专利名称：导航系统和用于机动车的目的地导航的方法
技术领域：
本发明涉及一种导航系统和一种用于机动车的目的地导航的方法。
背景技术：
机动车的车载导航系统已经以各种不同形式公开。这种导航系统长期存在的问题与向机动车驾驶员发送操作指令有关。机动车驾驶员有时会误解导航系统以视觉和声学方式发出的信号形式的操作指令，使得驾驶员没有跟随导航系统规划的路径并且会延迟到达导航目的地。US 2005/0071082A1建议，通过虚拟车辆的视觉输出端来充实驾驶员观察环境的实际视线，从而驾驶员可以跟随虚拟车辆到达路径规划的目的地。JP 2008241417A涉及用于将机动车规划路径传输至跟随机动车的技术，以便在超过预定间距时保持跟随功能。JP 2004184269A涉及用于将机动车位置数据传输至跟随机动车的方法，以便实现对跟随机动车进行目的地导航到达领航机动车的动态目的地。DE 10M2U6A1也说明了类似方法。
发明内容
本发明的任务在于，提供一种导航系统和一种用于以改进的输出端进行目的地导航的方法。本发明通过具有权利要求1特征的导航方法和具有权利要求8特征的计算机程序产品以及具有权利要求9特征的导航系统解决了所述问题。从属权利要求给出有利实施方式。用于机动车的目的地导航的方法包含以下步骤确定所述机动车的规划路径；接收其他机动车的规划路径；比较所述机动车的规划路径和所述其他机动车的规划路径；以及向所述机动车驾驶员发送在规划路径的一致路段上跟随所述其他机动车的要求。根据本发明确定机动车的规划路径并且接收其他机动车的规划路径以便进行机动车目的地导航。随后将两个规划路径相互进行比较，并且向所述机动车驾驶员发送在规划路径的一致路段上跟随所述其他机动车的要求。由此可以通过指令来替换或者补充由导航系统向所述机动车驾驶员输出的操作指令，即跟随确定的其他车辆。这种跟随方式与处理导航系统附加的视觉和/或声学输出相比对驾驶员而言会更简单和更放松。由此驾驶员在操纵机动车时的注意力与按照传统方式输出在道路交通中进行操作的指令相比更少受干扰，因而可以提高机动车的安全性。可以确定对所述其他机动车的识别并将识别发送给机动车驾驶员。所述识别例如可以基于通过机动车的车载传感器的测定和/或基于其他机动车的所接收的识别信息来确定。尤其可以通过传感器数据的支持按照有利方式选择处于驾驶员可察觉区域内的其他机动车，借此能够避免目的地导航时的错误。
所述其他机动车可以接收对跟随的机动车的提示。由此可以更轻松跟随所述其他机动车的驾驶员。如果多个机动车跟随所述其他机动车，那么所述其他机动车的驾驶员可以根据跟随机动车的数量配合调整其驾驶方式。在一个变型方案中，所述机动车的规划路径的目的地是所述其他机动车，从而为所述机动车提供动态路径或者为两个机动车一起实现车队。在该变型方案中，机动车驾驶员不一定要了解先导行驶的机动车的规划路径或者说规划目的地，由此支持车队的动态操作，例如改变路径或者目的地。所述车队可以包括一串彼此跟随的机动车或者多个跟随唯一机动车的机动车；混合行驶同样也是可行的。所述跟随功能取决于机动车的规划路径与其他机动车的已接收的规划路径的一致程度。例如仅当所述规划路径至少在预定数量驾驶操作和/或预定路程的起始范围方面一致才可以激活跟随功能。因而可以避免过分频繁地更换所跟随的机动车。在本发明另一实施方式中，所述机动车的规划路径可以配合调整为其他机动车的规划路径，从而可以提高找到能跟随的机动车的概率，或者可以将更换被跟随车辆的次数降至最低。本发明的其他方面涉及一种计算机程序产品和一种装置。
现在参照附图进一步描述本发明，附图中图1示出了导航系统的方框图；图2以示意性流程图示出了在根据图1的导航系统上实施的方法；图3以示意图示出了根据图1和图2的目的地导航；以及图4以示意图示出了根据图1和图2的车队行驶。
