DE4429121C1 - Navigationssystem für ein Fahrzeug - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Navigationseinrich­ tung für Fahrzeuge, insbesondere für Kraftfahrzeuge. Be­ kannte Navigationssysteme bestehen in der Regel aus einer Einrichtung zur Standortbestimmung des Fahrzeuges (üblicherweise Koppelnavigationseinrichtung mit einer Ma­ gnetfeldsonde und einem Wegstreckenmesser oder GPS-Emp­ fänger), einer Einrichtung zur Eingabe des gewünschten Fahrtzieles, einer Einrichtung zur (optischen oder aku­ stischen) Ausgabe der jeweiligen Fahrtrichtungsdaten, die von einem mikroprozessorgesteuerten Navigationsrechner aufgrund der Eingaben von Standort und Ziel anhand einer im Fahrzeug (auf CD, MD, DCC oder Chipkarten) gespeicher­ ten Wegenetzkarte oder mittels zusätzlich aufzubauender, flächendeckender, sehr kostenintensiver Infrastruktursy­ steme, welche über Infrarot- oder Mikrowellen-Sende- und Empfangsanlagen mit dem Fahrzeug kommunizieren, ermittelt werden.

Aus der EP 0 261 404 A1 ist eine Navigationseinrichtung mittels Koppelnavigation und im Fahrzeug gespeicherter Wegenetzkarte bekannt.

Bei dem Autoradio Blaupunkt Berlin RCM 303-A ist eine Na­ vigationseinrichtung mit GPS-Empfänger und auf CD-ROM ge­ speicherter Wegenetzkarte vorgesehen.

Der Benutzer solcher Einrichtungen kann nur mit dem je­ weils vorhandenen Wegenetz-Datensatz navigieren. Wege­ netzdaten, die im Fahrzeug nicht vorhanden oder nicht mehr aktuell sind, können zu Problemen führen.

Aus der DE 41 39 581 A1 ist ein Navigationsverfahren bekannt, bei dem sämtliche Informationen, die für den Fahrzeugbenutzer und seine jeweilige Fahrstrecke von Bedeutung sind, mittels eines Autotelefons von einer zentralen Leitstelle abfragbar sind. Der Aufbau des Autotelefons ist nicht näher beschrieben.

Aufgabe der Erfindung ist es demgegenüber, ein Navigati­ onssystem der genannten Art zu schaffen, welches ohne im Fahrzeug gespeicherte Wegenetzkarten und ohne ein spezi­ ell für das Navigationssystem aufgebautes, kostenaufwen­ diges Infrastruktursystem auskommt.

Diese Aufgabe wird durch die in Anspruch 1 genannten Merkmale gelöst. Weitere Ausgestaltungsmöglichkeiten sind in den Unteransprüchen angegeben.

Das erfindungsgemäße Navigationssystem nutzt die bereits in weiten Bereichen flächendeckend vorhandene, in den üb­ rigen Bereichen in zügigem Ausbau befindliche Infrastruk­ tur von Funk- bzw. Mobilfunktelefon-Systemen, die bei­ spielsweise als AMPS-, PCN-, C-Netz-, NMT-, E-TACS-, oder GSM(= D-Netz)-Systeme bekannt sind.

Insbesondere das mit GSM bezeichnete, im 900 MHz-Bereich arbeitende digitale Mobilfunktelefon-System eignet sich für die vorgesehene Anwendung besonders, weil es für die Übertragung von Daten bereits eigene Datenkanäle auf­ weist.

Damit können speziell für das Navigationssystem aufgebau­ te, kostenaufwendige Infrastruktursysteme und in den Fahrzeugen zusätzliche Infrarot- oder Mikrowellen-Sende- und Empfangsanlagen bzw. ihre Aktualität verlierende We­ genetz-Speicher (z. B. CD-ROM-Laufwerke, MD-Laufwerke, Kartenleser) eingespart werden.

In den Fahrzeugen selbst können die von den Fahrzeugher­ stellern für Mobilfunk vorgesehenen Einbauräume und An­ tennenplätze genutzt werden, was zusätzlichen Einbauraum spart und auch die EMV-Verträglichkeit dieser Geräte för­ dert.

Falls im Fahrzeug nur ein Navigationsgerät, aber kein Mo­ bilfunktelefon gewünscht wird, so können dessen für Sprachübertragung benötigte Teile, wie Sprach-Coder und -Decoder, NF-Teil usw. weggelassen werden.

Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Navigationssy­ stems ist, daß das Navigationsgerät, zumindest teilweise (Eingabeeinrichtung und Speicher des Navigationsrechners) in ein sog. "Handy" (tragbarer Teil des Mobiltelefon-Ge­ rätes integrierbar ist. Diese Teile können, wie bei Mo­ bilfunk-Telefonen üblich, mit den im Fahrzeug fest einge­ bauten Teilen über eine Datenschnittstelle (Funk, Kabel, IR_Anschluß usw.) verbunden sein. Mit diesem Handy kön­ nen die benötigten oder gewünschten Daten auch außerhalb des Fahrzeuges aus dem zentralen Speicher Sp abgerufen werden.

