Beschreibung

Tragbares Telekommunikationsgerät, fahrzeuggestützte Navigationseinrichtung, Navigationssystem und -verfahren

Die Erfindung betrifft ein tragbares Telekommunikationsgerät und eine fahrzeuggestützte Navigationseinrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 beziehungsweise 8, ein Navigationssystem, umfassend ein tragbares Telekommunikationsgerät und eine fahrzeuggestützte Navigationseinrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 12, und ein zugehöriges Navigationsverfahren nach Anspruch 17.

Fahrzeuge verfügen immer häufiger über fest eingebaute Navi- gationssysteme, die einen Autofahrer zu einem eingegebenen

Ziel leiten. Wenn der Autofahrer am Ziel angekommen ist, geht er zu Fuß weiter und sein Navigationssystem verbleibt im Auto. Als Fußgänger muss er somit auf eine weitere Führung durch das System verzichten.

Im Fahrzeug fest eingebaute Navigationssysteme sind dabei seit Jahren bekannt und bewährt. Es gibt aber auch mobile Navigationssysteme auf Mobiltelefon oder PDA (Personal Digital Assistant) , die sowohl im Auto als auch von einem Fußgänger genutzt werden können. Für den Autofahrer haben diese Systeme jedoch signifikante Nachteile. So ist ihr Display zum Beispiel zu klein, um die Informationen schnell erfassen zu können. Des weiteren sind sie nicht in die Cockpit-Landschaft integriert und können nicht die im Fahrzeug eingebauten Ein- und Ausgabemöglichkeiten (Bedienelemente, Lautsprecher, Display usw.) nutzen. Zudem sind sie nicht mit den im Fahrzeug vorhandenen Sensoren verbunden, wodurch eine Positionsbestimmung zum Beispiel in Tunnels nicht möglich ist.

Eine andere Lösung besteht darin, dass ein Autofahrer zwei unterschiedliche Systeme einsetzt. Zum einen ein fest installiertes System im Fahrzeug und zum anderen ein mobiles Navigationssystem auf einem Mobiltelefon für seinen Weg als Fuß-

ganger. Ein Autofahrer, der zwei unterschiedliche Systeme für die Navigation im Fahrzeug und die als Fußgänger einsetzt, muss aber auch beide Systeme entsprechend bedienen. Somit ist neben den erhöhten Anschaffungskosten auch stets ein erhöhter Aufwand für die Systembedienung erforderlich. Zudem müssen beide Systeme übereinstimmend aktuell gehalten werden, um verlässliche Angaben zu erhalten. Dies stellt einen gewissen Aufwand dar.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Navigationssystem und -verfahren bereitzustellen, das die Orientierung eines Nutzers im Umfeld einer fahrzeuggestützten Navigationseinrichtung erlaubt, und das zudem einfach aufgebaut und bedienbar, zuverlässig sowie kostengünstig ist.

Diese Aufgabe wird zunächst durch ein tragbares Telekommunikationsgerät gelöst, das eine Schnittstelle zum Empfang von Navigationsdaten einer fahrzeuggestützten Navigationseinrichtung und eine Navigationskomponente aufweist, die zur Dar- Stellung der Navigationsdaten an der Ausgabeeinheit ausgebildet ist.

Grundsätzlich ist zwar auch eine am Handgelenk getragene Uhr oder ein beliebiges Schmuckstück mit einem geeignet großen Display zur Darstellung der übertragenen Navigationsdaten nutzbar. Ein wesentlicher Punkt der Erfindung besteht aber darin, dass die Darstellung der Navigationsinformation auf jedem handelsüblichen Mobiltelefon erfolgen kann, das die Ausführung von Benutzer-Anwendungen, zum Beispiel in Java, erlaubt. Die Navigationsdaten können dabei nicht nur graphisch, sondern auch akustisch, textuell oder haptisch (zum Beispiel durch Vibration) darstellbar sein, wobei zudem jede Kombinationen dieser Darstellungen möglich sind. Eine mit dem Mobiltelefon verbundene Positionsbestimmungskomponente ist in der vorgeschlagenen Lösung im Gegensatz zu existierenden Mobiltelefon-Navigationslösungen nicht notwendigerweise erforderlich. Unter dem Begriff einer 'Komponente' soll im Rahmen dieser Beschreibung sowohl eine ablauffähige Software-

Anwendung wie auch eine Hardware oder eine Mischung aus beiden (Firmware) verstanden werden.

