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Die
Erfindung betrifft ein Navigationssystem.
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Ein
Benutzer eines Navigationssystems kann zum Beispiel einen Zielort
und vorzugsweise auch einen Startort einer Route in das Navigationssystem
eingeben. Alternativ zu dem Eingeben des Startorts kann das Navigationssystem
auch eine aktuelle Position des Navigationssystems ermitteln und als
Startort für
die Routenplanung vorgeben. Das Navigationssystem kann beispielsweise
die Route planen und den Benutzer des Navigationssystems entlang
der vorgegebenen Route führen.
Zum Beispiel kann abhängig
von einer aktuellen Position des Navigationssystems und abhängig von
der vorgegebenen Route eine Richtung ermittelt werden, in der das
Navigationssystem bewegt werden muss, um der vorgegebenen Route
zu folgen. Abhängig
von der ermittelten Richtung kann beispielsweise ein Richtungssymbol
ermittelt werden zum Darstellen der ermittelten Richtung auf einer
Anzeige des Navigationssystems. Auch kann eine Sprachausgabe erfolgen,
die den Benutzer entlang der vorgegebenen Route führen kann.
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Die
Aufgabe, die der Erfindung zugrunde liegt, ist, ein Navigationssystem
zu schaffen, das einen komfortablen Betrieb ermöglicht und kostengünstig hergestellt
werden kann.
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Die
Aufgabe wird gelöst
durch die Merkmale der unabhängigen
Ansprüche.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Die
Erfindung zeichnet sich aus gemäß einem
ersten Aspekt der Erfindung durch ein Navigationssystem. Das Navigationssystem
umfasst eine Navigationsvorrichtung und zumindest eine Signalisierungsvorrichtung,
wobei die Navigationsvorrichtung ausgebildet ist zum Ermitteln einer
Route zwischen einem vorgeb baren Startpunkt und einem vorgebbaren
Zielpunkt, und wobei die Signalisierungsvorrichtung dazu ausgebildet
ist, Daten von der Navigationsvorrichtung zu empfangen, die der
Route zwischen dem Startpunkt und dem Zielpunkt zugeordnet sind
und die Informationen zu einer der Route zugeordneten Fahrspur umfassen,
und mittels zumindest eines haptischen Signals einem Fahrer eines
Kraftfahrzeuges einen im Rahmen der ermittelten Route erforderlichen
Spurwechsel auf die der Route zugeordnete Fahrspur zu signalisieren.
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Das
Navigationssystem ist vorzugsweise in einem Fahrzeug, vorzugsweise
in einem Kraftfahrzeug angeordnet. Falls das Navigationssystem in dem
Fahrzeug angeordnet ist, so ist das Navigationssystem mit dem Fahrzeug
gekoppelt und die Position des Navigationssystems korreliert zu
der Position des Fahrzeugs. Die Navigationsvorrichtung kann zum
Beispiel eine mobile Navigationsvorrichtung sein oder fest in einem
Kraftfahrzeug eingebaut sein. Das Navigationssystem umfasst beispielsweise
einen Mikrocontroller, der die Vorgänge in dem Navigationssystem
steuert. Ein im Rahmen der ermittelten Route erforderlicher Spurwechsel
ist bevorzugt Teil der Routenplanung, zum Beispiel um einen vorgegebenen
Zielpunkt in einfacher Weise zu erreichen. Die Informationen zu
der der Route zugeordneten Fahrspur umfassen beispielsweise die
Fahrspur, auf der das Fahrzeug bewegt werden soll, um der Route
in einfacher Weise zu folgen. Die der Route zugeordnete Fahrspur
kann dem Fahrer des Kraftfahrzeuges beispielsweise optisch auf einem
Display des Navigationssystems und/oder akustisch mittels einer Sprachausgabe übermittelt
