DE102005035431B3 - Navigation method involves transferring vehicle data to navigation computer in fixed computer center in which sender data are used to compute route to be driven and possibly speed profile, for cost-related route planning for each user - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Unterstützung eines Fahrzeugführers bei der Navigation in einem Straßennetz, wobei zur Ermittlung einer dem Fahrzeugführer vorzuschlagenden Fahrtroute Geber-Daten bezüglich des Schaltzustandes oder Schaltverhaltens von Signalgebern mehrerer Straßenknoten des Straßennetzes verwendet werden, wobei zur Ermittlung der Fahrtroute und ggf. des Geschwindigkeitsverlaufs lokal im Fahrzeug ermittelte Fahrzeugdaten, insbesondere Positionsdaten aus einem Positionsermittlungssystem zur Ermittlung der aktuellen Position des Fahrzeugs, insbesondere basierend auf einem Satellitensystem, verwendet werden.The The invention relates to a method for assisting a vehicle driver navigation in a road network, wherein for determining a route to be proposed to the driver Encoder data regarding the switching state or switching behavior of signal heads of several road junction of the road network be used, wherein for determining the route and possibly the Speed history of vehicle data determined locally in the vehicle, in particular position data from a position detection system for determining the current position of the vehicle, in particular based on a satellite system.
Im Bereich des Individualverkehrs sind Navigationssysteme bekannt, die einen Fahrzeugführer hinsichtlich der Orientierung in unbekannten Verkehrsgebieten eines Verkehrswege- oder Straßennetzes unterstützen. Der Fahrer wird von solchen Zielführungssystemen bild- und ggf. tonunterstützt von einem Ausgangsort, in der Regel von der aktuellen Position des Fahrzeugs, längs einer vom System anhand vorgebbarer Stützpunkte ermittelten Fahrtroute zu einem wählbaren Zielort geführt. Hierfür sind ein Positionsermittlungssystem (GPS) und umfangreiche kartographische Datenbestände vorhanden. Die Navigationssysteme führen die Fahrtroutenberechnung entweder im Fahrzeug aufgrund von mitgeführten Kartendaten durch, oder sie beziehen die Navigationsdaten von einem Anbieter über ein Mobilfunknetz.in the In the area of individual traffic, navigation systems are known, the one driver regarding orientation in unknown traffic areas of a traffic route or road network support. The driver is pictured by such guidance systems and possibly sound supported by a starting point, usually from the current position of the vehicle, along one from the system using predefinable interpolation points determined route to a selectable destination. For this are one Positioning system (GPS) and extensive cartographic databases available. The navigation systems carry out the route calculation either in the vehicle due to entrained map data, or they include the navigation data from a provider over Mobile network.
Aus übergeordneten Gesichtspunkten der Verkehrspolitik und des modernen Verkehrsmanagements besteht ein Bedarf dahingehend, dass alle Verkehrsteilnehmer nach Möglichkeit durch ein bestimmtes Straßennetz, beispielsweise ein Stadtgebiet, möglichst anhaltefrei und mit wenig stop-and-go hindurchfahren können.From parent Aspects of transport policy and modern traffic management there is a need for all road users to possibility through a specific road network, For example, a city area, as free as possible and with little stop-and-go can drive through.
Eine
Routenselektion unter Berücksichtigung
von Ampelschaltzuständen
ist aus
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren anzugeben, mit welche die Navigationsberechnung in einfacher Weise als Dienstleistung verwaltbar ist.Of the Invention has for its object to provide a method with which manages the navigation calculation in a simple manner as a service is.
Diese Aufgabe wird bezogen auf das eingangs genannte Verfahren gemäß der Erfindung dadurch gelöst, dass die Fahrzeugdaten an einen in einer ortsfesten Rechenzentrale ausgebildeten Navigationsrechner übertragen werden, in welchem unter Verwendung der – ggf. dorthin übertragenen – Geber-Daten die Fahrtroute und ggf. der Geschwindigkeitsverlauf berechnet wird, wobei das Ergebnis der Berechnung an das Fahrzeug zur dortigen Ausgabe an den Fahrzeugführer übertragen wird, wobei in der Rechenzentrale die kostenpflichtige Routenplanung individuell für den Nutzer abgerechnet wird, in dem zur Identifikation des Nutzers eine on-board-unit des Fahrzeugs ausgelesen oder eine SIM-Karte eines mobilen Telefons im Fahrzeug verwendet wird.These The object is based on the aforementioned method according to the invention solved by that the vehicle data to one in a stationary computer center trained navigation computer in which using the - if necessary transmitted there - encoder data the route and, if applicable, the course of the speed is calculated, the result of the calculation to the vehicle for output thereon transfer the driver is, in the computing center, the paid route planning individually for the User is billed, in which for the identification of the user a on-board unit of the vehicle or read a SIM card of a mobile Telephone is used in the vehicle.
