DE19604083B4

DE19604083B4 - Verfahren zur Parametrisierung von Fahrzeugrouten in Fahrzeugleit- und/oder Informationssystemen

Info

Publication number: DE19604083B4
Application number: DE19604083A
Authority: DE
Inventors: Gerhard Dipl.-Ing. Fleck; Reinhold Dipl.-Inform. Mertens
Original assignee: T Mobile Deutschland GmbH
Current assignee: Telekom Deutschland GmbH
Priority date: 1995-03-23
Filing date: 1996-02-05
Publication date: 2006-06-29
Anticipated expiration: 2016-02-06
Also published as: DE59603925D1; DE19604084A1; DE19604083A1

Abstract

Verfahren zur Parametrisierung von Fahrzeugrouten sowie zur Vorgabe eines Fahrtweges in Fahrzeugleit- und/oder Informationssystemem, wobei die Parametrisierung der Fahrzeugrouten in vektorieller Form erfolgt, wobei weiter
die Geschwindigkeit des Fahrzeugs durch Einrichtungen zur Geschwindigkeitsmessung bestimmt wird,
die Winkelabweichung gegen die Nordrichtung durch eine Einrichtung zur Orientierungsmessung ermittelt wird,
eine Zentraleinheit des Fahrzeugs in regelmäßigen Zeitabständen diese Daten abfragt und daraus Einzelvektoren des Fahrtweges ermittelt,
eine Dienstezentrale Meldungen über verkehrsrelevante Ereignisse verbunden mit einer vektoriellen Beschreibung des Fahrtweges, auf dem das Ereignis eingetreten ist, sowie vektorielle Beschreibungen von Ausweichmöglichkeiten an die Fahrzeuge übermittelt und
in den Fahrzeugen ein Vergleich des zurückgelegten vektoriellen Fahrtweges mit den empfangenen vektoriellen Beschreibungen erfolgt und bei Übereinstimmung von Teilstücken genügender Länge die Umsetzung der vektoriellen Ausweichempfehlungen in eine für den Fahrer verständliche Ausweichempfehlung erfolgt.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Parametrisierung von Fahrzeugrouten in Fahrzeugleit- und/oder Informationssystemen DE 41 18 606 A1 .

Aus dem Stand der Technik sind eine Vielzahl von Navigationssystemen und -verfahren bekannt geworden. So offenbaren die DE 41 18 603 A1 und DE 41 18 606 A1 Navigationsgeräte für Fahrzeuge, die eine elektronische Karteninformation bereithalten, die dem Fahrer zusammen mit der jeweiligen von dem Navigationsgerät bestimmten Fahrzeugposition dargestellt wird.

Die DE 44 32 208 A1 beschreibt ein auf einer Ermittlung von Bewegungsvektoren basierendes Navigationsverfahren, bei dem die ermittelten Bewegungsvektoren mit einer vektorisierten elektronischen Straßenkarte verglichen und daraus der Standort des Fahrzeugs abgeleitet wird.

Die DE 41 41 808 A1 beschreibt ein Navigationsverfahren, bei dem ein Routenverlauf im Fahrzeug als Bahnkurve aus einzelnen Streckenabschnitten gebildet wird. Dabei wird zur Genauigkeitssteigerung des Verfahrens eine Abstandsmessvorrichtung verwendet, die eine Feininformation über den tatsächlichen Straßenverlauf liefert.

Schließlich offenbart die DE 29 23 634 C2 ein Verkehrsleitsystem, bei dem an das Fahrzeug Leitinformationen übertragen werden, die dem Fahrer den Weg zu einem vorgegebenen Fahrtziel weisen. Die aktuelle Fahrzeugposition wird ständig von einem Navigationssystem ermittelt, und die zu der jeweiligen Position gehörende Leitinformation an den Fahrer ausgegeben.