Vorteilhafte Weiterbildungen des Telekommunikationsgeräts sind in den Unteransprüchen 2 bis 7 angegeben.

Danach ist in einer vorteilhaften Ausführungsform des Telekommunikationsgeräts eine Berechnungskomponente zum Ermitteln von Routen innerhalb der übertragenen Navigationsdaten vorge- sehen. Damit kann das Gerät auch Navigationsaufgaben übernehmen. Ein Mobiltelefon bekommt dafür von der Navigationseinrichtung die Daten übermittelt, die zur Routenberechnung in der Umgebung um eine Fahrzeugparkposition erforderlich sind. Der Benutzer kann ein Ziel eingeben und die Komponente be- rechnet die Route von seiner augenblicklichen Position zu diesem Ziel und zeigt sie zum Beispiel im Display an.

Bevorzugt ist es, wenn das Telekommunikationsgerät eine Positionsbestimmungskomponente zum Ermitteln einer augenblickli- chen Position des Geräts aufweist. Diese Komponente kann zum Beispiel aus einem GPS (Global Positioning System) bestehen, das in ein Mobiltelefon integriert oder über Funk oder Kabel mit diesem verbunden ist. Damit kann die Mobiltelefonanwendung stets die aktuelle Position des Benutzers ermitteln. Diese Position kann dann in einer auf dem Display des Mobiltelefons dargestellten Karte angezeigt werden.

Ein weiterer Vorteil entsteht, wenn das Telekommunikationsgerät mit einer Interpretationskomponente zum Erkennen einer Startmeldung für die Navigationskomponente ausgestattet ist. Die Startmeldung wird durch die Interpretationskomponente als Aufforderung zum Abruf der Navigationsdaten verstanden und der Navigationskomponente mitgeteilt. Diese baut über die Schnittstelle des Telekommunikationsgeräts eine Kommunikati- onsstrecke zur Navigationseinrichtung auf und fordert die Navigationsdaten an. Durch die Interpretationskomponente lässt sich sozusagen die Datenübertragung von der Navigationseinrichtung aus 'fernsteuern'. Für den Nutzer bedeutet dies eine

gesteigerte Bedienerfreundlichkeit, da er zum Beispiel lediglich einen Knopf an der Navigationseinrichtung drücken muss, um die Startmeldung abzusetzen.

Bevorzugt ist es dabei, wenn die Interpretationskomponente einheitlich mit der Navigationskomponente verwirklicht ist. Wenn die Navigationskomponente die Interpretation der Startmeldung übernimmt, muss lediglich eine Anwendung auf dem Telekommunikationsgerät laufen. Durch die Reduzierung der In- terprozesskommunikation zwischen Interpretations- und Navigationskomponente ist zudem eine geringere Prozessorleistung erforderlich .

Ein noch weiterer Vorteil entsteht dann, wenn in dem Telekom- munikationsgerät ein Speicher zum Aufnehmen der übermittelten Navigationsdaten vorgesehen ist. Dadurch stehen alle notwendigen Daten am Gerät zur Verfügung und müssen nicht über die oben genannte Kommunikationsstrecke nachgeladen werden. Dies ermöglicht einen schnellen Datenzugriff und in der Folge eine zeitnahe Darstellung der Daten zum Beispiel an einem Display und/oder als Sprachanweisung. Zudem ist eine Unterbrechung der Kommunikation infolge zu großer Entfernung von einem Fahrzeug ausgeschlossen, was die Navigation sehr zuverlässig macht .

Grundsätzlich kann jedes tragbare Gerät erfindungsgemäß ausgestaltet werden, solange es eine geeignete Ausgabeeinheit für die Navigationsdaten aufweist. Bevorzugt ist das Telekommunikationsgerät aber als mobiles Telefon, als PDA oder auch als Laptop ausgebildet, die weit verbreitet und im Sinne der Erfindung einfach modifizierbar sind.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird auch durch eine fahrzeuggestützte Navigationseinrichtung gelöst, die eine Schnittstelle zum Senden von Navigationsdaten aufweist.

Ein wesentlicher Punkt der Erfindung besteht dabei in ihrer leichten Realisierbarkeit in bereits verfügbaren und zudem

weit verbreiteten Navigationseinrichtungen. Damit steht eine breite Basis für die Kopplung der vorstehend beschriebenen Telekommunikationsgerate zur Verfugung.

Weiterbildungen der erfindungsgemaßen Navigationseinrichtung sind in den Unteranspruchen 9 bis 11 angegeben.

