DE19730794A1 - Verfahren und Telematikgerät zum Erstellen und Aussenden von verkehrsrelevanten Daten - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erstellen und Aussen­ den von verkehrsrelevanten Daten, die mit Sensoren an Bord eines Kraftfahrzeugs erstellt worden sind, zusammen mit einer Positionsangabe an eine Zentrale, in der die Daten ausgewertet und zur Erstellung von Verkehrsmeldungen benutzt werden.

Die Erfindung betrifft ferner ein Telematikgerät für ein Kraftfahrzeug mit Eingängen zum Anschluß von Sensoren, einem Eingang für empfangene kodierte Verkehrsmeldungen, einem Ein­ gang für Signale einer Navigationseinrichtung und einer Sende­ einrichtung zum Aussenden von aus den Sensorsignalen gebilde­ ten Daten an eine Zentrale.

Das heute praktizierte System der Durchsage von Verkehrsnach­ richten ist nicht befriedigend, weil eine erhebliche Zeit be­ nötigt wird, bis relevante Verkehrsereignisse gemeldet und dann über Rundfunk mitgeteilt werden, wobei viele Verkehrs­ teilnehmer die Durchsage der Verkehrsmeldung verpassen, weil sie gerade zu diesem Zeitpunkt das Autoradio ausgeschaltet oder einen Sender eingestellt haben, der keine Verkehrsnach­ richten ausstrahlt.

Das letztgenannte Problem kann durch die Einrichtung eines Verkehrsfunkkanals behoben werden, dessen jeweils letzte Ver­ kehrsmeldungen in einem Speicher abgespeichert werden und da­ her jederzeit abgehört werden können. Der Speicher ist dabei so organisiert, daß neu ankommende Meldungen die ältesten ab­ gespeicherten Meldungen aus dem Speicher eliminieren (First-In-First-Out).

Es wird erwogen und an Versuchsstrecken erprobt, durch an den Straßen, insbesondere Autobahnen, montierte Sensoren die mitt­ lere Verkehrsdichte und -geschwindigkeit zu detektieren und an eine Zentrale zu melden, die aus den detektierten Daten Ver­ kehrsmeldungen erstellt.

Ergänzend oder alternativ hierzu ist der Gedanke bekannt ge­ worden, durch im Fahrzeug installierte Verkehrstelematik-End­ geräte Position, Fahrgeschwindigkeit und -richtung unmittelbar aus dem Verkehrs geschehen zu melden (Mannesmann-Geschäftsbe­ richt 1996, veröffentlicht im Internet unter http://www.man­ nesmann.de./fakten/1996/forschung.htm#automotive). Zur Posi­ tionsbestimmung wird dabei das satellitengestützte Global Po­ sitioning System GPS und zur Informationsübermittlung an die Zentrale das flächende GSM-Mobilfunknetz genutzt. Die Daten "Fahrgeschwindigkeit und -richtung" können auch aus GPS-Daten, vorzugsweise jedoch aus der Sensierung der Lenkbewegung und aus dem Sensor für den Tachometer oder den Radsensoren für ein automatisches Bremssystem (ABS) entnommen werden. Auf diese Weise können Verkehrsdaten von den Verkehrsteilnehmern selbst aktuell an die Zentrale übermittelt werden. Dabei wird es al­ lerdings erforderlich sein, die Übermittlung der Daten entwe­ der in einem festen Zeitraster oder aufgrund bestimmter Ereig­ nisse (Unterschreiten einer Mindest-Fahrzeuggeschwindigkeit für eine Mindestdauer o. ä.) vorzusehen. Da für die Übersendung der Daten ein Verbindungsaufbau, beispielsweise im GSM-Netz, erforderlich ist, wird beim Auftreten eines Staus, also bei einer kollektiven Verlangsamung der Fahrgeschwindigkeit, eine erhebliche Anzahl von Übermittlungen aufgebaut oder zumindest versucht werden. Bei der wünschenswerten großen Verbreitung dieses FCD-Verfahrens (Floating-Car-Data-Verfahren) werden die Meldungen der Telematikgeräte zu einer erheblichen Beeinträch­ tigung der Verfügbarkeit des Kommunikationsnetzes führen, wo­ durch ggf. die Funktionsfähigkeit des FCD-Verfahrens in Frage gestellt wird.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher das Problem zugrunde, eine zu starke Beanspruchung eines Kommunikationsnetzes durch in Kraftfahrzeugen eingebaute Telematikgeräte zu vermeiden.

