DE102007012181A1 - Traffic control and accident prevention system for use by satellite navigation system, has vehicle navigation device to transfer position of device to center station that determines and back-transfers information to vehicles - Google Patents

Traffic control and accident prevention system for use by satellite navigation system, has vehicle navigation device to transfer position of device to center station that determines and back-transfers information to vehicles Download PDF

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Abstract

The system has a vehicle navigation device to transfer the position of the device to a center station (13) that determines and back-transfers information to vehicles (4, 5, 6) based on traffic conditions in a respective surrounding field of the vehicles. A portable radio system transmits data between the vehicles and the center station. An activatable display of the vehicle navigation device displays the traffic conditions. The display provides a detail representation of a current overhauling situation. The display displays speeds of the vehicles with detail representations. An independent claim is also included for a method for traffic control and accident prevention.

Description

Sicherheit und Beförderungsleistung sind die wichtigsten Kriterien von Beförderungssystemen. Der KFZ-Verkehr schneidet dabei hinsichtlich seiner Unfallgefahr trotz aller Verbesserung in aktiver und passiver Sicherheit von Fahrzeugen schlecht ab, bei der Verkehrsleistung auf Grund der guten Nutzung des Verkehrsraumes im Vergleich zu anderen Verkehrsmitteln, insbesondere der Schiene, ist er relativ günstig und hat den Vorteil hoher individueller Disponierbarkeit.safety and transport services are the most important criteria of transport systems. The car traffic cuts in terms of its risk of accidents despite all the improvement in active and passive safety of vehicles from bad at the Traffic performance due to the good use of the traffic area compared to other means of transport, in particular rail, he is relatively cheap and has the advantage of high individual disposability.

Jedoch stehen hier die genannten Kriterien in unmittelbaren Widerspruch. Insbesondere auf zweispurigen Strassen widerspricht der nötige Sicherheitsabstand von Fahrzeugen bei derzeitigem Stand der Technik der bestmöglichen Auslastung des Verkehrsraumes: insbesondere beschränkt das Miteinander unterschiedlich schneller Fahrzeuge auf Landstraßen die Nutzung der Kapazitäten, weil gerade aus der Sicht eines PKW-Fahrers Anpassungsvorgänge, wie Überholen, vielfach nur sehr eingeschränkt oder unter Eingehen erheblichen Risikos möglich ist.however here are the mentioned criteria in direct contradiction. Especially on two-lane roads contradicts the necessary safety distance of vehicles in the current state of the art of the best possible Utilization of the traffic area: especially limited With each other different speed vehicles on highways the Use of capacities, because, especially from the point of view of a car driver, adjustment processes, such as overtaking, often only very limited or taking substantial risk is possible.

Es ist daher Aufgabe vorliegender Erfindung, solche Überholvorgänge sicher zu machen bzw. in unübersichtlichen Situationen überhaupt erst ohne Risiko zu ermöglichen und, weiter gehend, den Strassenverkehr hinsichtlich Sicherheit und Nutzung des Verkehrsraumes zu optimieren.It is therefore an object of the present invention, such overtaking safe to make or in confusing Situations at all first without risk and, going further, the road traffic in terms of safety and optimize usage of the traffic area.

Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, dass die Positionen und Bewegung anderer Verkehrsteilnehmer durch Satellitenüberwachung analysiert und dem einzelnen Fahrzeuglenker am Bildschirm dargestellt werden. Darüber hinaus ist es möglich, das Verfahren zur allgemeinen, automatischen Führung von Fahrzeugen zu erweitern.This is characterized according to the invention achieved that the positions and movement of other road users analyzed by satellite monitoring and the individual driver on the screen. About that It is also possible to expand the procedure for the general, automatic guidance of vehicles.

Satelliten-Navigationssysteme finden zunehmende Verbreitung. Dabei erfolgt bislang im individuellen Gerät eine Positionsanalyse, die durch die Ermittlung von Laufzeitunterschieden der Signle verschiedener Satelliten erzeugt wird.Satellite navigation systems find increasing distribution. This is done so far in the individual Device one Position analysis by determining transit time differences the signle of different satellites is generated.

Diese Position wird in Kartensysteme übertragen, um die aktuelle Straßenführung und den jeweils günstigsten Weg zu einem Ziel anzuzeigen.These Position is transferred to card systems, around the current road and the cheapest Way to indicate a goal.

Mit dem sog. TMC (Traffic Management Control)-System wird darüber hinaus versucht, durch Anzeige von Unfällen und Verkehrsstaus die Route zu optimieren.With The so-called TMC (Traffic Management Control) system is beyond tried by indicating accidents and traffic congestion to optimize the route.

Die Informationen hierzu kommen derzeit noch weitgehend von Personen als Staumeldungen via Mobilfunk, wie auch von Polizei und Straßenmeistereien und werden von unterschiedlichen Interessensgruppen, wie z. B. Funk- und Fernsehanstalten, insbesondere Regionalradiostationen und Betreibern der Navigationssystemen, verbreitet.The Information on this is currently still largely coming from people as traffic jam reports via mobile phone, as well as from police and road maintenance and are used by different interest groups, such as Eg radio and television stations, in particular regional radio stations and operators of Navigation systems, widespread.

In Vorbereitung sind dabei vielfach Systeme, die eine Rückmeldung von Navigationsgeräten und OBUs (On Board Units zur Mauterfassung) nutzen, aus denen die aktuelle Geschwindigkeit von Fahrzeugen, ihre Fahrtrichtung und ihre aktuelle Position ermittelt werden kann, um daraus die Verkehrssituation in einzelnen Straßenbereichen zu ermitteln und daraus aktuelle und sich entwickelnde Staus zu analysieren und die Routenwahl damit zu optimieren.In In many cases, preparation is provided by systems that provide feedback of navigation devices and OBUs (on - board units for toll collection), from which the current speed of vehicles, their direction of travel and their current position can be determined to determine the traffic situation in individual street areas to determine and from this current and developing congestion analyze and optimize the route selection.

Gegenstand der Erfindung ist es daher, die Auswertung so gewonnener Daten nicht nur zur allgemeinen Verkehrsanalyse zu verwenden, sondern die Positionen der Verkehrsteilnehmer für jeden Fahrer so aufzubereiten und anzuzeigen, dass er durch Anpassung seiner Geschwindigkeit und Nutzung möglichen Spielraumes für Überholmanöver bestmöglich und energiesparend vorankommt.object Therefore, the invention is not the evaluation of data thus obtained to use only for general traffic analysis, but the positions the road user for to prepare each driver and indicate that he is through adaptation its speed and use of possible scope for overtaking maneuvers and best possible energy saving progresses.

Dies setzt naturgemäß voraus, dass jeder Verkehrsteilnehmer ein zur Rückmeldung seiner Position geeignetes Gerät aktiviert, jedoch ist derartiges, wie für Lkws bereits Pflicht, auch für Pkws absehbar.This naturally presupposes that every road user is suitable for the feedback of his position Device activated, however, such is as for Trucks already mandatory, even for Cars foreseeable.

Zudem gibt es Systeme, sog. Blindfahrer z. B. durch Mautbrücken zu identifizieren. Daraus könnten ebensolche Warnmeldungen generiert werden, wie heute bei "Geisterfahrern". Erfindungsgemäß ist jedoch ihre Anzeige im Gerät, etwa durch einen Warnbalken neben der angezeigten Fahrbahn in jener Zone, die ein nicht angemeldetes Fahrzeug zum aktuellen Zeitpunkt (zwischen einer Meldung und der Folgendenden bzw. voraus projiziert) durchlaufen kann.moreover There are systems, so-called. Blind driver z. B. by toll bridges identify. Out of it could just as warning messages are generated, as today in "ghost drivers". However, according to the invention her ad in the device, for example, by a warning bar next to the indicated roadway in that Zone, which is an unregistered vehicle at the current time (projected between a message and the following or ahead) can go through.

Weiter ist es möglich, die Erfassungsgeräte so zu erweitern, dass umliegende und insbesondere auf der Gegenfahrbahn passierende Fahrzeuge durch die zum Einparken bereits vielfach integrierten und ggf. empfindlicher einrichtbaren PDC (Parc Distance Control)-Systeme detektiert werden. Sie können dann mit den Informationen, die per Rückmeldung aus dem Satellitensystem kommen, abgeglichen werden, um daraus ggf. wiederum Warnmeldungen an in diesen Verkehrsabschnitt einlaufende Fahrzeuge zu übermitteln, die dann wesentlich genauer sind.Further Is it possible, the detection devices like that to expand that surrounding and especially on the opposite lane passing vehicles by the already integrated for parking many times and possibly more sensitive PDC (Parc Distance Control) systems be detected. You can then with the information provided by feedback from the satellite system come, be reconciled, in turn, if necessary, turn warning messages to transmit vehicles entering this traffic section, which are much more accurate then.

Zur Anzeige und Darstellung der Verkehrssituation ist erfindungsgemäß vorgesehen, die Kraftfahrer eines Verkehrsabschnitts auf einem Kartenausschnitt in kleinen Pictogrammen darzustellen, die den Fahrzeugtyp anzeigen – um etwa bei Lastzügen – den erforderlichen Überholweg absehen zu können.to Display and presentation of the traffic situation is provided according to the invention, the motorists of a traffic section on a map cutting in small pictograms that show the vehicle type - for example for lorries - the required overtaking path to be able to refrain.

Dabei ist zur Darstellung der Fahrgeschwindigkeit der Verkehrsteilnehmer die Anzeige so vorgesehen, dass das Pictogramm die derzeitige Position anzeigt und voreilende Pfeile, transparent, gerastert oder ähnlich dargestellt, mit ihrer Spitze die zu erwartende Fahrstrecke innerhalb einer Zeiteinheit, z. B. 20 Sek., darstellen.there is to represent the driving speed of the road users the display is provided so that the pictogram indicates the current position and leading arrows, transparent, screened or similar, with its peak the expected route within a unit of time, z. B. 20 sec., Represent.

Kollisionsgefahren können hierbei z. B. durch rote Punkte oder Wolken, Überholmöglichkeiten durch grüne Wegepfeile angezeigt werden, die je nach Aktualität des zugehörigen Handlungsbedarfs schnell, langsam oder nicht blinken.risks of collision can hereby z. B. by red dots or clouds, overtaking by green way arrows which, depending on the topicality of the associated need for action, quickly, slowly or not blinking.

Vorzugsweise ist die Darstellung so angelegt, dass das eigene Fahrzeug in der Nähe des unteren Bildrandes gezeigt wird und die Darstellung vorausschauend angelegt ist (nach oben ist immer Fahrtrichtung), es ist aber auch denkbar, auf eine eingenordete Darstellung umschalten zu können und dabei die Verkehrssituation auf die Nahbereichskarte des Navigationssystems zu projizieren.Preferably the presentation is designed so that the own vehicle in the Near the lower edge of the picture is shown and the representation forward-looking is created (up is always the direction of travel), but it is also conceivable, to be able to switch to a eingedordete representation and thereby the traffic situation on the Nahbereichskarte of the navigation system to project.

Zudem ist es nahe liegend, das System auch so auszulegen, dass das zugehörige Gerät mit der Funktion üblicher Navigationsgeräte zur Routenwahl derartig kombiniert ist, dass die Einblendung einer vereinfachten Routenwahl-Darstellung (wie auf Navi-Systemen mit kleinem Bildschrirm) mit Pfeilen auf die Anzeige der Verkehrssituation erfolgt.moreover it is obvious that the system should also be designed so that the associated device with the usual function navigation devices for route selection is combined in such a way that the display of a simplified Route selection display (as on Navi systems with a small screen) with arrows on the display of the traffic situation.

Weiter ist es möglich, Gefahrenhinweise und Überholempfehlungen auch über eine – in Navigationsgeräten bereits implementierte – Sprachausgabe anzuzeigen.Further Is it possible, Hazard warnings and overtaking recommendations also over one - in navigation devices already implemented - to display speech output.

Es versteht sich, dass das Verfahren der Ermittlung von Verkehrssituationen und der Kombination mit optimaler Routenwahl als Vorstufe einer weitgehend automatisierten Verkehrsführung geeignet ist, insbesondere wenn die Genauigkeit der Satelliten-Positi onsmessung auch in Straßenschluchten durch Einsatz zunehmend verbesserter Verfahren, wie das Galileo-System und seiner Kombination mit dem GPSII-System erfolgt ist. Hierzu bietet sich ferner die Kombination mit weiteren Verkehrsinformations- und Telematik-Systemen an.It It is understood that the procedure of identifying traffic situations and the combination with optimal route choice as precursor of a largely automated traffic management is suitable, in particular if the accuracy of satellite positi onsmessung in street canyons through Use of increasingly improved processes, such as the Galileo system and its combination with the GPSII system is done. For this Furthermore, the combination with other traffic information and telematics systems.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen 1 bis 3 näher erläutert:The invention will be described below with reference to the drawings 1 to 3 explained in more detail:

1 zeigt ein Flussdiagramm der Abläufe des Systems:
Die GPS-Satelliten 1, 2 und 3 senden zeitcodierte Funksignale aus, die von Satellitenantennen der Fahrzeuge 4, 5 und 6 empfangen werden. Daraus errechnen die Navigations/On-Board-Geräten (OBU) 7, 8 und 9, wie bisher in Navigationsgeräten bekannt, die Position des jeweiligen Fahrzeugs, die über integrierte Mobilfunksender/Empfänger 10, 11 und 12 an die zentrale Station 13 übertragen wird. 1 shows a flow chart of the processes of the system:
The GPS satellites 1 . 2 and 3 transmit time-coded radio signals from satellite antennas of the vehicles 4 . 5 and 6 be received. From this calculate the navigation / on-board devices (OBU) 7 . 8th and 9 , as previously known in navigation devices, the position of the respective vehicle, via integrated mobile radio transmitter / receiver 10 . 11 and 12 to the central station 13 is transmitted.

Diese Daten werden im Zentralrechner 14 ausgewertet, daraus die individuelle Verkehrssituation analysiert und wiederum per Mobilfunk 13 und 10 bis 12 an die OBUs 7, 8 und 9 zurück übertragen, die daraus die unmittelbare Verkehrssituation 15 anzeigen können oder die übliche Navigationsvorgabe 16 bzw. die Karten/Routendarstellung des Navigationssystems 17.These data are in the central computer 14 evaluated, from which the individual traffic situation analyzed and again by mobile radio 13 and 10 to 12 to the OBUs 7 . 8th and 9 transferred back, resulting in the immediate traffic situation 15 or the usual navigation preset 16 or the maps / route display of the navigation system 17 ,

2 zeigt eine mögliche Darstellung einer Verkehrssituation auf dem Bildschirm, bei der 1 das eigene Fahrzeug (farblich hervorgehoben), 2 einen zu überholenden LKW und 3 ein Fahrzeug zeit, das soeben auf der Gegenfahrbahn überholt hat. 2 shows a possible representation of a traffic situation on the screen, in which 1 the own vehicle (highlighted in color), 2 a truck to overtake and 3 a vehicle time, which has just passed on the opposite lane.

Der Pfeil 4 zeigt nunmehr einen möglichen Überholweg an, wobei die Blinkpunkte die Positionsvorgaben in den folgenden Sekunden anzeigen und damit Hinweise auf die erforderlich Geschwindigkeit geben, bei der der Überholvorgang sicher abgeschlossen werden kann.The arrow 4 now indicates a possible overtaking path, the flashing points indicate the position specifications in the following seconds and thus give clues to the required speed at which the overtaking can be completed safely.

3 zeigt die gleiche Konfiguration in einem anderen Szenario: hier kommt das Fahrzeug 3 erst auf der Gegenfahrbahn entgegen, bei dem Versuch eines Überholmanövers wäre in 13 Sekunden ein Zusammenstoß zu erwarten. 3 shows the same configuration in another scenario: here comes the vehicle 3 only in the opposite lane, in the attempt of an overtaking maneuver would be expected in 13 seconds a collision.

Claims (16)

System und Verfahren zur Verkehrssteuerung und Unfallverhütung aus Positionsmeldungen von Satelliten-Navigationssystemen, dadurch gekennzeichnet, dass Fahrzeug-Navigationsgeräte ihre Position an eine Zentrale übertragen, die daraus Hinweise zur Verkehrslage im jeweiligen Umfeld der Fahrzeuge ermittelt und zurück überträgt.System and method for traffic control and accident prevention from position reports of satellite navigation systems, characterized in that vehicle navigation devices transmit their position to a central office, which determines therefrom information on the traffic situation in the respective environment of the vehicles and transmits back. System und Verfahren zur Verkehrssteuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Übermittlung der Daten zwischen Verkehrsteilnehmern und Zentrale über ein Mobilfunksystem erfolgt.System and method for traffic control according to claim 1, characterized in that the transmission of data between Road users and headquarters via a mobile system. System und Verfahren zur Verkehrssteuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verkehrslage auf einer zuschaltbaren Darstellung im Navigationsgerät angezeigt wird.System and method for traffic control according to claim 1, characterized in that the traffic situation on a switchable Presentation in the navigation device is shown. System und Verfahren zur Verkehrssteuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Darstellung der Verkehrslage auf einem eigenen Gerät oder Bildschirm dargestellt wird.System and method for traffic control according to claim 1, characterized in that the representation of the traffic situation on a separate device or screen is displayed. System und Verfahren zur Verkehrssteuerung nach Anspruch 1 und 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeige in verschiedenen Maßstäben bis zur Detaildarstellung einer aktuellen Überholsituation wählbar ist.System and method for traffic control according to claim 1 and 3 or 4, characterized in that the display in different Scales until for detailing a current overtaking situation is selectable. System und Verfahren zur Verkehrssteuerung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass zumindestens bei Detaildarstellungen, die Geschwindigkeiten der Verkehrsteilnehmer angezeigt werdenSystem and method for traffic control according to claim 5, characterized in that at least in detailed representations, the speeds of the road users are displayed System und Verfahren zur Verkehrssteuerung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Geschwindigkeiten mit vorauseilenden Pfeilen dargestellt sind, die die zu erreichende Position der angezeigten Fahrzeuge in den kommenden Sekunden darstellen.System and method for traffic control according to claim 6, characterized in that the speeds with anticipatory Arrows are shown that indicate the position to be reached of the displayed Represent vehicles in the coming seconds. System und Verfahren zur Verkehrssteuerung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Pfeile durch Punkte segmentiert werden, die die Position nach je einer Zeiteinheit (vorzugsweise Sekunden) anzeigen.System and method for traffic control according to claim 7, characterized in that the arrows are segmented by dots be the position after each time unit (preferably Seconds). System und Verfahren zur Verkehrssteuerung nach Anspruch 1 und 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass Überholmöglichkeiten mit durchgehenden Pfeilen in vorzugsweise grüner Farbe dargestellt sind.System and method for traffic control according to claim 1 and 3 to 8, characterized in that overtaking opportunities with continuous arrows in preferably green Color are shown. System und Verfahren zur Verkehrssteuerung nach Anspruch 1 und 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass mögliche Kollisionsgefahren durch Unterbrechung der Pfeile am zu erwartenden Kollisionspunkt und vorzugsweise zusätzlicher Symbolisierung angezeigt werden.System and method for traffic control according to Claims 1 and 3 to 8, characterized in that possible collision hazards by interrupting the arrows at the expected collision point and preferably additional Symbolization are displayed. System und Verfahren zur Verkehrssteuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Kontrolle der Vollständigkeit der Erfassung aller Verkehrsteilnehmer umliegende und auf Gegenfahrbahnen passierte Fahrzeuge mit Sensorsystemen erfasst und der Zentrale mit übermittelt werden.System and method for traffic control according to Claim 1, characterized in that to check the completeness the detection of all road users surrounding and on opposite lanes Passed vehicles with sensor systems detected and the headquarters with transmitted become. System und Verfahren zur Verkehrssteuerung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass diese Erfassung mit Erweiterung der Sensorik für Abstandskontrolle und PDC (Park Distance Control) erfolgt.System and method for traffic control according to Claim 11, characterized in that this detection with extension the sensors for Distance control and PDC (Park Distance Control) takes place. System und Verfahren zur Verkehrssteuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass auf diese Weise auch "Geisterfahrer" auf Autobahnen automatisch ermittelt werden.System and method for traffic control according to Claim 1, characterized in that in this way also "ghost driver" on highways automatically be determined. System und Verfahren zur Verkehrssteuerung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass solche Fahrzeuge durch entsprechende elektronische Schaltungskombinationen, etwa des OBUs oder Navigationssystems mit der Zündanlage oder Kraftstoffzuführung der Fahrzeuge per Fernwirkung gestoppt werden können.System and method for traffic control according to Claim 13, characterized in that such vehicles by corresponding electronic circuit combinations, such as the OBU or Navigation system with the ignition system or fuel supply the vehicles can be stopped remotely. System und Verfahren zur Verkehrssteuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Daten der derzeitigen Verkehrsinformation TMC, in ähnlicher Weise durch den Zentralrechner aufbereitet, in die Datenauswertung eingehen.System and method for traffic control according to Claim 1, characterized in that the data of the current Traffic information TMC, in similar Way prepared by the central computer, in the data evaluation received. System und Verfahren zur Verkehrssteuerung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass Daten der Mauterfassung zur Positionsbestimmung der Verkehrsteilnehmer mit benutzt werden.System and method for traffic control according to Claims 1 and 2, characterized in that data of the toll collection be used for determining the position of the road users.
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