werden. Der im Rahmen der ermittelten Route erforderliche Spurwechsel
auf die der Route zugeordneten Fahrspur kann dem Fahrer haptisch
signalisiert werden, um ein Folgen der Route in besonders einfacher
und vorausschauender Weise zu ermöglichen. Insbesondere kann
das Signalisieren des im Rahmen der ermittelten Route erforderlichen
Spurwechsels nur im Falle von zwei oder mehr Fahrspuren für eine Richtung
erfolgen. Ein schnelles und beispielsweise verkehrssicheres Folgen
der Route kann ermöglicht werden,
da ein Fahrspurwechsel mittels des haptischen Signals signalisiert
werden kann und beispielsweise der Fahrer seinen Blick nicht von
der Fahrbahn abwenden muss. Somit kann ein unnötiges Ablenken des Nutzers
des Navigationssystems vermieden werden, da er zum Beispiel im Vergleich
zu einem Display nicht seinen Blick auf das kleine Display richten
muss. Bevorzugt kann die Signalisierungsvorrichtung zur Erzeugung von
haptischen Signalen bereits von einem Fahrerassistenzsystem wie
zum Beispiel einem Spurerkennungssystem, beispielsweise eines Spurwechselassistenten
und/oder eines Spurhalteassistenten, genutzt werden, welche den
Fahrer zum Beispiel vor drohenden Kollisionen beim Spurwechsel und/oder vor
dem Verlassen der Fahrspur auf einer Strasse warnen können. Somit
kann eine kostengünstige Herstellung
des Navigationssystems ermöglicht
werden.
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Die
Daten der Navigationsvorrichtung, die der Route zwischen dem Startpunkt
und dem Zielpunkt zugeordnet sind und die Informationen zu einer der
Route zugeordneten Fahrspur umfassen, können zusätzlich zu der der Route zugeordneten
Fahrspur zum Beispiel Fahrinformationen wie Distanzen, Manöverpfeile,
Geschwindigkeiten, Straßennamen,
Abbiegehinweise, Kartenausschnitte oder weitere Informationen zur
Wegleitung umfassen.
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In
einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der Signalisierungsvorrichtung
eine Sensorvorrichtung zugeordnet, die ausgebildet ist, zum Erfassen
einer aktuellen Fahrspur des Kraftfahrzeuges und wobei die Signalisierungsvorrichtung
dazu ausgebildet ist, die aktuelle Fahrspur mit der der Route zugeordneten Fahrspur
zu vergleichen und bei einem nicht Übereinstimmen das haptische
Signal zu erzeugen.
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Bevorzugt
kann die Sensorvorrichtung bereits von einem Spurerkennungssystem,
beispielsweise eines Spurwechselassistenten und/oder eines Spurhalteassistenten,
genutzt werden. Somit kann eine kostengünstige Herstellung des Navigationssystems
ermöglicht
werden. Beispielsweise kann die Sensorvorrichtung ein Bildverarbeitungssystem
umfassen, um zum Beispiel mittels optischer Systeme und einer Elektronik
mit Software die Lage des Kraftfahrzeugs zu ermitteln. Beispielsweise
kann die Sensorvorrichtung zum Erfassen der aktuellen Fahrspur des
Kraftfahrzeuges ein Kamerasystem, Radarsensoren und/oder Infrarotsensorik
am Unterboden des Kraftfahrzeuges umfassen. Das haptische Signal
signalisiert dem Fahrer des Kraftfahrzeuges bevorzugt die Richtung
des Spurwechsels, um der Route in einfacher Weise folgen zu können.
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In
einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist der Signalisierungsvorrichtung
eine Vibrationsvorrichtung zugeordnet, die mittels Ansteuersignale
von der Signalisierungsvorrichtung angesteuert werden kann und wobei
die Vibrationsvorrichtung dazu ausgebildet ist, das haptische Signal
zu erzeugen.
