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Title:
METHOD FOR REPRESENTING PATHS ON A DIGITAL CARD
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2005/031267
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a method for representing paths (11) on a digital card in a navigation system comprising a position determining device (2), a memory device (1) for the digital card, and a display unit (4) for at least parts of the digital card. The aim of the invention is to provide the driver with essential information from a street map in such a way that it can be detected within a short observation period, without limiting the area of observation. To this end, the practicable paths (11) extending from an actual position (13) inside a definable area in a section of the card (10) are determined and displayed on the output unit (4) in an optically raised manner.

Inventors:
NEUKIRCHNER ERNST-PETER (DE)
Application Number:
PCT/EP2004/051994
Publication Date:
April 07, 2005
Filing Date:
September 01, 2004
Export Citation:
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Assignee:
BOSCH GMBH ROBERT (DE)
NEUKIRCHNER ERNST-PETER (DE)
International Classes:
G01C21/26; G01C21/34; G01C21/36; G09B29/10; (IPC1-7): G01C21/36
Foreign References:
EP0638887A21995-02-15
EP1195577A22002-04-10
EP0772174A11997-05-07
Attorney, Agent or Firm:
ROBERT BOSCH GMBH (Stuttgart, DE)
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Claims:
Patentansprüche
1. Verfahren zur Darstellung von Pfaden (11) auf einer digitalen Karte in einem Navigationssystem mit einer Positionsbestimmungseinrichtung (2), einer Speichereinrichtung (1) für die digitale Karte und einer Anzeigeeinheit (4) für zumindest Teile der digitalen Karte, dadurch gekennzeichnet, dass befahrbare Pfade (11) innerhalb eines Kartenausschnitts (10), die ausgehend von einer aktuellen Position (13) innerhalb eines festlegbaren Vorausschaubereiches liegen, bestimmt und gegenüber anderen Inhalten der Karte optisch hervorgehoben auf der Ausgabeeinheit (4) angezeigt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der festlegbare Vorausschaubereich anhand der innerhalb einer vorgebbaren Zeit zurücklegbaren Strecke oder anhand einer vorgebbaren Strecke bestimmt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Anpassung automatisch aufgrund von Eigenschaften der Straßenabschnitte erfolgt.
4. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass nur diejenigen Pfade (11) hervorgehoben werden, die unter Einhaltung der Straßenverkehrsregeln erreichbar sind.
5. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine in einer Routenberechnungseinheit (6) errechnete Route (12) innerhalb des optisch hervorgehobenen Vorausschaubereiches des Kartenausschnittes (10) nochmals hervorgehoben wird.
6. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Seitenstraßen der Pfade (11) entsprechend ihrer Erreichbarkeit innerhalb des Vorausschaubereiches gemäß Verkehrsregeln unterschiedlich optisch hervorgehoben werden.
7. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass über eine Zielauswahleinrichtung (5) ein Fahrziel ausgewählt und eine Route (12) zu dem Fahrziel berechnet wird.
8. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kartenausschnitt (10), in dem der Vorausschaubereich liegt, in einem größeren Maßstab als die übrige Karte dargestellt wird.
9. Verfahren nach einem. der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Pfade (11) des Vorausschaubereiches oder die Route (12) innerhalb des Kartenausschnittes (10) mit einem größeren Kontrast und/oder größerer Farbintensität und/oder einer größeren Linienstärke dargestellt werden.
10. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der außerhalb des Vorausschaubereiches liegende Teil des Kartenausschnittes (10) nicht dargestellt oder mit einer teiltransparenten Maske überdeckt wird.
Description:
Verfahren zur Darstellung von Pfaden in einer digitalen Karte Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Darstellung von Pfaden in einer digitalen Karte in einem Navigationssystem für Kraftfahrzeuge, mit einer Positionsbestimmungsvorrichtung, einer Speichervorrichtung für die digitale Karte und einer Ausgabeeinheit für zumindest einen Teil der digitalen Karte.

Es gibt eine Vielzahl von Zielführungssystemen für Kraftfahrzeuge, die Vorrichtungen zur Positionsbestimmung, zur Bestimmung einer Route, zur Ausgabe von Fahrtrichtungsempfehlungen und zur Anzeige von Straßenkarten umfassen. Die Anzeige von Straßenkarten bietet hauptsächlich in engen Stadtstraßennetzen eine Fülle von Informationen, die zwar gute Orientierungsmöglichkeiten bieten, es dem Benutzer während der Fahrt aber erschweren, die für die Einhaltung einer Route notwendigen Informationen schnell zu erfassen.

