DE19521929A1 - Einrichtung zur Zielführung von Personen - Google Patents

Einrichtung zur Zielführung von Personen

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DE19521929A1 DE19521929A DE19521929A DE19521929A1 DE 19521929 A1 DE19521929 A1 DE 19521929A1 DE 19521929 A DE19521929 A DE 19521929A DE 19521929 A DE19521929 A DE 19521929A DE 19521929 A1 DE19521929 A1 DE 19521929A1
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Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Zielführung von Personen umfassend eine Navigationseinheit, die eine Empfangseinrichtung für drahtlos übermittelte Informationen zur Erkennung der aktuellen geographischen Position aufweist, eine Kommunikationseinheit, die eine Eingabeeinheit insbesondere zur Eingabe einer Zielposition und eine Ausgabeeinheit insbesondere zur Ausgabe von Wegführungsinformationen umfaßt, und einen Rechner insbesondere zur Routenplanung, der einen Speicher mit mindestens einer digitalisierten Straßenkarte aufweist und der mit der Navigationseinheit über die Kommunikationseinheit datentechnisch verbindbar ist.
Aus der DE 34 45 668 ist eine gattungsgemäße Einrichtung zur Zielführung eines Fahrzeugs bekannt, das eine tragbare Steuervorrichtung aufweist. Die Steuervorrichtung ist als transportables Handgerät ausgeführt und verfügt über ein eigenes Display zur Ausgabe von Wegroutenhinweisen sowie über Bedieneinrichtungen insbesondere zur Eingabe einer gewünschten Zielposition. Ein im Handgerät integrierter Routenrechner, der Zugriff auf eine gespeicherte digitale Straßennetzkarte hat, berechnet ausgehend von einer vorgegebenen Startposition eine Wegroute zu einer vorgegebenen Zielposition. Dadurch lassen sich bereits vor Antritt der Fahrt Routenplanungen durchführen, wobei die vom Routenrechner bestimmte Wegroute anschließend von Hand an die persönlichen Wünsche unter Berücksichtigung der Verkehrsverhältnisse, soweit diese bekannt sind, angepaßt werden kann. Zur Zielführung wird die als Handgerät ausgeführte Steuervorrichtung im Fahrzeug über eine Schnittstelle mit den anderen Einrichtungen des Zielführungs­ systems, insbesondere mit einer Navigationseinrichtung zur Bestimmung der aktuellen geographischen Position, verbunden. Anhand der aktuellen geographischen Position des Fahrzeugs und der Wegroute wird das Fahrzeug durch Ausgabe entsprechender Fahrhinweise auf dem Display zum Ziel geführt.
Nachteilig ist bei der bekannten Einrichtung der gattungsgemäßen Art, daß die Zielführungseinrichtung nur in Kraftfahrzeugen voll funktionsfähig ist, in denen ergänzende Komponenten (z. B. Navigationsrechner, Anzeigeinrichtungen) vorinstalliert und mit dem Steuerteil verbindbar sind, nicht aber z. B. in öffentlichen Verkehrsmitteln, Bahnen oder zu Fuß zur Zielführung mitgeführt werden kann. Die bekannte Zielführungseinrichtung ermöglicht außerhalb des Fahrzeugs lediglich eine Routenplanung und/oder -optimierung: Ein Umsteigen auf andere Verkehrsmittel, ohne die Zielführung abzubrechen, ist mit der Zielführungseinrichtung nicht möglich.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine handliche und tragbare Einrichtung zur Zielführung von Personen anzugeben, mit der jederzeit ein Umsteigen auf andere Verkehrsmittel, insbesondere öffentliche Verkehrsmittel, Bahnen, gemietete Kraftfahrzeuge und dergleichen, möglich ist, ohne die Zielführung abzubrechen. Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Einrichtung zu schaffen, die in nahezu beliebig großen geographischen Gebieten einsetzbar ist, ohne die Mitführung von auf Speichermedien gespeicherten sehr umfangreichen geographischen Daten, insbesondere Orts- und Straßenverzeichnissen usw. zu erfordern.
Die Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß gekennzeichnet durch die im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmale. Durch die kennzeichnenden Merkmale der Unteransprüche 2 bis 14 ist die Einrichtung in vorteilhafter Weise weiter ausgestaltbar.