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Bevorzugt
kann die Vibrationsvorrichtung bereits von einem Spurerkennungssystem,
beispielsweise eines Spurwechselassistenten und/oder eines Spurhalteassistenten,
genutzt werden. Somit kann eine kostengünstige Herstellung des Navigationssystems
ermöglicht
werden. Das haptische Signal signalisiert dem Fahrer des Kraftfahrzeuges
bevorzugt die Richtung des Spurwechsels, um der Route in einfacher
Weise folgen zu können.
Beispielsweise kann die Vibrationsvorrichtung zur Erzeugung des
haptischen Signals zumindest zwei Vibrationseinheiten, beispielsweise
zwei Piezoelemente, umfassen, um in einfacher Weise die Richtung
des Spurwechsels zu signalisieren und beispielsweise ein verkehrssicheres
und vorausschauendes Folgen der Route zu ermöglichen.
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In
einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung umfasst das haptische
Signal eine für
den Fahrer des Kraftfahrzeuges spürbare Vibration.
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Bevorzugt
kann die Vibration von der der Signalisierungsvorrichtung zugeordneten
Vibrationsvorrichtung erzeugt werden, die mittels Ansteuersignale
von der Signalisierungsvorrich tung angesteuert werden kann. Ein
schnelles und einfaches Folgen der Route kann ermöglicht werden,
da dem Fahrer des Kraftfahrzeuges ein Fahrspurwechsel mittels der
Vibration signalisiert werden kann und beispielsweise der Fahrer
seinen Blick nicht von der Fahrbahn abwenden muss. Dadurch kann
beispielsweise für
den Fahrer des Kraftfahrzeugs ein besonders komfortabler Betrieb
des Navigationssystems ermöglicht
werden.
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In
einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung umfasst das haptische
Signal eine für
den Fahrer des Kraftfahrzeuges spürbare Vibration im Fahrersitz
des Kraftfahrzeuges.
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Die
für den
Fahrer des Kraftfahrzeuges spürbare
Vibration im Fahrersitz des Kraftfahrzeuges kann bevorzugt auf der
Seite des Fahrersitzes erfolgen, zu der die Fahrspur gewechselt
werden soll. Bevorzugt erfolgt die Vibration auf der Seite der Sitzfläche des
Fahrersitzes, zu der die Fahrspur gewechselt werden soll. Beispielsweise
kann die Vibration mittels zumindest zwei Vibrationseinheiten, beispielsweise
zwei Piezoelemente, im Fahrersitz erfolgen, welche zum Beispiel
jeweils in einer rechten bzw. linken Sitzhälfte angeordnet sind, um die
Richtung des Spurwechsels signalisieren zu können. Ein schnelles und einfaches
Folgen der Route kann ermöglicht
werden, da dem Fahrer des Kraftfahrzeuges ein Fahrspurwechsel mittels
der Vibration im Fahrersitz signalisiert werden kann und beispielsweise
der Fahrer seinen Blick nicht von der Fahrbahn abwenden muss. Dadurch
kann beispielsweise für
den Fahrer des Kraftfahrzeugs ein besonders komfortabler Betrieb
des Navigationssystems ermöglicht
werden.
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In
einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung umfasst das haptische
Signal eine für
den Fahrer des Kraftfahrzeuges spürbare Vibration im Lenkrad
des Kraftfahrzeuges.
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Die
für den
Fahrer des Kraftfahrzeuges spürbare
Vibration im Lenkrad des Kraftfahrzeuges kann bevorzugt zu der Seite
des Lenkrads erfolgen, zu der die Fahrspur gewechselt werden soll.
