DE102016007182B4 - System and method for determining and storing location-related problem areas of navigation satellite-supported position determination - Google Patents
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Abstract
System zur Ermittlung und Speicherung von ortsbezogenen Problemstellen Navigationssatelliten-gestützter Positionsbestimmung umfassend eine einem Fahrzeug (1) zugeordnete, Navigationssatelliten-gestützte Positionsbestimmungseinrichtung (2) mit einem Sensor (3) zum Empfang von von Navigationssatelliten (4, 4') eines globalen Navigationssatelliten-Systems ausgesandten Signalen (14, 14'), und eine fahrzeugexterne, digitale Recheneinrichtung (5), wobei die Positionsbestimmungseinrichtung (2) und die Recheneinrichtung (5) jeweils eine Kommunikationseinrichtung (6, 6') zur Übertragung von Daten mittels Mobilfunk aufweisen oder damit verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dassa) die Positionsbestimmungseinrichtung (2) dazu eingerichtet ist, während einer Fahrt des Fahrzeugs (1) eine Mehrzahl an aufeinanderfolgenden, in vorgegebenen Zeitabständen oder nach vorgegebenen zurückgelegten Streckenlängen erfolgende Erfassungen der von dem Sensor (3) empfangenen Signale (14, 14') von Navigationssatelliten (4, 4') durchzuführen, die sich aus den bei jeder Erfassung empfangenen Signalen (14, 14') ergebenden Koordinaten (9) des Fahrzeugs (1) zu ermitteln, und die ermittelten Koordinaten (9) zusammen mit Daten bezüglich der Messgenauigkeit der empfangenen Signale (14, 14') und Daten bezüglich des Zeitpunkts einer jeden Erfassung mittels Mobilfunk zu der Recheneinrichtung (5) zu übertragen, undb) die Recheneinrichtung (5) dazu eingerichtet ist,b1) die an sie übertragenen Koordinaten (9)- unter Abgleich mit digitalen Straßendaten dahin zu überprüfen, ob der reale Messfehler bei wenigstens einer der Erfassungen größer als der aus den Daten bezüglich der Messgenauigkeit der empfangenen Signale (14, 14') zu erwartende Messfehler ist, und/oder- unter Abgleich mit digitalen Straßendaten dahin zu überprüfen, ob während den Erfassungen ein scheinbarer Positions-Sprung (13) des Fahrzeugs (1) erfolgt ist, undb2) die Koordinaten (9), bei denen der reale Messfehler größer als der aus den Daten bezüglich der Messgenauigkeit der empfangenen Signale (14, 14') zu erwartende Messfehler ist, und/oder bei denen ein scheinbarer Positions-Sprung (13) des Fahrzeugs (1) erfolgt ist, in eine bei der Recheneinrichtung (5) vorgesehene oder damit in Verbindung stehende Koordinaten-Problemstellen-Datenbank (7) einzutragen oder darin zu belassen, und/oder- die im vorstehenden Abschnitt von b2) genannten Koordinaten (9) Straßenabschnitten einer digitalen Straßenkarte zuzuordnen und die betreffenden Straßenabschnitte in eine bei der Recheneinrichtung (5) vorgesehene oder damit in Verbindung stehende Straßen-Problemstellen-Datenbank (7') einzutragen oder darin zu belassen.System for determining and storing location-related problem areas of navigation satellite-supported position determination, comprising a navigation satellite-supported position determination device (2) assigned to a vehicle (1) and having a sensor (3) for receiving from navigation satellites (4, 4') of a global navigation satellite system transmitted signals (14, 14'), and a vehicle-external, digital computing device (5), wherein the position determining device (2) and the computing device (5) each have a communication device (6, 6') for transmitting data via mobile radio or are connected thereto are characterized in thata) the position determination device (2) is set up to, while the vehicle (1) is traveling, record a plurality of consecutive acquisitions of the signals (14 , 14') of navigation satellites (4, 4') to determine the coordinates (9) of the vehicle (1) resulting from the signals (14, 14') received with each detection, and the determined coordinates (9) together with data relating to the measurement accuracy of the received signals (14, 14') and data relating to the time of each detection via mobile radio to the computing device (5), andb) the computing device (5) is set up to b1) the transmitted to it Check coordinates (9) by comparing them with digital road data to determine whether the real measurement error in at least one of the acquisitions is greater than the measurement error to be expected from the data regarding the measurement accuracy of the received signals (14, 14'), and/or checking, by comparing it with digital road data, whether an apparent position jump (13) of the vehicle (1) occurred during the acquisition, andb2) the coordinates (9) for which the real measurement error is greater than that from the data relating to the measurement accuracy of the received signals (14, 14') is to be expected measurement errors and/or where there has been an apparent position jump (13) of the vehicle (1) into a position provided in the computing device (5) or associated therewith coordinate problem areas database (7) or leave it there, and/or- to assign the coordinates (9) mentioned in the above section of b2) to road sections of a digital road map and the road sections in question into a one provided in the computing device (5) or therewith enter or keep in related road problem database (7').
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein System und ein Verfahren zur Ermittlung und Speicherung von ortsbezogenen Problemstellen Navigationssatelliten-gestützter Positionsbestimmung.The present invention relates to a system and a method for determining and storing location-related problem areas in navigation satellite-supported position determination.
Die Bestimmung der Position eines Fahrzeugs, etwa eines Kraftfahrzeugs, für bspw. integrierte Navigationssysteme erfolgt derzeit ganz überwiegend unter Verwendung eines GNSS-Sensors (GNSS = Global Navigation Satellite System), der Daten eines GNSS empfängt, bspw. solche des USamerikanischen GPS-Systems oder des russischen GLONASS-Systems.The position of a vehicle, such as a motor vehicle, for e.g. integrated navigation systems, is currently determined predominantly using a GNSS sensor (GNSS=Global Navigation Satellite System), which receives data from a GNSS, e.g of the Russian GLONASS system.
Derzeit bekannte GNSS umfassen eine Anzahl von 24 bis 30 Navigationssatelliten, die in verschiedenen Orbits in einer Höhe von ca. 25.000 km um die Erde kreisen. Hierdurch kann ein GNSS-Sensor unter der Voraussetzung einer freien Sicht zum Himmel (idealerweise bis hin zum Horizont) die Signale von mehreren Navigationssatelliten gleichzeitig empfangen, bspw. von 6 bis 12 Navigationssatelliten beim GPS-System. Die Positionsbestimmung des Fahrzeugs mittels eines GNSS erfolgt durch Messung der Entfernung des Fahrzeugs zu mehreren Navigationssatelliten durch Messung der jeweiligen Signallaufzeit.Currently known GNSS include a number of 24 to 30 navigation satellites, which circle the earth in different orbits at an altitude of approx. 25,000 km. As a result, a GNSS sensor can receive the signals from several navigation satellites simultaneously, e.g. from 6 to 12 navigation satellites in the GPS system, provided there is a clear view of the sky (ideally up to the horizon). The position of the vehicle is determined using a GNSS by measuring the distance from the vehicle to several navigation satellites by measuring the respective signal propagation time.
Die Sensor-Messgenauigkeit bei einer GNSS-Messung ist abhängig von der Position der Satelliten zueinander und zum beobachteten Ort, sowie von der Genauigkeit der Zeitmessung. Eine große Genauigkeit der Positionsbestimmung kann erreicht werden, wenn die Winkel der Verbindungslinien zwischen dem zu vermessenden Fahrzeug und den Positionen der Navigationssatelliten möglichst groß ist, die Navigationssatelliten sich aber jeweils mindestens 10° über dem Horizont befinden.The sensor measurement accuracy in a GNSS measurement depends on the position of the satellites in relation to each other and the observed location, as well as the accuracy of the time measurement. A high degree of accuracy in determining the position can be achieved if the angle of the connecting lines between the vehicle to be measured and the positions of the navigation satellites is as large as possible, but the navigation satellites are each at least 10° above the horizon.
Damit die Position (d.h. die geographische Breite, die geographische Länge und die Höhe) eines Fahrzeugs allein unter Verwendung eines GNSS bestimmt werden kann, muss der GNSS-Sensor gleichzeitig die Signale von vier verschiedenen Navigationssatelliten empfangen.In order for the position (i.e., latitude, longitude, and altitude) of a vehicle to be determined using only a GNSS, the GNSS sensor must receive signals from four different navigation satellites simultaneously.
Zur Verifizierung und/oder Verbesserung der Genauigkeit der Positionsbestimmung eines Fahrzeugs wird oftmals eine Sensordatenfusion angewandt. Bei einer solchen Sensordatenfusion wird die Position des Fahrzeugs auf dem Erdellipsoid auf Grundlage von verschiedenen Sensorwerten ermittelt, bspw. durch Fusionierung der Daten eines GNSS-Sensors und der Daten aus fahrzeugseitiger Sensorik (bspw. Hodometrie, Beschleunigungssensoren oder Drehratensensoren).Sensor data fusion is often used to verify and/or improve the accuracy of a vehicle's position determination. With such a sensor data fusion, the position of the vehicle on the earth's ellipsoid is determined on the basis of various sensor values, e.g. by merging the data from a GNSS sensor and the data from the vehicle's sensors (e.g. hodometry, acceleration sensors or yaw rate sensors).
Bei einer Sensordatenfusion werden üblicherweise die verschiedenen Messungen unter Anwendung einer Gewichtung kombiniert, welche aus der Sensor-Messgenauigkeit ermittelt wird. Diese Sensor-Messgenauigkeit wird bspw. bei jeder GNSS-Messung vom GNSS-Sensor mitgeliefert.In a sensor data fusion, the various measurements are usually combined using a weighting which is determined from the sensor measurement accuracy. This sensor measurement accuracy is supplied by the GNSS sensor with every GNSS measurement, for example.
Somit wird bei einer Sensordatenfusion in der Regel jede GNSS-Messung mit der vom Sensor gelieferten Messgenauigkeit pro Messung gewichtet. Die Erwartung seitens der Fusion für eine GNSS-Messung ist demnach, dass je ungenauer eine GNSS-Messung ist, desto größer auch der zugehörige Messfehler angegeben wird.Thus, in the case of a sensor data fusion, each GNSS measurement is usually weighted with the measurement accuracy per measurement provided by the sensor. The expectation on the part of the Fusion for a GNSS measurement is that the less precise a GNSS measurement is, the greater the associated measurement error is given.