Die Erfindung sieht vor, daß die Einrichtung zur Zielführung von Personen eine Navigationseinheit, eine Kommunikationseinheit und einen Rechner insbesondere zur Routenberechnung umfaßt, wobei der Rechner einen Speicher mit mindestens einer digitalisierten Straßenkarte aufweist und mit der Navigationseinheit über die Kommunikationseinheit datentechnisch verbindbar ist. Die Navigationseinheit weist eine Empfangseinrichtung für drahtlos übermittelte Informationen zur Erkennung der aktuellen geographischen Position auf, die Kommunikationseinheit eine Eingabeeinheit insbesondere zur Eingabe einer Zielposition und eine Ausgabeeinheit insbesondere zur Ausgabe von Wegführungsinformationen. Dabei bilden die Navigationseinheit, die Kommunikationseinheit, die Eingabeeinheit und die Ausgabeeinheit eine tragbare gerätetechnische Einheit, die mit einer eigenen Stromversorgung und einer Sende- und Empfangseinheit versehen ist. Der Rechner zur Berechnung wesentlicher Teile der Routenplanung ist außerhalb der tragbaren Einheit ortsfest angeordnet und an einen Sender/ Empfänger angeschlossen zur drahtlosen Übermittlung von Routeninformationen zwischen dem Rechner und der tragbaren Einheit.
Hierdurch wird erreicht, daß weder ein leistungsstarker Rechner, noch für jede Stadt oder jedes Gebiet, in dem man sich gerade aufhält oder aufhalten wird, auf einem Speichermedium abgelegte umfangreiche geographische Daten, Orts- und Straßenverzeichnisse usw. für die ges-amte jeweilige Region mitgeführt werden müssen. Der extern angeordnete ortsfeste Rechner ermöglicht eine nahezu universelle Verfügbarkeit und eine deutliche Gewichtsreduzierung der Einrichtung zur Zielführung, die dadurch tragbar ausgeführt werden kann. Das Attribut "ortsfest" bedeutet in diesem Zusammenhang lediglich, daß der für die Routenberechnung verwendete Rechner nicht von der zielgeführten Person mitgeführt werden muß, sondern an einer beliebigen Stelle installiert ist. Dieser Rechner tauscht seine Routeninformationen mit einer Vielzahl von erfindungsgemäßen tragbaren Einheiten aus. Vorzugsweise ist die hierfür vorgesehene drahtlose Sende- und Empfangseinheit als Funktelefon ausgebildet.
Besonders vorteilhaft im Hinblick auf die Bestimmung der aktuellen geographischen Position ist es, wenn das Funktelefon der drahtlosen Sende- und Empfangseinheit mit einem zellular aufgebauten Funktelefonnetz verbindbar ist, wobei die Positionsbestimmung anhand der Signallaufzeiten von der aktuellen geographischen Position zu einzelnen Empfangsstationen des Funktelefonnetzes durch den Rechner oder z. B. durch ein Rechnersystem des Funktelefonnetzes erfolgen kann. Zweckmäßigerweise sollte das Funktelefon dazu mit einer Einrichtung zur regelmäßigen Aussendung seiner Kennungsdaten versehen sein. Dadurch kann das ohnehin vorhandene Funktelefonnetz gleichzeitig zur Ortung verwendet werden.
Mit besonders hoher Genauigkeit läßt sich die aktuelle geographische Position dadurch bestimmen, wenn die Navigationseinheit als Funkpeilsystem ausgebildet ist.
Eine besonders leichte und kleine Navigationseinheit läßt sich dadurch erzielen, daß die Navigationseinheit als Empfänger für ein Navigations-Satellitensystem ausgebildet ist. Dabei ist es von Vorteil, wenn die Empfangseinrichtung der Navigationseinheit zum Empfang von Korrektursignalen eingerichtet ist, mit denen die Genauigkeit der Positionserkennung verbessert werden kann.
Zweckmäßigerweise ist es vorgesehen, daß die Ausgabeeinheit ein Display aufweist und daß auf dem Display die aktuelle Position mit einer Umgebungskarte anzeigbar ist.
Die gerätetechnische Ausstattung und das Gewicht der Zielführungseinrichtung läßt sich dadurch weiter verringern, daß die Ausgabe von Routenhinweisen schrittweise erfolgt und vom extremen Rechner aus steuerbar ist. Dadurch kann der erforderliche Speicher in der tragbaren Einheit selbst bei umfangreichen Routeninformationen klein sein und ein preiswerter Speicher verwendet werden.
