专利名称：导航系统和运行导航系统的方法
技术领域：
本发明涉及按照权利要求1前序部分的一种汽车导航系统。此外本发明还涉及按照权利要求5前序部分的一种运行导航系统的方法。
在DE-A-100 09 149 A1或DE-A-100 38 343中已知用于交通道路网的对象编码和解码方法。借助这种现有技术的已知方法有可能将任何复杂的地理对象作为参考并且将其成像在导航系统上。借助这种现有技术还可能找到不同导航图之间的过渡点和因此有可能在两个导航图之间进行一种变换。
然而在现有技术中至今还没有解决问题的方法，借助于这种解决问题的方法可以简单地和可靠地在两个导航图之间进行该种变换。
从这里出发本发明要解决的问题是，为汽车建立一种改进的导航系统以及一种运行导航系统的方法。
这个问题是这样解决的，将一开始叙述的导航系统通过权利要求1的特征进一步扩展。本发明的方法是通过权利要求5特征标志的。
按照本发明的方法是这样选择变换导航图的时间点，在变换过程期间在汽车(机动车—译注)现实的导航数据基础上汽车与现实行驶路段的偏差几乎是不可能的。因此确保，在变换过程期间不必给驾驶员显示改变导航路线所要求的数据。这提高了目标导航的安全性。
按照本发明优异的结构扩展从导航系统得到汽车导航路线中求出导航路线的路段，这个路段是不拐弯的。从不拐弯路段的长度和这个路段允许的最高速度和/或从现实行驶速度然后得出汽车在这个路段所期望的行驶时间。将被求出的汽车行驶时间与导航图之间的变换过程(数据装载，在新的导航图上找到位置，路线搜索，…)包括存储器装置有时必要的变换过程所需要的时间进行比较，如果求出的在该行驶路段上汽车的行驶时间大于变换过程所需要的时间，于是进行变换过程。这就允许在不损害目标导航情况下导航图之间和存储装置可靠地变换。
从有关的从属权利要求和下面的叙述中得出本发明有益的扩展结构。借助于附图详细叙述本发明的实施例。附图表示
图1按照本发明导航系统的非常简化的框图，
图2地图上的一个简化路段用于说明按照本发明的方法。
图1表示按照本发明的机动车导航系统1非常简化的框图。借助于这样的导航系统1为汽车驾驶员将导航图以及汽车现实的导航数据显示在导航系统1的显示装置2上。导航图是存储在存储装置3中的。优异的是在每个存储装置3中存储一个导航图。对存储装置3例如可以涉及CD-ROMs或者HDD。存储装置3被导航系统1的阅读机4读取。将经阅读装置4读出的数据传送给导航系统1的处理装置5。同样将借助定位装置6求出的汽车现实的导航数据输送给处理装置5。在处理装置5中将导航图上汽车现实的导航数据，这些导航数据是存储在现实被阅读装置4读出的存储装置3中的，进行匹配。随后将导航图和在导航图上相匹配的汽车位置显示在显示装置2上。
此外阅读装置4还包括一个变换装置7。借助变换装置7可以将要由阅读装置4读取的存储装置3进行变换。如果由于汽车运动，汽车从存储在目前读取的存储装置3中的导航图区域移动出去，于是就必须变换到一个新的存储装置3中，在其中存储了随后的导航图。
按照本发明给变换装置7安排了一个控制装置8。借助这个控制装置8在阅读装置4中这样控制变换存储装置3的时间点，使在存储装置3变换过程期间汽车与现实行驶路段的偏差别几乎是不可能的。因此确保在变换过程期间没有必要给汽车驾驶员显示关于导航路线改变的信息。于是变换过程没有被汽车驾驶员感觉到并且可靠地进行。
下面在图2基础上详细叙述按照本发明控制导航系统1的方法。图2表示显示在显示装置2上的导航图9与在导航图9上汽车10的匹配位置。例如在图2上表示的状态涉及一个过程，这个过程显示汽车10从一个国家领土穿过边界到相邻国家的领土上。这样就在图2上表示了一个边界11。