Die beschriebenen Navigationsverfahren basieren alle auf einer Ermittlung der aktuellen Fahrzeugposition, die mit einer kartographischen Information, z.B. einer elektronischen Straßenkarte, verglichen wird. Hierbei müssen große Datenmengen gespeichert, verarbeitet und zwischen dem Fahrzeug und einer Leitstelle übertragen werden.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verfahren zur Parametrisierung von Fahrzeugrouten in Fahrzeugleit- und/oder Informationssystemen anzugeben, das mit der Erfassung, Verarbeitung und Übertragung einer im Vergleich zu bekannten Verfahren geringeren Datenmenge auskommt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus dem abhängigen Anspruch.

Um Ungenauigkeiten bei der Feststellung des Fahrzeugortes bzw. der vom Fahrzeug durchlaufenen Route zu vermeiden, wie sie gerade bei Verwendung von GPS-Empfängern gegeben sind, läßt die Parametrisierung der Fahrzeugrouten vorteilhaft in einer von konkreten geographischen Koordinaten unabhängigen Form durchführen. Exakter und unter Umständen auch mit geringerem Aufwand bestimmbar und auswertbar sind insbesondere vektorielle Darstellungen der Teilstücke der Route. Denkbar sind jedoch auch andere Darstellungsformen, z.B. durch geometrische Elemente. Zur eindeutigen Festlegung der in äquidistanten Zeitabständen zu bestimmenden Teilstück-Vektoren genügt die Richtung des Vektors z.B. als Winkelabweichung gegen die Nordrichtung sowie sein Betrag, der sich über die Fahrzeuggeschwindigkeit festlegen läßt. Die Bestimmung der Vektoren kann auch in variablen Zeitabständen erfolgen, was dann allerdings in der weiteren Prozessierung entsprechend zu berücksichtigen ist.

Somit erhält man eine Beschreibung der Fahrtroute als Vektorkette, die weder auf konkrete geographische Koordinaten noch auf eine Straßenkarte bezug nehmen muß. Erst in einem weiteren Schritt kann es angebracht sein, die Vektorkette mit konkreten Straßenverläufen zur Deckung zu bringen, z.B. um dem Fahrer des Fahrzeuges Hinweise über seinen momentanen Aufenthaltsort zu geben. Die zum Betrieb eines Fahrzeugleit- und/oder Informationssystems notwendige Datenmenge ist somit wesentlich geringer als bei Systemen, die z.B. laufend auf konkrete gespeicherte Straßenkarten bezug nehmen.

Im folgenden wird anhand der 1 und 2 ein spezielles Ausführungsbeispiel des Erfindungsgedankens beschrieben.
Es zeigen
1: Vektorielle Darstellung einer Fahrtroute sowie einer Ausweichroute
2: Den Vektorketten entsprechende konkrete Straßenzüge des Straßennetzes
Zur Vorgabe eines Fahrtweges im Rahmen eines Verkehrsleit- und Informationssystems geschieht die Beschreibung des Fahrtweges zunächst nicht in Form einer logisch beschreibenden Ortsinformation. Die verkehrsrelevante Informationen werden somit nicht in Bezug auf konkrete Ortsinformationen kodiert, z.B. Stau bei Kreuzung 17, sondern bevorzugt als Beschreibung des vom Fahrzeug durchlaufenen Fahrtweges in Form einer Vektorkette V1–V10 bzw. W1–W7. Die übermittelte Information würde demnach z.B. lauten: Ereignis 14 (Stau) ist eingetreten auf dem Vektor V7 der Vektorkette V1–V10.
Die Einzelvektoren des Fahrtweges des einzelnen Fahrzeugs werden im Fahrzeug auf folgende Weise bestimmt:

– Einrichtungen zur Geschwindigkeitsmessung wie Sensoren oder Navigationssysteme (z.B. satellitengestützt) bestimmen die Geschwindigkeit des Fahrzeugs
– eine Einrichtung zur Orientierungsmessung wie ein Kompaß bzw. ein Navigationssystem (z.B. satellitengestützt) ermittelt die Winkelabweichung gegen die Nordrichtung
– eine Zentraleinheit des Fahrzeugs fragt in regelmäßigen, insbesondere in äquidistanten Zeitabständen die beiden Daten ab und ermittelt daraus die Einzelvektoren des Fahrtweges.