Eine besonders kompakte und robuste Zielführungseinrichtung ergibt sich, wenn die Ausgabeeinheit gleichzeitig als Eingabeeinheit ausgebildet ist, wobei die Eingabe insbesondere der Zielposition durch Markieren oder handschriftliche Eingabe auf dem Display erfolgen kann.
Als zweckmäßig hat es sich erwiesen, wenn die Ausgabeeinheit und/oder die Eingabeeinheit zur Übermittlung von Sprachinformationen eingerichtet ist.
Elektronisch einfach und gewichtsmäßig leicht läßt sich die Zielführungseinrichtung aufbauen, wenn die Kommunikationseinheit einen Mikrorechner umfaßt.
Ein universell einsetzbares Zielführungseinrichtung erhält man, wenn die Kommunikationseinheit eine Schnittstelle aufweist, über die sie in die Elektronik eines Kraftfahrzeugs integrierbar ist.
Zweckmäßigerweise ist es vorgesehen, daß die Kommunikationseinheit über die Schnittstelle mit einer im Armaturenbrett eines Kraftfahrzeugs integrierten Anzeige zur Ausgabe von Informationen verbindbar ist.
Um eine Zielführung anhand einer immer aktuellen Route zu gewährleisten, ist es in Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, daß der Rechner Bestandteil eines Verkehrsleitsystems ist.
Anhand der in der einzigen Figur dargestellten Einrichtung zur Zielführung von Personen wird die Erfindung nachfolgend näher erläutert. Die Figur zeigt schematisch den Aufbau einer tragbaren Zielführungseinrichtung mit einem extern angeordneten Rechner zur Routenberechnung.
Die tragbare Zielführungseinrichtung weist eine Navigationseinheit 1 auf, die als Empfänger für ein Navigations-Satellitensystem (z. B. GPS-System) ausgebildet ist. Die Satellitensignale zur Bestimmung der aktuellen geografischen Position werden von einer Empfangseinrichtung der Navigationseinheit 1 empfangen. Zur Bestimmung der aktuellen geografischen Position werden die empfangenen Satellitensignale an die Kommunikationseinheit 2 übergeben, die mit der Navigationseinheit 1 datentechnisch verbunden ist. Zur Eingabe insbesondere der Zielposition ist die Kommunikationseinheit 2 mit einer Eingabeeinheit 3 verbunden; die Eingabe erfolgt über eine Tastatur. Die Zielführungseinrichtung ist zur Übertragung von Daten mit einer Sende-/Empfangseinheit 4 versehen, die ebenfalls mit der Kommunikationseinheit 2 verbunden ist. Zur Anzeige insbesondere von Wegführungshinweisen ist die Kommunikationseinheit 2 mit einer Ausgabeeinheit 5 versehen, die über ein Display zur optischen Anzeige von Richtungshinweisen in Form von Symbolpfeilen und ggf. sonstigen schriftlichen Informationen verfügt.
Alternativ kann die Navigationseinheit 1 auch als ein an sich bekanntes Funkpeilsystem ausgebildet sein.
Das Display der Ausgabeeinheit 5 ist so ausgebildet, daß durch den Verkehrsrechner 6 gesteuert die aktuelle Position mit einer Umgebungskarte anzeigbar ist. Die Einrichtung zur Zielführung kann auf die Betriebsart "Ausgabe von Wegrouten­ hinweisen" durch die Bedienperson geschaltet werden. Bei dieser Betriebsart werden nur die vom Verkehrsrechner 6 übermittelten Wegroutenhinweise auf dem Display ausgegeben. Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß die Ausgabeeinheit 5 gleichzeitig als Eingabeeinheit 3 ausgebildet ist. Bei dieser Ausbildung der Zielführungseinrichtung erfolgt die Eingabe der Zielposition durch Markieren oder handschriftliche Eingabe auf dem Display. Dazu ist ein spezieller elektronischer Eingabestift vorgesehen. Alternativ dazu kann die Ausgabeeinheit 5 über einen Lautsprecher zur Sprachausgabe und die Eingabeeinheit 3 über ein Mikrofon zur Spracheingabe ausgebildet sein.
Die Ansteuerung der mit der Kommunikationseinheit 2 verbundenen Einheiten 1, 3, 5, 4 sowie die Steuerung des Datenaustauschs zwischen den Einheiten 1, 3, 5, 4 erfolgt zweckmäßig durch einen in die Kommunikationseinheit 2 integrierten Mikrorechner. Zum Einbau in ein Kraftfahrzeug ist die Kommunikationseinheit 2 außerdem mit einer entsprechenden Schnittstelle versehen, über die sie an die Elektronik eines Kraftfahrzeuges anschließbar ist. Über diese Schnittstelle ist die Kommunikationseinheit 2 mit den Anzeige- und Ausgabeeinrichtungen des Kraftfahrzeuges verbindbar.