Das erfindungsgemäße Verfahren hat den Vorteil, dass eine optimale Fahrtroute unter Einbeziehen aller entlang der Fahrtroute vorkommenden Signalgeber, z.B. Ampelanlagen, optimal vorausberechnet werden kann. Dies ist besonders von Vorteil in großen, verkehrsreichen Städten, an denen es viele Straßenknoten, z.B. Straßenkreuzungen oder Straßenabzweigungen, gibt, an denen der Verkehr durch Ampelanlagen geregelt wird. Bei einer Ausstattung einer großen Anzahl von Verkehrsteilnehmern mit einem auf Geber-Daten basierten Navigationssystem wird außerdem ein übergeordnet optimaler Verkehrsfluss und eine Treibstoffeinsparung gewährleistet, da das Abbremsen an einer roten Ampel für eine Vielzahl von Fahrzeugführern vermindert oder vermieden werden kann. Geber-Daten sind im Zusammenhang mit der Erfindung beispielsweise der Ort der Ampeln, deren Umschaltzeitpunkte sowie deren Rot- bzw. Grünphasendauern. Die Geber-Daten können sowohl statischer Natur sein, beispielsweise betreffend die Zeittakte aller Ampeln in einer Stadt die synchronisiert sind sowie deren Ampeltaktdifferenzen, oder dynamischer Natur, beispielsweise falls die Ampeln von einer übergeordneten Verkehrsleitstelle oder Verkehrsmanagementzentrale hinsichtlich ihrer Grünphasen in Abhängigkeit vom tatsächlich gemessenen oder prognostizierten Verkehrsaufkommen gesteuert werden.The inventive method has the advantage of including an optimal route all the signal transmitters along the route, e.g. Traffic lights, can be optimally pre-calculated. This is especially beneficial in big, busy cities, where there are many street knots, e.g. intersections or road junctions, where the traffic is regulated by traffic lights. at an equipment of a large one Number of road users with a donor-based data Navigation system will as well a parent ensures optimal traffic flow and fuel savings, because slowing down at a red light for a variety of drivers or can be avoided. Encoder data are related to the invention, for example, the location of the traffic lights whose switching times as well as their red or green phase durations. The encoder data can be both of a static nature, for example concerning the timetables of all Traffic lights in a city that are synchronized as well as their traffic clock differences, or dynamic nature, for example, if the traffic lights from a parent Traffic control center or traffic management center with regard to their green phases dependent on from actually measured or predicted traffic volumes are controlled.
Die ortsfeste Rechenzentrale erlaubt in vorteilhafter Weise ein besonders leistungsfähiges Navigationssystem, da eine Beschränkung der Rechenleistung, wie in einem Fahrzeug, entfällt. Sowohl hinsichtlich der Datenvernetzung als auch der Leistungsfähigkeit von Rechnersystemen ist die ortsfeste Rechenzentrale insbesondere zur Einbeziehung von Verkehrsinformationen geeignet.The Fixed data center allows a particularly advantageous powerful Navigation system, as a limitation of computing power, such as in a vehicle, does not apply. Both in terms of data networking and performance of computer systems is the stationary computer center in particular suitable for inclusion of traffic information.
Die ortsfeste Rechenzentrale kann folgende Elemente aufweisen:
- – Empfangsmittel zum Empfangen von aktuellen Fahrzeugdaten der Fahrzeuge,
- – einen Datenspeicher mit kartographischen Daten bezüglich des Straßennetzes,
- – einen Navigationsrechner zur Ermittlung einer den Fahrzeugführern vorzuschlagenden Fahrtroute unter Verwendung der kartographischen Daten und der jeweiligen Fahrzeugdaten,
- – wobei der Navigationsrechner ferner dazu hergerichtet ist zur Ermittlung der Fahrtroute Geber-Daten bezüglich des Schaltzustandes oder Schaltverhaltens von Signalgebern mehrerer Straßenknoten des Straßennetzes zu verwenden, und
- – ein Sendemittel zum Senden der Fahrtroute an die Fahrzeuge.