Es existieren jedoch Gebiete (nachfolgend oftmals als „Problemstellen“ bezeichnet), in denen GNSS-Messungen auftreten, welche mit falschen Messgenauigkeitswerten angegeben werden. Bei solchen Problemstellen, bspw. in „Häuserschluchten“, driftet die Messung durch Mehrwegeausbreitungen der Satellitensignale von der Realität ab, die reale Messgenauigkeit wird also kleiner, jedoch bleibt die Angabe der Messgenauigkeit aus dem Sensor konstant.However, there are areas (often referred to below as "problem areas") in which GNSS measurements occur which are given with incorrect measurement accuracy values. In such problem areas, e.g. in "house canyons", the measurement drifts from reality due to multipath propagation of the satellite signals, the real measurement accuracy is therefore smaller, but the measurement accuracy given by the sensor remains constant.
Ein weiteres Beispiel für eine „Problemstelle“ ist etwa eine Tunneldurchfahrt, da hier Messausfälle durch Satellitensignal-Abschattung auftreten und/oder ungültige Positions-Sprünge in den Messungen vorkommen können.Another example of a “problem area” is going through a tunnel, since measurement failures can occur here due to satellite signal shadowing and/or invalid position jumps can occur in the measurements.
Die fehlerhaften Messungen dieser Problemstellen fließen in die Sensordatenfusion mit der übermittelten falschen Messgenauigkeit ein und beeinflussen das Fusionsergebnis negativ. Daher ist es wünschenswert, wenn derartige Problemstellen erkannt und Messwerte von Problemstellen etwa für eine Positionsbestimmung nicht oder nur mit einer entsprechend geringen Gewichtung berücksichtigt werden.The erroneous measurements of these problem areas are included in the sensor data fusion with the transmitted incorrect measurement accuracy and have a negative impact on the fusion result. It is therefore desirable if such problem areas are recognized and measurement values from problem areas are not taken into account, for example for position determination, or only with a correspondingly low weighting.
Die
Aus der
Die
Die
Und die
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein System und ein Verfahren zur Ermittlung und Speicherung von ortsbezogenen Problemstellen Navigationssatelliten-gestützter Positionsbestimmung zur Verfügung zu stellen, mit dem Nachteile des Stands der Technik überwunden und Vorteile erreicht werden können, die mit den aus dem Stand der Technik bekannten Systemen und Verfahren nicht erzielbar sind. Diese Aufgaben werden gelöst durch das System gemäß Anspruch 1 und das Verfahren gemäß Anspruch 10. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.It is the object of the present invention to provide a system and a method for determining and storing location-related problem areas in navigation satellite-supported position determination, with which disadvantages of the prior art can be overcome and advantages achieved with those of the prior art known systems and methods are not achievable. These objects are achieved by the system according to
Erfindungsgemäß wird ein System zur Ermittlung und Speicherung von ortsbezogenen Problemstellen Navigationssatelliten-gestützter Positionsbestimmung vorgeschlagen, umfassend eine einem Fahrzeug zugeordnete, Navigationssatelliten-gestützte Positionsbestimmungseinrichtung mit einem Sensor zum Empfang von von Navigationssatelliten eines globalen Navigationssatelliten-Systems ausgesandten Signalen, und eine fahrzeugexterne, digitale Recheneinrichtung, wobei die Positionsbestimmungseinrichtung und die Recheneinrichtung jeweils eine Kommunikationseinrichtung zur Übertragung von Daten mittels Mobilfunk aufweisen oder damit verbunden sind.According to the invention, a system for determining and storing location-related problem areas of navigation satellite-supported position determination is proposed, comprising a navigation satellite-supported position determination device assigned to a vehicle with a sensor for receiving signals emitted by navigation satellites of a global navigation satellite system, and a vehicle-external, digital computing device, wherein the position determination device and the computing device each have a communication device for the transmission of data by mobile radio or are connected thereto.
Das System gemäß der vorliegenden Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass
- a) die Positionsbestimmungseinrichtung dazu eingerichtet ist, während einer Fahrt des Fahrzeugs eine Mehrzahl an aufeinanderfolgenden, in vorgegebenen Zeitabständen oder nach vorgegebenen zurückgelegten Streckenlängen erfolgende Erfassungen der von dem Sensor empfangenen Signale von Navigationssatelliten durchzuführen, die sich aus den bei jeder Erfassung empfangenen Signalen ergebenden Koordinaten des Fahrzeugs zu ermitteln, und die ermittelten Koordinaten zusammen mit Daten bezüglich der Messgenauigkeit der empfangenen Signale und Daten bezüglich des Zeitpunkts einer jeden Erfassung mittels Mobilfunk zu der Recheneinrichtung zu übertragen, und
- b) die Recheneinrichtung dazu eingerichtet ist,
- b1) die an sie übertragenen Koordinaten
- - unter Abgleich mit digitalen Straßendaten dahin zu überprüfen, ob der reale Messfehler bei wenigstens einer der Erfassungen größer als der aus den Daten bezüglich der Messgenauigkeit der empfangenen Signale zu erwartende Messfehler ist, und/oder
- - unter Abgleich mit digitalen Straßendaten dahin zu überprüfen, ob während den Erfassungen ein scheinbarer Positions-Sprung des Fahrzeugs erfolgt ist, und
- b2) die Koordinaten, bei denen der reale Messfehler größer als der aus den Daten bezüglich der Messgenauigkeit der empfangenen Signale zu erwartende Messfehler ist und/oder bei denen ein scheinbarer Positions-Sprung des Fahrzeugs erfolgt ist, in eine bei der Recheneinrichtung vorgesehene oder damit in Verbindung stehende Koordinaten-Problemstellen-Datenbank einzutragen oder darin zu belassen, und/oder die im vorstehenden Abschnitt von b2) genannten Koordinaten Straßenabschnitten einer digitalen Straßenkarte zuzuordnen und die betreffenden Straßenabschnitte in eine bei der Recheneinrichtung vorgesehene oder damit in Verbindung stehende Straßen-Problemstellen-Datenbank einzutragen oder darin zu belassen.
- b1) die an sie übertragenen Koordinaten
- a) the position determination device is set up to carry out a plurality of consecutive acquisitions of the signals received by the sensor from navigation satellites at predetermined time intervals or after predetermined distances covered while the vehicle is traveling, which results from the coordinates of the signal received during each acquisition to determine the vehicle, and to transmit the determined coordinates together with data relating to the measurement accuracy of the received signals and data relating to the time of each detection by means of mobile radio to the computing device, and
- b) the computing device is set up to
- b1) the coordinates transmitted to them
- - to check, by comparison with digital road data, whether the real measurement error in at least one of the acquisitions is greater than the measurement error to be expected from the data regarding the measurement accuracy of the received signals, and/or
- - to check, by comparison with digital road data, whether an apparent jump in the position of the vehicle occurred during the acquisitions, and
- b2) the coordinates for which the real measurement error is greater than the measurement error to be expected from the data regarding the measurement accuracy of the received signals and/or for which there has been an apparent jump in the position of the vehicle, into a coordinate system provided for in the computing device or thus into to enter or leave in the connected coordinate problem area database and/or to assign the coordinates mentioned in the above section of b2) to road sections of a digital road map and to enter the relevant road sections into a road problem area database that is provided in the computing device or is connected to it to be entered or left there.
- b1) the coordinates transmitted to them
Durch das System gemäß der vorliegenden Erfindung ergibt sich im Vergleich zum vorbekannten Stand der Technik eine Reihe von Vorteilen. So ist gemäß der vorliegenden Erfindung vorgesehen, dass durch die fahrzeugexterne, digitale Recheneinrichtung eine Analyse nach Problemstellen Navigationssatelliten-gestützter Positionsbestimmung durchgeführt wird und nicht durch eine fahrzeugseitige Einrichtung. Somit ist es ausreichend, wenn von der Positionsbestimmungseinrichtung lediglich „Rohdaten“ übermittelt werden und es ist das Analyseergebnis unabhängig von einer bei einem Fahrzeug (bspw. der Positionsbestimmungseinrichtung) vorhandenen „Analyseeinrichtung“ und der diesbezüglich zur Verfügung stehenden Hard- und Software.The system according to the present invention results in a number of advantages compared to the previously known prior art. According to the present invention, it is provided that an analysis for problem areas of navigation satellite-supported position determination is carried out by the vehicle-external, digital computing device and not by a device on the vehicle. It is therefore sufficient if only "raw data" is transmitted by the position determination device and the analysis result is independent of an "analysis device" present in a vehicle (e.g. the position determination device) and the hardware and software available in this regard.
Eine fahrzeugexterne, digitale Recheneinrichtung, bei der es sich etwa um einen mit einem Netzwerk, wie etwa dem Internet, verbundenen Server oder eine Serverfarm (oftmals auch als „Backend“ bezeichnet) handeln kann, verfügt in der Regel über eine Vielfaches der Rechenleistung, als dies bei fahrzeugseitigen Recheneinrichtungen der Fall ist. Hierdurch kann bspw. die auf dem Server oder den Servern ablauffähige Software oftmals viel komplexere Berechnungen in vertretbarer Zeitdauer durchführen, als dies bei fahrzeugseitigen Recheneinrichtungen der Fall wäre. Auch kann eine auf einem Server ablauffähig installierte Software oftmals viel einfacher aktualisiert und an neue Erkenntnisse und/oder Erfordernisse angepasst werden, als dies bei einer Software einer fahrzeugseitigen Einrichtung der Fall ist.A vehicle-external, digital computing device, which can be a server connected to a network, such as the Internet, or a server farm (often also referred to as a "backend"), usually has a multiple of the computing power than this is the case with on-board computing devices. As a result, for example, the software that can run on the server or servers can often perform much more complex calculations in a reasonable amount of time than would be the case with computing devices on the vehicle. Also, software that is executable and installed on a server can often be updated much more easily and adapted to new findings and/or requirements than is the case with software for an on-board device.