Beispielsweise kann die Vibration mittels zumindest zwei Vibrationseinheiten,
beispielsweise zwei Piezoelemente, im Lenkrad erfolgen, welche zum
Beispiel jeweils in einer rechten bzw. linken Lenkradhälfte angeordnet sind,
um die Richtung des Spurwechsels signalisieren zu können. Ein
schnelles und einfaches Folgen der Route kann ermöglicht werden,
da dem Fahrer des Kraftfahrzeuges ein Fahrspurwechsel mittels der Vibration
im Lenkrad signalisiert werden kann und beispielsweise der Fahrer
seinen Blick nicht von der Fahrbahn abwenden muss. Dadurch kann
beispielsweise für
den Fahrer des Kraftfahrzeugs ein besonders komfortabler Betrieb
des Navigationssystems ermöglicht
werden.
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Ausführungsbeispiele
der Erfindung sind im Folgenden anhand einer schematischen Zeichnung näher erläutert. Es
zeigen:
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1 eine
beispielhafte Ausführungsform eines
Navigationssystems.
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Ein
Navigationssystem NS (1) umfasst eine Navigationsvorrichtung
NV und zumindest eine Signalisierungsvorrichtung SV.
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Die
Navigationsvorrichtung NV kann eine mobile Navigationsvorrichtung
NV oder eine in einem Kraftfahrzeug fest installierte Navigationsvorrichtung NV
sein. Ferner kann das Navigationssystem NS mit einer Fahrzeugsteuerung
FS gekoppelt sein. Die Fahrzeugsteuerung FS ist vorgesehen zum Verarbeiten
von Messwerten des Kraftfahrzeugs und zum Ausgeben von zumindest
einem Stellsignal für
ein Stellglied des Kraftfahrzeugs. Das Navigationssystem NS umfasst
beispielsweise einen Mikrocontroller, der die Vorgänge in dem
Navigationssystem NS steuert.
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Die
Navigationsvorrichtung NV ist ausgebildet zum Ermitteln einer Route
RO zwischen einem vorgebbaren Startpunkt SP und einem vorgebbaren Zielpunkt
ZP. Die Signalisierungsvorrichtung SV ist dazu ausgebildet, Daten
DAT von der Navigationsvorrichtung NV zu empfangen, die der Route
RO zwischen dem Startpunkt SP und dem Zielpunkt ZP zugeordnet sind
und die Informationen zu einer der Route RO zugeordneten Fahrspur
FS_R umfassen. Des Weiteren ist die Signalisierungsvorrichtung SV dazu
ausgebildet, mittels eines haptischen Signals HS einem Fahrer des
Kraftfahrzeuges einen im Rahmen der ermittelten Route RO erforderlichen
Spurwechsel auf die der Route RO zugeordneten Fahrspur FS_R zu signalisieren.
Der im Rahmen der ermittelten Route RO erforderlicher Spurwechsel
ist bevorzugt Teil der Routenplanung, zum Beispiel um den vorgegebenen
Zielpunkt ZP in einfacher Weise zu erreichen. Die Informationen
zu der der Route zugeordneten Fahrspur FS_R umfassen beispielsweise die
Fahrspur FS_R, auf der das Fahrzeug bewegt werden soll, um der Route
in einfacher Weise zu folgen. Die der Route zugeordnete Fahrspur
FS_R kann dem Fahrer des Kraftfahrzeuges beispielsweise optisch
auf einer Anzeigeeinheit AZ, bevorzugt ein Display des Navigationssystems
NS, und/oder akustisch mittels einer Sprachausgabe übermittelt
werden. Der im Rahmen der ermittelten Route RO erforderliche Spurwechsel
von einer aktuellen Fahrspur FS_A des Kraftfahrzeugs auf die der
Route zugeordnete Fahrspur FS_R kann dem Fahrer haptisch signalisiert
werden, um ein Folgen der Route RO in besonders einfacher und vorausschauender
Weise zu ermöglichen,
wobei der Fahrer seinen Blick nicht von der Fahrbahn, beispielsweise
auf die Anzeigeeinheit AZ, abwenden muss. Insbesondere kann das
Signalisieren des im Rahmen der ermittelten Route RO erforderlichen
Spurwechsels nur im Falle von zwei oder mehr Fahrspuren für eine Richtung
erfolgen.