- Receiving means for receiving current vehicle data of the vehicles,
- A data memory with cartographic data relating to the road network,
- A navigation computer for determining a route to be proposed to the drivers using the cartographic Data and the respective vehicle data,
- - wherein the navigation computer is further adapted to determine the route to use encoder data with respect to the switching state or switching behavior of signalers of several road nodes of the road network, and
- - A transmitting means for sending the route to the vehicles.
Vorzugsweise werden die Geber-Daten zusätzlich zur Ermittlung eines vorzuschlagenden Geschwindigkeitsverlaufes entlang der Fahrtroute verwendet. Dies ist bedeutsam, da beispielsweise die Ampelschaltungen in einem Stadtgebiet nicht gleichzeitig für alle Fahrtrichtungen mit einer Grünen Welle optimiert werden können und es somit notwendig ist, auf Teilstrecken mit einer geringeren als der gesetzlich erlaubten Geschwin digkeit zu fahren, um an der nächsten Kreuzung während der Grünphase einzutreffen.Preferably The encoder data will be additional to determine a proposed speed course used along the route. This is significant, for example the traffic lights in a city area not simultaneously for all directions with a green Wave can be optimized and it is thus necessary to travel on partial routes with a smaller one as the legally allowed speed to drive at the next intersection while the green phase arrive.
Zur Ermittlung der Fahrtroute und ggf. des Geschwindigkeitsverlaufs können ferner kartographische Daten und/oder Verkehrsinformationsdaten verwendet werden.to Determination of the route and, if applicable, the course of the speed can also cartographic data and / or traffic information data be used.
Bei einer derartigen Kombination von Daten eines Navigationssystems (Ort, Fahrtrichtung, aktuelle Fahrtroute, Ziel, etc.) und von Daten eines Ampelsystems (Schaltzeitpunkt, Ort der Ampeln, etc.) in der Umgebung des Fahrzeugs ist eine Fahrtrouten- und Geschwindigkeitsberechnung mit besonders hohem Optimierungsgrad möglich.at such a combination of data of a navigation system (Location, direction of travel, current route, destination, etc.) and data a traffic light system (switching time, place of traffic lights, etc.) in the Surrounding the vehicle is a route and speed calculation with a particularly high degree of optimization possible.
Mit besonderem Vorteil wird die Fahrtroutenermittlung und ggf. die Geschwindigkeitsverlaufsermittlung mit dem Ziel einer möglichst schnellen, einer möglichst haltfreien und/oder einer möglichst treibstoffsparenden Fahrt durchgeführt, wobei insbesondere der Fahrzeugführer unter den genannten Zielen eine Auswahl trifft.With particular advantage is the route route determination and possibly the speed history determination with the aim of a possible fast, one possible non-stop and / or as possible fuel-saving ride carried out, in particular the driver make a selection among the stated objectives.
Wegen der an eine zentrale Navigationseinrichtung gemeldeten Fahrzeug- und ggf. Zieldaten, können diese auch zum aktiven Verkehrsmanagement verwendet werden. Beispielsweise ist eine Anpassung von Ampelphasen bei zähflüssigem Verkehr denkbar. Es können sowohl Positions- und Zieldaten als auch die individuell vorgeschlagene Fahrtroute zum Verkehrsmanagement herangezogen werden. Die Zentrale kann ggf. entscheiden, ob die Ausgabe individueller Fahrtroutenempfehlungen adäquat oder optimal für den gesamten Verkehrsfluss ist, oder ob – stattdessen oder zusätzlich – in Anbetracht lokal hohen Verkehrsaufkommens und/oder hoher Nachfrage nach einem Zielbereich in die Steuerung der Signalgeber eingegriffen wird.Because of the vehicle registered with a central navigation device and possibly target data These are also used for active traffic management. For example An adaptation of traffic light phases in viscous traffic is conceivable. It can both position and target data as well as the individually proposed Travel route used for traffic management. The central office may decide if the issue of individual route recommendations adequate or optimal for the entire flow of traffic is, or whether - instead or additionally - in consideration locally high traffic and / or high demand for one Target area is intervened in the control of the signal generator.