Die graphische Ausgabe von Fahrempfehlungen in Form von Pfeilsymbolen bietet einem Nutzer zwar schnell zu erfassende Informationen, abstrahiert in komplizierten Kreuzungssituationen aber häufig zu stark, so dass es dem Benutzer schwer fällt, die Symbole in Bezug zur Realität zu stellen.

Weiterhin existieren Systeme, die die Geometrie einer vorausliegenden Kreuzung aus einer Karte extrahieren, um die Informationsmenge zu begrenzen und den Bezug zwischen Grafikausgabe und Realität zu erleichtern. Diese Lösung beschränkt aber den Vorschaubereich für den Fahrer auf die jeweils nächste Abzweigung bzw. jeweils nächste Kreuzung.

Aufgabe der Erfindung ist es, dem Fahrer die wesentlichen Informationen aus einer Straßenkarte so darzustellen, dass er sie innerhalb kurzer Betrachtungszeiträume erfassen kann, ohne dass hierdurch der Vorausschaubereich eingeschränkt wird.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch das Verfahren gemäß Anspruch 1 gelöst, bei dem befahrbare Pfade in einem Kartenausschnitt, die ausgehend von einer aktuellen Position innerhalb eines Vorausschaubereiches liegen, bestimmt und optisch hervorgehoben auf der Ausgabeeinheit angezeigt werden. Dadurch ist es auch möglich, dass Pfade, die nicht befahrbar sind oder außerhalb eines festlegbaren Vorschaubereiches liegen, aus der Darstellung auszublenden, um den Nutzer des Fahrzeugnavigationssystemes bzw. des Zielführungs-systems nicht mit unnötigen Informationen zu belasten.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der angezeigte Kartenausschnitt anhand des Vorausschaubereiches bestimmt wird, der durch eine innerhalb einer vorgebbaren Zeit, ausgehend von der aktuellen Position, zurücklegbare Strecke oder über eine vorgebbare Entfernung bestimmt wird. Somit ist es möglich, angepasst an die gegenwärtige Fahrgeschwindigkeit oder die zulässige Höchstgeschwindigkeit stets einen Vorausschaubereich anzuzeigen zu lassen, der innerhalb eines festgelegten Zeitraumes erreichbar ist. Insbesondere im innerstädtischen Verkehr, bei dem die Durchschnittsgeschwindigkeit relativ gering ist, wird somit die Vorausschaustrecke geringer. Dies hat eine entsprechend vergrößerte Darstellung auf dem Display zur Folge, was aufgrund der höheren Informationsdichte innerhalb des Stadtstraßennetzes auch angemessen ist. Auf Autobahnen oder Landstraßen sind die Entfernungen, die der Vorausschaubereich abdeckt, entsprechend größer, da die Informationsdichte auf solchen Straßen nicht so hoch sein muss.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass nur diejenigen Pfade optisch hervorgehoben werden, die unter Einhaltung der Straßenverkehrsregeln befahrbar sind, also dass nicht sämtliche Pfade oder Straßen, die innerhalb eines physikalisch erreichbaren Vorausschaubereiches liegen, dargestellt werden. Es werden diejenigen Pfade in den Hintergrund gerückt, die entweder gesperrt oder nicht erreichbar sind, weil sie von der gegenwärtigen Position ausgehend nicht innerhalb des zeitlichen

Vorausschaubereiches erreicht werden können. Dies reduziert die Informationsdichte erneut und die relevanten Pfade oder Straßen werden schneller erkannt.

Sofern ein Zielführungssystem verwendet wird ist es vorteilhaft, dass in einer Routenberechnungseinheit eine zu befahrene Route errechnet wird, wobei die errechnete Route innerhalb des ausgewählten Kartenausschnittes erneut optisch hervorgehoben wird, um neben den möglichen Pfaden bzw. Straßen die als optimal errechnete Route besonders schnell erfassen zu können.

Sofern abzweigende Seitenstraßen entlang der errechneten Route vorhanden sind, sieht eine Weiterbildung der Erfindung vor, dass diese entsprechend ihrer Befahrbarkeit unterschiedlich hervorgehoben werden, beispielsweise dass einmündende Einbahnstraßen farbig oder durch ein entsprechendes Symbol gekennzeichnet werden, während abzweigende Seitenstraßen als befahrbar, beispielsweise durch eine grüne Unterlegung, markiert werden.

Eine besondere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass der Teil des Kartenausschnittes, der die hervorgehobenen Pfade enthält in einem größeren Maßstab als die übrige Karte dargestellt wird, also dass der Vorausschaubereich größer als der Rest der digitalen Karte dargestellt wird. Auf diese Weise wird eine zusätzliche Prägnanz bei dem Nutzer erzeugt.