Mit steigender Anzahl an Fahrten des Fahrzeugs steigt in der Regel auch die geographische Abdeckung und/oder können bereits erkannte Problemstellen validiert und/oder aktualisiert werden. Aufgrund der bei einem Server oder bei Servern üblicherweise vorhandenen, großen Speicherkapazität kann dort problemlos auch eine viel größere Anzahl an „Problemstellen“ (bis hin zu sämtlichen, weltweit bekannten Problemstellen) gespeichert werden, als dies bei fahrzeugseitigen Recheneinrichtungen der Fall wäre.As the number of vehicle journeys increases, the geographic coverage generally also increases and/or problem areas that have already been identified can be validated and/or updated. Due to the large storage capacity usually present in a server or servers, a much larger number of "problem areas" (up to all problem areas known worldwide) can be stored there without any problems than would be the case with on-board computing devices.
Die in der Koordinaten-Problemstellen-Datenbank und/oder der Straßen-Problemstellen-Datenbank gespeicherten Daten werden von der Recheneinrichtung jedenfalls für die Verwendung in fahrzeugseitigen Verfahren und Einrichtungen zur Verfügung gestellt, können selbstverständlich aber auch für nicht-fahrzeugseitige Verfahren und Einrichtungen zur Verfügung gestellt sein und hierfür verwendet werden.The data stored in the coordinate problem location database and/or the road problem location database are made available by the computing device for use in on-board methods and devices, but can of course also be made available for off-board methods and devices be and be used for this.
Gemäß einer ersten vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung umfasst das System eine Mehrzahl an Navigationssatelliten-gestützten Positionsbestimmungseinrichtungen mit jeweils einem Sensor zum Empfang von von Navigationssatelliten eines globalen Navigationssatelliten-Systems ausgesandten Signalen, wobei jede der Positionsbestimmungseinrichtungen einem anderen Fahrzeug zugeordnet ist und wobei
- a) jede Positionsbestimmungseinrichtung dazu eingerichtet ist, während einer Fahrt des ihr zugeordneten Fahrzeugs eine Mehrzahl an aufeinanderfolgenden, in vorgegebenen Zeitabständen oder nach vorgegebenen zurückgelegten Streckenlängen erfolgende Erfassungen der von ihrem Sensor empfangenen Signale von Navigationssatelliten durchzuführen, die sich aus den bei jeder Erfassung empfangenen Signalen ergebenden Koordinaten des ihr zugeordneten Fahrzeugs zu ermitteln, und die ermittelten Koordinaten zusammen mit Daten bezüglich der Messgenauigkeit der empfangenen Signale und Daten bezüglich des Zeitpunkts einer jeden Erfassung mittels Mobilfunk zu der Recheneinrichtung zu übertragen, und
- b) die Recheneinrichtung dazu eingerichtet ist,
- b1) die an sie übertragenen Koordinaten eines jeden Fahrzeugs
- - unter Abgleich mit digitalen Straßendaten dahin zu überprüfen, ob der reale Messfehler bei wenigstens einer der Erfassungen größer als der aus den Daten bezüglich der Messgenauigkeit der empfangenen Signale zu erwartende Messfehler ist, und/oder
- - unter Abgleich mit digitalen Straßendaten dahin zu überprüfen, ob während den Erfassungen ein scheinbarer Positions-Sprung des jeweiligen Fahrzeugs erfolgt ist, und
- b2) die Koordinaten, bei denen der reale Messfehler größer als der aus den Daten bezüglich der Messgenauigkeit der empfangenen Signale zu erwartende Messfehler ist, und/oder bei denen ein scheinbarer Positions-Sprung des jeweiligen Fahrzeugs erfolgt ist, in eine bei der Recheneinrichtung vorgesehene oder damit in Verbindung stehende Koordinaten-Problemstellen-Datenbank einzutragen oder darin zu belassen, und/oder die im vorstehenden Abschnitt von b2) genannten Koordinaten Straßenabschnitten einer digitalen Straßenkarte zuzuordnen und die betreffenden Straßenabschnitte in eine bei der Recheneinrichtung vorgesehene oder damit in Verbindung stehende Straßen-Problemstellen-Datenbank einzutragen oder darin zu belassen.
- b1) die an sie übertragenen Koordinaten eines jeden Fahrzeugs
- a) each position-determining device is set up to cover a plurality of consecutive distances at predetermined time intervals or after predetermined periods during a journey of the vehicle assigned to it ten route lengths of acquisitions of the signals received by its sensor from navigation satellites, to determine the coordinates of the vehicle associated with it resulting from the signals received during each acquisition, and the determined coordinates together with data relating to the measurement accuracy of the received signals and data relating to the point in time to transmit each acquisition to the computing device by means of mobile radio, and
- b) the computing device is set up to
- b1) the coordinates of each vehicle transmitted to them
- - to check, by comparison with digital road data, whether the real measurement error in at least one of the acquisitions is greater than the measurement error to be expected from the data regarding the measurement accuracy of the received signals, and/or
- - to check, by comparing it with digital road data, whether an apparent jump in the position of the respective vehicle has taken place during the acquisitions, and
- b2) the coordinates for which the real measurement error is greater than the measurement error to be expected from the data regarding the measurement accuracy of the received signals and/or for which there has been an apparent jump in the position of the respective vehicle, into a coordinate system provided in the computing device or to enter or leave in the associated coordinate problem area database and/or to assign the coordinates mentioned in the above section of b2) to road sections of a digital road map and to enter the road sections in question into a road problem area provided in the computing device or in connection therewith -Enter or leave in database.
- b1) the coordinates of each vehicle transmitted to them
Wenn gemäß dieser ersten vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung Daten einer Vielzahl an Erfassungen von einer Mehrzahl an Fahrzeugen zu der Recheneinrichtung übertragen werden, ist in der Regel nicht nur zu erwarten, dass eine größere geographische Abdeckung erreicht wird, als wenn nur die Daten eines einzigen Fahrzeugs übertragen werden, sondern es werden mit hoher Wahrscheinlichkeit auch öfters neue Daten bezüglich der gleichen Koordinaten bzw. Straßenabschnitte übertragen, d.h. es steigt auch die „Updatefrequenz“ bezüglich der Problemstellen. Hierdurch können Problemstellen durch die neuen Bewegungspfade laufend validiert werden und Problemstellen mit hoher Güte ermittelt werden. Gemäß dieser Weiterbildung wird somit (auch) die (Wieder)Verwendbarkeit von sog. FloatingCarData aus Schwarmdatenfunktionen ermöglicht.If, according to this first advantageous development of the invention, data from a large number of acquisitions are transmitted from a large number of vehicles to the computing device, it is generally not only to be expected that greater geographic coverage will be achieved than if only the data of a single vehicle were transmitted but there is a high probability that new data relating to the same coordinates or road sections will be transmitted more often, i.e. the "update frequency" with regard to the problem areas will also increase. As a result, problem areas can be continuously validated by the new movement paths and problem areas can be identified with a high level of quality. According to this development, the (re)usability of so-called FloatingCarData from swarm data functions is thus (also) made possible.
Gemäß einer zweiten vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist die Positionsbestimmungseinrichtung weiter dazu eingerichtet oder sind die Positionsbestimmungseinrichtungen weiter dazu eingerichtet, Daten zur eindeutigen Zuordnung der übertragenen Daten zu der jeweiligen Positionsbestimmungseinrichtung mittels Mobilfunk zu der Recheneinrichtung zu übertragen.According to a second advantageous development of the invention, the position determination device is or the position determination devices are also set up to transmit data for the unambiguous assignment of the transmitted data to the respective position determination device by means of mobile radio to the computing device.
Gemäß einer dritten vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist die Recheneinrichtung weiter dazu eingerichtet, Daten der Koordinaten-Problemstellen-Datenbank und/oder der Straßen-Problemstellen-Datenbank an die Positionsbestimmungseinrichtung, die Positionsbestimmungseinrichtungen und/oder wenigstens ein anderes fahrzeugseitiges Endgerät mittels ihrer Kommunikationseinrichtung übertragen zu können. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, dass diese Daten unmittelbar bei jedem der empfangenden Fahrzeuge für die Steuerung und/oder Regelung von fahrzeugseitigen Einrichtungen und Verfahren verwendet werden können. So können die empfangenen Daten etwa für eine Verbesserung einer Navigationssatelliten-gestützten Navigation (mit oder ohne Datenfusion), zur Aktivierung und Deaktivierung von Sensoreinrichtungen (etwa solchen, mittels denen alternativ oder ergänzend zu einer Navigationssatelliten-gestützten Positionsbestimmungseinrichtung eine Positionsbestimmung durchgeführt werden kann) und/oder zur Steuerung und/oder Regelung von anderen fahrzeugseitigen Einrichtungen (etwa Einrichtungen zur Ausgabe von optischen, akustischen und/oder haptischen Hinweisen und/oder Warnungen) verwendet werden.According to a third advantageous development of the invention, the computing device is also set up to be able to transmit data from the coordinate problem location database and/or the road problem location database to the position determination device, the position determination devices and/or at least one other vehicle-side terminal device by means of its communication device . This results in the advantage that this data can be used directly in each of the receiving vehicles for the control and/or regulation of on-board devices and methods. For example, the received data can be used to improve navigation satellite-supported navigation (with or without data fusion), to activate and deactivate sensor devices (such as those by means of which a position determination can be carried out as an alternative or in addition to a navigation satellite-supported position determination device) and/ or used to control and/or regulate other on-board devices (e.g. devices for outputting optical, acoustic and/or haptic information and/or warnings).
