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Die Erfindung betrifft ein Verfahren
zur Übertragung
von eine Route eines Fahrzeuges in einem Verkehrsnetz betreffenden
Routeninformationen zwischen einer Verkehrszentrale und einem Endgerät in einem
Fahrzeug, eine Verkehrszentrale und ein Endgerät.
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Eine Verkehrszentrale kann aus von
stationären
Detektoren in einem Verkehrsnetz gewonnenen und aus von mobilen
Detektoren (in Fahrzeugen FCD) gewonnenen und an sie übermittelten
Informationen Verkehrszustandsmeldungen, Verkehrsprognosen und Verkehrsnavigationshilfen
für ein
Endgerät
erstellen. Sowohl für
die Übertragung
von gewonnenen Verkehrsinformationen von einem Fahrzeug (per Mobilfunk
etc.) an eine Verkehrszentrale wie auch zur Übertragung von Informationen
zu Verkehrszustandsmeldungen, Verkehrsprognosen, Verkehrsnavigationshilfen
etc. von einer Zentrale (per Mobilfunk etc.) an ein Endgerät ist jeweils
die Bezeichnung des Ortes, auf welchen sich eine Information bezieht,
erforderlich. Wenn im Endgerät
und in der Zentrale eine identische Karte vorhanden ist, ist eine
Ortsreferenzierung mit Bezug auf die Karte möglich; jedoch werden Karten
aufgrund von neuen Straßen,
Fahrtrichtungsänderungen,
Umleitungen, Baustellen etc. laufend aktualisiert, so daß im Endgerät und in
der Zentrale unterschiedliche Kartenversionen vorliegen können. Eine
Ortsreferenzierung ausschließlich
aufgrund der geographischen Länge
und Breite birgt das Problem der erforderlichen Zuordnung zu einer
Straße
in einer Karte; insbesondere kann z.B. an einer gemessenen Ortsposition
eines Endgerätes
in der Karte in der Zentrale keine Straße verlaufen, bzw. an einer
von einer Verkehrszentrale referenzierten geographischen Ortsposition
in der Karte in dem Kartenendgerät
keine Straße
sein. Die Verwendung gemeinsamer Referenztabellen zu Orten in einem
Verkehrsnetz ist im Detaillierungsgrad aufgrund nicht unbegrenzt
zur Verfügung
stehender Speicherkapazität
begrenzt. Derartige Verfahren sind somit zur Übertragung von Informationen
im Rahmen eines Navigationsdienstes, welcher insbesondere auch in
entlegenen Gebieten zweckmäßig ist,
nur bedingt geeignet.
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Die
DE 195 31 824 A1 offenbart ein Verfahren
zur Übertragung
einer Routeninformation von einer Zentrale zu einem Fahrzeug, wobei
zur Verringerung der zu übertragenden
Datenmenge als Abbiegeinformation an Einmündungen oder Kreuzungen die
Abbiegerichtung übertragen
wird ohne Angabe des Ortes der Kreuzung oder Einmündung, welche dem
Bordrechner bekannt ist. Daten zu einer der Kreuzung nachfolgenden
Straße
werden nicht übertragen.
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Die
DE 40 35 979 C2 offenbart ein Navigationsverfahren,
bei dem die Fahrtroute in Form von Führungspunkten, die Kreuzung
oder Richtungsfahrbahn-Änderungspunkte
sein können,
angegeben wird. Die Datenstruktur einer solchen Kreuzung enthält Ortsinformationen,
den Code, die Richtung der abführenden
Straßen
und die zu wählende
Reiserichtung mit der zugehörigen
Richtungsfahrbahn. Das Verfahren wird von einem Rechner im Fahrzeug ohne
Zentrale durchgeführt.
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Die
US
5 430 655 zeigt ein Verfahren zur Navigation von Kraftfahrzeugen,
bei dem Kreuzungen mit dem Text-Namen der befahrenen Straßen und der
Straße,
in die eingebogen werden soll, endgerätseitig dargestellt werden.
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Aufgabe der Erfindung ist eine einfache
und effiziente Optimierung der Ortsreferenzierung bei der Übertragung
von Informationen zwischen einem Endgerät und einer Verkehrszentrale.
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Die Aufgabe wird durch den Gegenstand
des Anspruch 1 gelöst.
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Die Erfindung ermöglicht eine effiziente Ortsreferenzierung
auch in entlegenen Gebieten, zu welchen evtl. im Endgerät keine
detaillierte Karte und/oder keine Referenztabelle mit Code-Bezeichnungen und
ihnen zugeordneten Orten im Verkehrsnetz existiert. Dabei sind die übertragenen,
die Route eines Fahrzeuges in einem Verkehrsnetz betreffenden Routeninformationen
hinreichend zur Identifikation einer Route eines Fahrzeuges sowohl
bei einer Übertragung
von Routeninformationen an das Fahrzeug wie auch bei der Übertragung
von Routeninformationen an die Verkehrszentrale. Durch die Bezeichnung
der in Fahrtrichtung der Route folgenden Straße und des Ortes eines Wegpunktes
wird der Ort einer möglichen
Abzweigung eines Fahrzeuges hinreichend definiert; die weitere Fortbewegungsrichtung
des Fahrzeuges wird durch die Übermittlung
der Fahrtrichtung nach dem Wegpunkt definiert. Ein Wegpunkt wird
dabei jeweils dort definiert, wo ein Fahrzeug von einer Straße abgebogen
ist oder abbiegen soll.