Danach ist in einer bevorzugten Ausfuhrungsform der Navigationseinrichtung eine Generierungskomponente zum Erzeugen einer Startmeldung vorgesehen, die als Aufforderung zum Abrufen der Navigationsdaten gesendet wird. Durch die Generierungskomponente lasst sich ein zugehöriges Telekommunikationsgerat ansprechen und eine übertragung der Navigationsdaten an eine dort zum Beispiel als Software ausgebildete Navigationskompo- nente vornehmen. Der Nutzer muss dafür zum Beispiel sein Mobiltelefon nicht zur Hand nehmen, da die Startmeldung allein von der Navigationseinrichtung ausgeht. Dies kann zum Beispiel durch Betätigung eines Knopfes an der Einrichtung geschehen .

Eine Automatisierung dieses Ubertragungsvorgangs ist allerdings dadurch möglich, wenn die Navigationseinrichtung eine Uberwachungskomponente für Kriterien aufweist, bei deren Erfüllung die Startmeldung gesendet wird. Damit agiert die Ein- richtung sozusagen selbsttätig, womit der Nutzer von zusatzlichen Bedienvorgangen entlastet ist.

Vorzugsweise umfassen die Kriterien dabei einen Fahrzeugzustand und/oder eine Stillstandszeit. Der Fahrzeugzustand kann dabei zum Beispiel einen ausgeschalteten Motor und/oder eine angezogene Handbremse umfassen, wahrend die Stillstandszeit des Fahrzeugs zum Beispiel im Minutenbereich einstellbar ist.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird zudem durch ein Navigationssystem gelost, welches das erfindungsgemaße Telekommunikationsgerat und die erfindungsgemaße Navigationseinrichtung mit ihren bereits geschilderten Vorteilen umfasst, und bei dem die Navigationseinrichtung mit dem Telekommunika-

tionsgerat zum übertragen von Navigationsdaten über eine Kommunikationsstrecke in Verbindung steht oder in Verbindung treten kann.

Ein wesentlicher Punkt der Erfindung besteht dabei in der einfachen Kopplung des Telekommunikationsgerats mit der Navigationseinrichtung, die eine erweiterte Nutzung der Einrichtung auf einem Gerat ermöglicht, das unabhängig von dem Fahrzeug mitgefuhrt werden kann.

Weiterbildungen des erfindungsgemaßen Systems sind in den nachfolgenden Unteranspruchen 13 bis 17 angegeben.

Danach ist in einer vorteilhaften Ausfuhrungsform vorgesehen, dass die Navigationsdaten eine Kartendarstellung des Gebiets um den augenblicklichen Standort der Navigationseinrichtung enthalten. Im Gegensatz zu rein akustischen oder textuellen Hinweisen wird dem Nutzer dadurch eine Orientierung in seiner Umgebung deutlich erleichtert.

Dies wird insofern noch verbessert, indem weitere Navigationsdaten für angrenzende Kartenausschnitte über eine GPRS- oder UMTS-Verbindung nachladbar sind. Damit ist auch eine zuverlässige Orientierung außerhalb der nächsten Umgebung des Fahrzeugs möglich, wodurch ein Verlassen der näheren Umgebung des Fahrzeugstandorts unkritisch ist.

Um leicht zu seinem Fahrzeug zurückzufinden ist es für den Nutzer des Navigationssystems von Vorteil, wenn die Navigati- onsdaten die aktuelle Position der Navigationseinrichtung enthalten. über eine Positionsbestimmungskomponente der Telekommunikationseinrichtung kann ihm zusatzlich sein aktueller Standort mitgeteilt werden.

Zum Erreichen eines vorgegebenen Ziels enthalten die Navigationsdaten bevorzugt eine zu diesem Ziel zurückzulegende Route. Damit ist dem Nutzer nicht nur eine reine Orientierung möglich, sondern er wird aktiv zu seinem Ziel geleitet.

Bevorzugt ist die beiderseitige Schnittstelle als übliche Stecker-, Bluetooth-, NFC- (Near Field Communication) oder WLAN-Schnittstelle ausgebildet.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird weiterhin durch ein Navigationsverfahren gelost, bei dem Navigationsdaten von der erfindungsgemaßen Navigationseinrichtung an das erfin- dungsgemaße Telekommunikationsgerat übertragen werden.

Vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemaßen Verfahrens sind in den Unteranspruchen 19 bis 22 angegeben.