Ausgehend von dieser Problemstellung ist erfindungsgemäß ein Verfahren der eingangs erwähnten Art dadurch gekennzeichnet, daß Verkehrsmeldungen mit einem Empfänger in dem Kraftfahrzeug empfangen und nach Art und Ort abgespeichert werden und daß vor dem Aussenden von Daten an die Zentrale ein Vergleich der Daten unter Berücksichtigung der aktuellen Position mit dem Inhalt der abgespeicherten Verkehrsmeldungen vorgenommen wird und nur solche Daten an die Zentrale ausgesandt werden, die in den abgespeicherten Daten nicht enthalten sind bzw. eine Ände­ rung gegenüber den abgespeicherten Daten enthalten.

Das erfindungsgemäße Verfahren sieht somit vor, daß die durch die Sensoren enthaltenen Daten nicht sofort an die Zentrale weitergeleitet werden, wenn diese Daten eine Relevanz für eine Verkehrssituation haben könnten, sondern zunächst der in der Zentrale vorhandene und in Form von Verkehrsmeldungen bereits mitgeteilte Kenntnisstand überprüft wird. Nur wenn die im Fahrzeug intern gebildeten Daten gegenüber den abgespeicherten Verkehrsmeldungen eine neue Information enthalten, wird das Aussenden an die Zentrale mit dem Telematikgerät veranlaßt. Dabei ist es naturgemäß zweckmäßig, daß die Verkehrsmeldungen auf einem eigenen Kanal übermittelt werden und daher sofort und automatisch vom Empfänger im Kraftfahrzeug empfangen und abgespeichert werden können. Die vielfach redundante Aussen­ dung von Daten an die Zentrale durch die zahlreichen Verkehrs­ teilnehmer kann daher erfindungsgemäß vermieden werden, so daß eine minimale Belastung des Kommunikationsnetzes durch die Übermittlung der Verkehrsdaten erreicht wird.

Die Angabe über den Ort des gemeldeten Verkehrsgeschehens kann daher nicht nur eine punktuelle Ortsangabe sondern auch Aus­ maßangaben in Form von Flächen oder Streckenabschnitten umfas­ sen.

Für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es außerordentlich vorteilhaft, wenn Verkehrsmeldungen in einem standardisierten Kode ausgestrahlt und abgespeichert werden. In diesem Fall können die von den Sensoren gelieferten Daten den zugehörigen Teilen der kodierten Verkehrsmeldung zugeord­ net und die aktuelle Position des Kraftfahrzeugs mit der in der Verkehrsmeldung angegebenen Lokalisierung verglichen wer­ den. Auf diese Weise ist es möglich, ohne großen Aufwand fest­ zustellen, ob die aktuellen, zur Übertragung an die Zentrale vorgesehenen Verkehrsdaten bereits in einer abgespeicherten Verkehrsmeldung enthalten sind.

Um den Speicher im Empfänger für die Verkehrsmeldungen im Kraftfahrzeug nicht zu groß machen zu müssen, kann es sinnvoll sein, für die Abspeicherung im Empfänger eine Selektion der Verkehrsmeldung im Hinblick auf den betroffenen Ort und die aktuelle Position des Kraftfahrzeugs vorzunehmen. Bewegt sich beispielsweise ein Kraftfahrzeug gerade in Kassel, wird nicht zu erwarten sein, daß dieses Kraftfahrzeug zur Aktualisierung einer Verkehrsmeldung in Karlsruhe beitragen kann. Es ist da­ her nicht erforderlich, eine Verkehrsmeldung abzuspeichern, die ein fernab von der aktuellen Position des Kraftfahrzeugs liegendes Gebiet betrifft.

Zur Lösung des oben erwähnten Problems ist erfindungsgemäß ferner ein Telematikgerät der eingangs erwähnten Art gekenn­ zeichnet durch einen Speicher zum Abspeichern von empfangenen kodierten Verkehrsmeldungen mit Lokalisationskodes, eine Ver­ gleichseinrichtung zum Vergleich der aktuellen Position mit Lokalisationskodes der abgespeicherten Verkehrsmeldungen, einer Korrelationseinrichtung zur Korrelierung der durch die Sensoren gewonnenen Daten mit den Inhalten der abgespeicherten Verkehrsmeldungen und eine Steuerung der Sendeeinrichtung zur Aussendung nur solcher Daten, die durch die Korrelationsein­ richtung nicht bereits explizit oder implizit als Bestandteil oder Änderung der abgespeicherten Verkehrsmeldungen erkannt sind.