Auch Nachrüstgeräte sind einfach in ein Mobilfunk-Tele­ fongerät integrierbar. Ein Navigations-Handy benutzt die im Fahrzeug vorhandenen Schnittstellen des Mobilfunk-Te­ lefongerätes für Freisprechen und Dateneingabe. Das Navi­ gationsgerät kann dabei im Fahrzeug selbst, über Sprach­ eingabe, über im Fahrzeug vorhandene Fahrerinformations­ systeme oder über zusätzliche, in Reichweite des Fahrers im Fahrzeug angeordnete Schalter benutzt werden.

Die Erfindung wird anhand eines in der Zeichnung schema­ tisch dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.

Ein nicht dargestelltes Fahrzeug ist mit einem Mobilfunk­ telefon-Gerät T eines an sich bekannten Mobilfunk-Tele­ fonsystems ausgerüstet, welches über ein durch Pfeile an­ gedeutet es Mobilfunknetz N über flächendeckend verteilte Sende-Empfänger mit anderen Telefon- und Mobilfunktele­ fon-Geräten verbindbar ist.

In dieses Mobilfunktelefon-Gerät T ist eine Navigations­ einrichtung, bestehend aus einem Navigationsrechner R, einem Speicher RAM, einem DGPS-(= Differential Global Po­ sitioning System)Empfänger St als Einrichtung zur Eingabe des Fahrzeug-Standortes, mit einer Einrichtung E zur Ein­ gabe des gewünschten Fahrtzieles und mit einer Einrich­ tung A zur optischen Ausgabe der jeweiligen Fahrtrich­ tungsdaten integriert.

Bei einfacheren Ausführungsformen von Mobilfunktelefon- Geräten kann für die Eingabe des Fahrzeug-Standortes an­ stelle eines DGPS-Empfängers auch eine manuelle Eingabe von aus einer Tabelle oder Landkarte entnommenen, dem je­ weiligen Standort zugeordneten Daten über die Einrichtung E zur Eingabe des gewünschten Fahrtzieles erfolgen.

In dem Mobilfunknetz N ist wenigstens eine Leitstelle (Zentrale Z) vorgesehen, welche einen zentralen Speicher Sp aufweist, in dem sämtliche Wegenetzdaten in an sich bekannter Weise gespeichert sind.

Im zentralen Speicher Sp sind auch den entsprechenden We­ genetzstrecken zugeordnete verkehrsbezogene Informationen (Staumeldungen, Baustellen, Umleitungen, Geschwindig­ keitsbegrenzungen, Eisglätte, Nebel usw.) gespeichert, welche bei Anforderung der diese Wegenetzstrecken enthal­ tenden Wegenetzdaten mitgesendet werden.

Wird nun das Navigationsgerät im Fahrzeug aktiviert, so werden automatisch die Standortdaten (Startort) von dem DGPS-Empfänger St ermittelt und in den Navigationsrechner R übertragen. Nach Eingabe des Fahrtzieles über die Ein­ gabe-Einrichtung E fordert der Navigationsrechner R auto­ matisch über das Mobilfunknetz N aus dem zentralen Spei­ cher die erforderlichen Wegenetzdaten - entweder alle Da­ ten sofort oder nach und nach - an, überträgt sie in sei­ nen Speicher RAM und ermittelt daraus in bekannter Weise die erforderlichen Fahranweisungen, welche er an den ent­ sprechenden Wegpunkten über die Ausgabe-Einheit A ausgibt und auf diese Weise den Fahrzeuglenker und das Fahrzeug unter Berücksichtigung der erhaltenen verkehrsbezogenen Informationen zu dem eingegebenen Ziel leitet.

Um die verkehrsbezogenen Informationen in dem Navigati­ onssystem laufend auf aktuellstem Stand zu halten, ist vorgesehen, daß diese, soweit sie zu den abgerufenen We­ genetzdaten gehören, in gewissen Zeitabständen erneut au­ tomatisch abgerufen werden und bei Änderung dieser Infor­ mationen gegenüber den früher erhaltenen, eine neue Rou­ tenberechnung erfolgt.

Um die verkehrsbezogenen Informationen in dem Navigati­ onssystem laufend auf aktuellstem Stand zu halten, ist aber auch vorgesehen, zumindest in ausgewählten Fahrzeu­ gen, eine mit dem Navigationsrechner R verbundene, in diesem Ausführungsbeispiel mit der Eingabeeinrichtung E gekoppelte Informations-Eingabeeinrichtung I einzubauen, über welche diese verkehrsbezogenen Informationen zur Leitstelle (Zentrale Z) zu übermitteln sind, um dort nach Überprüfung sofort in den zentralen Speicher Sp eingege­ ben werden zu können.