具体实施例方式图1示出机动车105中的导航系统100。处理装置110与导航设备115相连，导航设备115与卫星天线120和存储器125相连。导航设备115例如借助于无线电导航系统或者尤其借助于例如根据GPS-、GL0NASS或者GALILEO卫星系统的卫星导航系统，可以确定机动车105的当前位置并将所确定的位置提供给处理装置110。此外导航设备115可以从处理装置110接收数据和指令，它们例如包含用于路径规划的目的地位置。基于所确定的当前位置、目的地位置和地图信息(它们存储在存储器125中)，导航设备115可以独立执行路径规划。处理装置110所获得的数据例如可以包括途径地或者动态交通信息，这些数据同样可以作为路径规划的基础。导航设备115将所确定的路径发送给处理装置110。替代地也可以通过处理装置110实现路径规划。此外导航系统100还包括声学输出端130、视觉输出端135和输入端140，它们分别与处理装置Iio相连。声学输出端130例如可以包括扬声器或者通向机动车105音频系统的接口。视觉输出端135可以包括文字数字的或者图形的输出端，例如显示屏。在一个实施方式中，视觉输出端135包括触摸屏幕(“Touchscreen”)用于数据的交互输入和输出。 在另一实施方式中，视觉输出端135包括平视显示系统(HUD)用于将视觉信息映射至驾驶员的视野范围内。输入端140包括常见的按键、开关、控制器等可手动操作的输入元件。此外输入端140还可以包括声学输入元件，例如麦克风。如上述，输入端140可以完全或者部分地与视觉输出端135集成为一体。此外导航系统100还包括通信装置145，该通信装置145与天线150和处理装置 110相连。通信装置145被设置用于与其他机动车车内的其他通信装置无线地交换信息。 通常该通信装置145是车辆间通信(car-to-car infrastructure,C2C)的一部分。然而在机动车105之外的位置固定的通信装置也可以充当该通信装置145的通信伙伴。最后导航系统100还包括接口 155，处理装置110可以借助于该接口 155与设置在机动车105车内的传感器或者系统相连。这种系统尤其可以包括摄像系统、雷达系统和 /或超声波系统。所述系统中的每个都可以是机动车105的另一子系统(例如泊车系统或者车道辅助控制系统)的组成部分。图2以示意性流程图示出在图1的导航系统100上实施的方法200。方法200包括步骤210至270。方法200以步骤210开始。在该步骤执行导航系统100的所有必需的初始化过程，例如输入路径规划的目的地。随后在步骤220确定机动车105的规划路径。机动车105的规划路径的确定可以基于通过机动车105驾驶员借助于输入端140 输入的目的地位置和通过导航设备115确定的当前位置以及在存储器125中存储的地图信息来实施。然而机动车105的规划路径也可以源自其他来源，例如可以由存储器提供先前确定的路径，其由机动车105驾驶员输入导航系统100或者借助于通信装置145接收。在步骤230中，例如借助于通信装置145接收其他机动车的规划路径。该路径能够以不同形式存在，例如一系列的地理位置的形式、一系列与道路交通网络有关的操作的形式或者以任意其他可处理的形式存在。在步骤240中，将该机动车105的规划路径与其他机动车的规划路径相比较。如果发现规划路径区别过大，则该方法返回至步骤230，并且接收另一其他机动车的规划路径。 为此，代替地也可以转换至按照传统方式例如借助于根据图1的声学输出端130和/或视觉输出端135输出规划路径或者驾驶操作。如果规划路径不一致，则可以在可选步骤沈0中将该机动车的规划路径配合调整为其他机动车的规划路径。这种配合调整可以基于对所配合调整的路径上的附加道路或者行车成本进行的评估来实施。随后方法继续进行至步骤250。作为实施步骤260的代替，也可以在步骤240中来确定，规划路径至少在起始区域内是一致的，其中，该起始范围例如可以通过最少数量的一致的驾驶操作或者最短距离来确定。在此情况下，方法200也以步骤250继续进行。在步骤250中，确定其他机动车的识别。该识别必须以机动车105的驾驶员尽可能直观理解的形式来确定。该识别例如能够以其他机动车的相对方向和距离的形式存在； 另选的或者附加的是，例如可以通过报告车辆型号和车辆颜色来确定该其他机动车。该识别例如可以基于借助于通信装置145从其他机动车接收到的信息来确定。这些信息可以包括识别其他机动车的其他提示，例如特殊装备或者挂车。在另一实施方式中，该识别可以基于借助于通信装置145所接收的其他机动车位置以及借助于导航设备115所确定的该机动车105的当前位置根据其他机动车的相对方向和距离来确定。机动车105的通过接口 155连接的传感器或者子系统可以用来核对或者更准确地确定该识别。机动车105的雷达系统尤其可以用于确定其他机动车的方向和距离；此外视觉系统例如保持车道辅助系统可以有助于识别或者确定对该其他机动车的提示。随后在步骤270中，向机动车105驾驶员发送跟随其他机动车的要求。该要求可以以视觉和/或声学方式发送。在一种实施方式中，对其他机动车的提示包括在根据图1的导航系统100的被设计成平视显示系统的视觉输出端135中的标识。借助于平视显示系统可以通过附加信息充实机动车105驾驶员原有的视野，对其他机动车的视觉提示可以视为这些附加信息。在另一实施方式中可以确定对多个可以考虑跟随的其他机动车进行提示， 使得机动车105驾驶员可以进行选择。随后方法200返回至步骤230，以便必要时在另一过程中确定机动车105的另一段规划路径应当跟随的下一个其他机动车规划。如果到达机动车105规划路径的目的地，则