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Nach einer bevorzugten Ausgestaltung
der Erfindung geben die übertragenen
Routeninformationen eine von der Verkehrszentrale einem Fahrzeug als
Navigationshilfe vorgeschlagene Route an, wobei die Routeninformation
von der Verkehrszentrale an das Fahrzeug übertragen werden und wobei
Wegpunkte jeweils dort definiert werden, wo von der Verkehrszentrale
dem Endgerät
im Fahrzeug das Abbiegen des Fahrzeuges vorgeschlagen wird. Damit
ist eine effiziente Navigationshilfe für ein Fahrzeug ohne die Notwendigkeit
des Vorhandenseins einer detaillierten Karte zu entlegenen Gebieten,
zu Auslands-Gebieten etc. oder von Ortsreferenztabellen im Endgerät im Fahrzeug
möglich.
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Nach einer weiteren Ausgestaltung
der Erfindung beschreibt die Routeninformation eine von einem Fahrzeug
zurückgelegte
Route, über
welche das Fahrzeug die Verkehrszentrale (zur interaktiven Kontrolle
der Navigation des Fahrzeuges oder zur Erstellung von Verkehrszustandsmeldungen
oder Verkehrsprognosen) informieren soll; dabei werden die Routeninformationen
vom Endgerät
im Fahrzeug an die Verkehrszentrale übertragen. Wegpunkte werden dort
definiert, wo das Fahrzeug von einer Straße abgebogen ist. Bei Verwendung
dieser Ausgestaltung als Navigationshilfe kann ein vom Fahrzeugendgerät an die
Verkehrszentrale zur Interaktivität bzw. zur Kontrolle des gefahrenen
Weges eines navigierten Fahrzeuges der Name und evtl. die Fahrtrichtung
im Endgerät
vom Benutzer zur manuellen oder akustischen Eingabe abgefragt werden.
Die Richtung kann dabei auch aufgrund laufender GPS-Messungen bestimmt
werden. Bei Verwendung dieser Ausgestaltung zur Information der
Verkehrszentrale über
einen vom Fahrzeug zurückgelegten
Weg zur Erstellung von Verkehrszustandsmeldungen oder Verkehrsprognosen
ist eine automatische Erfassung der Routeninformationen im Endgerät, insbesondere
eine Erfassung der Namen der zurückgelegten
Straßen,
der Orte von Wegpunkten und der Fahrtrichtung zweckmäßig; bei
einer Positionsbestimmung (z.B. aus GPS) können Straßennamen, Orte von Abzweigungs-Wegpunkten
z.B. aus einer Karte im Endgerät und
Fahrtrichtungen automatisch ermittelt und als Routeninformationen
an die Verkehrszentrale übermittelt
werden.
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In der Zentrale ist zweckmäßig eine
digitale Karte des Verkehrsnetzes vorhanden.
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Eine einem Endgerät in einem Fahrzeug von der
Zentrale empfohlene Route im Verkehrsnetz wird in der Zentrale z.B.
von einem Routenberechnungsprogramm berechnet; dabei kann eine digitale
Karte und/oder Verkehrsinformationen etc. mit einbezogen werden.
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Die Kommunikation zwischen einer
Verkehrszentrale und einem Fahrzeug erfolgt zweckmäßig per
Funk, insbesondere Mobilfunk. Die Angabe der Fahrtrichtung nach
einem Wegpunkt kann in den Routeninformationen insbesondere als
Himmelsrichtung und/oder als Abzweigerichtung (also links/rechts/geradeaus/scharf
links etc.) angegeben und übertragen
werden.
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Das erfindungsgemäße Verfahren kann in einer
Verkehrszentrale und in einem Endgerät als Programm implementiert
sein.
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Weitere Merkmale und Vorteile der
Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines
Ausführungsbeispiels
anhand der Zeichnung. Dabei zeigt:
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1 einen
Ausschnitt aus einem Verkehrsnetz und
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2 eine
abstrahierte Darstellung des in 1 gezeigten
Ausschnittes des Verkehrsnetzes.
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Das in 1 ausschnittweise
dargestellte Verkehrsnetz zeigt die Straßen; 1 = Kölner Straße, 2 = Verdi-Straße, 3 =
Mozart-Straße,
4 = Hinterer Waldweg, 5 = Beethoven-Straße, 6 = Bachstraße. Ferner ist
hierzu ein Kompaß 7a dargestellt,
der angibt, daß in 1 oben die Himmelsrichtung
Norden im Verkehrsnetz 1 bis 6 ist. Vom Süden auf
der Kölner
Straße 1 kommend
besteht die Abbiegemöglichkeit 7 nach
rechts in die Beethoven-Straße 5.