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Bevorzugt
umfasst das Navigationssystem NS eine Anzeigevorrichtung AV und
zumindest ein Bedienelement BE. Die Anzeigevorrichtung AV ist ausgebildet,
Daten DAT von der Navigationsvorrichtung NV zu empfangen, die der
Route RO zwischen dem Startpunkt SP und dem Zielpunkt ZP zugeordnet sind.
Des Weiteren ist die Anzeigevorrichtung AV dazu ausgebildet, die
Da ten DAT der Navigationsvorrichtung NV auf der Anzeigeeinheit AZ,
bevorzugt ein Display des Navigationssystems NS, auszugeben. Falls
die Anzeigeeinheit AZ einen Touchscreen umfasst, so kann das zumindest
eine Bedienelement BE auch auf dem Touchscreen dargestellt werden
und über
den Touchscreen bedient werden. Alternativ dazu ist das Bedienelement
BE ein Knopf, ein Schalter und/oder ein Wählhebel. Falls das Navigationssystem
NS eine Sprachsteuerung und/oder eine Gestiksteuerung umfasst, kann
das Bedienelement BE auch ein Mikrofon bzw. ein Photosensor sein.
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Das
Navigationssystem NS ist bevorzugt dazu ausgebildet, das über das
Bedienelement BE der Startpunkt SP und der Zielpunkt ZP eingegeben werden
können.
Bevorzugt umfasst das Navigationssystem NS eine Rechen- und Speichereinheit,
in welcher die über
das Bedienelement BE eingegebenen Informationen verarbeitet werden
können.
Benutzereingaben wie beispielsweise der Startpunkt SP und der Zielpunkt
ZP der Route RO können über das
Bedienelement BE, beispielsweise eine Taste, einen Touchscreen, über Sprachsteuerung
und/oder über eine
Gestiksteuerung erfolgen. Das Navigationssystem NS ermittelt dann
vorzugsweise Georeferenzdaten der aktuellen Position des Navigationssystems NS
und/oder des Kraftfahrzeugs, in dem das Navigationssystem NS angeordnet
ist. Beispielsweise kann das Navigationssystem NS eine satellitengestützte Ortsbestimmungseinheit
umfassen, welche beispielsweise ein GPS- oder Galileo-Empfänger sein kann.
Insbesondere können
so der Startpunkt SP, der Zielpunkt ZP und/oder die Route RO einer
digitalen Landkarte zugeordnet werden, dass sie bei einer Routenplanung
und/oder Routenführung
von dem Navigationssystem NS berücksichtigt
werden.
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Auf
der Anzeigeeinheit AZ können
Daten DAT der Navigationsvorrichtung NV, zum Beispiel Fahrinformationen
wie Distanzen, Manöverpfeile
der Route RO, die aktuelle Fahrspur FS_A des Kraftfahrzeuges auf
einer Strasse ST, die der Route RO zugeordnete Fahrspur FS_R, Straßennamen,
Abbiegehinweise, ein Kartenausschnitt K und/oder weitere Informationen
zur Wegleitung dargestellt sein. Zum Beispiel kann der zumindest
eine Kartenausschnitt K die aktuelle Route RO entlang der Strasse
ST und beispielsweise die aktuelle Fahrspur FS_A und die der Route
RO zugeordnete Fahrspur FS_R abbilden.
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Bevorzugt
ist der Signalisierungsvorrichtung SV eine Sensorvorrichtung SR
zugeordnet, die ausgebildet ist, zum Erfassen der aktuellen Fahrspur FS_A
des Kraftfahrzeuges. Des Weiteren ist die Signalisierungsvorrichtung
SV dazu ausgebildet, die aktuelle Fahrspur FS_A mit der der Route
zugeordneten Fahrspur FS_R zu vergleichen und bei einem nicht Übereinstimmen
das haptische Signal HS zu erzeugen. Beispielsweise kann die Sensorvorrichtung die
Informationen zu der aktuellen Fahrspur FS_A des Kraftfahrzeuges
auch an die Navigationsvorrichtung NV übermitteln, so dass zum Beispiel
die aktuelle Fahrspur FS_A des Kraftfahrzeuges auf dem Kartenausschnitt
K auf der Anzeigeeinheit AZ dargestellt sein kann.