Die Einrichtung E zur Eingabe des gewünschten Fahrtzieles und die Informations-Eingabeeinrichtung I, so eine solche vorhanden ist, sind in das Eingabe-Tastenfeld des Mobil­ funk-Telefongerätes integriert.

In dem zentralen Speicher Sp sind des weiteren auch Zu­ satzinformationen gespeichert, beispielsweise Ziel-Adres­ sen von Bahn- und Busbahnhöfen, von Flughäfen (mit bei­ spielsweise den wichtigsten Ankunfts- und Abfahrtszei­ ten), von Reparaturwerkstätten, Tankstellen, Ärzten, Krankenhäusern, Restaurants, Parkplätzen (samt Belegung, Gebühren und ggf. Vorbuchungsmöglichkeiten), Theatern, Museen, Kirchen usw. usw., von denen eine bestimmte Anzahl der dem Zielort oder dem momentanen Standort des Fahrzeuges am nächsten liegenden Adressen (bzw. deren Da­ ten) ebenfalls abgerufen und angezeigt werden können.

In der Verknüpfung des bekannten Navigationssystems EURO- SCOUT mit dem erfindungsgemäßen Navigationssystem sind weitere Möglichkeiten wie Standorteingabe und Überprüfung über "intelligente" Map-Matching-Verfahren, oder direkter Abgleich beim Vorbeifahren an einer EUROSCOUT-Bake denk­ bar.

Claims (7)

1. Navigationssystem für ein Fahrzeug, mit einem Naviga­ tionsrechner (R ), mit einer Speichereinrichtung für We­ genetzdaten, mit einer Einrichtung (St) zur Standortbe­ stimmung des Fahrzeuges, mit einer Einrichtung (E) zur Eingabe des gewünschten Fahrtzieles, mit einer Ein­ richtung (A) zur Ausgabe der jeweiligen Fahrtrichtungsdaten und
mit zumindest eine Datenübertragung ermöglichenden Teilen eines Funkgerätes oder Mobilfunk-Telefongerätes (T) eines flächendeckenden Funksystems oder Mobilfunk-Telefonsystems (N), mit welchen der Navigationsrechner (R) verbunden ist,
wobei die Speichereinrichtung (Sp) für die Wegenetzdaten zentral und parallel von mehreren Teilnehmern gleichzeitig abfragbar angeordnet ist, wobei in der Speichereinrichtung (Sp) für Wegenetzdaten auch verkehrsbedingte Informationen und/oder Zusatzinformationen gespeichert sind,
wobei die für die Routenberechnung benötigten Wegenetzdaten und sämtliche verkehrsbezogenen Informationen oder Zusatzinformationen vom Navigationsrechner (R) über das Funksystem oder Mobilfunk-Telefonsystem (N) aus der Speichereinrichtung (Sp) für Wegenetzdaten abrufbar und in einen dem Navigationsrechner (R) zugeordneten Speicher übertragbar sind und wobei zumindest die Eingabeeinrichtung (E) und der dem Navigationsrechner (R) zugeordnete Speicher in das tragbare Funkgerät oder Mobilfunk-Telefongerät (T) oder in dessen tragbaren Teil integriert sind.

2. Navigationssystem nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die gewünschten Zusatzinformationen bezüg­ lich des Fahrtziels oder des Standortes abfragbar sind und daß eine bestimmte Anzahl von Adressen, die einem momentanen Standort des Fahrzeuges am nächsten, liegen abrufbar sind.

3. Navigationssystem nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Einrichtung (St) zur Bestimmung des jeweiligen Fahrzeugstandortes ein mit dem Navigations­ rechner (R) verbundener GPS- oder DGPS-Empfänger ist.

4. Navigationssystem nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß mit dem Navigationsrechner (R) eine Ein­ richtung (I) zur Eingabe von Informationen und deren Übertragung zur Zentrale (Z) des Funk- oder Mobilfunkte­ lefonsystems (N) verbunden ist.

5. Navigationssystem nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die verkehrsbezogenen Informationen, soweit sie zu den abgerufenen Wegenetzdaten gehören, in gewissen Zeitabständen erneut automatisch abgerufen werden und bei Änderung dieser Informationen gegenüber den früher erhal­ tenen eine neue Routenberechnung erfolgt.

6. Navigationssystem nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Speichereinrichtung (Sp) für die Wegenetzdaten in wenigstens einer Zentrale (Z), insbesondere in einer Leitstelle des Funksystems oder des Telefonsystems (N) angeordnet ist.

7. Navigationssystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzei­ chnet, daß die Daten der Adressen abrufbar sind.