Die genannten Ansprüche beschäftigen sich insbesondere mit der Art und Weise, wie die übertragung und Anzeige von Navigationsdaten initiiert werden kann.

Danach ist in einer vorteilhaften Ausfuhrungsform vorgesehen, dass in Ansprechen auf eine Eingabe an dem Telekommunikati- onsgerat die Navigationskomponente gestartet oder aktiviert wird, und die Komponente in der Folge eine Verbindung zu der Navigationseinrichtung aufbaut und die Navigationsdaten anfordert. Der Nutzer kann damit auch dann Navigationsdaten anfordern, wenn er sich bereits außerhalb des geparkten Fahr- zeugs befindet. So kann zum Beispiel auf einem Mobiltelefon durch Drucken entsprechender Tasten die Navigationskomponente gestartet werden. Diese baut eine Verbindung zur Navigationseinrichtung auf und fordert die entsprechenden Navigationsdaten an. Die empfangenen Daten werden dann lokal auf dem Mo- biltelefon gespeichert. Die Karte mit der vermerkten Position des Fahrzeugs und gegebenenfalls der Route zum eigentlichen Ziel wird im Display des Mobiltelefons angezeigt.

Andererseits kann es von Vorteil sein, wenn in Ansprechen auf eine Eingabe an der Navigationseinrichtung eine Startmeldung erzeugt und an das Telekommunikationsgerat gesendet wird, die Meldung an dem Telekommunikationsgerat interpretiert und die Navigationskomponente gestartet oder eine bereits laufende

Komponente aktiviert wird, und die Komponente in der Folge eine Verbindung zu der Navigationseinrichtung aufbaut und die Navigationsdaten anfordert. Durch Drücken eines Knopfs am Navigationssystem wird ein entsprechender Event an das Mobilte- lefon geschickt. Der noch im Fahrzeug sitzende Nutzer muss so zum Beispiel sein Mobiltelefon nicht zur Hand nehmen, um eine Datenübertragung zu initiieren. Dabei ist auf dem Mobiltelefon bereits eine Interpretationskomponente aktiv, die zum Beispiel als Software-Anwendung ausgebildet ist, und die auf eine Startmeldung (einen Event) von der Navigationseinrichtung wartet. Durch das Empfangen des Events von der Navigationseinrichtung startet diese Anwendung eine ebenfalls als Software-Anwendung ausgebildete Navigationskomponente, die mit der Navigationseinrichtung kommuniziert, die Navigations- daten entgegennimmt und anzeigt.

In einer weiteren vorteilhaften Variante wird in Ansprechen auf eine Eingabe an der Navigationseinrichtung eine Startmeldung erzeugt und an das Telekommunikationsgerät gesendet, wo- bei die Meldung an dem Telekommunikationsgerät von einer bereits laufenden Navigationskomponente interpretiert wird, und die Komponente in der Folge eine Verbindung zu der Navigationseinrichtung aufbaut und die Navigationsdaten anfordert. Dadurch wird der Umfang an Interprozesskommunikation am TeIe- kommunikationsgerät reduziert, was einen weniger leistungsstarken Prozessor erfordert.

Ein automatisierter Verfahrensablauf kann realisiert werden, wenn die Navigationseinrichtung Kriterien überprüft, bei de- ren Erfüllung eine Startmeldung erzeugt und gesendet wird. Die in Betracht kommenden Kriterien betreffen insbesondere einen Fahrzeugzustand und/oder eine Stillstandszeit, wie bereits vorstehend erwähnt. Die Navigationseinrichtung erkennt dabei selbständig, dass die Navigationsdaten auf zum Beispiel ein Mobiltelefon übertragen werden sollen und sendet einen entsprechenden Event an das Mobiltelefon, um wie vorstehend beschrieben eine Navigationskomponente für das Entgegennehmen

der Navigationsdaten vorzubereiten und anschließend die Daten zu versenden.

Die vorliegende Erfindung wird im folgenden anhand eines Aus- führungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beiliegenden Figuren näher erläutert. Es zeigen:

Figur 1 ein Navigationsszenario mit einem Nutzer, der sich erfindungsgemäß außerhalb seines Fahrzeugs mit HiI- fe seines Mobiltelefons orientiert, und

Figur 2 ein erfindungsgemäßes Navigationssystem, umfassend die fahrzeuggestützte Navigationseinrichtung und das tragbare Telekommunikationsgerät der Figur 1 zur Verdeutlichung des Navigationsverfahrens.