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Bevorzugt
kann die Sensorvorrichtung SR bereits von einem Spurerkennungssystem,
beispielsweise eines Spurwechselassistenten und/oder eines Spurhalteassistenten,
genutzt werden. Beispielsweise kann die Sensorvorrichtung SR ein
Bildverarbeitungssystem umfassen, um zum Beispiel mittels optischer
Systeme und einer Elektronik mit Software die Lage des Kraftfahrzeugs
zu ermitteln. Beispielsweise kann die Sensorvorrichtung SR zum Erfassen
der aktuellen Fahrspur FS_A des Kraftfahrzeuges ein Kamerasystem,
Radarsensoren und/oder Infrarotsensorik am Unterboden des Kraftfahrzeuges
umfassen.
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Das
haptische Signal HS umfasst bevorzugt eine für den Fahrer des Kraftfahrzeuges
spürbare
Vibration im Fahrersitz FZ des Kraftfahrzeuges. Beispielsweise kann
das haptische Signal HS auch eine für den Fahrer des Kraftfahrzeuges
spürbare
Vibration im Lenkrad LK des Kraftfahrzeuges umfassen. Bevorzugt
kann die Vibration von der der Signalisierungsvorrichtung SV zugeordneten
Vibrationsvorrichtung VV erzeugt werden, die mittels Ansteuersignale
AS von der Signalisierungsvorrichtung SV angesteuert werden kann.
Die für
den Fahrer des Kraftfahrzeuges spürbare Vibration im Fahrersitz
FZ des Kraftfahrzeuges kann bevorzugt auf der Seite des Fahrersitzes
FZ erfolgen, zu der die Fahrspur gewechselt werden soll. Bevorzugt
erfolgt die Vibration auf der Seite der Sitzfläche des Fahrersitzes FZ, zu der
die Fahrspur gewechselt werden soll. Beispielsweise kann die Vibration
mittels zumindest zwei Vibrationseinheiten VE, beispielsweise zwei
Piezoelemente, im Fahrersitz FZ erfolgen. Zum Beispiel sind die
zwei Vibrationseinheiten VE jeweils in einer rechten bzw. linken
Sitzhälfte
des Fahrersitzes FZ angeordnet sind, um die Richtung des Spurwechsels
signalisieren zu können.
Beispielsweise kann die in der rechten Hälfte des Fahrersitzes FZ angeordnete
Vibrationseinheit VE vibrieren, um dem Fahrer einen im Rahmen der
ermittelten Route RO erforderlichen Fahrspurwechsel nach rechts
zu signalisieren.
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Die
Erfindung ist nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt, vielmehr
sind zahlreiche Abwandlungen möglich
und von der Erfindung umfasst.
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- AS
- Ansteuersignal
- AV
- Anzeigevorrichtung
- AZ
- Anzeigeeinheit
- BE
- Bedienelement
- DAT
- Daten
- FS_A
- aktuelle
Fahrspur
- FS_R
- einer
Route zugeordnete Fahrspur
- FT
- Fahrzeugsteuerung
- FZ
- Fahrersitz
- HS
- haptisches
Signal
- K
- Kartenausschnitt
- LK
- Lenkrad
- NS
- Navigationssystem
- NV
- Navigationsvorrichtung
- RO
- Route
- SP
- Startpunkt
- SR
- Sensorvorrichtung
- ST
- Strasse
- SV
- Signalisierungsvorrichtung
- VE
- Vibrationseinheit
- VV
- Vibrationsvorrichtung
- ZP
- Zielpunkt