在图2上表示的本发明的实施例，被存储在存储装置中的导航图是汽车10现在还在行驶国家领土上的导航图，相反相邻国家领土的导航图是存储在另外的存储装置中，如果随后汽车10穿过边界11，则导航系统1必须进行存储装置3的变换。
在图2的导航图上表示了多条道路12，13，14，这些道路沿着图2上用点线表示的汽车10的导航路线15延伸。在图2表示的实施例中汽车10因此应该沿着道路12行驶，直到与道路14的交叉点和在这个交叉点上汽车10应该拐弯向道路14。当在道路12导航时汽车10跨过边界11，此时必须进行导航系统1中存储装置3的变换。
按照本发明现在选择导航图的变换时间点，也就是说，将随时求出地理位置的导航数据存储在其上的相应的存储装置3的变换时间点是这样选择的，使得在变换过程期间在汽车10现实的导航数据基础上，汽车10与现实行驶的道路12的偏差几乎是不可能的或者是不可能的。
为此由导航系统1从被求出的导航路线沿着道路12，在道路12上汽车10穿过边界时是运动的，得到一个路段16，这个路段是没有拐弯的。如果据此在导航时汽车10沿着道路12通过几条道路之间的交叉点，则导航系统从这个交叉点出发求出在汽车行驶方向前面的无拐弯路段16。关于无拐弯路段人们理解为一个路段在其上例如没有相互交叉道路的交叉点，使得行驶路段从这个交叉点拐弯。导航系统1从无拐弯路段16的相应长度和在这个路段允许的最高速度求出在这个无拐弯路段16上的汽车10导航时间。被求出的导航时间涉及到一个最小的，理论的导航时间，这个导航时间是汽车10充分利用所允许的最高速度在行驶路段16上所需要的时间。将被求出的汽车10导航时间与存储装置3所要求的变换过程的时间进行比较。如果被求出的汽车10导航时间大于变换过程所需要的时间，则控制装置8执行存储装置3的变换过程。从而确保了在行驶无拐弯路段16期间可以可靠地进行存储器3的变换过程。
当成功地变换存储装置3之后并且因此当成功地变换导航图之后为了将汽车导航数据设置在新的导航图上使用了在使用旧导航图时匹配的汽车10的位置。此外有选择地还可能，在变换过程期间将汽车10的导航数据在使用由定位装置6求出的数据情况下隐含地进行耦合。在变换过程之后在此情况下为了将汽车导航数据设置在新的导航图上，将使用在变换过程期间使用汽车10继续被匹配的位置。这个过程一直持续到将汽车10导航数据可以设置在新的导航图为止。
在本方法的一个扩展结构中，导航单元在原本变换之前已经检查是否汽车位置已经在新的导航图上了。只有当这种情况时，然后将已经叙述过的转换机构接通。因此确保了如果汽车已经在新的导航图上和可以计算新的行程路线时才进行转换。
在另外的扩展结构中，当检查结果对时(汽车位置在导航图内＝在图上)，将新的导航图的导航图数据存放在工作存储器中和处理单元将汽车位置与新的导航图数据匹配。一旦出现已经匹配的汽车位置，就接通已经叙述过的转换机构。因此确保了如果有把握在一条数字化的街道上找到了汽车的位置时才进行转换。
借助于按照本发明的导航系统或者按照本发明的方法于是在不同的导航图之间进行所谓的“正在飞”的过渡是可能的，这只有在本来由导航系统实现的定位功能基础上才有可能实现。本发明的典型应用是用一个CD变换器的导航系统提供的，在其中多个CD包括相应的不同的导航图。
参考符号表1 导航系统2 显示装置3 存储装置4 阅读装置5 处理装置6 定位装置7 变换装置8 控制装置9 导航图10汽车(机动车)11边界12街道13街道14街道15导航路线16路段
权利要求