Die Figur 1 zeigt ein Navigationsszenario mit einem Nutzer N, der sich erfindungsgemäß außerhalb seines Fahrzeugs F mit Hilfe seines Mobiltelefons 10 orientiert. Grundsätzlich ist dabei folgendes Konzept vorgesehen.

Der im weiteren als Autofahrer bezeichnete Nutzer N wird während der Fahrt durch eine fest in das Fahrzeug F integrierte Navigationseinrichtung 20 geleitet. Am Fahrtziel werden die relevanten Navigationsdaten für den weiteren Weg auf ein mitgeführtes Mobiltelefon 10 übertragen. Das Mobiltelefon 10 informiert ihn über den weiteren Weg und auch über den Weg zurück zum geparkten Fahrzeug F. Dazu muss das Mobiltelefon 10 nicht notwendigerweise Hardware- oder Software-Komponenten zur Positionsbestimmung oder Routenberechnung besitzen. Das in Figur 1 genutzte Mobiltelefon 10 verfügt nur beispielhaft über eine Positionsbestimmungskomponente 15 (dargestellt in Figur 2), die dem Fahrer N die Ermittlung seiner Position als Fußgänger über Satellit S ermöglicht.

Die Figur 2 zeigt ein erfindungsgemäßes Navigationssystem 30, umfassend die fahrzeuggestützte Navigationseinrichtung 20 und das tragbare Telekommunikationsgerät 10 der Figur 1 zur Ver-

deutlichung des Navigationsverfahrens. Beide Gerate 10, 20 verfugen zunächst über die ihnen eigenen Sende/Empfangs- beziehungsweise Empfangseinheiten 11, 21 für mobilen Funk beziehungsweise GPS-Kopplung und entsprechende Displays 12, 22. Die relevanten Navigationsdaten werden von der Navigationseinrichtung 20 auf das mitgefuhrte Mobiltelefon 10 übertragen, wenn der Fahrer N am Fahrtziel oder in dessen Nahe angekommen ist und dabei ist, sein Fahrzeug F zu verlassen. Die Datenübertragung zwischen der eingebauten Navigationseinrich- tung 20 und dem Mobiltelefon 10 kann über ein Verbindungskabel oder über eine Funkschnittstelle 13, 23 wie zum Beispiel Bluetooth oder WLAN erfolgen.

Die relevanten, übertragenen Navigationsdaten enthalten eine Kartendarstellung des Gebiets um den augenblicklichen Standort des Fahrzeugs F sowie gegebenenfalls die weitere, zu Fuß zurückzulegenden Route zum eigentlichen Ziel.

Zusatzlich wird in der übertragenen Information auch die ak- tuelle Position des Fahrzeugs F vermerkt, so dass der Fahrer N als Fußganger spater wieder zu seinem Fahrzeug F zurückfindet.

Nach dem übertragen der Navigationsdaten ist auf dem Mobilte- lefon 10 eine Navigationssoftware 14 aktiv, welche die Karte der Umgebung mit der vermerkten Position des Fahrzeugs F und gegebenenfalls der Route zum Ziel im Display 12 des Mobiltelefons 10 anzeigt.

Verlasst der Nutzer N den auf das Mobiltelefon 10 übertragenen Kartenausschnitt, so kann er über GPRS beziehungsweise UMTS von einem Karten-Provider P, der auch die Karten der Navigationseinrichtung 20 im Fahrzeug F erstellt hat, die zusatzlich benotigten Kartenausschnitte laden.

Durch die hier vorgeschlagene Losung kann der Autofahrer eine Navigationseinrichtung auf zwei unterschiedlichen Geraten nutzen. Zum einen verfugt er über eine fest eingebaute opti-

male Lösung in seinem Fahrzeug und zum anderen diese gewohnte Navigationsumgebung auch als Fußgänger auf seinem mitgeführten Mobiltelefon. Da die Zielinformation zwischen beiden Geräten ausgetauscht wird, muss die diese nur einmal eingegeben werden.

Für den Autofahrer ist die vorgeschlagene Lösung besser als heute existierende mobile Navigationslösungen auf Mobiltelefon oder PDA, da sie durch die Verbindung mit den Sensoren im Fahrzeug eine deutlich bessere Positionsbestimmung und durch ihr größeres Display eine deutlich bessere Informationsdarstellung bietet. Für den Fußgänger ist die vorgeschlagene Lösung besser als existierende PDA-Lösungen, da das Mobiltelefon handlicher ist als ein PDA.