Der Vergleich der aktuellen Position mit einem Lokalisations­ kode kann durch einen Umrechnungsalgorithmus ermöglicht wer­ den. Vorzugsweise ist jedoch ein Speicher mit einer Lokalisa­ tionstabelle zur Zuordnung der von der Navigationseinrichtung ermittelten Position zu einem Lokalisationskode vorgesehen.

Die Erfindung soll im folgenden anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert werden.

Das dargestellte Gerät empfängt über eine Antenne 1 und einen Verkehrsfunkempfänger 2 Verkehrsnachrichten, die vorzugsweise über einen Verkehrsfunkkanal der Rundfunkanstalten oder einen hierfür zur Verfügung stehenden Mobilfunkkanal eines Mobil­ funk-Serviceproviders ausgestrahlt werden. Die Verkehrsmeldung enthält vorzugsweise eine beispielsweise nach dem ALERT C-Pro­ tokoll kodierte Angabe über die Art der Meldung und einen Lokalisationskode. Eine zentrale Verarbeitungseinheit 3 des Geräts sorgt für die Ablage der Verkehrsmeldung in einem Spei­ cher 4, der somit alle aktuellen Verkehrsmeldungen, zumindest soweit sie für die aktuelle Position des Kraftfahrzeugs rele­ vant werden können, enthält.

Zur Bestimmung der aktuellen Position des Kraftfahrzeugs dient ein GPS-Empfänger 5, mit dem eine Positionsermittlung aus Sa­ tellitensignalen möglich ist. Gegebenenfalls kann die Posi­ tionsbestimmung mit Hilfe von Signalen bestimmter Sensoren des Kraftfahrzeugs, wie beispielsweise ABS-Sensoren oder Lenkbewe­ gungssensoren, verfeinert werden.

An die zentrale Verarbeitungseinheit 3 ist ferner ein An­ schlußmodul 6 angeschlossen, das Ausgangssignale einer Reihe von Sensoren 7 sowie Signale eines Kraftfahrzeugbus 7' auf­ nimmt. Die zentrale Verarbeitungseinheit 3 verarbeitet die von dem Anschlußmodul 6 gelieferten Signale zu verkehrsrelevanten Daten und ordnet diese den zugehörigen Teilen der kodierten Verkehrsmeldung zu. Gleichzeitig findet eine Zuordnung der durch den GPS-Empfänger 5 generierten Position zu den aufge­ nommenen Daten statt, wobei die geografischen Daten einem Lo­ kationskode zugeordnet werden, der sich aus einer Lokationsta­ belle 8 ergibt.

In der zentralen Verarbeitungseinheit wird dann eine Korrela­ tion der generierten und mit dem Lokalisationskode versehenen Daten zu unter dem gleichen Lokalisationskode abgespeicherten aktuellen Verkehrsmeldungen vorgenommen. Entsprechen die Daten einer vorliegenden Verkehrsmeldung, wird nichts weiteres ver­ anlaßt. Gehören die über die Sensoren 7 generierten Daten je­ doch zu einem noch nicht gemeldeten Verkehrsereignis oder än­ dern sie eine abgespeicherte Verkehrsmeldung, beispielsweise indem die Auflösung eines gemeldeten Staus festgestellt worden ist, wird eine entsprechende Meldung generiert und über einen GSM-Sendeteil 9 und eine GSM-Antenne 10 zu einem eine Zentrale bildenden Serviceprovider abgestrahlt.

Insbesondere zur Erkennung der Auflösung eines Verkehrsstaus ist es zweckmäßig, die im Speicher 4 abgespeicherten aktuellen Verkehrshinweise bezüglich ihres Lokalisationskodes zu über­ wachen und eine Annäherung des Kraftfahrzeugs an die zu dem Lokalisationskode gehörenden geografischen Daten mit Hilfe des GPS-Empfängers 5 festzustellen. Liegt die der Verkehrsmeldung zugrundeliegende Situation nicht mehr vor, wird eine ent­ sprechende Korrekturmeldung über die GSM-Antenne abgestrahlt.