Die Routenberechnung und die Erzeugung der Richtungshinweise erfolgt in einem außerhalb der tragbaren Einrichtung zur Zielführung angeordneten Verkehrsrechner 6. Der Verkehrsrechner 6 ist über einen Sender/Empfänger 7 datentechnisch mit der tragbaren Zielführungseinrichtung verbindbar. Zur Routenberechnung verfügt der Verkehrsrechner 6 über eine digitalisierte Straßenkarte 8, die in einem Speicher des Verkehrsrechners 6 abgelegt ist. Die Straßen der Straßenkarte 8 sind durch ihre geografischen Daten gekennzeichnet, darüber hinaus sind bestimmte Attribute den einzelnen Straßenabschnitten zugeordnet, die darüber Auskunft geben, ob der entsprechende Straßenabschnitt beispielsweise aufgrund von Baumaßnahmen zur Zeit für den Verkehr gesperrt ist. Die Sende- und Empfangseinheit 4 und der Sender/Empfänger 7 sind vorteilhaft als Funktelefon ausgebildet, so daß ein gezielter Datenaustausch jederzeit durchführbar ist.
Der Verkehrsrechner 6 ist Bestandteil eines Verkehrsleitsystems, so daß die Zielführung insbesondere bei Einsatz der Einrichtung in einem Auto die aktuelle Verkehrssituation berücksichtigen kann; unter anderem können zeitweilig auftretende Staus, wegen Bauarbeiten gesperrte Straßen, Umleitungen usw. bei der Bestimmung der optimalen Fahrtroute berücksichtigt werden. Darüber hinaus ermöglicht ein mit einem Verkehrsleitsystem verbundener Verkehrsrechner 6 die Ausgabe von Hinweisen zur Benutzung alternativer Verkehrsmittel (Fahr- und Flugpläne).
Die tragbare Einrichtung zur Zielführung von Personen ist mit einer eigenen Stromversorgung 9 ausgerüstet. Damit kann dieses Gerät auch z. B. von Fußgängern zur Zielführung benutzt werden. Zusätzlich kann die Einrichtung in einem Fahrzeug an die Stromversorgung des Kraftfahrzeugs angeschlossen werden, wobei die Umschaltung auf die externe Stromversorgung automatisch vom Mikrorechner vorgenommen wird.
Bei der Zielführung einer Person wird mittels der Tastatur der Eingabeeinheit 3 das Ziel, der Straßenname, z. B. Marienplatz, eingegeben. Unmittelbar nach erfolgter Zieleingabe löst die Kommunikationseinheit 2 die Bestimmung der aktuellen geografischen Position aus,. Dazu wird der Empfänger für ein Navigations- Satellitensystem 1 von der Kommunikationseinheit 2 angewiesen, die Satellitensignale zu empfangen und der Kommunikationseinheit 2 zur Verfügung zu stellen. Die Kommunikationseinheit 2 übergibt die Daten der Navigationseinheit 1 und die Zielposition an die Sende-/Empfangseinheit 4 zur Datenübertragung an den Verkehrsrechner 6. Vom Sender/Empfänger 7 werden die empfangenen Daten an den Verkehrsrechner 6 übergeben, der anhand der Straßenkarte 8 eine optimale Wegroute ermittelt. Ausgehend von der aktuellen Position ermittelt der Verkehrsrechner 6 anhand der Wegroute die nächsten Wegführungshinweise, die zusammen mit der Wegroute, der Umgebungskarte sowie der markierten aktuellen Position an die Kommunikationseinheit 2 übertragen werden. In der Betriebsart "Umgebungskarte" übergibt die Kommunikationseinheit die Daten der Umgebungskarte einschließlich der markierten aktuellen Position an die Ausgabeeinheit 5, die die Umgebungskarte auf dem Display anzeigt. In der Betriebsart "Ausgabe von Wegroutenhinweisen" werden die vom Verkehrsrechner 6 empfangenen kodierten Signale durch den Mikrorechner der Kommunikationseinheit 2 z. B. in Pfeilsymbole umgesetzt und nach Übergabe an die Ausgabeeinheit 5 in Form einer schematischen Richtungsanzeige, bei der die Richtungen als Pfeile auf dem Display angezeigt werden, ausgegeben. Zusätzlich wird die Richtungsinformation der Bedienperson in sprachlicher Form über den Lautsprecher mitgeteilt. Durch Tastendruck kann die Bedienperson zwischen den beiden Betriebsarten "Ausgabe von Wegroutenhinweisen" und "Umgebungskarte" hin- und herschalten.
