 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 Ausgabestellenänderungseinrichtung 32a des Routenleitsystems
32 veranlaßt abhängig von der Spuranzahl der kreuzenden Straße
eine Verlegung der Ausgabestelle. Beispielsweise wird die
Ausgabestelle 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 Ausgabestelle 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 der zuvor beschriebenen
Navigationsvorrichtung 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 Ausgabestelle 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 Ausgabestelle entgegengesetzt zur
Fahrtrichtung des Fahrzeugs vor die Kreuzung weiter entfernt
verlegt. Somit kann die Navigationsvorrichtung auch Kreuzungen mit
kleinen Kreuzungswinkeln der Straßen berücksichtigen.
Des weiteren kann bei der Navigationsvorrichtung die Ausgabestelle
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 Ausgabestelle. Allgemein wird mit höherer
Geschwindigkeit die Ausgabestelle 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 Ausgabestelle 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
Ausgabestelle in Fahrtrichtung um 100 m vor die Kreuzung
vorverlegt, ist die Geschwindigkeit größer als 70 km/h, so wird
die Ausgabestelle 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 (Bewegungssituation) 50. Die für einen
Wechsel der Ausgabestelle notwendigen Informationen werden von
der Einrichtung zur Erfassung der Fahrsituation 50 gesammelt
und die Ausgabestellenänderungseinrichtung 32a verlegt basierend
auf diesen gesammelten Informationen entsprechend die
Ausgabestelle.
Wie zuvor beschrieben, hängt bei der Navigationsvorrichtung die
Ausgabestelle von der Spuranzahl der vom Fahrzeug befahrenen
Straße, von der Breite der kreuzenden Straße und von der
Fahrzeuggeschwindigkeit ab. Um die Ausgabestelle zu bestimmen,
wird zunächst während der Auswahl einer Route eine Stelle als
Referenz-Ausgabestelle berechnet und anschließend diese
Referenz-Ausgabestelle basierend auf der zuvor erwähnten
Fahrsituation korrigiert, um die Ausgabestelle zu verlegen.
Fig. 5 zeigt ein Verfahren zur Bestimmung der Ausgabestelle. In
Schritt S100 wird eine Route von einem Anfangsort zu einem
Zielort ausgesucht. Gleichzeitig werden Stellen, die eine
Routenführung erfordern, wie beispielsweise Kreuzungen, um nach
rechts oder links abzubiegen, als Abzweigstellen gespeichert.
Des weiteren werden die entsprechenden Ausgabestellen
berechnet. Beispielsweise wird eine Stelle 300 m vor einer
relevanten Kreuzung als Referenz-Ausgabestelle für die
Routenführung berechnet. In Schritt S102 wird die
Routeninformation mit dieser Referenz-Ausgabestelle 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 Ausgabestelle in Schritt
S106 durchgeführt, so daß die Routenführungsanweisung vor der
gespeicherten Referenz-Ausgabestelle ausgegeben wird. Die
Ausgabestelle 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 Ausgabestelle 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 Ausgabestelle 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 Ausgabestelle
durchgeführt, die abhängig von der Fahrsituation berechnet
worden ist, um die Routeninformation an den Fahrer weiter zu
geben.
Wie zuvor beschrieben, wird in der Navigationsvorrichtung zunächst ohne
Berücksichtigung der Fahrsituation des Fahrzeugs (Bewegungssituation) die Referenz-
Ausgabestelle berechnet; anschließend wird eine Steuerung
ausgeführt, um die Referenz-Ausgabestelle 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 Ausgabestellen zusammen mit den Informationen
gespeichert, so daß die Routenführung entsprechend durchgeführt
werden kann. In diesem Fall muß nur die Änderung der
Ausgabestelle aufgrund der augenblicklichen Fahrzeuggeschwindig
keit während der Fahrt ausgeführt werden.