Weitere Vorteile ergeben sich, wenn - wie dies gemäß noch einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung vorgesehen ist - die Recheneinrichtung weiter dazu eingerichtet ist, die in der Problemstellen-Datenbank eingetragenen oder belassenen Koordinaten und/oder die in der Straßen-Problemstellen-Datenbank eingetragenen oder belassenen Straßenabschnitte mit Daten bezüglich eines zum Zeitpunkt der jeweiligen Erfassung bei den jeweiligen Koordinaten oder Straßenabschnitten gegebenen, jedoch zeitlich befristeten, terrestrischen oder atmosphärischen Zustands abzugleichen und für den Fall, dass bei eingetragenen oder belassenen Koordinaten und/oder Straßenabschnitten bei einer Änderung oder einem Wegfall des zum Zeitpunkt der jeweiligen Erfassung gegebenen terrestrischen oder atmosphärischen Zustands zu erwarten ist, dass der reale Messfehler gleich oder kleiner als der aus den Daten bezüglich der Messgenauigkeit der empfangenen Signale zu erwartende Messfehler ist, und/oder kein scheinbarer Positions-Sprung des Fahrzeugs mehr erfolgt, die betreffenden Koordinaten in der Koordinaten-Problemstellen-Datenbank und/oder die betreffenden Straßenabschnitte in der Straßen-Problemstellen-Datenbank mit einer zeitlich begrenzten oder atmosphärenzustandsspezifischen Gültigkeitsmarkierung zu versehen.Further advantages result if - as is provided according to yet another advantageous development of the invention - the computing device is further set up to enter or leave the coordinates in the problem area database and/or the coordinates entered or in the road problem area database left road sections with data relating to a terrestrial or atmospheric condition given at the time of the respective recording for the respective coordinates or road sections, but limited in time, and in the event that entered or left coordinates and/or road sections change or are no longer available at the time of the respective recording of the given terrestrial or atmospheric condition, it is to be expected that the real measurement error is equal to or smaller than the measurement error to be expected from the data regarding the measurement accuracy of the received signals, and/or there is no longer an apparent jump in the position of the vehicle, the relevant coordinates ten in the coordinate problem spots database and/or to provide the relevant road sections in the road problem spots database with a validity marking that is limited in time or specific to the state of the atmosphere.
Des Weiteren kann gemäß der vorliegenden Erfindung in vorteilhafter Weise vorgesehen sein, dass die Recheneinrichtung auch dazu eingerichtet ist, mit einer zeitlich begrenzten Gültigkeitsmarkierung versehene Koordinaten in der Koordinaten-Problemstellen-Datenbank und/oder Straßenabschnitte in der Straßen-Problemstellen-Datenbank nach dem Ende der jeweiligen zeitlichen Gültigkeit aus der Problemstellen-Datenbank zu löschen.Furthermore, according to the present invention, it can advantageously be provided that the computing device is also set up to store coordinates in the coordinate problem area database and/or road sections in the road problem area database that are provided with a time-limited validity mark after the end of the to delete the respective period of validity from the problem area database.
Einmal erfasste Problemstellen Navigationssatelliten-gestützter Positionsbestimmung können über einen sehr langen Zeitraum existieren (bspw. aufgrund natürlicher Gegebenheiten, etwa im Bereich von Gebirgstälern) oder nur für einen begrenzten Zeitraum.Once detected, problem areas of navigation satellite-supported position determination can exist over a very long period of time (e.g. due to natural conditions, for example in the area of mountain valleys) or only for a limited period of time.
Als ein Beispiel für eine Problemstelle mit nur einer zeitlich begrenzten Gültigkeit (Existenz) kann eine Baustelle erwähnt werden, bei der sich bspw. durch die Aufstellung von einem oder mehreren Kranen ein besonderer, zeitlich befristeter „terrestrischer Zustand“ ergibt (d.h. ein Zustand, der sich auf der Erde befindet dort stattfindet oder sich dort ergibt, wobei auch ein gewisser Bereich oberhalb des Erdbodens, bis etwa 100, 200 oder 300 m über dem Erdboden hier noch als „terrestrisch“ angesehen wird), da Krane eine Abschattung oder Mehrwegeausbreitung der Signale der Navigationssatelliten bewirken oder verstärken können. Nachdem der oder die Krane nach Beendigung der Bauarbeiten wieder von der Baustelle entfernt ist/sind, ist auch zu erwarten, dass die durch die Baustelle bewirkte „Problemstelle“ nicht länger gegeben ist. Wenn Daten bezüglich des Orts und des zeitlichen Rahmens, während der die Baustelle besteht, bekannt sind, können gemäß der vorliegenden Erfindung die in der bzw. den Datenbanken befindlichen Problemstellen mit den „Baustellendaten“ abgeglichen werden und die Problemstelle oder Problemstellen, die auf den terrestrischen Zustand „Baustelle“ zurückzuführen ist oder sind, mit einer zeitlich begrenzten Gültigkeitsmarkierung versehen (d.h. Gültigkeit endet mit Beendigung des Zustands „Baustelle“) und wahlweise nach dem Ende der jeweiligen zeitlichen Gültigkeit wieder aus der Problemstellen-Datenbank gelöscht werden.A construction site can be mentioned as an example of a problem area with only a temporary validity (existence) where, for example, the erection of one or more cranes results in a special, temporary "terrestrial condition" (i.e. a condition that is on earth takes place there or arises there, whereby a certain area above the ground, up to about 100, 200 or 300 m above the ground is still considered "terrestrial" here), since cranes cause shadowing or multipath propagation of the signals of the navigation satellites can cause or increase. After the crane(s) has/have been removed from the construction site after the end of the construction work, it is also to be expected that the "problem area" caused by the construction site will no longer exist. If data regarding the location and the time frame during which the construction site is known, according to the present invention, the problem areas located in the database or databases can be compared with the "construction site data" and the problem area or problem areas that are on the terrestrial status "construction site" is or are provided with a time-limited validity mark (i.e. validity ends when the status "construction site" is ended) and can optionally be deleted from the problem area database after the end of the respective period of validity.
Ob eine Problemstelle aufgrund einer Baustelle entstanden ist, kann bspw. durch einen Abgleich zwischen dem Zeitpunkt, an dem die Problemstelle zum ersten Mal erkannt wurde und dem Zeitpunkt, an dem die Baustelle eingerichtet wurde (bspw. der Kran oder die Krane aufgestellt wurden) ermittelt werden. Hierzu erforderliche „Zeitstempel“ für die einzelnen Problemstellen können in der oder den Datenbanken zusammen mit den Problemstellen abgespeichert sein.Whether a problem area arose due to a construction site can be determined, for example, by comparing the time when the problem area was first identified and the time when the construction site was set up (e.g. the crane or cranes were set up). become. The "time stamp" required for this for the individual problem areas can be stored in the database or databases together with the problem areas.
In ähnlicher Weise können Problemstellen Navigationssatelliten-gestützter Positionsbestimmung auch durch einen atmosphärischen Zustand (d.h. einem Zustand, der in einem Abstand ab etwa 300 m über dem Erdboden gegeben ist) verursacht werden, etwa durch Regen, Schneefall, Gewitter, Sturm, etc. Wenn Daten bezüglich des Orts und der Zeitdauer, während der ein solcher besonderer „atmosphärischer Zustand“ bestand, bekannt sind, können gemäß der vorliegenden Erfindung die in der bzw. den Datenbanken befindlichen Problemstellen mit den „Atmosphärendaten“ („Wetterdaten“) abgeglichen werden und die Problemstelle oder Problemstellen, die auf einen solchen „atmosphärischen Zustand“ zurückzuführen ist oder sind, mit einer atmosphärenzustandsspezifischen Gültigkeitsmarkierung versehen werden. Hierzu kann das zeitliche Auftreten und Verschwinden von Problemstellen mit dem Auftreten und Abklingen eines atmosphärischen Zustands (etwa eines Regens, Schneefalls, Gewitters, Sturms, etc.) abgeglichen werden.Similarly, problems with navigation satellite-based positioning can also be caused by an atmospheric condition (i.e. a condition that exists at a distance of about 300 m or more above the ground) such as rain, snowfall, thunderstorms, storms, etc. If data are known with regard to the location and the length of time during which such a special "atmospheric condition" existed, according to the present invention the problem areas located in the database(s) can be compared with the "atmosphere data" ("weather data") and the problem area or problem areas that can be traced back to such an “atmospheric condition” are provided with an atmospheric condition-specific validity marking. For this purpose, the temporal occurrence and disappearance of problem areas can be compared with the occurrence and decay of an atmospheric condition (e.g. rain, snowfall, thunderstorm, storm, etc.).
Wenn - wie nachfolgend beschrieben ist - Daten aus der oder den Datenbanken (Koordinaten-Problemstellen-Datenbank, Straßen-Problemstellen-Datenbank) zu Fahrzeugen übertragen werden, können so nur jeweils aktuell gültige „Problemstellen“ übertragen werden oder es können die betreffenden Problemstellen mit einer zeitlich begrenzten oder atmosphärenzustandsspezifischen Gültigkeitsmarkierung übertragen werden.If - as described below - data from the database or databases (coordinate problem area database, road problem area database) is transferred to vehicles, only currently valid "problem areas" can be transferred or the problem areas concerned can be assigned a time-limited or atmosphere state-specific validity marking are transmitted.
Um eine Übertragung von Daten aus der oder den Datenbanken zu der oder den Positionsbestimmungseinrichtungen zu bewirken, kann gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung vorgesehen sein, dass die Positionsbestimmungseinrichtung dazu eingerichtet ist oder die Positionsbestimmungseinrichtungen dazu eingerichtet sind, zu Beginn einer Fahrt des jeweiligen Fahrzeugs, während einer Fahrt des jeweiligen Fahrzeugs, nach Zurücklegung einer vorgebbaren Strecke und/oder in vorgebbaren Zeitabständen mittels der jeweiligen Kommunikationseinrichtung die Koordinaten der aktuellen Position des jeweiligen Fahrzeugs zusammen mit einer Anfrage bezüglich einer Übertragung von Daten der Koordinaten-Problemstellen-Datenbank und/oder der Straßen-Problemstellen-Datenbank zu der Recheneinrichtung auszusenden, und die Recheneinrichtung dazu eingerichtet sein, an das jeweilige Fahrzeug mittels ihrer Kommunikationseinrichtung solche in der Koordinaten-Problemstellen-Datenbank enthaltenen Koordinaten und/oder solche in der Straßen-Problemstellen-Datenbank enthaltenen Stra-ßenabschnitte zu übertragen, die die aktuelle Position des Fahrzeugs und einen vorgebbaren Umgebungsbereich um die aktuelle Position des Fahrzeugs umfassen.In order to bring about a transmission of data from the database or databases to the position determination device or devices, it can be provided according to a further advantageous development of the invention that the position determination device is set up or the position determination devices are set up to, at the beginning of a journey of the respective vehicle, the coordinates of the current position of the respective vehicle together with a request for a transmission of data from the coordinate problem location database and/or the roads -Send problem areas database to the computing device, and the computing device can be set up to send such coordinates contained in the coordinates problem areas database and/or those in the road prob to the respective vehicle by means of its communication device lemstellen database contained road sections to transmit, which include the current position of the vehicle and a predetermined area around the current position of the vehicle.
Hierdurch wird erreicht, dass die gerade benötigte „Problemstellen-Kenntnis“ im Endgerät immer aktuell ist. Gleichzeitig kann der Bedarf an Speicher (etwa in Form eines Arbeitsspeichers, Random-Access-Memory) beim Endgerät (etwa der Positionsbestimmungseinrichtung) klein gehalten werden, da nur solche Problemstellen an das Endgerät übermittelt werden, die für das Fahrzeug gegenwärtig und in naher Zukunft von Relevanz sind. Selbst für den Fall, dass im Fahrzeug die Problemstellen von einigen Anfrage/Antwort-Prozessen (etwa 2, 3, 4) vorgehalten werden sollen, ist - etwa im Vergleich mit einer nationalen, kontinentalen oder gar weltweiten Problemstellen-Datenbank - nur vergleichsweise wenig Arbeitsspeicher hierfür erforderlich.This ensures that the "problem area knowledge" required at the moment is always up-to-date in the end device. At the same time, the memory requirement (e.g. in the form of a working memory, random access memory) in the end device (e.g. the position determination device) can be kept small, since only those problem areas are transmitted to the end device that are currently and in the near future for the vehicle are relevance. Even in the event that the problem areas of a few request/response processes (e.g. 2, 3, 4) are to be kept available in the vehicle, there is only comparatively little main memory - for example in comparison with a national, continental or even worldwide problem area database required for this.
Weiter kann die Positionsbestimmungseinrichtung oder können die Positionsbestimmungseinrichtungen auch dazu eingerichtet sein, an sie von der Recheneinrichtung übertragene Koordinaten aus der Koordinaten-Problemstellen-Datenbank und/oder Straßenabschnitte aus der Straßen-Problemstellen-Datenbank
- - in einer dem Fahrzeug zugeordneten Speichereinrichtung zu speichern (etwa auf einem Flash-Speicher) und/oder
- - wenigstens einer anderen fahrzeugseitigen Einrichtung zur Verfügung zu stellen.
- - to store in a memory device assigned to the vehicle (e.g. on a flash memory) and/or
- - to make available to at least one other vehicle-side device.
Bei der wenigstens einen anderen fahrzeugseitigen Einrichtung kann es sich bspw. um ein dem Fahrzeug zugeordnetes Navigationssatelliten-gestütztes Navigationssystem, um eine Einrichtung zur Ausgabe von optischen, akustischen und/oder haptischen Hinweisen und/oder Warnungen und/oder um eine fahrzeugseitiges Steuereinrichtung handeln. Selbstverständlich ist die vorliegende Erfindung nicht auf die genannten Einrichtungen und die damit durchführbaren Verfahren beschränkt, sondern es können die im Fahrzeug vorhandenen Daten bezüglich ortsbezogener Problemstellen Navigationssatelliten-gestützter Positionsbestimmung für alle Einrichtungen und Verfahren verwendet werden, bei denen einem Fachmann die Verwendung derartiger Daten bekannt ist oder aufgrund seines Fachwissens möglich und sinnvoll erscheint. Selbstverständlich können die empfangenen Daten auch von der Positionsbestimmungseinrichtung oder den Positionsbestimmungseinrichtungen selbst verwendet werden.The at least one other vehicle-side device can be, for example, a satellite-based navigation system assigned to the vehicle, a device for outputting optical, acoustic and/or haptic information and/or warnings and/or a vehicle-side control device. Of course, the present invention is not limited to the devices mentioned and the methods that can be carried out with them, but the data available in the vehicle with regard to location-related problem areas of navigation satellite-supported position determination can be used for all devices and methods in which a person skilled in the art is familiar with the use of such data or appears possible and sensible on the basis of his specialist knowledge. Of course, the received data can also be used by the position determination device or the position determination devices themselves.
Weiter kann gemäß der vorliegenden Erfindung in vorteilhafter Weise weiter vorgesehen sein, dass bei dem System die Positionsbestimmungseinrichtung dazu eingerichtet ist oder die Positionsbestimmungseinrichtungen dazu eingerichtet sind, die in dem jeweiligen Fahrzeug vorhandenen, von der Recheneinrichtung übertragenen Koordinaten und/oder Straßenabschnitte jeweils gegen solche zu ersetzen, die nach einer Anfrage von der Recheneinrichtung an die jeweilige Positionsbestimmungseinrichtung übertragen werden.Furthermore, according to the present invention, it can advantageously also be provided that in the system the position determination device is set up or the position determination devices are set up to replace the coordinates and/or road sections that are present in the respective vehicle and have been transmitted by the computing device , which are transmitted to the respective position determination device after a request from the computing device.
Hierdurch kann erreicht werden, dass der Bedarf an Arbeitsspeicher und/oder Speicherkapazität im Endgerät für die „Problemstellen“ besonders klein gehalten werden kann und dass durch das vollständige Ersetzen der jeweils neu übertragenen Daten gegen die bisher vorhandenen Daten sichergestellt ist, dass jeweils nur möglichst aktuelle „Problemstellen-Daten“ bei dem Fahrzeug vorhanden sind und verwendet werden.In this way it can be achieved that the requirement for working memory and/or storage capacity in the end device for the "problem areas" can be kept particularly small and that the complete replacement of the respectively newly transmitted data with the previously available data ensures that only the most up-to-date data is available "Troubleshooting Data" present and used on the vehicle.
Von der vorliegenden Erfindung umfasst ist auch ein Verfahren zum Ermitteln und Speichern von ortsbezogenen Problemstellen Navigationssatelliten-gestützter Positionsbestimmung mittels einer, einem Fahrzeug zugeordneten, Navigationssatelliten-gestützten Positionsbestimmungseinrichtung mit einem Sensor zum Empfang von von Navigationssatelliten eines globalen Navigationssatelliten-Systems ausgesandten Signalen, und einer fahrzeugexternen, digitalen Recheneinrichtung, wobei die Positionsbestimmungseinrichtung und die Recheneinrichtung jeweils eine Kommunikationseinrichtung aufweisen oder damit verbunden sind, mit denen sie Daten mittels Mobilfunk übertragen können.The present invention also includes a method for determining and storing location-based problem areas of navigation satellite-supported position determination using a navigation satellite-supported position determination device assigned to a vehicle with a sensor for receiving signals emitted by navigation satellites of a global navigation satellite system, and a vehicle-external , Digital computing device, wherein the position determination device and the computing device each have a communication device or are connected to it, with which they can transmit data via mobile radio.
Das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst die folgenden Schritte:
- a) durch die Positionsbestimmungseinrichtung
- a1) Durchführen einer Mehrzahl an aufeinanderfolgenden, in vorgegebenen Zeitabständen oder nach vorgegebenen zurückgelegten Streckenlängen erfolgenden Erfassungen der von dem Sensor empfangenen Signale von Navigationssatelliten während einer Fahrt des Fahrzeugs, und
- a2) Ermitteln der sich aus den bei jeder Erfassung empfangenen Signalen ergebenden Koordinaten des Fahrzeugs, und Übertragen der ermittelten Koordinaten zusammen mit Daten bezüglich der Messgenauigkeit der empfangenen Signale, Daten bezüglich des Zeitpunkts einer jeden Erfassung sowie wahlweise Daten zur eindeutigen Zuordnung der übertragenen Daten zu der Positionsbestimmungseinrichtung durch die Positionsbestimmungseinrichtung mittels Mobilfunk zu der Recheneinrichtung, und
- b) durch die Recheneinrichtung
- b1) Überprüfen der an sie übertragenen Koordinaten durch die die Recheneinrichtung
- - unter Abgleich mit digitalen Straßendaten dahin, ob der reale Messfehler bei wenigstens einer der Erfassungen größer als der aus den Daten bezüglich der Messgenauigkeit der empfangenen Signale zu erwartende Messfehler ist, und/oder
- - unter Abgleich mit digitalen Straßendaten, ob während den Erfassungen ein scheinbarer Positions-Sprung des Fahrzeugs erfolgt ist, und
- b2) Eintragen oder Belassen der Koordinaten, bei denen der reale Messfehler größer als der aus den Daten bezüglich der Messgenauigkeit der empfangenen Signale zu erwartende Messfehler ist, und/oder bei denen ein scheinbarer Positions-Sprung des Fahrzeugs erfolgt ist, in eine bei der Recheneinrichtung vorgesehene oder damit in Verbindung stehende Koordinaten-Problemstellen-Datenbank, und/oder Zuordnen der im vorstehenden Abschnitt von b2) genannten Koordinaten Straßenabschnitten einer digitalen Straßenkarte und Eintragen oder Belassen der betreffenden Straßenabschnitte in eine bei der Recheneinrichtung vorgesehene oder damit in Verbindung stehende Straßen-Problemstellen-Datenbank.
- b1) Überprüfen der an sie übertragenen Koordinaten durch die die Recheneinrichtung
- a) by the positioning device
- a1) carrying out a plurality of successive acquisitions of the signals received by the sensor from navigation satellites during a journey of the vehicle at predetermined time intervals or after predetermined distances covered, and
- a2) Determination of the coordinates of the vehicle resulting from the signals received with each detection, and transmission of the determined coordinates together with data regarding the measurement accuracy of the received signals, data regarding the time of each detection and optionally data for the clear assignment of the transmitted data to the Position determination device by the position determination device by means of mobile radio to the computing device, and
- b) by the computing device
- b1) checking the coordinates transmitted to them by the computing device
- - by comparison with digital road data to determine whether the real measurement error in at least one of the acquisitions is greater than the measurement error to be expected from the data regarding the measurement accuracy of the received signals, and/or
- - under comparison with digital road data, whether an apparent jump in position of the vehicle occurred during the acquisitions, and
- b2) Entering or leaving the coordinates for which the real measurement error is greater than the measurement error to be expected from the data regarding the measurement accuracy of the received signals, and/or for which an apparent position jump of the vehicle has occurred, in a near the computing device provided or associated coordinate problem area database, and/or assigning the coordinates mentioned in the above section of b2) to road sections of a digital road map and entering or leaving the relevant road sections in a road problem area provided in the computing device or associated therewith -Database.
- b1) checking the coordinates transmitted to them by the computing device
Von der vorliegenden Erfindung umfasst sind auch alle weiteren Verfahren, die sich aufgrund der auf das System der vorliegenden Erfindung und ihrer vorteilhaften Weiterbildungen gerichteten Ansprüche, der Beschreibung des Systems und seiner vorteilhaften Weiterbildungen und Ausgestaltungen, der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie den Figuren und der Figurenbeschreibung für einen Fachmann ohne Weiteres ergeben.The present invention also includes all other methods that are based on the claims directed to the system of the present invention and its advantageous developments, the description of the system and its advantageous developments and refinements, the following description of a preferred exemplary embodiment and the figures and the Description of figures for a person skilled in the art.
Die vorliegende Erfindung wird anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert.The present invention is explained in more detail with reference to the accompanying drawings.
Dabei zeigen:
-
1 Eine beispielhafte Erfassung eines Bewegungspfades eines Fahrzeugs durch eine Aneinanderreihung der Positionen aus den GNSS-Messungen; -
2 eine beispielhafte Übertragung des erfassten Bewegungspfades vom dem Fahrzeug zu einem Server; -
3 eine beispielhafte Ermittlung von Problemstellen beim Server; -
4 . eine beispielhafte und graphisch aufbereitete Aggregation von Straßen-Problemstellen in einer Straßen-Problemstellen-Datenbank; -
5 eine beispielhafte Übermittlung eines relevanten Problemstellen-Gebiets durch Online Anfrage eines fahrzeugseitigen Endgeräts und Übertragung des relevantem Problemstellen-Gebiets durch den Server.
-
1 An exemplary detection of a movement path of a vehicle by lining up the positions from the GNSS measurements; -
2 an exemplary transmission of the detected movement path from the vehicle to a server; -
3 an exemplary identification of problem areas at the server; -
4 . an exemplary and graphically processed aggregation of road problems in a road problem database; -
5 an exemplary transmission of a relevant problem area by online request of a vehicle-side terminal and transmission of the relevant problem area by the server.
Die Darstellungen in den Figuren sind rein schematisch und nicht maßstabsgerecht. Innerhalb der Figuren sind gleiche oder ähnliche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen.The representations in the figures are purely schematic and not true to scale. Within the figures, the same or similar elements are provided with the same reference symbols.
Die nachfolgend erläuterten Ausführungsbeispiele stellen bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung dar. Die vorliegende Erfindung ist selbstverständlich nicht auf diese Ausführungsformen beschränkt.The exemplary embodiments explained below represent preferred embodiments of the present invention. The present invention is of course not limited to these embodiments.
Die in der obigen Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die in der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsformen, Ausführungsbeispielen und der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.The features and combinations of features mentioned in the above description and the features and combinations of features mentioned in the following description of embodiments, exemplary embodiments and the description of the figures and/or shown alone in the figures are not only in the combination specified in each case, but also in other combinations or in Can be used alone without departing from the scope of the present invention.
Im nachfolgenden wird die vorliegende Erfindung am Beispiel eines Kraftfahrzeugs 1 beschrieben. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf Kraftfahrzeuge 1 (wie etwa Personenkraftwagen, motorisierte Zwei- und Dreiräder, Lastkraftwagen, Busse, Kettenfahrzeuge, etc.) beschränkt, sondern kann bei allen bekannten, nicht schienengebundenen Land- und Wasserfahrzeugen Verwendung finden. So ist es bspw. denkbar (und auch vom Schutzumfang der Ansprüche umfasst), dass die vorliegende Erfindung bei einem Fahrrad mit einer daran befestigtem, oder von dem Bediener des Fahrrads mitgeführten mobilen Navigationseinrichtung oder mobilen Endgerät mit Navigationsfunktion (bspw. Mobiltelefon, Smartphone, Tablet-PC, PDA) Verwendung findet. Auch kann die vorliegende Erfindung bei einem Wasserfahrzeug angewandt werden, bspw. bei einem sich in einem Kanalsystem einer Stadt bewegenden Boot.The present invention is described below using a
Die nachfolgend in Bezug auf ein „Kraftfahrzeug“ erfolgende Beschreibung gilt somit entsprechend auch für alle anderen nicht schienengebundenen Land- und Wasserfahrzeuge. Selbstverständlich sind, sofern gemäß der vorliegenden Erfindung von „mehreren Fahrzeugen“ gesprochen wird, auch mehrere verschiedene Arten von Fahrzeugen umfasst. So können bspw. gemäß der vorliegenden Erfindung Koordinaten sowohl von Kraftfahrzeugen 1, als auch von Fahrrädern und von Booten zu der gleichen Recheneinrichtung 5 übertragen werden, und Daten von der Recheneinrichtung 5 an verschiedene Arten von Fahrzeugen übertragen werden, etc. Selbstverständlich kann hierbei weiter vorgesehen sein, dass von der Recheneinrichtung 5 nur solche Daten an den jeweiligen Fahrzeugtyp übertragen werden, die für den jeweiligen Fahrzeugtyp von Relevanz sind (so sind etwa für ein Fahrrad „Problemstellen-Daten“ von Autobahnen unwichtig und ein normales Boot benötigt keine „Problemstellen-Daten“ abseits von Wasserwegen).The description given below in relation to a "motor vehicle" therefore also applies accordingly to all other land and water vehicles that are not rail-bound. Of course, insofar as “several vehicles” are spoken of according to the present invention, several different types of vehicles are also included. For example, according to the present invention, coordinates of
Die vorliegende Erfindung geht in einem einfachen Fall von einem System aus, das eine einem Kraftfahrzeug 1 zugeordnete, Navigationssatelliten-gestützte Positionsbestimmungseinrichtung 2 mit einem Sensor 3 zum Empfang von von Navigationssatelliten 4, 4' eines globalen Navigationssatelliten-Systems ausgesandten Signalen 14, 14', und eine fahrzeugexterne, digitale Recheneinrichtung 5 umfasst, wobei die Positionsbestimmungseinrichtung 2 und die Recheneinrichtung 5 jeweils eine Kommunikationseinrichtung 6, 6' zur Übertragung von Daten mittels Mobilfunk (etwa mittels einem GSM-Funkstandard, einem seiner Weiterentwicklungen, UMTS, HSDPA, LTE, etc.) aufweisen oder damit verbunden sind.In a simple case, the present invention is based on a system which has a navigation satellite-supported
Soweit in der vorliegenden Anmeldung davon gesprochen wird, dass die Positionsbestimmungseinrichtung 2 dem Kraftfahrzeug 1 „zugeordnet“ ist, so ist darunter nicht nur eine fest im oder am Kraftfahrzeug 1 installierte Positionsbestimmungseinrichtung 2 zu verstehen, sondern bspw. auch ein mobiles Navigationsgerät, das sich in oder an dem Kraftfahrzeug 1 befindet. Darunter sind weiter auch andere mobile Endgeräte zu verstehen, wie etwa ein Mobiltelefon, ein Smartphone, ein PDA (Personal Digital Assistant), ein Tablet-PC, ein Netbook, ein Notebook, etc., die die Fähigkeit zum Empfang von von Navigationssatelliten 4, 4' eines globalen Navigationssatelliten-Systems ausgesandten Signalen 14, 14' aufweisen und sich in dem Kraftfahrzeug 1 befinden.Insofar as it is mentioned in the present application that the
Die Positionsbestimmungseinrichtung 2 ist dazu eingerichtet, während einer Fahrt des Kraftfahrzeugs 1 eine Mehrzahl an aufeinanderfolgenden, in vorgegebenen Zeitabständen oder nach vorgegebenen zurückgelegten Streckenlängen erfolgende Erfassungen der von dem Sensor 3 empfangenen Signale 14, 14' von Navigationssatelliten 4, 4' durchzuführen, die sich aus den bei jeder Erfassung empfangenen Signalen 14, 14' ergebenden Koordinaten 9 des Kraftfahrzeugs 1 zu ermitteln, und die ermittelten Koordinaten 9 zusammen mit Daten bezüglich der Messgenauigkeit der empfangenen Signale 14, 14' und Daten bezüglich des Zeitpunkts einer jeden Erfassung mittels Mobilfunk zu der Recheneinrichtung 5 zu übertragen. Die Übertragung zu der Recheneinrichtung 5 kann kontinuierlich oder nach jeweils einer vorgebbaren Anzahl an Erfassungen (bspw. 5, 10, 20 oder 30) als „diskretes Datenpaket“ erfolgen. Mittels der Mobilfunkeinrichtungen 6, 6' kann eine (gegebenenfalls auch verschlüsselte) Netzwerkverbindung (bspw. eine Internetverbindung) zwischen dem Fahrzeug (bzw. der Positionsbestimmungseinrichtung 2) und der Recheneinrichtung 6 hergestellt werden und die Daten über dieses Netzwerk übertragen werden.The
Bei der Mehrzahl an aufeinanderfolgenden Erfassungen kann es sich im einfachsten Fall um zwei aufeinanderfolgende Erfassungen handeln, es können jedoch auch - wie in
Soweit in den
Befindet sich das Fahrzeug 1 an einer Problemstelle oder in einer Problemzone, in der bei einem Erfassungsvorgang nur Signale von so wenigen (oder gar keinen) Navigationssatelliten empfangen werden können oder nur Signale mit einer solch schlechten „Qualität“, dass die Positionsbestimmungseinrichtung 2 keine Koordinaten des ihr zugeordneten Fahrzeugs 1 berechnen oder abschätzen kann, so kann vorgesehen sein oder ist vorteilhafter Weise vorgesehen, dass anstelle von Koordinaten eine entsprechende Information („Messausfall“) bezüglich der jeweiligen Erfassung von der Positionsbestimmungseinrichtung 2 zu der Recheneinrichtung 5 übertragen wird.If the
Die zeitlichen oder räumlichen Abstände der Erfassungen unterliegen keiner besonderen Beschränkung und es kann vorgesehen sein, dass eine kontinuierliche Erfassung oder quasi-kontinuierliche Erfassungen erfolgen. Um die von dem Kraftfahrzeug 1 zu der fahrzeugexternen, digitalen Recheneinrichtung 5 zu übertragende Datenmenge möglichst klein zu halten, ist die Positionsbestimmungseinrichtung 2 in vorteilhafter Weise jedoch dazu eingerichtet oder sind - bei einer Mehrzahl an beteiligten Kraftfahrzeugen 1 - die Positionsbestimmungseinrichtungen 2 dazu eingerichtet, während einer Fahrt des jeweiligen Kraftfahrzeugs 1 zwei oder mehr aufeinanderfolgende, in einem gleichbleibenden Zeitabstand von 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 oder 10 Sekunden oder nach jeweils einer zurückgelegten Strecke von 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 15, 20, 25, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90 oder 100 Metern erfolgende Erfassungen der von dem jeweiligen Sensor 3 empfangenen Signale 14, 14' von Navigationssatelliten 4, 4' durchzuführen, d.h. nach jeweils einem diskreten zeitlichen oder räumlichen Abstand, und die dabei anfallenden Daten zu der Recheneinrichtung 5 zu übertragen. Alternativ kann in vorteilhafter Weise jedoch auch vorgesehen sein, dass von der oder den Positionsbestimmungseinrichtungen) 2 kontinuierlich oder quasi-kontinuierlich (d.h. in sehr kurzen Zeitabständen von bspw. 0,1s, 0,2s, 0,3s, 0,4s, 0,5s oder sehr kurzen Streckenabschnitten von bspw. 0,1m, 0,2m, 0,3m, 0,4m, 0,5m, 0,6m, 0,7m, 0,8m, 0,9m, 1,0m) Erfassungen vorgenommen werden und nur die Daten der Erfassungen an die Recheneinrichtung 5 übertragen werden, die den oben angegebenen Zeitabständen oder den oben angegebenen zurückgelegen Strecken entsprechen.The temporal or spatial intervals of the acquisitions are not subject to any particular restriction and provision can be made for continuous acquisition or quasi-continuous acquisitions to take place. In order to keep the amount of data to be transmitted from the
Bei einer Mehrzahl an beteiligten Positionsbestimmungseinrichtungen 2 kann auch vorgesehen sein, dass der zeitliche oder räumliche Abstand der Erfassungen, deren Daten zu der Recheneinrichtung 5 übertragen werden, bei den verschiedenen Positionsbestimmungseinrichtungen 2 unterschiedlich ist.With a plurality of
Auch kann die Übertragung der Daten von dem Kraftfahrzeug 1 zu der externen Recheneinrichtung 5 in diskreten Zeitabständen erfolgen (bspw. im Abstand von jeweils einer 30 Sekunden, 1 Minute, 2 Minuten, 3 Minuten, 4 Minuten, 5 Minuten, etc.), wobei dann gegebenenfalls die Daten bezüglich einer Mehrzahl an Erfassungen mittels jeweils eines „Datenpakets“ übermittelt werden können. Bei einer Mehrheit an Positionsbestimmungseinrichtungen 2 kann selbstverständlich vorgesehen sein, dass die Datenübertragung bei den einzelnen Positionsbestimmungseinrichtungen 2 unterschiedlich ist, bspw. nach unterschiedlichen Zeitabständen erfolgt.The data can also be transmitted from the
Umfasst das System gemäß der vorliegenden Erfindung nur eine einzige Positionsbestimmungseinrichtung 2, so ist es nicht erforderlich - aber wahlweise möglich, dass die Positionsbestimmungseinrichtung 2 auch dazu eingerichtet ist, Daten zur eindeutigen Zuordnung der übertragenen Daten zu der Positionsbestimmungseinrichtung 2 mittels Mobilfunk zu der Recheneinrichtung 5 zu übertragen.If the system according to the present invention comprises only a single
Umfasst das System gemäß der vorliegenden Erfindung mehrere Positionsbestimmungseinrichtungen 2, so ist es nicht erforderlich - aber wahlweise möglich, dass die Positionsbestimmungseinrichtungen 2 auch dazu eingerichtet sind, Daten zur eindeutigen Zuordnung der übertragenen Daten zu der jeweiligen Positionsbestimmungseinrichtung 2 mittels Mobilfunk zu der Recheneinrichtung 5 zu übertragen, sofern bei einem Übertragungsvorgang einer Positionsbestimmungseinrichtung 2 die Daten bezüglich wenigstens zweier Erfassungen übertragen werden, da so jeweils eine in zeitlicher und/oder räumlicher Abfolge erfolgte Mehrzahl an Erfassungen von jeder Positionsbestimmungseinrichtung 2 an die Recheneinrichtung 5 übertragen wird, was für eine Ausführung der erwähnten Aufgaben durch die Recheneinrichtung 5 ausreichend ist.If the system according to the present invention comprises a plurality of
Umfasst das System gemäß der vorliegenden Erfindung mehrere Positionsbestimmungseinrichtungen 2 und werden bei einem Übertragungsvorgang nur die Daten einer einzigen Erfassung zu der Recheneinrichtung übertragen, ist es erforderlich, dass die betreffende(n) Positionsbestimmungseinrichtung(en) 2 auch dazu eingerichtet ist/sind, Daten zur eindeutigen Zuordnung der übertragenen Daten zu der jeweiligen Positionsbestimmungseinrichtung 2 mittels Mobilfunk zu der Recheneinrichtung 5 zu übertragen, da nur so eine Zuordnung einer Mehrzahl an Erfassungen zu der jeweiligen Positionsbestimmungseinrichtung 2 ermöglicht wird.If the system according to the present invention comprises several
Die Zuordnung der übertragenen Daten zu einer Positionsbestimmungseinrichtung 2 kann, etwa aus Datenschutzgründen, in einer dem Fachmann bekannten Art und Weise anonymisiert erfolgen, etwa mittels einer anonymisierten ID.The assignment of the transmitted data to a
Wie in
Derartige Abweichungen treten an „Problemstellen“ auf, in denen GNSS-Messungen mit falschen Messfehlerwerten angegeben werden. Bspw. können entlang einer Häuserschlucht oder einer Häuserzeile viele aufeinanderfolgende Erfassungen erfolgen, bei denen von der Positionsbestimmungseinrichtung 2 aus den empfangenen Signalen von Navigationssatelliten 4, 4' Koordinaten des Fahrzeugs 1 berechnet werden können. Jedoch kann bei Häuserschluchten oder Häuserzeilen durch Mehrwegeausbreitungen der Satellitensignale die Messung von der Realität abweichen (siehe
Auch Fahrten durch Tunnel 12 können Problemstellen für satellitengestützte Lokalisierung sein, da Messausfälle durch Satellitensignal-Abschattung auftreten und/oder ungültige Positions-Sprünge (siehe
Für die Angabe des Messfehlers bzw. der Messgenauigkeit aus dem Sensor 3 kann auf Informationen zurückgegriffen werden bzw. können die Informationen verwendet werden, die von GNSS-PositionsbestimmungsEinrichtungen gemäß bekannten Übertragungsstandards (bspw. dem NMEA Standard 0180) zur Verfügung gestellt werden. So umfasst der genannte NMEA Standard 0180 etwa den Datensatz „GBS“, der u.a. die Informationen „Expected error in latitude“, „Expected error in longitude“ und „Expected error in altitude“ enthält. Der Datensatz „GSA“ des genannten Standards umfasst u.a. die Informationen „PDOP in meters“, „HDOP in meters“ und „VDOP in meters“ (PDOP = Positional Dilution of Precision; HDOP = Horizontal Dilution of Precision; VDOP = Vertical Dilution of Precision); und der Datensatz „GSV“ umfasst u.a. die Informationen „satellites in view“ und „SNR in dB“ (SNR = Signal-to-Noise-Ratio, Signal-Rausch-Verhältnis).Information that is provided by GNSS position determination devices according to known transmission standards (for example the NMEA Standard 0180) can be used to specify the measurement error or the measurement accuracy from the sensor 3 . For example, the aforementioned NMEA Standard 0180 includes the "GBS" data set, which contains the information "Expected error in latitude", "Expected error in longitude" and "Expected error in altitude". The "GSA" data set of the standard mentioned includes the information "PDOP in meters", "HDOP in meters" and "VDOP in meters" (PDOP = Positional Dilution of Precision; HDOP = Horizontal Dilution of Precision; VDOP = Vertical Dilution of Precision ); and the "GSV" data record includes, among other things, the information "satellites in view" and "SNR in dB" (SNR = signal-to-noise ratio, signal-to-noise ratio).
In vorteilhafter Weise werden gemäß der vorliegenden Erfindung nicht nur GNSS-Daten von einem Kraftfahrzeug 1 erfasst und zu der externen Recheneinrichtung 5 übertragen, sondern von einer Mehrzahl an Kraftfahrzeugen 1. Hierdurch ergibt sich in vorteilhafter Weise in aller Regel nicht nur eine größere geographische Abdeckung zur Erfassung von Problemstellen, sondern es können aus der Vielzahl an überlappenden Bewegungspfaden von unterschiedlichen Kraftfahrzeugen 1 Problemstellen auch mit hoher Güte ermittelt werden. Daneben können die Problemstellen durch neue Bewegungspfade in kurzen zeitlichen Abständen validiert werden. Auch ist hierdurch eine (Wieder)Verwendbarkeit von sog. FloatingCarData aus Schwarmdatenfunktionen möglich.Advantageously, according to the present invention, not only GNSS data from a
Die an die Recheneinrichtung 5 übertragenen Koordinaten 9 werden gemäß der vorliegenden Erfindung durch die Recheneinrichtung 5,
- - unter Abgleich mit digitalen Straßendaten dahin überprüft, ob der reale Messfehler bei wenigstens einer der Erfassungen größer als der aus den Daten bezüglich der Messgenauigkeit der empfangenen Signale 14, 14' zu erwartende Messfehler ist, etwa ob sich aufgrund der empfangenen Signale eine
Drift 11 ergibt oder eine unerwartet große Standardabweichung auftritt, und/oder - - unter Abgleich mit digitalen Straßendaten dahin überprüft, ob während den Erfassungen ein scheinbarer Positions-
Sprung 13 desKraftfahrzeugs 1 erfolgt ist.
- - Checked by comparison with digital road data to determine whether the real measurement error in at least one of the acquisitions is greater than the measurement error to be expected from the data regarding the measurement accuracy of the received signals 14, 14', for example whether there is a
drift 11 due to the received signals or an unexpectedly large standard deviation occurs, and/or - - Checked by comparison with digital road data to determine whether an apparent position jump 13 of the
motor vehicle 1 has taken place during the acquisitions.
Ein „ungültiger Positions-Sprung“ 13 kann bspw. dadurch festgestellt werden, dass auf Grundlage der an die Recheneinrichtung 5 übertragenen Koordinaten 9 sich scheinbar ein für ein Kraftfahrzeug 1 untypischer oder gar unmöglicher Bewegungsablauf ergibt. Ein Beispiel für einen „ungültigen Positions-Sprung“ 13 ist beispielhaft in
Die Überprüfung der empfangenen Koordinaten 9 auf Problemstellen kann bei der Recheneinrichtung 5 automatisch oder auch teilautomatisch erfolgen. Bezüglich der hierzu verwendeten Rechenprogramme und Algorithmen bestehen keine besonderen Einschränkungen und es können alle hierfür geeigneten Rechenprogramme und Algorithmen verwendet werden.The checking of the received coordinates 9 for problem areas can take place automatically or semi-automatically in the
Erkannte Problemstellen, d.h. solche Koordinaten 9, bei denen der reale Messfehler größer als der aus den Daten bezüglich der Messgenauigkeit der empfangenen Signale 14, 14' zu erwartende Messfehler ist (d.h. bei denen bspw. eine Drift 11 erkannt wurde), und/oder bei denen ein scheinbarer Positions-Sprung 13 des Kraftfahrzeugs 1 erfolgt ist, werden anschließend in eine bei der Recheneinrichtung 5 vorgesehene oder damit in Verbindung stehende Koordinaten-Problemstellen-Datenbank 7 eingetragen oder darin belassen (falls eine bereits in der Datenbank enthaltene Problemstelle durch neue Daten validiert wurde).Detected problem areas, i.e. those
Ebenfalls ist es möglich, dass alternativ oder ergänzend zu der Koordinaten-Problemstellen-Datenbank 7 eine Straßen-Problemstellen-Datenbank 7' angelegt und/oder gepflegt wird, und die im unmittelbar vorherigen Absatz genannten Koordinaten 9 Straßenabschnitten einer digitalen Straßenkarte zugeordnet werden und die betreffenden Straßenabschnitte in eine bei der Recheneinrichtung 5 vorgesehene oder damit in Verbindung stehende Straßen-Problemstellen-Datenbank 7' eingetragen oder darin belassen werden (ein graphisch aufbereitetes Beispiel für eine solche Straßen-Problemstellen-Datenbank 7' oder einen Ausschnitt aus einer solchen Straßen-Problemstellen-Datenbank 7' ist in
Die geographische Abdeckung der Koordinaten-Problemstellen-Datenbank 7 und/oder die Straßen-Problemstellen-Datenbank 7' unterliegt keiner besonderen Beschränkung und kann auch sämtliche, weltweit bekannte Problemstellen umfassen. Die Datenbank(en) 7, 7' werden für eine weitere Verwendung vorgehalten.The geographic coverage of the coordinate
Ein Beispiel für eine möglichen Verwendungen der Datenbank(en) 7, 7' ist in
Hierbei kann eine Positionsbestimmungseinrichtung 2 oder aber auch ein anderes fahrzeugseitiges Endgerät 8 (bspw. eine fahrzeugseitige, digitale Recheneinrichtung, eine „Head Unit“) unter Übermittlung der eigenen aktuellen Position an der Recheneinrichtung 5 (dem Server) einen definierten Ausschnitt aus der Problemstellen-Datenbank 7, 7' ab. Dieser „definierte Ausschnitt“ kann bspw. eine bestimmten Radius um die Position des Kraftfahrzeugs 1 umfassen (etwa 50 km, 100 km, 150 km, etc.). Diese Anfrage kann bspw. in vorgegebenen Zeitabständen (bspw. alle 10 Minuten, 20 Minuten, 30 Minuten, etc.) oder nach Zurücklegung einer vorgegebenen Strecke (bspw. 10 km, 20 km, 30 km, 40 km, 50 km, etc.) erfolgen.In this case, a
Erfolgt eine Anfrage durch ein „anderes fahrzeugseitiges Endgerät“ 8, so umfasst das System gemäß dieser speziellen Ausgestaltung auch dieses Endgerät 8.If a request is made by a "different vehicle-side terminal" 8, the system also includes this terminal 8 according to this special embodiment.
Aufgrund der Anfrage überträgt die Recheneinrichtung 5 den angefragten Ausschnitt aus der Problemstellen-Datenbank 7, 7' zum Kraftfahrzeug 1 (bzw. der Positionsbestimmungseinrichtung 2 oder dem Endgerät 8). Der Ausschnitt aus der Problemstellen-Datenbank 7, 7' kann im Kraftfahrzeug 1 vorgehalten (bspw. in einem Arbeitsspeicher) und/oder gespeichert (bspw. in einem Flash-Speicher, auf einer Festplatte, etc.) werden. Ein Vorhalten/Eine Speicherung kann längerfristig erfolgen oder nur zeitlich befristet. So kann bspw. vorgesehen sein, dass nach einem erneuten erfolgreichen Anfrage/Antwort-Prozess, der bisher beim Kraftfahrzeug 1 vorhandene Ausschnitt aus der Problemstellen-Datenbank 7, 7' gegen den neu erhaltenen Ausschnitt aus der Problemstellen-Datenbank 7, 7' ersetzt wird. Durch letztere Ausgestaltung kann zum einen der erforderliche Speicherbedarf (im Hauptspeicher und/oder bei der Speichereinrichtung) im Kraftfahrzeug 1 klein gehalten werden und gleichzeitig enthält der Arbeitsspeicher/die Speichereinrichtung nur einen aktuell gültigen Satz an Problemstellen. Wie oben ausgeführt, können Problemstellen „altern“, d.h. nur temporär auftreten, etwa aufgrund von bestimmten terrestrischen (bspw. Baustelle) oder atmosphärischen Zuständen (bspw. Wetterphänomen wie Regen, Schneefall, Gewitter, Sturm).Based on the query, the
Man kann somit festhalten, dass gemäß der hier vorgestellten Erfindung durch eine (bspw. in regelmäßigen Zeitabständen erfolgende) Übermittlung von bevorzugt verketteten GNSS-Messungen (inkl. Messgenauigkeit) als Bewegungspfad von einem Fahrzeug 1 oder von einer Mehrzahl an Fahrzeugen 1 an eine fahrzeugexterne, digitale Recheneinrichtung (Server) 5, auf Seiten der Recheneinrichtung 5 eine (teil-)automatisierte Analyse nach Problemstellen durchgeführt und erkannte Problemstellen erfasst und aggregiert (vorgehalten) werden. Auch ist eine (Wieder)Verwendbarkeit von FloatingCarData aus Schwarmdatenfunktionen möglich.It can thus be stated that, according to the invention presented here, by transmitting (e.g. at regular time intervals) preferably concatenated GNSS measurements (including measurement accuracy) as a movement path from a
Mit steigender Anzahl an Fahrzeugen 1, die GNSS-Bewegungspfade an die Recheneinrichtung 5 senden, steigt die geografische Abdeckung zur Erfassung von Problemstellen sowie die Updatefrequenz der Problemstellen.As the number of
Aus einer Vielzahl überlappender Bewegungspfade von unterschiedlichen Fahrzeugen 1 können Problemstellen mit hoher Güte ermittelt werden und können die Problemstellen durch neue Bewegungspfade in kurzen Zeitabständen validiert werden.Problem areas can be determined with high quality from a large number of overlapping movement paths of
Durch den Vorhalt der, gegebenenfalls sogar weltweit bekannten Problemstellen auf der Recheneinrichtung 5 oder einer Datenbank 7, 7', auf die die Recheneinrichtung 5 Zugriff hat, und der Übermittlung nur des relevanten Problemstellen-Gebiets durch einen online Anfrage/Antwort-Prozess zwischen einem Fahrzeug 1 und der Recheneinrichtung 5 muss keine umfangreiche onBoard-Problemstellen-Datenbank 7, 7' vorgehalten werden und ein hierfür erforderlicher Speicherbedarf entfällt.By storing the problem areas, which may even be known worldwide, on the
Und durch eine Übermittlung eines Problemstellen-Gebiets in regelmäßigen, insbesondere regelmäßigen zeitlichen Abständen ist die Problemstellen-Kenntnis des Endgerätes (etwa der Positionsbestimmungseinrichtung 2 oder eines anderen fahrzeugseitigen Endgeräts 8) immer aktuell.And by transmitting a problem area at regular, in particular regular time intervals, the problem area knowledge of the terminal device (such as the
Kurz zusammengefasst betrifft die vorliegende Erfindung ein System und ein Verfahren zur Ermittlung und Speicherung von ortsbezogenen Problemstellen Navigationssatelliten-gestützter Positionsbestimmung. Verfahrensgemäß werden von einer Positionsbestimmungseinrichtung 2 mit einem Sensor 3 eines Fahrzeugs 1 während einer Fahrt des Fahrzeugs 1 eine Mehrzahl an aufeinanderfolgenden, in vorgegebenen Zeitabständen oder nach vorgegebenen zurückgelegten Streckenlängen erfolgende Erfassungen der von dem Sensor 3 empfangenen Signale 14, 14' von Navigationssatelliten 4, 4' durchgeführt und u.a. so ermittelte Koordinaten 9 (und auch die Messausfälle) mittels einer Mobilfunkeinrichtungen 6 zu einer fahrzeugexternen Recheneinrichtung 5 übertragen. Von der Recheneinrichtung 5 werden problematische Koordinaten 9 Navigationssatelliten-gestützter Positionsbestimmung ermittelt und diese in eine bei der Recheneinrichtung 5 vorgesehene oder damit in Verbindung stehende Koordinaten-Problemstellen-Datenbank 7 eingetragen oder darin belassen, und/oder es werden die problematischen Koordinaten 9 Straßenabschnitten einer digitalen Straßenkarte zugeordnet und die betreffenden Straßenabschnitte in eine bei der Recheneinrichtung 5 vorgesehene oder damit in Verbindung stehende Straßen-Problemstellen-Datenbank 7' eingetragen oder darin belassen.Briefly summarized, the present invention relates to a system and method for Determination and storage of location-based problem areas of navigation satellite-supported position determination. According to the method, a
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