Bei Verwendung in einem Kraftfahrzeug wird die Einheit zur Zielführung über die ausgebildete Schnittstelle der Kommunikationseinheit 2 mit der Elektronik des Kraftfahrzeugs verbunden und in diese integriert. Dabei zeigt die Kommunikationseinheit 2 die Fahrhinweise nicht nur über das eigene Display an, sondern nutzt zur Anzeige auch das im Kraftfahrzeug installierte Display.
Die erfindungsgemäße Einrichtung läßt sich in universeller Weise zur Routenplanung, Zielführung und allgemeinen Orientierung (z. B. aktueller Standort, Zeitbedarf bis zur Zielerreichung) benutzen und erfordert nur einen geringen Kostenaufwand beim Benutzer.
Bezugszeichenliste
Navigationseinheit 1
Kommunikationseinheit 2
Eingabeeinheit 3
Sende-/Empfangseinheit 4
Ausgabeeinheit 5
Verkehrsrechner 6
Sender/Empfänger 7
Straßenkarte 8
Stromversorgung 9
tragbaren Einheit 10.

Claims (14)

1. Einrichtung zur Zielführung von Personen umfassend eine Navigationseinheit (1), die eine Empfangseinrichtung für drahtlos übermittelte Informationen zur Erkennung der aktuellen geographischen Position aufweist, eine Kommunikationseinheit (2), die eine Eingabeeinheit (3) insbesondere zur Eingabe einer Zielposition und eine Ausgabeeinheit (5) insbesondere zur Ausgabe von Wegführungsinformationen umfaßt, und einen Rechner (6) insbesondere zur Routenplanung, der einen Speicher mit mindestens einer digitalisierten Straßenkarte (8) aufweist und der mit der Navigationseinheit (1) über die Kommunikationseinheit (2) datentechnisch verbindbar ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Navigationseinheit (1), die Kommunikationseinheit (2), die Eingabeeinheit (3) und die Ausgabeeinheit (5) eine tragbare gerätetechnische Einheit (10) bilden, die mit einer eigenen Stromversorgung (9) und einer Sende- und Empfangseinheit (4) versehen ist und
daß der Rechner (6) zur Berechnung wesentlicher Teile der Routenplanung außerhalb der tragbaren Einheit (10) ortsfest angeordnet und zur drahtlosen Übermittlung von Routeninformationen zwischen dem Rechner (6) und der tragbaren Einheit (10) an einen Sender-/Empfänger angeschlossen ist.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sende- und Empfangseinheit (4) als Funktelefon ausgebildet ist.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Navigationseinheit (1) als Funkpeilsystem ausgebildet ist.
4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Navigationseinheit (1) als Navigations-Satellitensystem ausgebildet ist.
5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Empfangseinrichtung der Navigationseinheit (1) zum Empfang von Korrektursignalen eingerichtet ist, mit denen die Genauigkeit der Positionserkennung verbessert werden kann.
6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgabeeinheit (5) ein Display aufweist.
7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Display die aktuelle Position mit einer Umgebungskarte anzeigbar ist.
8. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die schrittweise Ausgabe von Routenhinweisen vom Rechner (6) steuerbar ist.
9. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgabeeinheit (5) gleichzeitig als Eingabeeinheit (3) ausgebildet ist, wobei die Eingabe insbesondere der Zielposition durch Markieren oder handschriftliche Eingabe auf dem Display erfolgen kann.
10. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgabeeinheit (5) und/oder die Eingabeeinheit (3) zur Übermittlung von Sprachinformationen eingerichtet ist.
11. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Kommunikationseinheit (2) einen Mikrorechner umfaßt.
12. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Kommunikationseinheit (2) eine Schnittstelle aufweist, über die sie an die Elektronik eines Kraftfahrzeugs anschließbar ist.
13. Einrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Kommunikationseinheit (2) über die Schnittstelle mit einer im Armaturenbrett eines Kraftfahrzeugs integrierten Anzeige zur Ausgabe von Informationen verbindbar ist.
14. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Rechner (6) Bestandteil eines Verkehrsleitsystems ist.
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