Die Abfrage der Daten durch die Zentraleinheit kann auch in variablen Zeitabständen erfolgen. Es würde sich insbesondere Anbieten, die Abfrage in Abhängigkeit von der aktuellen Fahrzeuggeschwindigkeit anzupassen.
Ebenso erfolgt in einer Dienstezentrale eine Paremetrisierung des Straßennetzes in der oben beschriebenen vektoriellen Form bei der Übertragung von Meldungen an Fahrzeuge. Wird der Dienstezentrale mitgeteilt, daß ein verkehrsrelevantes Ereignis 14 (Stau) bei Kreuzung 17 eingetreten ist, so gibt die Zentrale nun an alle Fahrzeuge die Information aus, daß bei Durchlaufen der Vektorkette V1–V10 bei V7 das Ereignis 14 (Stau) eintreten wird. Als Ausweichmöglichkeit nach der Vektorkette V1–V3 wird die Vektorkette W1–W7 benannt.
Die empfangenden Fahrzeuge vergleichen die vektorielle Beschreibung mit dem von ihnen selbst zurückgelegten Fahrtweg in seiner ebenfalls vektoriellen Form. Wird einen Übereinstimmung von Teilstücken genügender Länge der beiden Vektorketten festgestellt, so erkennt die Zentraleinheit des Fahrzeugs, daß sich das Fahrzeug auf dem Weg zum Ereignis 14 (Stau) befindet und die erkennt auch die Vektorkette W1–W7 als mögliche Ausweichempfehlung. Diese wird nun umgesetzt in eine für den Fahrer verständliche Ausweichempfehlung (z.B. akustische Ansage: nächste Kreuzung rechts abbiegen). Möglich ist auch, daß die Vektorketten mit einer gespeicherten Straßenkarte zur Deckung gebracht werden und dem Fahrer der relevante Bereich des Straßennetzes mit Hinweis auf das Ereignis 14 sowie der Ausweichempfehlung auf einem Display angezeigt werden. Der Vektor V7 entspricht dann z.B. dem Kreuzungsbereich der Straßen B45 und B36 (Position 17). Nach Vektor V3 kommt eine Abzweigung 18. Das Ziel des Fahrzeugs ist Position 19.

Claims

Verfahren zur Parametrisierung von Fahrzeugrouten sowie zur Vorgabe eines Fahrtweges in Fahrzeugleit- und/oder Informationssystemem, wobei die Parametrisierung der Fahrzeugrouten in vektorieller Form erfolgt, wobei weiter die Geschwindigkeit des Fahrzeugs durch Einrichtungen zur Geschwindigkeitsmessung bestimmt wird, die Winkelabweichung gegen die Nordrichtung durch eine Einrichtung zur Orientierungsmessung ermittelt wird, eine Zentraleinheit des Fahrzeugs in regelmäßigen Zeitabständen diese Daten abfragt und daraus Einzelvektoren des Fahrtweges ermittelt, eine Dienstezentrale Meldungen über verkehrsrelevante Ereignisse verbunden mit einer vektoriellen Beschreibung des Fahrtweges, auf dem das Ereignis eingetreten ist, sowie vektorielle Beschreibungen von Ausweichmöglichkeiten an die Fahrzeuge übermittelt und in den Fahrzeugen ein Vergleich des zurückgelegten vektoriellen Fahrtweges mit den empfangenen vektoriellen Beschreibungen erfolgt und bei Übereinstimmung von Teilstücken genügender Länge die Umsetzung der vektoriellen Ausweichempfehlungen in eine für den Fahrer verständliche Ausweichempfehlung erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die vektoriellen Beschreibungen mit einer gespeicherten Straßenkarte zur Deckung gebracht werden und dem Fahrer der relevante Bereich des Straßennetzes mit Hinweis auf das verkehrsrelevante Ereignis sowie die Ausweichempfehlung auf einem Display angezeigt werden.