Eine alternative Methode zum Hervorheben der jeweiligen Kartenausschnitte sieht vor, dass die befahrbaren Pfade mit einem größeren Kontrast und einer größeren Farbintensität versehen sind, oder dass eine vergrößerte Strichstärke verwendet wird. Ebenfalls ist es möglich, dass der außerhalb des Kartenausschnitts liegende Karteninhalt nicht dargestellt oder mit einer teiltransparenten Maske überdeckt wird.

Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der beigefügten Figuren näher erläutert. Es zeigen : Figur 1-ein Blockschaltbild eines Navigationssystems ; Figur 2-einen Kartenausschnitt ohne Hervorhebung der Pfade ; Figur 3-einen Kartenausschnitt mit Hervorhebung der Pfade ; Figur 4-eine Kartendarstellung mit hervorgehobenen Pfaden bei mehreren möglichen Positionen ; Figur 5-eine alternative Darstellung mit unterschiedlichen Pfadlängen ; sowie Figur 6-eine Darstellung unterschiedlich hervorgehobener Pfade bei einer errechneten Route.

Die Figur 1 zeigt ein Blockschaltbild und die jeweiligen Informationsflüsse eines Navigationssystems in einem Kraftfahrzeug mit einem Speicher 1 für eine digitale Karte, von dem Daten zu einer Positionsbestimmungseinrichtung 2, zu einer Pfadbestimmungsrichtung 3 sowie eine Kartenanzeigeeinheit 4 übermittelt werden.

Sofern eine Route berechnet werden soll, werden Daten an eine Zielauswahleinrichtung 5 übermittelt, die ihrerseits Daten an eine Routenberechnungseinheit 6 weitergibt, in der die zu befahrene Route berechnet wird. Von der Positionsbestimmungseinheit 2 werden die Daten der aktuellen Position der Routenberechnungseinheit 6 und der Kartenanzeigeeinheit 4 übermittelt. Von der Pfadbestimmungseinheit 3 werden die Pfade, die innerhalb eines festlegbaren Vorausschaubereiches befindlich sind, ermittelt und ebenfalls an die Kartenanzeigeeinheit 4 ausgegeben, so dass ein Kartenausschnitt 10 gemäß der Figur 3 angezeigt werden kann.

In der Figur 2 ist ein Kartenausschnitt ohne Hervorhebung gezeigt, so dass sämtliche Pfade innerhalb des Kartenausschnittes 10 angezeigt werden. Die freie Wählbarkeit des Maßstabes über den vorauswählbaren Umkreis, sei es als absolute Entfemungsangabe oder über eine Errechnung der innerhalb einer bestimmten Zeit zurücklegbaren

Entfernung, ermöglicht eine verbesserte Informationsaufbereitung und Übermittlung an einen Systemnutzer. Der Kartenausschnitt 10 wird auf der Kartenanzeigeeinheit 4 angezeigt, wobei der Kartenausschnitt 10 einen Bereich der gesamten digitalen Karte darstellt, die in dem Speicher 1 abgelegt ist, wobei die Größe des dargestellten Ausschnittes in Abhängigkeit von einem wählbaren Maßstab variieren kann.

In der Figur 3 ist eine Weiterbildung der Erfindung dargestellt, bei der all diejenigen Pfade 11 hervorgehoben worden sind, die das Fahrzeug innerhalb einer vorgegebenen Zeitdauer erreichen kann oder die innerhalb eines vorgebbaren Umkreises liegen. Alle anderen Inhalte der Karte werden mit geringerer optischer Auffälligkeit dargestellt, so dass bei der Betrachtung des Kartenausschnitts 10 dem Fahrer nur die vorausliegenden Fahrtabschnitte bzw. Straßenabschnitte auffallen, an deren Kreuzungen und Einmündungen er sich orientieren muss. Der Vorausschaubereich ist dabei nur durch die Fläche der Anzeigeeinheit 4 begrenzt, die gegebenenfalls durch die Wahl eines kleineren Maßstabes bzw. einer längeren, vorgebbaren Strecke oder einer größeren Zeitdauer vergrößert werden kann.

In der Figur 4 ist die Variante dargestellt, bei der die Positionsbestimmungseinrichtung 2 die aktuelle Position des Fahrzeuges innerhalb des Straßennetzes nicht eindeutig feststellen kann. Vielmehr werden mehrere Positionen mit unterschiedlicher Wahrscheinlichkeit ermittelt, von denen ausgehend die befahrbaren Pfade 11 optisch hervorgehoben in dem Kartenausschnitt 10 dargestellt werden. Jede der in Frage kommenden Positionen wird regelmäßig solange aktualisiert, bis eine ausreichende Wahrscheinlichkeit besteht, dass sich das Fahrzeug an einer dieser Positionen befindet.

