Navigationssysteme sind hinreichend bekannt, die basierend auf einer digitalen Karte einem Fahrer präzise Fahranweisungen geben, um ihn zu einem vorher ausgewählten Ziel zu führen. Die momentane Position des Fahrzeugs wird mit Wegerfassungsmittein, insbesondere mit Ortungssystemen, Radumdrehungszählern und Lenkwinketmessmittein erfasst. Die Routenführung funktioniert jedoch nur, wenn sowohl der Startpunkt als auch der Zielpunkt in dem Datenmaterial der digitalen Karte enthalten sind. Andernfalls ist eine Navigation nur durch Angabe der Himmelsrichtung (Kompassfunktion) und der Entfernung (Luftstrecke) zum Ziel realisierbar. Die Ausgabe von Fahranweisungen und zusätzlichen Informationen, wie z. B. Reststrecke und erwarteter Ankunftszeit, ist in diesen Fällen nicht mehr möglich. <BR> <BR> <BR> <BR> <BR> <BR> <P>Das Probiem der herkömmiichen Navigationssysteme ist somit, dass die Fähigkeit der Zieiführung durch die Verständigkeit und Aktualität

der digitalen Karte limitiert ist. Zudem ist in Ländern, für die das Straßennetz noch nicht digitalisiert wurde, das Navigationssystem bestenfalls eine Orientierungshilfe. Auch innerhalb eines digitalisierten Straßennetzes bleiben zudem weite Bereiche für eine Zielführung unerreichbar, da eine vollständige digitale Erfassung des Straßennetzes auch zukünftig kaum realisierbar ist.

Aufgabe der Erfindung war es daher, ein verbessertes Verfahren zum Erfassen und Abspeichern ergänzender digitalisierter Weginformationen mit einem Navigationssystem sowie ein entsprechend ausgebildetes Navigationssystem zu schaffen, mit dem trotz einer unvollständigen digitalen Karte eine verbesserte Zielführung möglich ist.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß geiöst durch a) kontinuierliches Aufnehmen von Positionen einer gefahrenen Wegstrecke ; b) Berechnen von digitalisierten Weginformationen aus den aufgenommenen Positionen, und c) Abspeichern der berechneten digitalen Weginformationen als ergänzende Weginformation in der Speichereinheit.

Es wird somit ein Navigationssystem mit einem Lernmodus vorgeschlagen, mit dem eine gewünschte Start-Ziel-Beziehung dem Navigationssystem vermittelt wird, um diese ergänzenden Weginformationen für zukünftig Fahrten abrufen zu können.

Das Berechnen und Abspeichern der digitalisierten Weginformationen erfolgt vorzugsweise mittels Vektoren. Als Vektoranfang eines Vektors kann insbesondere für den ersten Vektor, eine definierte Startposition festgelegt werden. Für die fortlaufenden Vektoren der gefahrenen Wegstrecke wird jeweils als Vektoranfang vorzugsweise die Position des Vektorendes des vorhergehenden Vektors verwendet.

Während des kontinuierlichen Aufnehmens der Positionen der gefahrenen Wegstrecke erfolgt vorzugsweise ein kontinuierliches Berechnen der Länge eines aktuellen Vektors aus dem Vektoranfang und der jeweils aktuell erfassten Position. Der aktuelle Vektor wird dann festgelegt und abgespeichert, wenn die Länge des aktuellen Vektors eine definierte Maximallänge überschreitet. Auf diese Weise wird sichergestellt, dass die digitalisierten Weginformationen hinreichend genau aus einer Vielzahl von Vektoren beschrieben wird.

Es ist weiterhin vorteilhaft, den aktuellen Vektor festzulegen und abzuspeichern, wenn der Winkel des aktuellen Veictors einen definierten Maximalwinkel überschreitet. Hierzu erfolgt ein kontinuierliches Berechnen des Winkels des aktuellen Vektors, wobei der Winkel durch den Vektoranfang und der jeweils aktuell erfassten Position definiert ist. Durch dieses Kriterium wird insbesondere sichergestellt,. dass Abzweigepunkte sicher erkannt werden.

Alternativ oder zusätzlich kann der Winkel auch aus einer relativen Winkelposition als Winke ! zwischen der jeweils aktuell erfassten Position und einer auf der Wegstrecke vorher erfassen Position definiert sein. Hierdurch werden momentane starke Winkeländerungen erfasst.

Der aktuelle Vektor kann zudem dann festgelegt und abgespeichert werden, wenn ein Fahrtrichtungsanzeiger betätigt wird. Dieses Abbiegesignal. wird somit dazu verwendet, dass anschließend ein neuer Vektor aufgebaut wird und der Punkt, an dem der Fahrtrichtungsanzeiger betätigt wurde, als Wendepunkt abgespeichert wird.

Das Verfahren und das Navigationssystem kann zudem noch dahingehend ergänzt sein, dass ein Erfassen und Abspeichern von Wegzusatzinformationen, wie z. B. Informationen über Sperrgebiete mit zeitlich, fahrzeugart-, höhen-und/oder gewichtsspezifischen Ein- und/oder Durchfahrtsbeschränkungen erfasst und abgespeichert werden.