Nach einer besonders bevorzugten Ausgestaltung sind die Geber-Daten aktuelle Daten, die von einem die Signalgeber steuernden Steuerungssystem, vorzugsweise kontinuierlich, über tragen werden. Das Steuerungssystem kann Teil einer zentralen Verkehrsleitstelle oder Verkehrsmanagementzentrale sein.To In a particularly preferred embodiment, the encoder data is current Data derived from a control system controlling the transducers, preferably continuously, over become. The control system can be part of a central traffic control center or traffic management center.
Von besonderem Vorteil ist es, dass als Geber-Daten nur diejenigen Geber-Daten verwendet und ggf. übertragen werden, welche die Straßenknoten in einer Umgebung des Fahrzeugs betreffen. Dadurch ist die zu übertragende Datenmenge in vorteilhafter Weise minimierbar.From It is particularly advantageous that as encoder data only those encoder data used and possibly transmitted which are the street knots in an environment of the vehicle. This is the transferable Data amount can be minimized in an advantageous manner.
Dieser Vorteil ist noch dadurch verstärkbar, falls – wie bevorzugt – als Geber-Daten nur die Daten bezüglich der Straßenknoten in einem Zielkorridor zwischen der aktuellen Position des Fahrzeuges und einem vom Fahrzeugführer gewünschten Ziel verwendet und ggf. übertragen werden.This Advantage is even amplified by, if - as preferred - as encoder data only the data regarding the street node in a target corridor between the current position of the vehicle and one from the driver desired Target used and transferred if necessary become.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung werden die Ergebnisdaten drahtlos, insbesondere per Mobilfunk oder per Broad-Cast-System (Rundfunk) oder per Nahbereichsübertragung von einer straßenseitigen Kommunikationseinrichtung, an das Fahrzeug übertragen.To In another preferred embodiment, the result data becomes wireless, in particular by mobile or by broadcast-system (broadcasting) or by near range transmission from a street side Communication device, transmitted to the vehicle.
Im Hinblick auf eine kostengünstige Datenübertragung unter Vermeidung hoher Mobilfunkkosten ist es besonders vorteilhaft, falls die straßenseitigen Kommunikationseinrichtungen baulich und/oder funktionell in lokale Steuereinrichtungen für die an den Straßenknoten vorhandenen Signalgeber integriert sind. Dabei ist es besonders vorteilhaft, falls die straßenseitige Kommunikationseinrichtung die Ergebnisdaten über eine Datenverbindung von einer Zentrale, beispielsweise einer Verkehrsmanagementzentrale, erhält.in the In view of a cost-effective data transfer while avoiding high mobile costs, it is particularly advantageous if the roadside communication facilities structurally and / or functionally in local control devices for at the road junction existing signalers are integrated. It is special advantageous if the roadside Communication device, the result data via a data connection of a central office, for example a traffic management center, receives.
Ausführungsbeispiele des Verfahrens nach der Erfindung werden nachfolgend anhand der Figur näher erläutert.embodiments of the method according to the invention are described below with reference to the Figure closer explained.
Bei
dem in der Figur dargestellten Ausführungsbeispiel ist ein Straßennetz
Die
Signalgeber S1, S2,
S3, ... stehen mit einer zentralen Verkehrsleitstelle
Die
Verkehrsleitstelle
In
einer der Straßen
des innerstädtischen Straßennetzes
Die
Rechenzentrale
Die
Fahrzeugdaten FD, welche vom Fahrzeug
Nach
dem Senden sowohl der Fahrzeugdaten FD als auch der Geber-Daten
GD an die Rechenzentrale
Alternativ
zu dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel
kann der Navigationsrechner
In
der Rechenzentrale
Das
von dem Navigationsrechner
Der Vorteil der Erfindung liegt u.a. in einer Zeitersparnis, in Kraftstoffeinsparungen, in geringerem Fahrzeugverschleiss und – bei massenhafter Verwendung – noch in einer zusätzlichen Zeitersparnis durch einen verbesserten Verkehrsfluss.Of the Advantage of the invention is u.a. in a time saver, in fuel savings, in less vehicle wear and - in mass use - still in an additional one Time savings through improved traffic flow.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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8100 | Publication of the examined application without publication of unexamined application | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |