DE102005039890A1

DE102005039890A1 - Verfahren und System zur Bereitstellung von Verkehrsregeldaten an ein Fahrzeug, Datensendeeinrichtung sowie Anordnung zur Bereitstellung von Verkehrregeldaten für ein Fahrzeug

Info

Publication number: DE102005039890A1
Application number: DE200510039890
Authority: DE
Inventors: Paul Dr. Mathias
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2005-08-23
Filing date: 2005-08-23
Publication date: 2007-03-01
Also published as: EP1917652A1; WO2007023060A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bereitstellung von Verkehrsregeldaten an ein Fahrzeug, bei dem vorbestimmten Positionsdaten (9) vorbestimmbare Verkehrsregeldaten (10) zugeordnet sind und bei dem die vorbestimmten Positionsdaten (9) mit den Verkehrsregeldaten (10) von einer Datensendeeinrichtung (2) ausgesendet werden. Die Positionsdaten (9) mit den Verkehrsregeldaten (10) werden von einer Datenempfangseinrichtung (3) des Fahrzeugs empfangen, welche die empfangenen Positionsdaten (9) mit den Verkehrsregeldaten (10) einer Datenspeichereinrichtung (4) zur Speicherung zuführt. Außerdem werden die aktuellen Positionsdaten (7) einer aktuellen Position des Fahrzeuges (15) bestimmt und die gespeicherten, vorbestimmten Positionsdaten (9) mit den aktuellen Positionsdaten (7) verglichen. Es werden dann die zu vorbestimmten Positionsdaten (9) gehörigen Verkehrsregeldaten (10) zu einer weiteren Verarbeitung bereitgestellt, wenn die betreffenden vorbestimmten Positionsdaten (9) mit den aktuellen Positionsdaten in einem vorgegebenen Maß übereinstimmen. Außerdem werden ein entsprechendes System zur Bereitstellung von Verkehrsregeldaten (10) an ein Fahrzeug (15), eine Datensendeeinrichtung (2) sowie eine Anordnung zur Bereitstellung von Verkehrsregeldaten (10) für ein Fahrzeug (15) beschrieben.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bereitstellung von Verkehrsregeldaten an ein Fahrzeug. Weiter betrifft die Erfindung ein System zur Bereitstellung von Verkehrsregeldaten an ein Fahrzeug, eine Datensendeeinrichtung sowie eine Anordnung zur Bereitstellung von Verkehrsregeldaten für ein Fahrzeug.

Verkehrsregeldaten sind Daten, die oftmals von einem Verkehrszustand eines bestimmten Ortes abhängen. So werden zum Beispiel Verkehrregeldaten an Baustellen, in geschlossenen Ortschaften oder bei Straßenabschnitten, die sich als ein besonderer Unfallschwerpunkt herausgestellt haben, usw, so festgelegt, dass die Fahrweise und das Verhalten der Verkehrsteilnehmer an die gegebenen Bedingungen angepasst sind. Die Verkehrsregeldaten dienen dabei nicht nur der Information, sondern beinhalten auch bindende Regeln für alle Verkehrsteilnehmer. Insbesondere wenn Verkehrsregeldaten bindende Regeln enthalten, wie zum Beispiel Geschwindigkeitsbegrenzungen, müssen sie für jeden betroffenen Verkehrsteilnehmer leicht sichtbar und erkennbar sein. Besonders bei Geschwindigkeitsbegrenzungen, die naturgemäß nicht auf einen Punkt begrenzt sind, sondern über einen vorbestimmten Streckenabschnitt Geltung besitzen, werden deshalb die Verkehrsregeldaten, in diesem Falle die Geschwindigkeitsbegrenzungen, oft mehrmals wiederholt.

Verkehrsregeldaten können dabei sowohl (kurz-)zeitig veränderlich als auch langfristig eher unveränderlich sein. So kann zum Beispiel eine Geschwindigkeitsbegrenzung auf einem vorbestimmten Streckenabschnitt variabel sein und durch ein Verkehrsleitsystem bestimmt werden. Das Verkehrsleitsystem überwacht dazu die Verkehrssituation. Die Information der Verkehrssituation fließt als Ist-Größe in das Verkehrsleitsystem ein, wobei dieses auf Grund der Verkehrssituation eine Geschwindigkeitsbegrenzung als eine Regelgröße ermittelt. So kann sich die von dem Verkehrsleitsystem berechnete Geschwindigkeitsbegrenzung – z. B. bei sich anbahnenden Staurisiken – deutlich von einer davor geltenden Geschwindigkeitsbegrenzung unterscheiden. Die Geschwindigkeitsbegrenzung ist damit eine Größe, die sich nicht nur häufig, sondern auch wesentlich ändern kann. Aus diesem Grund ist die Aktualität solcher Daten von großer Bedeutung.

Insbesondere für den Kraftfahrzeugführer ist es jedoch vor allem aufgrund der mit einem Kraftfahrzeug erreichbaren Geschwindigkeit – bei einer heute als üblich geltenden Verkehrsdichte – oftmals schwierig bis unmöglich, alle währende der Fahrt einwirkenden Eindrücke und Informationen und somit auch die für ihn wichtigen Verkehrsregeldaten zu verarbeiten.

Aus der Druckschrift DE 10 2004 035856 A1 sind Systeme bekannt, die an Verkehrsschildern angeordnete elektrische Zusatzeinrichtungen betreffen. Diese Zusatzeinrichtungen ermitteln die Verkehrssituation an ihrem Standort und übermitteln diese Information mittels eines Funksignals an ein übergeordnetes System, zum Beispiel ein Verkehrsleitsystem. Alternativ übermitteln diese Zusatzeinrichtungen ein über ein ebensolches Funksignal angeregtes Verkehrsregeldatum an die Verkehrsteilnehmer. Diese Verkehrsinformation kann ständig wechseln und der Verkehrssituation entsprechend ausgelegt sein. Die Reichweite des Funksignals erreicht jedoch nur die Fahrzeuge, die unmittelbar an dieser Zusatzeinrichtung vorbeifahren. Zudem ist ein aus solchen Zusatzeinrichtungen gebildetes System sehr teuer, da alle oder zumindest sehr viele Verkehrsschilder mit den genannten Zusatzeinrichtungen auszustatten sind.

Navigationssysteme, wie sie zur Zeit im Handel angeboten werden oder wie sie bereits als Ausstattungsmerkmal eines neuen Kraftfahrzeugs in diesem fest installiert sind, verfügen zum Teil bereits über Verkehrsregeldaten, die weit über die Wegführung hinausgehen. Dies sind zum Beispiel statische Daten wie zum Beispiel statische Geschwindigkeitsbegrenzungen oder Einbahnstraßenregelungen. Änderungen dieser Daten kommen nur dann dem Kraftfahrzeugführer zur Kenntnis, wenn dieser die Datenbasis des Navigationssystems aktualisiert. Nachteilig an diesem System ist folglich neben dem hohen zusätzlichen Kostenaufwand der statische und prinzipiell unveränderliche Datenbestand, der nur durch regelmäßige Aktualisierungen der Datenträger, zum Beispiel mittels DVDs, auf dem neuesten Stand gehalten werden kann. Selbst wenn dies regelmäßig geschieht, so ist ein Erneuerungszyklus der Information innerhalb kurzer Zeit – und seien es nur wenige Tage – nicht möglich.

Es ist folglich eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren vorzuschlagen, womit zum einen Verkehrsregeldaten zeitnah an die Verkehrsteilnehmer übermittelbar sind, und womit zum anderen nur ein geringer Kostenaufwand zu betreiben ist, um dem Kraftfahrzeugführer die Information zur Verfügung zu stellen. Weiter ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein entsprechendes System, das die Verkehrsregeldaten zeitnah zur Verfügung stellt, eine geeignete Datensendeeinrichtung sowie eine Anordnung zur Bereitstellung von Verkehrsregeldaten in einem Fahrzeug anzubieten.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1 bzw. durch ein System gemäß Anspruch 16, eine Datensendeeinrichtung gemäß Anspruch 17 und eine Anordnung gemäß Anspruch 24 gelöst.

Die abhängigen Ansprüche sowie die weitere Beschreibung enthalten jeweils besonders vorteilhafte Ausführungen und Weiterbildungen der Erfindung, wobei auch die jeweiligen Vorrichtungen entsprechend dem erfindungsgemäßen Verfahren weitergebildet sein können und umgekehrt.

Das erfindungsgemäße Verfahren beruht auf den im Folgenden beschriebenen Merkmalen.

Es werden vorbestimmten Positionsdaten vorbestimmbare Verkehrsregeldaten zugeordnet. Die vorbestimmten Positionsdaten werden mit den Verkehrsregeldaten von einer Datensendeeinrichtung ausgesendet und von einer Datenempfangseinrichtung eines Fahrzeugs empfangen. Die Datenempfangseinrichtung führt die empfangenen Positionsdaten mit den zugeordneten Verkehrsregeldaten einer Datenspeichereinrichtung zur Speicherung zu. Eine aktuelle Position des Fahrzeugs wird ermittelt und die aktuellen Positionsdaten bestimmt. Weiter werden die gespeicherten vorbestimmten Positionsdaten mit den aktuellen Positionsdaten verglichen. Die zu vorbestimmten Positionsdaten gehörigen Verkehrsregeldaten werden zu einer weiteren Verarbeitung dann bereitgestellt, wenn die betreffenden vorbestimmten Positionsdaten mit den aktuellen Positionsdaten in einem vorgegeben Maß übereinstimmen. D. h. es ist ein geeignetes Toleranzmaß angegeben, innerhalb dessen die aktuellen Positionsdaten mit den vorbestimmten Positionsdaten als übereinstimmend gelten. Eine Beispiel für eine dann erfolgende weitere Verarbeitung ist eine Anzeige in einem Instrument des Fahrzeugs.

Vorteilhaft an dem vorgeschlagenem Verfahren ist vor allem, dass durch eine z. B. regelmäßige Aussendung der Daten die jeweils im Datenspeicher im Fahrzeug vorhandenen, vorbestimmbaren Verkehrsregeldaten ohne großen Aufwand und erhöhte Kosten ständig aktualisiert werden können. Dabei werden jeweils nur die Daten zur weiteren Verarbeitung abgerufen, die an der betreffenden aktuellen Position des Fahrzeugs relevant sind.

Dabei sind vorteilhafterweise mittels der von der Datenverarbeitungseinrichtung bereitgestellten aktuellen Verkehrsregeldaten im Fahrzeug zahlreiche weitere Funktionen steuerbar. So können die Verkehrsregeldaten auf üblichen Anzeigeinstrumenten angezeigt und somit dem Kraftfahrzeugführer kenntlich gemacht werden. Bei einer Überschreitung von Verkehrsregeldaten ist es außerdem möglich, ein Warnsignal auszusenden und den Kraftfahrzeugführer auf seine Regelüberschreitung hinzuweisen. Auch eine Einflussnahme in die Antriebsaggregate ist mit diesen Verkehrsregeldaten vorstellbar. So könnte ein Verkehrsregeldatum, das eine Geschwindigkeitsbegrenzung betrifft, in eine Motorsteuerung einfließen und die Geschwindigkeit des Fahrzeuges verringern, wenn eine Überschreitung des vorgegebenen maximalen Geschwindigkeitswertes eintritt.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens sind die Verkehrsregeldaten jeweils vorbestimmten Wegabschnitten von Wegen in einem geographischen Gebiet zwischen vorbestimmten Positionen zugeordnet. Ein Wegabschnitt ist dabei dadurch definiert, dass entlang dieses Wegabschnitts ein bestimmtes vorbestimmbares Verkehrsregeldatum gilt. Ändert sich zum Beispiel an Kreuzungen ein Verkehrsregeldatum, so beginnt oder endet an dieser Stelle ein Wegabschnitt. Finden die Änderungen eines Verkehrsregeldatums auf einer Strecke statt, unabhängig von Wegkreuzungen oder anderen baulichen Merkmalen, so endet an dieser Stelle ein Wegabschnitt und es beginnt ein neuer Wegabschnitt.

Bei einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung werden nur die vorbestimmten Positionsdaten mit den jeweils zugeordneten Verkehrsregeldaten von der Datensendeeinrichtung ausgesendet, an denen Wegabschnitte mit unterschiedlichen zugeordneten Verkehrsregeldaten aneinandergrenzen. Damit ist vorteilhaft eine Datenreduzierung gegenüber der Übertragung aller möglichen vorbestimmten Positionsdaten mit deren zugeordneten Verkehrsregeldaten erreichbar. Insbesondere bei der Verwendung von Geschwindigkeitsbegrenzungen als Verkehrsregeldaten ist diese Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens besonders vorteilhaft. So sind Geschwindigkeitsbegrenzungen üblicherweise nicht auf einen Punkt beschränkt, sondern erstrecken sich vielmehr über eine vorbestimmbare Strecke. Eine solche Strecke ist gebildet durch einen Startpunkt und einem Endpunkt. Daher reicht es aus, entlang einer Strecke nur für die Stellen die Geschwindigkeitsbegrenzungs daten zu übersenden, an denen sich die Geschwindigkeitsbegrenzung ändert, d. h. an denen vorbestimmte Wegabschnitte beginnen, denen ein geändertes Verkehrsregeldatum zugeordnet ist.

Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform berücksichtigt in vorteilhafter Weise die Tatsache, dass viele Verkehrswege, wie zum Beispiel die meisten Straßen, für jede Richtung jeweils zumindest eine Richtungsfahrbahn aufweisen. Für jede Richtungsfahrbahn kann ein von dem Verkehrsregeldatum der entgegengesetzten Richtungsfahrbahn verschiedenes Verkehrsregeldatum gelten. Daher sind einem Wegabschnitt vorzugsweise richtungsabhängige Verkehrsregeldaten zugeordnet. Hierbei sind im Übrigen die Wegabschnitte und die Orte bzw. die vorbestimmten Positionsdaten, an denen sich die Verkehrsregeldaten ändern, nicht zwangsläufig mit den vorbestimmten Positionsdaten der gegenläufigen Richtung übereinstimmend. Das heißt, die Wegabschnitte der einen Richtung müssen nicht mit den Wegabschnitten der jeweils anderen Richtung übereinstimmen.

Die Richtung eines Wegabschnittes wird dabei durch den Vektor gebildet, der die Stecke vom Startpunkt zum Endpunkt beschreibt. Hierbei kann durch die Negierung des Vektors in einer Richtung die umgekehrte Richtung beschrieben werden. Damit ist eine höhere Informationstiefe möglich, ohne die Anzahl der zu übertragenden Bits zu erhöhen.

Durch die Ermittlung zweier aufeinander folgender aktueller Positionen kann zudem auf einfache Weise eine Bewegungsrichtung des Fahrzeugs ermittelt werden. Damit steht einer Datenverarbeitungseinrichtung eine zusätzliche Information zur Verfügung, die es erlaubt, die vorbestimmbaren Verkehrsregeldaten entsprechend der Informationstiefe zu verarbeiten, die sie durch die Kodierung und die Übermittlung der Richtungsinformation enthalten.

Eine Datensendeeinrichtung die unter anderem besonders für ein solches erfindungsgemäßes Verfahren geeignet ist und damit zur Erfüllung der Aufgaben in Frage kommt, ist eine DAB-Sendestation, wie sie zum Beispiel bei Rundfunksendeanstalten betrieben wird. Dies hat den Vorteil, dass bereits nahezu alle Fahrzeuge mit entsprechenden Empfangseinrichtungen, nämlich geeigneten Autoradios, ausgestattet sind. Eine alternative Möglichkeit zur Aussendung der Daten besteht darin, ein Mobilfunknetz zu nutzen. Dies erfordert jedoch in vielen Fahrzeugen eine entsprechende zusätzliche Ausrüstung.

Das sogenannte DAB-Verfahren (Digital Audio Broadcasting-Verfahren) erlaubt parallel zur Übermittlung von Radioprogrammen die Übermittlung von Zusatzinformationen auf insgesamt 8 Kanälen mit je bis zu 200 kBit/s Übertragungskapazität. Das heißt insgesamt stehen Übertragungskapazitäten von ca. 200 kByte/s zur Verfügung. Jedoch ist die Nutzung der Übertragungskanäle und damit die Übertragung der Daten mit Kosten verbunden, die für jeden einzelnen Kanal berechnet werden. Somit ist es vorteilhaft, die Menge der zu übertragenden Daten so deutlich zu begrenzen, das die theoretisch zur Verfügung stehenden Übertragungskapazitäten durch die Übertragung der vorbestimmten Positionsdaten und deren zugeordneter, vorbestimmbarer Verkehrsregeldaten nur so gering wie möglich ausgeschöpft werden.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform wird daher das Sendegebiet, das die Datensendeeinrichtung bedient, berücksichtigt. Eine Datensendeeinrichtung bzw. deren Signale sind allein aus physikalischen und technischen Gründen nicht über ein unendlich ausgedehntes Sendegebiet empfangbar. Die Signale sind stets nur innerhalb einer vorbestimmten oder vorbestimmbaren Fläche in ausreichender Feldstärke vorliegend und empfangbar. Daher werden von einer ortsfesten Datensendeeinrichtung vorzugsweise nur die innerhalb eines vorbestimmten und räumlich begrenzten Sendegebietes der Datensendeeinrichtung und eines an das Sendegebiete angrenzenden Randge biets liegenden Positionsdaten mit ihren zugeordneten, vorbestimmbaren Verkehrsregeldaten ausgesendet.

Eine Datensendeeinrichtung könnte zwar prinzipiell auch vorbestimmte Positionsdaten mit deren zugeordneten vorbestimmbaren Verkehrsregeldaten aussenden, die außerhalb ihres Sendegebietes liegen, jedoch benötigt dies zusätzliche Übertragungskapazitäten.

Bei der Datensendeeinrichtung kann es sich z. B. um eine Rundfunkanstalt und bei dem zugehörigen Sendegebiet um das Gebiet handeln, in dem das Programm dieser Rundfunkanstalt zu empfangen ist. So ist kein Fahrzeug bekannt, das ein Sendegebiet einer Rundfunkanstalt, wie sie für das vorgeschlagene Verfahren in Frage kommt, in einer solchen Geschwindigkeit durchkreuzen würde, dass das Fahrzeug auch Daten aus den Sendegebieten anderer Rundfunkanstalt benötigen würde, außer in den genannten angrenzenden Randgebieten, welche aber bereits mit den Sendegebieten anderer Rundfunkanstalt überlappen. Dies gilt vor allem dann, wenn die gesamten vorbestimmten Positionsdaten mit den vorbestimmten Verkehrsregeldaten relativ häufig, z. B. ungefähr halbstündlich, ausgesendet werden.

Eine ortsfeste Datensendeeinrichtung im Sinne der Erfindung kann aber nicht nur eine Rundfunksendanstalt sein, die mit mehreren Sendestationen ein größeres Sendegebiet im weiteren Sinne abdeckt. Bei einer anderen bevorzugten Ausführungsform handelt es sich bei der Datensendeeinrichtung um eine einzelne Sendestation oder sogar nur einen Sendemast. In diesem Fall ist ein definiertes Sendegebiet im engeren Sinne durch die eigene physikalisch bedingte Reichweite der Sendestation bzw. des Sendemastes definiert. Damit ist in vorteilhafter Weise die Menge der Daten, die von der Datensendestation auszusenden sind, besonders stark begrenzbar. Jedoch müssen mit abnehmender Größe des Sendegebiets die Daten häufiger ausgesendet werden, z. B. alle 10 min, da sich die mittlere Aufenthaltsdauer der Fahrzeuge im Sendegebiet verringert.

Durch die beschränkte Aussendung nur der Daten des eigenen Sendegebiets wird aber in jedem Fall die zu übertragende Datenmenge, d. h. die zu übertragende Anzahl an Bits, merkbar begrenzt. Damit ist der Zeitaufwand für die Übertragung der Daten in dieser Ausführungsform der Erfindung deutlich reduzierbar.

Vorzugsweise werden die ermittelten aktuellen Positionsdaten und die vorbestimmten Positionsdaten mittels zweidimensionaler Koordinaten bestimmt bzw. angegeben. Das heißt, jede Position ist in einer Ebene ausgehend von einem vorbestimmten Startpunkt durch eine Strecke in einer ersten Richtung und durch eine daran anschließende Strecke in einer zweiten Richtung exakt bestimmbar. „Exakt" bedeutet in diesem Zusammenhang, dass die Genauigkeit der Positionsbestimmung durch die kleinste Maßeinheit, die durch die Koordinaten beschreibbar ist, bestimmt ist. So ist zum Beispiel bei einer Angabe in Metern keine Genauigkeit in Bereichen darstellbar, die einen Meter unterschreiten. Eine Position ist damit auf einen Meter genau bestimmbar.

Ist z. B. das räumlich begrenzte Sendegebiet, für welches die vorbestimmten Positionsdaten mit den zugeordneten Verkehrregeldaten ausgesendet werden sollen, vorzugsweise in ein zweidimensionales, besonders bevorzugt rechtwinkliges, Raster eingeteilt und weist außerdem vorteilhafterweise jede Seitenlänge einer Rastereinheit eine gleiche vorbestimmte Länge – vorzugsweise von 1 Meter – auf und sind zudem die vorbestimmten Positionsdaten an den Schnittpunkten des Rasters angeordnet, so sind die Daten eines solchen Sendegebiets in besonders kurzer Zeit übermittelbar. Dies liegt zum einen an der – wie zuvor beschrieben – erreichten mengenmäßigen Begrenzung der Daten und zum anderen an der weiteren Begrenzung der für die Aussendung der einzelnen Koordinaten benötigten Bits aufgrund der vorbestimmten Auflösungsgenauigkeit des Rasters.

Das Toleranzmaß, in dem die aktuellen Positionsdaten mit den vorbestimmten Positionsdaten als übereinstimmend angesehen werden, wird vorzugsweise an das verwendete Raster entsprechend so angepasst, dass in der Regel eine eindeutige Zuordnung erfolgt.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des vorgeschlagenen erfindungsgemäßen Verfahrens wird eine zusätzliche Verringerung der zu übertragenden Daten, Positionsdaten und Verkehrsregeldaten dadurch erreicht, dass die Koordinaten der vorbestimmten Positionsdaten auf der Grundlage der Koordinaten der Positionsdaten einer Ursprungsposition und auf der Grundlage der Abstände zu der Ursprungsposition, vorzugsweise in jeweils einer Richtung des Rasters, gegeben sind. Damit müssen nicht die vollen, absoluten Koordinaten der Positionsdaten, sondern nur die Koordinaten relativ zum definierten Ursprung übertragen werden, deren Werte kleiner sind als die vollen, absoluten Koordinaten. Lediglich für die Ursprungsposition selbst müssen einmal die absoluten Koordinaten in einem üblichen standardisierten Koordinatensystem, z. B. im Gauß-Krüger-Koordinatensystem, übertragen werden. Dabei kann für das gesamte Sendegebiet ein Ursprung festgelegt werden, relativ zu dem alle Koordinaten übermittelt werden.

Ebenso kann das Gebiet aber auch in kleinere Teilgebiete, vorzugsweise Quadranten von beispielsweise 8 km Kantenlänge, unterteilt werden, in denen die Koordinaten relativ zu einem Teilgebietsursprung übertragen werden. Die Koordinaten des jeweiligen Teilgebietsursprungs können z. B. jeweils relativ zu einem Sendegebietsursprung oder in einem absoluten Koordinatensystem übertragen werden.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die vorbestimmten Positionsdaten von der Datensendeeinrichtung zeitlich nacheinander ausgesendet. Des Weiteren sind dabei die Koordinaten der vorbestimmten Positionsdaten in der Sendereihenfolge so ausgewählt, dass nachfolgend ausgesendete vorbestimmte Positionsdaten jeweils auf der Grundlage der Koordinaten von vorzugsweise unmittelbar vorhergehend ausgesendeten Positionsdaten und auf der Grundlage der Abstände zu den vorhergehend ausgesendeten Positionsdaten angegeben sind. Das heißt, es wird nicht jede Position mit ihrem Absolutwert, sondern deren nur relative Position zu dem Wert einer vorhergehend ausgesendeten vorbestimmten Position übertragen.

Der Vorteil der beiden letztgenannten Verfahren zeigt sich an folgendem Beispiel:
Bei einem angenommenen Sendegebiet mit einer theoretischen Grundform eines Quadrats mit einer Kantenlänge von 260 km sind bei einem rechtwinklig angelegtem Raster mit einer Größe von einem Meter pro Rasterelement 260.000 Koordinatenpunkte in jeder Richtung des Rasters zu berücksichtigen. Um eine dieser Koordinaten in einen digitalen Wert zu kodieren, sind also zirka 2¹⁸·2¹⁸ = 2³⁶ verschiedene Werte zu berücksichtigen. Das heißt es sind 36 Bit erforderlich, um allein die Koordinaten eines Positionsdatums zu übermitteln.

Werden dagegen die Koordinaten der Positionsdaten relativ zueinander, also nur in Form der Abstände zueinander oder relativ zu einem nahen Koordinatenursprung, übermittelt und wird für die Abstände eine Länge von 8 km nicht überschritten, so werden für die Übertragung einer Koordinate des Rasters nur 26 Bit benötigt. Dies ergibt sich auch aus folgendem Zusammenhang: Eine Kantenlänge des relativen Quadrats von 8000 m entspricht 2¹³ m, das heißt, 2¹³·2¹³ = 2²⁶ verschiedene Werte sind zu berücksichtigen. Es sind also nur 26 Bit erforderlich, um eine Koordinate eindeutig zu kodieren. Gegenüber der absoluten Kodierung aller Koordinaten ist dies eine Verringerung um 10 Bit, also um ca. 30%.

Sind die Abstände zwischen den vorbestimmten Positionen möglichst klein, so reicht zur Beschreibung der Positionen in digitalen Werten also auch eine geringe Anzahl von Bits aus. Es ist demzufolge vorteilhaft, bei dem letztgenannten Verfahren die Sendereihenfolge so zu wählen, dass die Abstände zwischen Positionen, deren Positionsdaten aufeinander folgend ausgesendet werden, minimal sind. Alternativ kann dafür gesorgt werden, dass die Abstände zwischen Positionen, die aufeinander folgend ausgesendet werden, eine vorbestimmte Länge – vorzugsweise in je einer Richtung des Rasters – unterschreiten.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform sind die vorbestimmten Positionsdaten mit gleichen zugeordneten, vorbestimmbaren Verkehrsregeldaten in Datenblöcke zusammengefasst. Das heißt, dass nicht stets für alle Positionsdaten die vorbestimmbaren Verkehrsregeldaten übermittelt werden, und somit immer ein Datenpaar, bestehend aus Positionsdaten und Verkehrsregeldaten, übermittelt wird. Vielmehr wird ein Datenblock mit all den Positionsdaten gebildet, deren Verkehrsregeldaten exakt den gleichen Wert beinhalten, zum Beispiel eine Geschwindigkeitsbegrenzung „30 km/h". Für diesen Datenblock wird dann nur einmal das Verkehrsregeldatum „30 km/h" und dann jede zugeordnete Position übermittelt. Das Gleiche geschieht mit den Positionsdaten, zu denen ein anderes Verkehrsregeldatum gehört, wie zum Beispiel „60 km/h".

Vorstehend sind die Vorteile des Verfahrens und der bevorzugten und vorteilhaften Ausführungsformen anhand einer digitalen Datenkodierung und Datenübermittlung verdeutlicht. Das erfindungsgemäße Verfahren ist jedoch nicht abhängig von digitaler Übertragungs- und Datenverarbeitungstechnologie. Auch wenn es besonders vorteilhaft ist, das Verfahren mit digitaler Technik zu betreiben, so sind die Vorteile des Verfahrens auch bei einer analogen Übertragungstechnologie grundsätzlich gegeben. Zur weiteren Beschreibung werden im Folgenden die Beispiele mit digitaler Datenübertragungs-, -kodierungs- und Datenverarbeitungstechnologie beibehalten.

Weiter wurden als Beispiel für vorbestimmbare Verkehrsregeldaten in erster Linie Geschwindigkeitsbegrenzungen genannt. Das erfindungsgemäße Verfahren ist jedoch nicht auf die Übertragung und Verarbeitung von Geschwindigkeitsbegrenzungen beschränkt, sondern eignet sich ohne Einschränkung auch für die Übertragung anderer ebenfalls vorbestimmbarer Verkehrsregeldaten wie zum Beispiel Überholverbote, Parkverbote oder Ähnliches.

Weiter sind vorstehend die Vorteile und Eigenschaften des vorgeschlagenen Verfahrens am Beispiel eines Kraftfahrzeugs angegeben und beschrieben, da das Verfahren insbesondere für solche Fahrzeuge geeignet ist. Es kann darüber hinaus aber auch bei anderen Fahrzeugen eingesetzt werden.

Für ein erfindungsgemäßes System zur Bereitstellung von Verkehrsregeldaten an ein Fahrzeug werden zumindest eine Datenquelle zur Bereitstellung von vorbestimmten Positionsdaten mit zugeordneten, vorbestimmbaren Verkehrsregeldaten und eine Datensendeeinrichtung benötigt, um die vorbestimmten Positionsdaten mit den zugehörigen Verkehrsregeldaten auszusenden. Für das System wird außerdem ein Fahrzeug benötigt, dass zumindest mit den folgenden Komponenten ausgerüstet ist:

– eine Datenempfangseinrichtung, um die vorbestimmten Positionsdaten mit den Verkehrsregeldaten zu empfangen;
– eine Datenspeichereinrichtung zur Speicherung der empfangenen, vorbestimmten Positionsdaten mit den zugeordneten Verkehrsregeldaten;
– ein Positionsbestimmungssystem zur Bestimmung der aktuellen Positionsdaten einer aktuellen Position des Fahrzeuges;
– eine Datenverarbeitungseinrichtung, welche so ausgebildet ist, dass sie die gespeicherten, vorbestimmten Positionsdaten mit den aktuellen Positionsdaten vergleicht, und dass sie die zu vorbestimmten Positionsdaten gehörigen Verkehrsregeldaten zu einer weiteren Verarbeitung dann bereitstellt, wenn sich bei dem Vergleich eine Übereinstimmung zwischen den vorbestimmten Positionsdaten und den aktuellen Positionsdaten ergibt. Vorteilhaft ist bei einem solchen Vergleich ein vorgegebenes Toleranzmaß zu berücksichtigen, so dass auch bei ungefährer Übereinstimmung der vorbestimmten Positionsdaten mit den aktuellen Positionsdaten die Bereitstellung der zugeordneten Verkehrsregeldaten erfolgt. Das Toleranzmaß kann dabei im Übrigen, insbesondere in Ab hängigkeit vom einem vorgegeben Rastermaß, in dem die Koordinaten der Positionsdaten festgelegt werden, einstellbar sein.

Zur Verwendung in dem erfindungsgemäßen System muss eine erfindungsgemäße Datensendeeinrichtung, bei der es sich vorzugsweise um eine ortsfeste Datensendeeinrichtung handelt, mit zumindest einer Datenquelle zur Bereitstellung von vorbestimmten Positionsdaten mit zugeordneten vorbestimmbaren Verkehrsregeldaten ausgestattet und so ausgebildet sein, dass die vorbestimmten Positionsdaten mit den vorbestimmbaren Verkehrsregeldaten mittels eines Funksignals ausgesendet werden.

Als Datensendeeinrichtung eignet sich, wie bereits oben beschrieben, insbesondere ein Rundfunksender, der ein vorbestimmtes Sendegebiet bedient. Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Datensendeeinrichtung die Daten nach dem DAB-Verfahren senden kann. Damit steht zumindest ein Datenübertragungskanal von insgesamt acht Datenübertragungskanälen zur Übertragung der vorbestimmten Positionsdaten mit den vorbestimmbaren Verkehrsregeldaten zur Verfügung.

Bei einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel ist die Datensendeeinrichtung mit zumindest einer vorgeschalteten Datenzuordnungseinrichtung ausgestattet, die eine Zuordnung vorbestimmbarer Verkehrsregeldaten zu vorbestimmten Positionsdaten durchführt. Es können damit aus verschiedenen Quellen stammende Verkehrsregeldaten den zu übertragenden Positionsdaten in einer einheitlichen Form zugeordnet werden. Die Zuordnungseinrichtung übermittelt dann die vorbestimmten Positionsdaten mit den vorbestimmbaren Verkehrsregeldaten an die Datensendeeinrichtung, wobei die Datensendeeinrichtung die vorbestimmten Positionsdaten mit den vorbestimmbaren Verkehrsregeldaten mittels eines Funksignals aussendet.

Zur weiteren Begrenzung der zu übertragenden Datenmenge ist die Datensendeeinrichtung mit einer Koordinatenbearbeitungseinrichtung erweitert. Diese bearbeitet – wie bereit oben er läutert – die Koordinaten der vorbestimmten Positionsdaten so, dass die vorbestimmten Positionsdaten von der Datensendeeinrichtung zeitlich nacheinander ausgesendet werden und dass die in der Sendereihenfolge nachfolgend ausgesendeten, vorbestimmten Positionsdaten jeweils auf der Grundlage der Koordinaten von vorhergehend ausgesendeten Positionsdaten und auf der Grundlage der Abstände zu den vorhergehend ausgesendeten Positionsdaten gegeben sind.

Zur Verwendung in dem erfindungsgemäß System muss ein Fahrzeug eine erfindungsgemäße Anordnung zur Bereitstellung von Verkehrsregeldaten aufweisen. Diese Anordnung zur Bereitstellung von Verkehrsregeldaten muss folgende Komponenten umfassen:

– eine Datenempfangseinrichtung, um vorbestimmte Positionsdaten mit zugeordneten Verkehrsregeldaten zu empfangen;
– eine Datenspeichereinrichtung zur Speicherung der empfangenen Positionsdaten mit den Verkehrsregeldaten;
– ein Positionsbestimmungssystem zur Bestimmung der aktuellen Positionsdaten einer aktuellen Position des Fahrzeuges;
– eine Datenverarbeitungseinrichtung, welche so ausgebildet ist, dass die gespeicherten, vorbestimmten Positionsdaten mit den aktuellen Positionsdaten verglichen werden und dass die zu vorbestimmten Positionsdaten gehörigen Verkehrsregeldaten zu einer weiteren Verarbeitung dann bereitgestellt werden, wenn die betreffenden vorbestimmten Positionsdaten mit den aktuellen Positionsdaten in einem vorgegeben Maß übereinstimmen.

Das Positionsbestimmungssystem kann prinzipiell auf verschiedenste Weise arbeiten. Beispielsweise kann es sich um ein satellitengestütztes Positionsbestimmungssystem wie GPS oder Galileo handeln. Ebenso kann aber auch ein Positionsbestimmungssystem verwendet werden, dass sich in einem Mobilfunknetz oder dergleichen orientiert. Wesentlich ist nur, dass jeweils die aktuelle Position in einem Koordinatensystem abgebildet wird. Die Koordinaten des Koordinatensystems des Po sitionsbestimmungssystems müssen dabei nicht zwangsläufig mit den Koordinaten der vorbestimmten Positionsdaten übereinstimmen. Stimmen die beiden Koordinatensysteme überein, so beschleunigt dies natürlich die weitere Datenverarbeitung. Stimmen die beiden Koordinatensysteme nicht überein, so muss zur Herstellung einer Vergleichbarkeit der beiden Koordinatensysteme ein Umrechnungsfaktor oder Algorithmus bekannt sein, der es ermöglicht die Koordinatensysteme aufeinander abzustimmen. Die Umrechnung wird von der Datenverarbeitungseinrichtung durchgeführt. Mittels des Positionsbestimmungssystems ist durch die Ermittlung zweier aufeinander folgender Positionen auch eine Bewegungsrichtung des Fahrzeugs ermittelbar. Damit steht der Datenverarbeitungseinrichtung eine zusätzliche Information zur Verfügung, die es erlaubt, die vorbestimmbaren Verkehrsregeldaten entsprechend der Fahrtrichtung zu verarbeiten.

Als Datenempfangseinrichtung kann im Prinzip ein beliebiger Empfänger mit einer geeigneten Funkschnittstelle dienen. Besonders bevorzugt wird jedoch ein Radioempfänger genutzt und die Daten werden über DAB von einer Rundfunkstation ausgesendet.

Ist die Datenempfangseinrichtung im Fahrzeug ein Rundfunkgerät, so werden vorzugsweise nicht alle empfangenen Daten an die Speichereinrichtung übermittelt. Vielmehr werden die empfangenen Daten zunächst auf deren Dateninhalte hin überprüft, und nur solche Daten werden an die Speichereinrichtung weitergeleitet, die vorbestimmte Positionsdaten mit zugeordneten, vorbestimmbaren Verkehrsregeldaten enthalten, d. h. aus der Vielzahl der mit einem solchen Rundfunkgerät beispielsweise über DAB empfangenen Daten werden zunächst die für die erfindungsgemäße Anordnung relevanten Positionsdaten mit den zugehörigen Verkehrsregeldaten extrahiert.

Das hier vorgeschlagene Verfahren hat den entscheidenden Vorteil, dass einerseits die Verkehrsregeldaten ständig aktualisiert werden können und folglich sehr zeitnah an die Ver kehrsteilnehmer übermittelbar sind. Andererseits ist sowohl auf der Senderseite als auch auf der Empfängerseite, d. h. im Fahrzeug, nur ein geringer Kostenaufwand nötig. Im Fahrzeug ist nur eine Minimalausrüstung erforderlich, um z. B. einen DAB-Empfang und eine Positionsbestimmung zu ermöglichen. Dabei können bevorzugt bereits im Fahrzeug vorhandene Komponenten mit verwendet werden, wie z. B. der Rundfunkempfänger, welcher in der Regel für einen DAB-Empfang ausgerüstet ist, oder ein GPS- oder Galileo-System, welches ggf. für andere Zwecke wie z. B. zur Ortung des Fahrzeugs oder für Mautabrechnungen ohnehin an Bord installiert ist.

Die Erfindung wird im Folgenden unter Hinweis auf die beigefügten Figuren anhand von Ausführungsbeispielen noch einmal näher erläutert. Es zeigen:
1 ein erfindungsgemäßes System mit einer Datensendeeinrichtung und einem Fahrzeug in schematischer Darstellung,
2 eine schematische Darstellung eines Sendegebiets mit Darstellung der notwendigen Bits zu Übertragung der Koordinaten,
3 eine schematische Darstellung eines Teilgebiets mit Verkehrsregeldaten, Koordinaten und Fahrzeug,
4 eine blockweise Zusammenstellung der Verkehrsregeldaten mit den zugeordneten Positionsdaten.
1 zeigt in einer schematischen Darstellung eines Ausführungsbeispiels ein erfindungsgemäßes System zur Bereitstellung von Verkehrsregeldaten an ein Kraftfahrzeug 15.
Zu dem System gehört des Weiteren die in schematischer Darstellung in 1 gezeigte ortsfeste Datensendeeinrichtung 2. Hierbei kann es sich zum Beispiel um eine Rundfunkstation handeln. Normalerweise umfasst ein erfindungsgemäßes System eine Vielzahl von Datensendeeinrichtungen, die einander angrenzende oder überlappende Gebiete bedienen. Der Einfachheit halber ist in 1 jedoch nur eine Datensendeeinrichtung dargestellt, ebenso wie nur eines von einer Vielzahl von Fahrzeugen dargestellt ist.
Die ortsfeste Datensendeeinrichtung 2 umfasst hier eine Datenzuordnungseinrichtung 23 und eine Koordinatenbearbeitungseinrichtung 24. Ein Verkehrsleitsystem 26 ist mit der ortsfesten Datensendeeinrichtung 2 verbunden. Dabei kann es sich um eine feste und dauerhafte Verbindung oder auch nur eine temporär bestehende Verbindung handeln. Mittels dieser Verbindung werden aktuelle Verkehrsregeldaten 10 an die ortsfeste Datensendeeinrichtung 2 übermittelt. Diese ordnet die Verkehrsregeldaten 10 den Koordinaten der Positionsdaten des Sendegebiets der ortfesten Datensendeeinrichtung 2 zu, die in einem Speicher 25, beispielsweise in Form einer Karte, hinterlegt sind. Dies geschieht bei verschiedenen Koordinatensystemen zunächst mit Hilfe einer Umrechung der Koordinaten in der Koordinatenbearbeitungseinrichtung 24. Nach dieser Umrechnung werden die Koordinaten an die Datenzuordnungseinrichtung 23 übermittelt, die die Verkehrsregeldaten 10 den Positionsdaten 9 des Sendegebietes zuordnet.
Die Verkehrsregeldaten 10 werden dann mit den zugeordneten Positionsdaten 9 ausgesendet. Dabei werden nur die Koordinaten von Positionen übertragen, an denen sich die Verkehrsregeldaten ändern. D. h. es wird eine Art Wolke von Koordinatenpunkten übertragen, wobei die einzelnen Punkte, wenn man sie einer geographischen Karte überlagern würde, genau die Streckenpunkte darstellen, an denen entlang einer beliebigen gefahrenen Strecke Änderungen in der Verkehrsregelung für den Fahrzeugführer auftreten.
In dem Kraftfahrzeug 15 ist ein Positionsbestimmungssystem 1 angeordnet. Weiter zeigt die 1 in einer schematischen Darstellung eine in demselben Kraftfahrzeug 15 angeordnete Datenempfangseinrichtung 3, welche mit einer Speichereinrichtung 4 verbunden ist. Die Datenempfangseinrichtung 3 hinterlegt die empfangenen Verkehrsregeldaten 10 mit den zugeordneten Positionsdaten 9 in der Speichereinrichtung 4.
Eine in demselben Kraftfahrzeug angeordnete Datenverarbeitungseinrichtung 5 ist mit der Datenspeichereinrichtung 4 und dem Positionsbestimmungssystem 1 verbunden. Das Positionsbestimmungssystem 1 liefert ständig die aktuellen Positionsdaten 7 an die Datenverarbeitungseinrichtung 5. Diese hat Zugriff auf die in der Datenspeichereinrichtung 4 hinterlegten Verkehrsregeldaten 10 mit den zugeordneten vorbestimmten Positionsdaten 9 und vergleicht jeweils die aktuellen Positionsdaten 7 mit den vorbestimmten Positionsdaten 9. Wird eine Übereinstimmung der aktuellen Positionsdaten 7 mit vorbestimmten Positionsdaten 9 innerhalb eines eingestellten Toleranzmaßes festgestellt, so werden die Verkehrsregeldaten 10, die den betreffenden Positionsdaten 9 zugeordnet sind, dem Fahrzeugführer angezeigt oder auf sonstige Weise im Fahrzeug weiter verarbeitet bzw. genutzt.
Es ist für die Erfindung von untergeordneter Bedeutung, nach welchem Prinzip das Positionsbestimmungssystem arbeitet. Es könnte mit GPS (Global Positioning System) ebenso wie mit dem im europäischen Raum zur Zeit im Aufbau befindlichen sogenannten Galileo-System arbeiten. Auch eine einfache Übermittlung der Positionsdaten der aktuellen Position über Zusatzeinrichtungen, die an Verkehrsschildern oder Straßenbaken angeordnet sind, ist möglich. Wichtig ist, dass die Koordinaten, die das Positionsbestimmungssystem 1 über die aktuelle Position des Fahrzeugs ermittelt, mit den Koordinaten der Datensendeeinrichtung 2 in irgendeiner Weise vergleichbar sind. Eine Vergleichbarkeit der Koordinaten lässt sich auch durch eine Umrechnung bewerkstelligen, die mittels der Datenverarbeitungseinrichtung 5 durchführbar ist.
Die 2 zeigt in schematischer Darstellung und nicht maßstabsgerecht einen quadratischen Ausschnitt eines angenommenen Sendegebiets 16 der ortsfesten Datensendeeinrichtung. Das Sendegebiet umfasst einen quadratischen Bereich mit einer Kantenlänge von ca. 260 km. Die Datensendeeinrichtung 2 ist inmitten des Sendegebietes 16 angeordnet (nicht in 2 dargestellt). Der exakte Standpunkt der Datensendeeinrichtung 2 ist für die Erfindung jedoch ohne Bedeutung. Es sollte nur sichergestellt sein, dass die Daten, die die Datensendeeinrichtung 2 sendet, im gesamten Bereich 16 des Sendegebiets gleichermaßen fehlerfrei empfangbar sind.