该方法结束。图3以示意图300示出根据图1的导航系统100或者根据图2的用于目的地导航的方法200进行的目的地导航。视图300以鸟瞰图示出在街区之间的示例性街道地图。机动车105位于左下方。此外在街道地图上还有三个其他机动车310、320和330。给机动车 310,320和330被成对地分配以箭头标识的规划路径315、325或335。在各个机动车310 至330中均设有根据图1的导航系统100或者至少一个通信装置145用于与机动车105传输路径信息。对于机动车105而言借助于导航系统100已确定了至目的地340的规划路径 345。其他机动车310和320与机动车105的距离不同。尽管两个其他机动车310和 320处于机动车105驾驶员可见的距离内和方向上，但是尽量不要将第二其他机动车320用于目的地导航，这是因为它与机动车105的距离过远，不便于借助于通信装置145与导航系统100通信。然而第一其他机动车310处于较短的距离内，从而可以与第一其他机动车通信， 并且第一其他机动车310的规划路径315在起始范围(其包含两个转弯操作)内与机动车 105的规划路径345相同。这种一致性足以实现向机动车105驾驶员发送跟随第一其他机动车310的指示。在机动车105的规划路径345与第一其他机动车310的规划路径315彼此分离的位置处，第三其他机动车330处于与机动车105的通信有效距离内。机动车105在通往目的地340的整个目的地导航期间接收来自其他机动车的信号，以便尽可能简单且无缝地设计从要跟随的机动车至另一要跟随的机动车的过渡。如果例如在规划路径345 (从其他机动车310的规划路径315出发至目的地340)的路段上没有发现合适的机动车，那么在机动车105中借助于视觉的和/或声学的输出端为驾驶员执行传统的目的地导航。在另一场景中，在图3的视图左下方在机动车105的第一位置，机动车105可以与第二其他机动车320的通信。虽然机动车105的规划路径345和其他机动车320的规划路径325在实践中完全不同，然而规划路径345配合调整为合适的规划路径350意味着对于至目的地340的道路或者在至目的地340的道路上的驾驶操作的数量而言没有或仅有可容忍的附加成本。此外，在比较规划路径325和350时可知在不跟随第二其他机动车320的情况下必须走完的至目的地340的合适的规划路径350的部分相对较短并且以没有操作的方式驾驶，从而在某些情况下在该路段上可以取消借助于先导行驶的机动车的目的地导航。基于此原因，导航系统100可以确定，为了接近目的地340，与跟随第一其他机动车310 相比跟随第二其他机动车320更好。
图4以示意图400示出根据图1的导航系统100或者根据图2的用于目的地导航的方法200的车队行驶。第一街道410与第二街道420形成交叉路口。机动车105和最前方的两个其他机动车310和320位于第一街道410上。第三其他机动车330位于第二街道 420上。机动车105与其他机动车310至330 —起构成以第三其他机动车330作为引导车辆的车队460。参照街道410和420，机动车320、机动车310和机动车105在该次序中跟随引导车辆330。通过机动车105车内的导航系统100可以要求机动车105的驾驶员跟随引导车辆330。机动车310和320驾驶员同样可以收到相应要求。在另一实施方式中分别要求各个机动车105、310和320的驾驶员跟随车队460内在其前方行驶的最近的机动车。混合形式同样是可行的，例如机动车320可以跟随引导车辆330，机动车105和310可以分别跟随机动车320。如上述，机动车320、310和105可以跟随规划路径至固定目的地，或者实施对相应要跟随的机动车的目的地导航，从而车队460在其路程导航中是动态的。在各个机动车310、320和330中可以存在关于车队460的信息并将这些信息显示给这些机动车的驾驶员。