1.汽车导航系统，具有至少一个存储装置(3)，其中在每个存储装置(3)上存储至少一个导航图，具有一个阅读装置(4)，其中该或每个存储装置(3)被阅读装置(4)读取，具有属于阅读装置(4)的变换装置(7)，其中变换装置(7)将被阅读装置(4)准备读取的存储装置(3)进行变换，和具有至少一个显示装置(2)，其中经过显示装置(2)为汽车驾驶员显示一个导航图和/或图标和关于汽车当前位置的信息，其特征为，属于变换装置(7)的控制装置(8)，其中控制装置(8)可以这样控制变换装置(7)，使得存储装置(3)的变换时间点是可确定的，使在存储装置(3)变换过程期间在汽车现实导航数据基础上汽车与现实行驶路段出现偏差几乎是不可能的。
2.按照权利要求1的导航系统，其特征为，控制装置(8)从被导航系统求出的汽车导航路线中得出导航路线的一个路段(16)，这个路段是无拐弯的。
3.按照权利要求1或2的导航系统，其特征为，控制系统(8)进一步从无拐弯路段(16)的长度和对这个路段允许的最高速度和/或现实的行驶速度中求出汽车在路段(16)上的导航时间。
4.按照权利要求1至3中的一个或多个的导航系统，其特征为，控制装置(8)将求出的汽车导航时间与存储装置变换过程所要求的时间进行比较，和如果被求出的导航时间大于变换过程所要求的时间，于是变换装置(7)被激活。
5.运行汽车导航系统的方法，其中将存储在存储装置中的导航图数据与汽车的导航数据一同显示给汽车驾驶员，其中如果汽车由于它的运动从导航图区域移出时存储装置进行一个变换，这个导航图是存储在目前被导航系统所使用的存储装置中，其特征为，这样选择存储装置的变换时间点，使得在存储装置变换过程期间在汽车现实导航数据基础上汽车与现实行驶路段出现偏差几乎是不可能的。
6.按照权利要求5的方法，其特征为，此外从被导航系统求出的汽车导航路线中求出导航路线的一个路段，这个路段是无拐弯的。
7.按照权利要求6的方法，其特征为，从无拐弯路段的长度和对这个路段允许的最高速度求出在这个路段上汽车的导航时间。
8.按照权利要求7的方法，其特征为，将被求出的汽车导航时间与存储装置变换过程所要求的时间进行比较和如果被求出的导航时间大于变换过程所要求的时间，于是进行变换过程。
9.按照权利要求5至8中的一个或多个的方法，其特征为，在存储装置变换过程之后为了将汽车的导航数据设置在新的导航图上，这个新的导航图是存储在已经替换的存储装置中，将使用在应用存储在被替换的存储装置中旧的导航图情况下匹配的汽车的位置。
10.按照权利要求5至9中的一个或多个的方法，其特征为，在存储装置变换过程之后为了将汽车的导航数据设置在新的导航图上，这个新的导航图存储在已经替换的存储装置中，使用在变换过程期间继续被匹配的汽车的位置。
全文摘要
本发明涉及机动车的一种导航系统。所述导航系统具有至少一个存储装置，其中在每个存储装置中至少存储一个导航图。用阅读装置阅读该或每个存储装置。为阅读装置安排了一个变换装置，其中变换装置将阅读装置准备阅读的存储装置进行更换。此外还安排了一个显示装置，其中经过显示装置为驾驶员显示导航图和关于汽车目前位置的信息。按照本发明安排了变换装置的控制装置，其中控制装置可以这样控制变换装置，使得可以这样确定存储装置的变换时刻，即在存储装置变换过程期间在汽车现实的导航数据基础上汽车与现实行驶路段的偏差几乎是不可能的。
文档编号G01C21/26GK1692271SQ200380100371
公开日2005年11月2日 申请日期2003年11月22日 优先权日2002年11月27日
发明者C·哈尔维格, U·克尔斯肯 申请人:罗伯特-博希股份公司