Die in dem Speicher abgespeicherten Verkehrsmeldungen können im Rahmen der vorliegenden Erfindung im weitesten Sinne ver­ standen werden, also insbesondere verkehrsrelevante Umweltda­ ten beinhalten, z. B. Nebel-, Niederschlags-, Temperaturwarn­ meldungen o. ä.. Demgemäß kommen als Sensoren 7 zur Erstellung von verkehrsrelevanten Daten auch bisher nicht in Betracht gezogene Informationsgeber in Frage, so z. B. die Betätigung eines Lichtschalters während der Tageszeit als Indikator für Nebel oder Niederschläge, ein Schlupfsensor einer ABS-Steue­ rung als Indikator für Straßenglätte durch Eis, Schnee oder Nässe usw.

Selbstverständlich ermöglicht es die Erfindung ferner, auch aus anderen Quellen stammende Verkehrsmeldungen zu verarbei­ ten, um beispielsweise die Daten der kraftfahrzeugeigenen Sen­ soren zu interpretieren.

Claims (6)

1. Verfahren zum Erstellen und Aussenden von verkehrsrele­ vanten Daten, die mit Sensoren (7) an Bord eines Kraft­ fahrzeugs erstellt worden sind, zusammen mit einer Posi­ tionsangabe an eine Zentrale, in der die Daten ausgewer­ tet und zur Erstellung von Verkehrsmeldungen benutzt wer­ den, dadurch gekennzeichnet, daß Verkehrsmeldungen mit einem Empfänger (2) in dem Kraftfahrzeug empfangen und nach Art und Ort abgespeichert werden und daß vor dem Aus senden von Daten an die Zentrale ein Vergleich der Daten unter Berücksichtigung der aktuellen Position mit dem Inhalt der abgespeicherten Verkehrsmeldungen vorge­ nommen wird und nur solche Daten an die Zentrale ausge­ sandt werden, die in den abgespeicherten Daten nicht ent­ halten sind bzw. eine Änderung gegenüber den abge­ speicherten Daten enthalten.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Verkehrsmeldungen in einem standardisierten Kode ausge­ strahlt und abgespeichert werden, daß die von den Senso­ ren (7) gelieferten Daten den zugehörigen Teilen der ko­ dierten Verkehrsmeldung zugeordnet und die aktuelle Posi­ tion des Kraftfahrzeugs mit der in der Verkehrsmeldung angegebenen Lokalisierung verglichen werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Aussendung von Verkehrsmeldungen in einem von der Zentrale gespeisten Übertragungsnetz erfolgt.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß für die Abspeicherung eine Selektion der empfangenen Verkehrsmeldungen im Hinblick auf den betreffenden Ort und die aktuelle Position des Kraftfahr­ zeugs vorgenommen wird.

5. Telematikgerät für ein Kraftfahrzeug mit Eingängen zum Anschluß von Sensoren (7), einem Eingang für empfangene kodierte Verkehrsmeldungen mit Lokalisationskodes, einem Eingang für Signale einer Ortungseinrichtung (5) und ei­ ner Sendeeinrichtung (9, 10) zum Aussenden von aus den Sensorsignalen gebildeten Daten an eine Zentrale, gekenn­ zeichnet durch einen Speicher (4) zum Abspeichern von empfangenen kodierten Verkehrsmeldungen, eine Ver­ gleichseinrichtung (in 3) zum Vergleichen der aktuellen Position mit Lokalisationskodes der abgespeicherten Ver­ kehrsmeldungen, einer Korrelationseinrichtung (in 3) zur Korrelierung der Daten mit den Inhalten der abgespeicher­ ten Verkehrsmeldungen und einer Steuerung (in 3) der Sen­ deeinrichtung (9, 10) zum Aussenden nur solcher Daten, die durch die Korrelationseinrichtung nicht bereits ex­ plizit oder implizit als Bestandteil oder Änderung der abgespeicherten Verkehrsmeldungen erkannt sind.

6. Telematikgerät nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch ei­ nen Speicher (8) mit einer Lokalisationstabelle zur Zu­ ordnung der von der Ortungseinrichtung (5) ermittelten Position zu einem Lokalisationskode.