Sofern nur eine der möglichen Fahrzeugpositionen zur Anzeige in einem Kartenausschnitt 10 verwendet werden soll, wird die Position mit der größten Wahrscheinlichkeit verwendet, wobei von dieser Position der größten Wahrscheinlichkeit aus die entsprechenden Pfade hervorgehoben werden.

Sofern eine Routenberechnungseinheit 6 vorhanden ist, berechnet diese nach vorgebbaren Kriterien zumindest eine Route von der aktuellen Fahrzeugposition zu den ausgewählten Zielen, wobei ebenfalls die hierzu gehörenden Straßenabschnitte bzw. Pfadabschnitte bestimmt werden. Die Routenberechnungseinheit 6 teilt der Anzeigeeinheit 4 und gegebenenfalls auch der Pfadbestimmungseinheit 3 mit, welche Straßen oder

Pfadabschnitte zu der berechneten Route gehören. Dadurch kann die errechnete Route in der Kartendarstellung optisch besonders hervorgehoben werden.

Sofern die aktuelle Position des Fahrzeuges innerhalb des angezeigten Kartenausschnittes 10 liegt, wird diese durch ein entsprechendes Symbol 13 markiert.

Gemäß der Figur 5 werden in einem Kartenausschnitt 10 lediglich diejenigen Pfad-oder Straßenabschnitte angezeigt, die entsprechend der geltenden Verkehrsregeln erreicht werden können. Diejenigen Einmündungen oder Abzweigungen im Vorausschaubereich, die nur unter Mißachtung der Straßenverkehrsregeln erreichbar sind, werden als solche gekennzeichnet und anders optisch markiert. Dies kann durch unterschiedliche Längen an Hervorhebungen erfolgen, also dass bei Straßen, die nicht befahrbar sind, nur ein kurzer Abschnitt der Straße optisch hervorgehoben wird. Die übrigen Straßen, die befahrbar sind, werden vollständig hervorgehoben innerhalb des vorgewählten Vorausschaubereiches dargestellt.

In der Figur 6 ist ein Kartenausschnitt 10 dargestellt, bei dem die Pfade 11, die innerhalb einer vorgebbaren Zeit erreichbar sind, hervorgehoben sind, wobei eine errechnete Route 12, die über eine Routenberechnungseinheit 6 ermittelt wurde, besonders hervorgehoben ist. So wird dem Nutzer sehr deutlich die errechnete Route 12 dargestellt, darüber hinaus wird der Fahrzeugnutzer mit Informationen über mögliche Alternativpfade 11 versorgt, so dass er gegebenenfalls abweichende Strecken von der Route 12 einschlagen kann. Die berechnete Route 12 wird somit innerhalb des Vorschaubereiches nochmals hervorgehoben, so dass rechts und links der Route 12 die zur Orientierung und zur Durchführung von Fahrmanövern wichtigen Straßen bzw. Pfade 11 schnell erkannt werden können.

In der Figur 5 ist darüber hinaus dargestellt, dass durch Berücksichtigung von beschränkenden Verkehrsregelungen, die in der digitalen Karte gespeichert sind, die Hervorhebung erlaubter und nicht erlaubter Seitenstraßen in unterschiedlicher Art erfolgt.

Bei Durchfahrten durch Tunnel sind gegebenenfalls darüberliegende Straßen nicht mit der durch den Tunnel führenden Straße verbunden, so dass die darüber führenden Straßen nicht dargestellt werden. Somit wird auch in diesem Fall der eher ablenkende

Karteninhalt in Gestalt der Straße oberhalb des Tunnels optisch weniger auffällig dargestellt, um den Fahrzeugführer nicht abzulenken.

Die für den Vorausschaubereich gewählte Strecke oder Fahrzeit kann individuell angepasst werden, beispielsweise in Abhängigkeit von Eigenschaften der darin enthaltenen Straßenabschnitte. Wird beispielsweise ein Vorausschaubereich in einem Stadtgebiet von mehreren 100 Metern angegeben, kann diese bei Verlassen des Stadtbereiches und Befahren von Autobahnen automatisch angepasst werden, so dass aufgrund der höheren Geschwindigkeit und der in einem gleichen Zeitraum zurückgelegten, größeren Entfernung eine ausreichend große Vorlaufzeit und eine entsprechende Aufbereitung der Kartenausschnittsanzeige erfolgen kann.