Das Abspeichern der aufgenommenen ergänzenden Weginformationen in der Speichereinheit erfolgt vorzugsweise erst nach Erreichen eines Zielpunktes, so dass während der Fahrt auf der aufzunehmenden Wegstrecke lediglich die Weginformationen gesammelt und aufbereitet werden.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen : Fig. 1-Blockdiagramm eines Navigationssystems zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ; Fig. 2-Flussdiagramm des sogenannten Pfadfinder-Verfahrens zur Erfassung und Abspeicherung ergänzender digitalisierter Weginformationen ; Fig. 3-Flussdiagramm des Pfadfinder-Verfahrens, wobei die digitalisierten Weginformationen ais Vektoren berechnet und abgespeichert werden.

Die Figur 1 iässt ein herkömmliches Navigationssystem mit einer zentralen Recheneinheit 1 erkennen. Die Recheneinheit 1 ist an eine Ausgabeeinheit 2 geklemmt, um eine digitale Karte und/oder Fahrtrouteninformationen optisch bzw. akustisch auszugeben. Zur Berechnung einer Route greift die Recheneinheit 1 auf eine Speichereinheit 3 zu, in der digitalisierte Weginformationen in Form einer digitalen Karte abgespeichert sind. Die Speichereinheit 3 kann z.

B. ein CD-ROM oder ähnliches sein.

Die momentane Fahrzeugposition wird mit Wegerfassungsmitteln 4 bestimmt, die an die Recheneinheit 1 geklemmt sind. Die Wegerfassungsmittet 4 können z. B. ein Ortungssystem (beispielsweise ein Globai Positioning Systern (GPS)-Empfänger), Radumdrehungssensoren, Lenkwinkelgeber etc. umfassen.

Erfindungsgemäß wird die Recheneinheit 1 des Navigationssystems nunmehr durch geeignete Programmierung so ausgestaltet, dass in einem Lernmodus während einer Fahrt die Positionen einer gefahrenen Wegstrecke kontinuierlich aufgenommen werden. Aus diesen Positionen werden digitalisierte Weginformationen berechnet. Dies erfolgt vorzugsweise durch Bildung von Vektoren, wobei der Vektoranfang des ersten Vektors die definierte Startposition ist. Der Vektoranfang der weiteren Vektoren der Wegstrecke wird anschließend durch die Position des Vektorendes des vorhergehenden Vektors bestimmt.

Die Figur 2 iässt die Durchführung des sogenannten Pfadfinder- Verfahrens zur Erfassung und Abspeicherung ergänzender digitalisierter Weginformationen ais Flussschaltbild erkennen.

In einem ersten Schritt (a) wird die Startposition der aufzunehmenden Strecke mit dem Fahrzeug angefahren.

In einem zweiten Schritt (b) wird nach Erreichen der Startposition eine sogenannte Pfadfinderfunktion bzw. der Lernmodus in einem Auswahimenü aus der Ausgabeeinheit 2 ausgewählt.

In einem dritten Schritt (c) wird die Positionsabfrage konditioniert und an das Pfadfinderverfahren angepasst.

In einem vierten Schritt (d) werden GPS-Daten eines GPS- Ortungssystems auf ihre Gültigiceit hin überprüft. in einem fünften Schritt (e) wird abgefragt, ob möglicherweise Zusatzinformationen durch den Nutzer eingebracht worden sind. Diese

Zusatzinformationen werden dann in einem sechsten Schritt (f) entweder allgemein oder bezogen auf die augenblickliche Position eingegeben und abgespeichert.

In einem siebten Schritt (g) werden die GPS-Daten als Positionsdaten in einem Zwischenspeicher-abgelegt.

Die Schritte (d) bis (g) werden kontinuierlich so lange durchgeführt, bis in einer Abfrage (h) das Ende der aufzunehmenden Strecke erkannt wird.

Erst dann wird in einem achten Schritt (i) abgefragt, ob die ergänzenden Weginformationen abgespeichert werden sollen und dann gegebenenfalls in einem neunten Schritt (k) in der Speichereinheit (3) gespeichert.

Die Figur 3 lässt ein F ! ussdiagramm eines Verfahrens zum Erfassen und Abspeichern ergänzender Weginformationen in Form von Vektoren erkennen.

Nach dem Start des Pfadfinder-bzw. Lernmodus in einem ersten Schritt (1) erfolgt in einem zweiten Schritt (2) die Initialisierung der aufzunehmenden Strecke. Hierbei wird die bereits zurückgelegte Entfernung S (0) auf Null gesetzt. Ais Startposition (Startort POS (0)) wird die aktuelle Position (Current position) festgelegt Anschließend wird die gefahren Wegstrecke kontinuierlich aufgenommen und in Vektoren umgerechnet.

In einer Abfrage (3) wird überprüft, ob die gefahrene Strecke bzw. die zum aktuellen Vektor gehörige Strecke eine Maximalstrecke s (max) überschritten hat (Strecke > s (max)). Wenn dies gegeben ist, wird in einem Schritt (6) der Vektor des Wegstreckenabschnitts i ais Vektor der Position des Vektorendes des vorhergehenden Vektors und der aktuellen Position abgespeichert (V (i) = Pos (i) ; Pos (i-1)), wobei der Index i die Nummer des Wegstreckenabschnitts ist.