这些信息尤其可以是涉及相应跟随的机动车的信息。具体而言， 这例如可以包括相应正在直接跟随的机动车的车辆类型和/或车辆颜色。当机动车105、310和320其中一个不再可以跟随相应先导行驶的机动车时，车队 460可以分开或者解散。这例如可能是受到阻挡机动车105和第一其他机动车310之间的视线的陌生车辆470的限制，或者由于在车队460从第一街道410转弯至第二街道420时的交通车流。如果车队460不以其原来形式前进，那么可以向机动车驾驶员相应地显示其后跟随有其他机动车。随后该驾驶员可以配合调整其驾驶方式，以使原来其后跟随的机动车可以再次对其进行跟随。在一个实施方式中，向引导车辆330传送关于不按计划已离开车队460的机动车的信息，使得引导车辆330驾驶员可以对该状况做出适当反应，例如该驾驶员为此减速驾驶或者使整个车队460停止。如果所有机动车105和310至330再次位于车队460中，则车队行驶可以正常继续。
权利要求
1.用于机动车(105)的目的地导航的方法000)，所述方法包含以下步骤确定(220)所述机动车(10 的规划路径(345)；接收(230)其他机动车(310,320,330)的规划路径(315、325、335)；比较(MO)所述机动车(105)的规划路径(34 和所述其他机动车(310、320、330)的规划路径(315,325,335)；以及向所述机动车(10 驾驶员发送(270)在规划路径(315、325、335、3妨)的一致路段上跟随所述其他机动车(310、320、330)的要求。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，为所述机动车(105)的驾驶员确定(250) 对所述其他机动车(310、320、330)的识别。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述其他机动车(330)接收对跟随的机动车(105)的提示。
4.根据前述权利要求之一所述的方法，其特征在于，所述机动车(105)的规划路径的路径目的地是所述其他机动车(310、320、330)。
5.根据前述权利要求之一所述的方法，其特征在于，所述其他机动车(310、320)还跟随一个其他机动车(320、330)。
6.根据前述权利要求之一所述的方法，其特征在于，确定(MO)规划路径(310、320、 330,345)的一致的起始范围包括至少预定数量的驾驶操作和预定的路程。
7.根据前述权利要求之一所述的方法，其特征在于，基于所述其他机动车(310、320、 330)的规划路径(315、325、33幻配合调整所述机动车(10 的规划路径(345)以最大化规划路径(315、325、335、345)的一致路段。
8.具有程序编码装置的计算机程序产品，用于当所述计算机程序产品在处理装置 (110)上运行或者存储在计算机可读的数据载体上时执行根据前述权利要求之一所述的方法。
9.机动车(105)中的导航系统(100)，其中所述导航系统(100)包括用于确定所述机动车(105)的规划路径(345)的装置(115)；用于接收其他机动车(310,320,330)的规划路径(315、325、335)的通信装置(145)；用于比较所述机动车(10 的规划路径(34 和所述其他机动车(310、320、330)的规划路径(315、325、335)的确定装置(110)；以及用于向所述机动车(105)驾驶员发送在规划路径至少在起始范围内一致的情况下跟随所述其他机动车(310、320、330)的要求的输出装置(130、135)。
10.根据权利要求9所述的导航系统(100)，其特征在于，设有用于为所述机动车(105) 驾驶员确定对所述其他机动车(310、320、330)的识别的装置(110、155)。
全文摘要
本发明涉及一种导航系统和用于机动车的目的地导航的方法，所述方法包含以下步骤确定所述机动车的规划路径；接收其他机动车的规划路径；比较所述机动车的规划路径和所述其他机动车的规划路径；以及向所述机动车驾驶员发送在规划路径的一致路段上跟随所述其他机动车的要求。
文档编号G01C21/34GK102445210SQ20111033582
公开日2012年5月9日 申请日期2011年9月29日 优先权日2010年10月7日
发明者A·福格尔 申请人:罗伯特·博世有限公司