In 2 ist gezeigt, dass zur Darstellung der Koordinaten eines jeden Punktes innerhalb dieses Sendegebietes 36 Bit erforderlich sind. Die Datenmenge zur Beschreibung eines einzelnen Datenpunkts lässt sich durch die Verwendung von relativen Koordinaten deutlich vermindern. Relative Koordinaten im Sinne der vorliegenden Erfindung sind Koordinaten, die in ihrer Entfernung von einer vorgegebenen Ursprungsposition aus angegeben werden. Der Prozentsatz der eingesparten Datenmenge und Übertragungszeit ist 30%. So ist ein Planquadrat aus 2¹³ mal 2¹³ Metern gezeigt, das nur einen Teil des gesamten Sendegebietes 16 umfasst. Um einen Punkt – also eine Position – innerhalb eines solchen Planquadrates darzustellen, ist nur eine Datenmenge von 26 Bit erforderlich. Zur Bestimmung eines anderen Punktes außerhalb des ersten Planquadrats kann dieses zur Darstellung des anderen Punktes rechnerisch verschoben werden. Eine weitere Verringerung der Datenmenge kann dadurch erreicht werden, dass bei der Verwendung von relativen Koordinaten zusätzlich eine bevorzugte Richtung angegeben ist, in der die nächste vorbestimmte Position sich befindet, beispielsweise von Norden nach Süden oder von Osten nach Westen.
Um vorbestimmte Positionen zu beschreiben, die bei der Verwendung von relativen Koordinaten weiter voneinander entfernt sind als die bevorzugten 8000 m, können sogenannte Stützkoordinaten definiert werden, die zur Überbrückung der Entfernung dienen. Damit ließe es sich bewerkstelligen, auch dann innerhalb eines 8000 m Planquadrates zu bleiben, wenn eine zu beschreibende nachfolgende, vorbestimmte Position mehr als 8000 m in einer der beiden Richtungen des Koordinatensystems entfernt ist. Mit 26 Bit lassen sich 8000 Meter in digitaler Form mit einem Meter Genauigkeit beschreiben.
In der 3 ist ein Ausschnitt aus einem Sendegebiet dargestellt, in dem ein Fahrzeug 15 innerhalb eines Straßennetzes gezeigt ist, das sich an einer aktuellen Position mit den aktuellen Positionsdaten 7 befindet. Das Straßennetz ist wiederum in einem zweidimensionalen Raster 18 abgebildet, das von Koordinaten 14 gebildet wird, wobei die Strecke zwischen zwei Koordinaten einer Rastereinheit 19 entspricht. Außerdem sind die auf das Straßennetz übertragenen Verkehrsregeldaten 10 symbolisch dargestellt, wobei es sich im Beispiel von 3 um Geschwindigkeitsregeldaten handelt. Jeder Schnittpunkt 20 des Rasters repräsentiert eine vorbestimmbare Position, welche mittels der Positionsdaten 9 im Raster definiert ist. Verschiedenen Positionen 9 sind Verkehrsregeldaten 10 zugeordnet. 3 zeigt dabei klar, dass nicht allen denkbaren Schnittpunkten 20 des zweidimensionalen Rasters 18 Verkehrsregeldaten zugeordnet sind. Tatsächlich sind nur den Positionen 9 Verkehrsregeldaten 10 zugeordnet, an denen sich die Verkehrsregeldaten entlang eines Streckenverlaufs im Straßennetzes ändern bzw. ändern können, wenn der Fahrzeugführer einen bestimmten Weg nimmt. Dies sind insbesondere Kreuzungspunkte und solche Punkte, an denen sich auf der Strecke ein zuvor bestehendes Verkehrsregeldatum, beispielsweise eine Geschwindigkeitsbegrenzung, ändert. Diese Verkehrsregeldaten 10 gelten dann entlang eines Wegabschnitts bis zu einer neuen Positionen 9, an der sich die Verkehrsregeldaten 10 wieder ändern bzw. bei einem Abbiegen von dem oder auf den betreffenden Weg ändern können.
Von der Datensendeeinrichtung 2 werden daher vorteilhafterweise auch nur die Koordinaten 14 von den vorbestimmbaren Positionsdaten 9 der Positionen übertragen, denen Verkehrsregeldaten 10 zugeordnet sind.
Weiter ist in 3 eine Bewegungsrichtung 17 dargestellt, die mittels zweier aufeinander folgender Positionen des Kraftfahrzeuges 15 ermittelt wird. Die Feststellung der Fahrtrichtung 17 ist sinnvoll, da mit einer Position richtungsabhängige Verkehrsregeldaten verbunden sein können. So ist es häufig so, dass, wenn auf einer Straße die Geschwindigkeitsbegrenzung von einer ersten Geschwindigkeit von z. B. 50 km/h auf eine zweite Geschwindigkeit von z. B. 30 km/h herabgesetzt wird, in der umgekehrten Fahrtrichtung an der gleichen Position eine entsprechende Heraufsetzung der Geschwindigkeitsbegrenzung erfolgt. Dies kann entsprechend durch eine Zuordnung richtungsabhängiger Verkehrsregeldaten an einer Position ohne großen Mehraufwand berücksichtigt werden.
In 4 ist gezeigt, wie die Übertragung der vorbestimmten Positionsdaten sowie deren zugeordneter, vorbestimmbarer Verkehrsregeldaten durch die Bildung von Datenblöcken optimierbar ist. Jeder der unten in 4 dargestellten Datenblöcke 21 enthält Daten mit gleichen Eigenschaften. So sind, im Beispiel von 4, die Datenblöcke 21 nach den Verkehrsregeldaten 10 gleicher Größe zusammengefasst. Die Koordinaten 14 der vorbestimmten Positionsdaten können somit in Form von Datenblöcken 22 ausgesendet werden, in denen das gemeinsame Verkehrsregeldatum 10, hier die zugelassene Höchstgeschwindigkeit, nur einmal beispielsweise in Form eines Datenblock-Kopfs zu Beginn des Datenblocks 22 übertragen wird. Damit ergibt sich gegenüber der paarweisen Einzelübertragung, wie sie in den Datenblöcken 21 dargestellt ist, ein Vorteil in Bezug auf die Menge der zu übertragenden Daten.
Weitere Blockbildungen sind möglich, aber in der Figur nicht dargestellt. Das Ausführungsbeispiel zur Blockbildung steht stellvertretend für die zahlreichen anderen Möglichkeiten der Übertragung gleichlautender Daten. So können ebenfalls alle richtungsabhängigen Geschwindigkeitsbegrenzungsdaten in alle Geschwindigkeitsdaten gleicher Geschwindigkeit und gleicher Richtung zusammengefasst werden. Als Block mit Richtungsdaten könnte zum Beispiel ein Block mit allen Verkehrsregeldaten „30 km/h" gebildet werden, die von Nord nach Süd gerichtet sind. Ebenso könnte ein weiterer Block gebildet werden, der alle Verkehrsregeldaten „30 km/h" enthält, die von Ost nach West gerichtet sind. Eine einleitende Spezifizierung eines solchen Blocks beschreibt wiederum die gemeinsamen Daten, wie zum Beispiel das für alle geltende Geschwindigkeits- und Richtungsdatum.
Abschließend wird noch einmal darauf hingewiesen, dass es sich bei den in den Figuren konkret dargestellten und zuvor detailliert beschriebenen Verfahren und Systemen lediglich um Ausführungsbeispiele handelt, die vom Fachmann modifiziert werden können, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.

Claims

Verfahren zur Bereitstellung von Verkehrsregeldaten an ein Fahrzeug, bei dem vorbestimmten Positionsdaten (9) vorbestimmbare Verkehrsregeldaten (10) zugeordnet sind, bei dem die vorbestimmten Positionsdaten (9) mit den Verkehrsregeldaten (10) von einer Datensendeeinrichtung (2) ausgesendet werden, bei dem die vorbestimmten Positionsdaten (9) mit den Verkehrsregeldaten (10) von einer Datenempfangseinrichtung (3) des Fahrzeugs empfangen werden, bei dem die Datenempfangseinrichtung (3) die empfangenen Positionsdaten (9) mit den Verkehrsregeldaten (10) einer Datenspeichereinrichtung (4) zur Speicherung zuführt, bei dem aktuelle Positionsdaten (7) einer aktuellen Position des Fahrzeugs (15) bestimmt werden, bei dem die gespeicherten vorbestimmten Positionsdaten (9) mit den aktuellen Positionsdaten (7) verglichen werden und bei dem die zu vorbestimmten Positionsdaten (9) gehörigen Verkehrsregeldaten (10) zu einer weiteren Verarbeitung dann bereitgestellt werden, wenn die betreffenden vorbestimmten Positionsdaten (9) mit den aktuellen Positionsdaten in einem vorgegeben Maß übereinstimmen.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Verkehrsregeldaten (10) jeweils vorbestimmten Wegabschnitten (11) zwischen vorbestimmten Positionen zugeordnet sind.
Verfahren nach Anspruch 2, bei dem nur die vorbestimmten Positionsdaten (9) mit den zugeordneten Verkehrsregeldaten (10) ausgesendet werden, an denen Wegabschnitte mit unterschiedlichen zugeordneten Verkehrsregeldaten (10) aneinandergrenzen.
Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, bei dem einem Wegabschnitt (11) richtungsabhängige Verkehrsregeldaten (10) zugeordnet sind.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem aus der Ermittlung zweier aufeinander folgender, aktueller Positionen eine Bewegungsrichtung (17) des Fahrzeugs (15) ermittelbar ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem die vorbestimmbaren Verkehrsregeldaten (10) Geschwindigkeitsbegrenzungsdaten (10) sind.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem von einer ortsfesten Datensendeeinrichtung (2) nur die innerhalb eines vorbestimmten, räumlich begrenzten Sendegebiets (16) der Datensendeeinrichtung (2) und eines an das Sendegebiet angrenzenden Randgebiets liegenden Positionsdaten (9) mit den zugeordneten, vorbestimmbaren Verkehrsregeldaten (10) ausgesendet werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei dem die ermittelten aktuellen Positionsdaten (7) und die vorbestimmten Positionsdaten (9) mittels zweidimensionaler Koordinaten (14) bestimmt sind.
Verfahren nach einem der Ansprüche 7 oder 8, bei dem das räumlich begrenzte Sendegebiet (16) in ein zweidimensionales, vorzugsweise rechtwinkliges, Raster (18) eingeteilt ist, wobei jede Seitenlänge einer Rastereinheit (19) eine vorbestimmte Länge aufweist.
Verfahren nach Anspruch 9, bei dem die vorbestimmten Positionsdaten (9) an den Schnittpunkten (20) des Rasters (18) angeordnet sind.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, bei dem die vorbestimmten Positionsdaten zeitlich nacheinander von der Datensendeeinrichtung ausgesendet werden und dabei die Koordinaten von in der Sendereihenfolge nachfolgend ausgesendeten, vorbestimmten Positionsdaten jeweils auf der Grundlage der Koordinaten von vorhergehend ausgesendeten Positionsdaten und auf der Grundlage der Abstände zu den vorhergehend ausgesendeten Positionsdaten gegeben sind.
Verfahren nach Anspruch 11, bei dem die Sendereihenfolge so gewählt wird, dass die Abstände zwischen Positionen, deren Positionsdaten aufeinander folgend ausgesendet werden, minimal sind.
Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, bei dem die Sendereihenfolge so gewählt wird, dass die Abstände zwischen Positionen, deren Positionsdaten aufeinander folgend ausgesendet werden, eine vorbestimmte Länge in je einer Richtung des Rasters (18) unterschreiten.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, bei dem die vorbestimmten Positionsdaten (9) mit gleichen zugeordneten, vorbestimmbaren Verkehrsregeldaten (10) in Datenblöcke (22) zusammengefasst werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, bei dem das Fahrzeug (15) ein Kraftfahrzeug ist.
System zur Bereitstellung von Verkehrsregeldaten an ein Fahrzeug, mit zumindest einer Datenquelle zur Bereitstellung von vorbestimmten Positionsdaten (9) mit zugeordneten, vorbestimmbaren Verkehrsregeldaten (10), einer Datensendeeinrichtung (2), um die vorbestimmten Positionsdaten (9) mit den Verkehrsregeldaten (10) auszusenden, und einem Fahrzeug (15), zumindest umfassend – eine Datenempfangseinrichtung (3), um die vorbestimmten Positionsdaten (9) mit den Verkehrsregeldaten (10) zu empfangen, – eine Datenspeichereinrichtung (4) zur Speicherung der empfangenen Positionsdaten (9) mit den Verkehrsregeldaten (10), – ein Positionsbestimmungssystem (1) zur Bestimmung der aktuellen Positionsdaten (7) einer aktuellen Position des Fahrzeuges (15) – eine Datenverarbeitungseinrichtung (5), welche so ausgebildet ist, dass die gespeicherten vorbestimmten Positionsdaten (9) mit den aktuellen Positionsdaten (7) verglichen werden und dass die zu vorbestimmten Positionsdaten (9) gehörigen Verkehrsregeldaten (10) zu einer weiteren Verarbeitung dann bereitgestellt werden, wenn die betreffenden vorbestimmten Positionsdaten (9) mit den aktuellen Positionsdaten in einem vorgegeben Maß übereinstimmen.
Datensendeeinrichtung (2) mit zumindest einer Datenquelle zur Bereitstellung von vorbestimmten Positionsdaten (9) mit zugeordneten vorbestimmbaren Verkehrsregeldaten (10), wobei die Datensendeeinrichtung (2) so ausgebildet ist, dass die vorbestimmten Positionsdaten (9) mit den vorbestimmbaren Verkehrsregeldaten (10) mittels eines Funksignals ausgesendet werden.
Datensendeeinrichtung nach Anspruch 17, wobei die Datensendeeinrichtung so ausgebildet ist, dass die Verkehrsregeldaten (10) jeweils vorbestimmten Wegabschnitten (11) zwischen vorbestimmten Positionen zugeordnet sind und dass nur die vorbestimmten Positionsdaten (9) mit den zugeordneten Verkehrsregeldaten ausgesendet werden, an denen Wegabschnitte mit unterschiedlichen zugeordneten Verkehrsregeldaten aneinandergrenzen.
Datensendeeinrichtung (2) nach einem der Ansprüche 17 oder 18 mit zumindest einer vorgeschalteten Datenzuordnungseinrichtung (23), die eine Zuordnung vorbestimmbarer Verkehrsregeldaten (10) zu vorbestimmten Positionsdaten (9) durchführt.
Datensendeeinrichtung (2) nach Anspruch 19, bei der die Datenzuordnungseinrichtung für die innerhalb eines vorbestimmten und räumlich begrenzten Sendegebiets (16) liegenden, vorbestimmten Positionsdaten (9) vorbestimmbare Verkehrsregeldaten (10) zuordnet.
Datensendeeinrichtung (2) nach einem der Ansprüche 17 bis 20 mit einer Koordinatenbearbeitungseinrichtung (24), um die Koordinaten (14) der vorbestimmten Positionsdaten so zu bearbeiten, dass die vorbestimmten Positionsdaten zeitlich nacheinander von der Datensendeeinrichtung ausgesendet werden und dabei die Koordinaten von in der Sendereihenfolge nachfolgend ausgesendeten, vorbestimmten Positionsdaten jeweils auf der Grundlage der Koordinaten von vorhergehend ausgesendeten Positionsdaten und auf der Grundlage der Abstände zu den vorhergehend ausgesendeten Positionsdaten gegeben sind.
Datensendeeinrichtung (2) nach einem der Ansprüche 17 bis 21, wobei die Datenzuordnungseinrichtung so ausgebildet ist, dass die vorbestimmten Positionsdaten (9) mit gleichen zugeordneten, vorbestimmbaren Verkehrsregeldaten (10) in Datenblöcke (22) zusammengefasst werden.
Datensendeeinrichtung (2) nach einem der Ansprüche 17 bis 22, wobei die Datensendeinrichtung einen Rundfunksender umfasst.
Anordnung zur Bereitstellung von Verkehrsregeldaten für ein Fahrzeug mit – einer Datenempfangseinrichtung (3), um vorbestimmte Positionsdaten (9) mit zugeordneten Verkehrsregeldaten (10) zu empfangen, – einer Datenspeichereinrichtung (4) zur Speicherung der empfangenen Positionsdaten (9) mit den Verkehrsregeldaten (10), – einem Positionsbestimmungssystem (1) zur Bestimmung der aktuellen Positionsdaten (7) einer aktuellen Position des Fahrzeuges (15) – einer Datenverarbeitungseinrichtung (5), welche so ausgebildet ist, dass die gespeicherten vorbestimmten Positionsdaten (9) mit den aktuellen Positionsdaten (7) verglichen werden und dass die zu vorbestimmten Positionsdaten (9) gehörigen Verkehrsregeldaten (10) zu einer weiteren Verarbeitung dann bereitgestellt werden, wenn die betreffenden vorbestimmten Positionsdaten (9) mit den aktuellen Positionsdaten in einem vorgegeben Maß übereinstimmen.
Anordnung (3) nach Anspruch 24, bei der die Datenempfangseinrichtung so ausgebildet ist, dass die empfangenen Daten auf ihre Dateninhalte überprüft werden und nur solche Daten, die vorbestimmte Positionsdaten mit deren zugeordneten, vorbestimmbaren Verkehrsregeldaten enthalten, der Datenspeichereinrichtung (4) zugeführt werden.