Sofern die Strecke die definierte Maximalstrecke s (max) noch nicht überschritten hat, wird in einer Abfrage (4) überprüft, ob der Winkel des Vektors oder der Winkel aufeinanderfolgender Positionen einen Maximalwinlcel w (max) überschritten hat. Auf diese Weise wird ein Abbiegen des Fahrzeugs auf der Straße überprüft. Wenn dies der Fall ist, wird in dem oben erwähnten Schritt (6) wiederum der Vektor abgespeichert.

Wenn auch der Winkel nicht den Maximalwinkel w (max) überschritten hat, wird in einer Abfrage (5) überprüft, ob ein Fahrtrichtungsanzeiger gesetzt wurde. Sofern der Fahrtrichtungsanzeiger gesetzt wurde und damit ein Abbiegen vorliegt, wird in einem Schritt (7) der Vektor entsprechend dem Verfahren im Schritt (6) abgespeichert. Der Vektor v (i) ist wiederum durch die Position des Vektorendes des vorhergehenden Vektors Pos (i-1) und die aktuelle Position Pos (i) des alctuellen i-ten Routen-Abschnitts definiert.

Zusätzlich werden in dem Schritt (7) Attribute {S (FHS),-R, D} bzw.

{S (FHE), R} bzw. {S (SW), R} mit abgespeichert. Hierbei sind die Parameter wie folgt definiert :

S (FHS) :...-Sprachangabe, Fahrhinweis-Start R :. .. Richtung (Links, Rechts) D :... Distanz (in m) S (FHE) :... Sprachangabe, Fahrhinweis-Ende S (SW) :.. Sprachangabe, Spurwechsel In einer Abfrage (8) wird kontinuierlich überprüft, ob ein Auswahipunkt "Ziel speichern"angewählt wurde öder ein vorgegebener Zietpunkt erreicht ist. Wenn dies nicht der Fall ist, werden die Abfragen (3), (4) und (5) wiederholt.

Wenn jedoch in der Abfrage (8) festgestellt wurde, dass das Ziel abgespeichert werden soll, wird in einem Schritt (9) ein Name für die ergänzenden Weginformationen abgefragt und die abgefahrene Route unter diesem Namen in der Speichereinheit (3) abgespeichert und das Verfahren in dem Schritt (10) beendet.

Die zusätzlich erfassten Weginformationen können z. B. mit einer Funkdatenübertragungseinheit (wie z. B. einem Mobiltelefon an eine.

Zentrale oder an weitere Nutzer) übermittelt werden.

Die ergänzenden Weginformationen können aber auch auf eine Diskette gespeichert und an weitere Nutzer weitergegeben werden.

Zum Erlernen einer Strecke wird somit zunächst von einem Fahrer, der den entsprechenden Weg kennt, die Route abgefahren. Die dabei gesammelten Informationen werden von dem Navigationssystem aufbereitet und als ergänzende Weginformationen für zukünftig Fahrten gespeichert. Ein anderer Fahrer kann dann auch ohne Kenntnis der Strecke die gespeicherte Route anwählen und wird dann auf Basis

der gespeicherten Daten präzise zum Ziel geführt. Um Probleme mit Einbahnstraßen etc. zu vermeiden, muss der Lernvorgang in beide Richtungen von einem Start-und Zielpunlct und zurück durchgeführt werden, sofern die Navigation in beide Richtungen erfolgen soll.

Das Verfahren ist vielfältig anwendbar. Wenn z. B. der Firmensitz oder der Wohnort des Fahrzeugbesitzers außerhalb des digitalisierten Bereiches iiegt, ist eine Routenberechnung vom Firmensitz oder Wohnort aus nicht möglich, da die Zielführung auf der Heimfahrt am Rande des digitalisierten Bereiches endet. Durch den Lernmodus kann nun der Wohnort an den nächstgelegenen Bereich des digitalisierten Netzes angeschlossen werden, so dass eine Routenberechnung ab der Haustüre ermöglicht wird. Durch Weitergabe der gewonnenen Daten an Kunden bzw. Besucher zusammen mit einer Einladung können diese ihr Navigationssystem anlernen und das Ziel pünktlich und ohne große Umwege erreichen.

Für Speditionen oder Außendienstmitarbeiter ist es sinnvoll, ein häufig anzufahrendes Ziel, dass außerhalb des digitalisierten Bereiches liegt, anzulernen. Ein neuer Fahrer oder eine Vertretung wird dann dieses Ziel auf Basis der gespeicherten Daten ohne Verzögerungen und Umwege direkt ansteuern können.

Das Verfahren ist sogar selbst innerhalb des digitalisierten Bereiches nutzbar, um z. B. eine häufig abzufahrende Strecke zu speichern. Dies hat gegenüber den üblicherweise heutzutage abspeicherbaren Routen den Vorteil, dass die Route weder auf Strecke oder Zeit optimiert, noch über Zwischenpunkte einzein von Hand erstellt werden muss.