Claims (10)
1. Navigationsvorrichtung zum Führen eines Fahrzeugs (1) durch
eine mündlich ausgegebene Routenführung, umfassend
eine Speichereinrichtung (30) zum Speichern einer zum Erreichen eines Zielorts notwendigen Routeninformation, wobei die Routeninformation eine Information über die Abzweigstelle enthält, die Gegenstand der mündlich ausgegebenen Routenführung sein soll,
eine Erfassungseinrichtung (50) zum Erfassen einer gegenwärtigen Bewegungssituation des Fahrzeugs (1),
eine Berechnungseinrichtung (26) zum Berechnen einer Ausgabestelle der Routenführung in Übereinstimmung mit der erfaßten Bewegungssituation, wobei die Ausgabestelle vor der Abzweigstelle liegt, und
eine Ausgabeeinrichtung zum Ausgeben der Routenführung an der Ausgabestelle,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Erfassungseinrichtung (50) als die Bewegungssituation eine Straßenabmessungsinformation erfaßt, und
die Berechnungseinrichtung (26) dann, wenn die erfaßte Straßenabmessungsinformation eine Zunahme der Straßenabmessungen anzeigt, unter Berücksichtigung der Straßenabmessungsinformation eine Ausgabestelle berechnet, die sich weiter entfernt von der Abzweigstelle befindet.
eine Speichereinrichtung (30) zum Speichern einer zum Erreichen eines Zielorts notwendigen Routeninformation, wobei die Routeninformation eine Information über die Abzweigstelle enthält, die Gegenstand der mündlich ausgegebenen Routenführung sein soll,
eine Erfassungseinrichtung (50) zum Erfassen einer gegenwärtigen Bewegungssituation des Fahrzeugs (1),
eine Berechnungseinrichtung (26) zum Berechnen einer Ausgabestelle der Routenführung in Übereinstimmung mit der erfaßten Bewegungssituation, wobei die Ausgabestelle vor der Abzweigstelle liegt, und
eine Ausgabeeinrichtung zum Ausgeben der Routenführung an der Ausgabestelle,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Erfassungseinrichtung (50) als die Bewegungssituation eine Straßenabmessungsinformation erfaßt, und
die Berechnungseinrichtung (26) dann, wenn die erfaßte Straßenabmessungsinformation eine Zunahme der Straßenabmessungen anzeigt, unter Berücksichtigung der Straßenabmessungsinformation eine Ausgabestelle berechnet, die sich weiter entfernt von der Abzweigstelle befindet.
2. Navigationsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Erfassungseinrichtung (50) zum Erfassen
der gegenwärtigen Bewegungssituation eine
Momentanpositionserfassungseinrichtung (12) und einen
Spuranzahlspeicher (10a) umfaßt, und die Anzahl der auf der
befahrenen Straße vorhandenen Spuren aus dem Spuranzahlspeicher
(10a) auf der Grundlage einer gegenwärtigen, durch die
Momentanpositionserfassungseinrichtung (12) erfaßten
Fahrzeugposition ausgelesen wird, um dadurch die Ausgabestelle
der Routenführung zu ändern.
3. Navigationsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Erfassungseinrichtung (50) zum Erfassen
der gegenwärtigen Bewegungssituation eine
Momentanpositonserfassungseinrichtung (12) und einen Straßenab
messungsspeicher (10b) umfaßt, und die Breite einer an der
Abzweigstelle der befahrenen Straße kreuzenden Straße aus dem
Straßenabmessungsspeicher (10b) auf der Grundlage einer
gegenwärtigen, durch die Momentanpositionserfassungseinrichtung
(12) erfaßten Fahrzeugposition ausgelesen wird, um dadurch die
Ausgabestelle der Routenführung zu ändern.
4. Navigationsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die Berechnungseinrichtung (26) die Breite
der kreuzenden Straße auf der Grundlage der auf der kreuzenden
Straße vorhandenen Anzahl von Spuren berechnet.
5. Navigationsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß die Erfassungseinrichtung (50) zum
Erfassen der gegenwärtigen Bewegungssituation einen
Fahrzeugsgeschwindigkeitssensor (22) umfaßt, die
Momentanpositionserfassungseinrichtung (12) als die
Bewegungssituation eine durch den
Fahrzeuggeschwindigkeitssensor (22) ausgegebene gegenwärtige
Geschwindigkeit des Fahrzeugs erfaßt, und die
Berechnungseinrichtung (26) mit zunehmender
Fahrzeuggeschwindigkeit eine Ausgabestelle der Routenführung
errechnet, die weiter entfernt von der Abzweigstelle liegt.
6. Navigationsverfahren zum Führen eines Fahrzeugs (1) durch
eine mündlich ausgegebene Routenführung, umfassend die Schritte
Speichern (S102) einer zum Erreichen eines Zielorts notwendigen Routeninformation, wobei die Routeninformation eine Information über eine Abzweigstelle enthält, die Gegenstand der mündlich ausgegebenen Routenführung sein soll,
Erfassen einer gegenwärtigen Bewegungssituation des Fahrzeugs (1),
Berechnen einer Ausgabestelle der Routenführung in Übereinstimmung mit der erfaßten Bewegungssituation, wobei die Ausgabestelle vor der Abzweigstelle liegt, und
Ausgeben (S116) der Routenführung an der Ausgabestelle,
dadurch gekennzeichnet, daß
als die Bewegungssituation eine Straßenabmessungsinformation erfaßt wird, und
dann, wenn die erfaßte Straßenabmessungsinformation eine Zunahme der Straßenabmessung anzeigt, unter Berücksichtigung der Straßenabmessungsinformation eine Ausgabestelle der Routenführung berechnet wird, die sich weiter entfernt von der Abzweigstelle befindet.
Speichern (S102) einer zum Erreichen eines Zielorts notwendigen Routeninformation, wobei die Routeninformation eine Information über eine Abzweigstelle enthält, die Gegenstand der mündlich ausgegebenen Routenführung sein soll,
Erfassen einer gegenwärtigen Bewegungssituation des Fahrzeugs (1),
Berechnen einer Ausgabestelle der Routenführung in Übereinstimmung mit der erfaßten Bewegungssituation, wobei die Ausgabestelle vor der Abzweigstelle liegt, und
Ausgeben (S116) der Routenführung an der Ausgabestelle,
dadurch gekennzeichnet, daß
als die Bewegungssituation eine Straßenabmessungsinformation erfaßt wird, und
dann, wenn die erfaßte Straßenabmessungsinformation eine Zunahme der Straßenabmessung anzeigt, unter Berücksichtigung der Straßenabmessungsinformation eine Ausgabestelle der Routenführung berechnet wird, die sich weiter entfernt von der Abzweigstelle befindet.
7. Navigationsverfahren nach Anspruch 6, dadurch
gekennzeichnet, daß der Erfassungsschritt eine Anzahl von auf
der befahrenen Straße vorhandenen Spuren erfaßt, und die Anzahl
der vorhandenen Spuren die Straßenabmessungsinformation
darstellt.
8. Navigationsverfahren nach Anspruch 6, dadurch
gekennzeichnet, daß der Erfassungsschritt eine Breite einer die
befahrene Straße an der Abzweigstelle kreuzenden Straße erfaßt,
und die Breite der kreuzenden Straße die
Straßenabmessungsinformation darstellt.
9. Navigationsverfahren nach Anspruch 8, dadurch
gekennzeichnet, daß die Breite der kreuzenden Straße auf der
Grundlage der auf der kreuzenden Straße vorhandenen Anzahl von
Spuren berechnet wird.
10. Navigationsverfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, daß der Erfassungsschritt als die
Bewegungssituation eine gegenwärtige Geschwindigkeit des
Fahrzeugs erfaßt, und der Berechnungsschritt mit zunehmender
Fahrzeuggeschwindigkeit eine Ausgabestelle der Routenführung
errechnet, die weiter entfernt von der Abzweigstelle liegt.
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