Beim Befahren der Beethoven-Straße 5, ausgehend von
der Abbiegemöglichkeit 7 von
der Kölner
Landstraße
in Richtung Osten, also in 1 nach
rechts, bestehen nach links die Abbiegemöglichkeiten 8 in die
Verdi-Straße 2, 11 in
den Hinteren Waldweg 4, 12 in die Bachstraße 6 und
nach rechts die Abbiegemöglichkeiten 9 in
die Verdi-Straße,
2 und 10 in die Mozart-Straße 3.
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Das Fahrzeug 13 bewegt sich
auf der Kölner Straße 1 in
Richtung Norden, also in 1 von
unten nach oben auf die Abbiegemöglichkeit 7 zu.
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Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren
können
Routeninformationen zu einer von einem Fahrzeug 13 mit
einem Endgerät
innerhalb eines Verkehrsnetzes 1 bis 6 zurückgelegten
Route an eine Verkehrszentrale 14 (per Mobilfunk etc.)
z.B. zur Navigationskontrolle übertragen
16 werden. Ferner können
mit dem erfindungsgemäßen Verfahren
von einer Verkehrszentrale sich auf eine Route beziehende Informationen,
insbesondere Navigationshilfeinformationen an ein Endgerät in einem
Fahrzeug 13 übertragen 15 (per
Mobilfunk etc.) werden.
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Im folgenden wird zunächst die Übertragung von
Routeninformationen zu einer von einem Fahrzeug in einem Verkehrsnetz
zurückgelegten
Route beschrieben: Ein Fahrzeug 13 fährt in 1 entlang der Kölner Straße 1, zweigt an der
Abbiegemöglichkeit 7 nach
Osten, also in 1 nach
rechts in die Beethoven-Straße 6 ab
und fährt
diese bis zur Abbiegemöglichkeit 12 entlang,
worauf es an der Abbiegemöglichkeit 12 nach
Nordosten, also in 1 nach rechts
oben, in die Bachstraße 6 abbiegt.
Diese Route des Fahrzeuges 13 soll von einem Endgerät im Fahrzeug 13 an
die Verkehrszentrale zum Ermöglichen
einer interaktiven Navigation oder/und zur Weiterverwendung in der
Verkehrszentrale 14 an die Verkehrszentrale 14 übertragen
16 werden. Einen Anfangspunkt einer Route überträgt ein Endgerät in einem
Fahrzeug 13 beispielsweise aufgrund seiner Position, welche
beispielsweise durch GPS im Endgerät ermittelbar ist. Die Route
des Fahrzeuges 13 an die Verkehrszentrale kann derart übermittelt
werden 16, daß Wegpunkte
im Endgerät
des Fahrzeugs 13 dort definiert werden, wo das Fahrzeug
von einer Straße abbiegt.
Hier wird ein Wegpunkt 7 dort definiert, wo das Fahrzeug
von der Kölner
Straße 1 in
die Beethoven-Straße 5 abbiegt;
ein weiterer Wegpunkt 12 wird dort definiert, wo das Fahrzeug
von der Beethoven-Straße 5 in
die Bachstraße 6 abbiegt.
Zu diesen Wegpunkten werden jeweils die in Fahrtrichtung der Route
folgende Straße,
der Ort des Wegpunktes und die Fahrtrichtung nach dem Wegepunkt
bezeichnet und übertragen.
Am Wegpunkt 7 wird die in Fahrtrichtung der Route folgende
Straße 5,
also die Beethoven-Straße 5 bezeichnet;
ferner wird der Ort des Wegpunktes bezeichnet, welcher beispielsweise durch
GPS ermittelbar ist; ferner wird die Fahrtrichtung nach dem Wegpunkt 7 als „rechts" oder/und „Osten" bezeichnet. Entsprechend
wird in den Routeninformationen zu dem Wegpunkt 12 die
in Fahrtrichtung der Route nach dem Wegpunkt 12 folgende Straße, die
Bachstraße 6,
sowie der Ort des Wegpunktes 12, sowie die Fahrtrichtung
nach dem Wegpunkt 12, also hier nach rechts oben und/oder
nach Nordosten, bezeichnet. Der Ort eines Wegpunktes kann in Form
von standardisierten geographischen Koordinaten, beispielsweise
durch eine Zahl, welche geographische Länge und Breite mit vorgegebener Rundung
angibt, übertragen
werden etc. Die Ermittlung der Straßen, in welche ein Fahrzeug
einbiegt, kann aufgrund von GPS und/oder Lenkradeinschlag mit einer
digitalen Karte im Endgerät
im Fahrzeug 13 erfolgen; ferner ist ein einfacheres Endgerät für ein Fahrzeug 13 möglich, wobei
beispielsweise zum Ermöglichen
einer interaktiven Navigation, eine Eingabe zu einer Abzweigung 7, 12 in
eine andere Straße vom
Endgerät
manuell und/oder akustisch vom Benutzer angenommen wird.
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Zu denjenigen Abbiegemöglichkeiten 8, 9, 10, 11 von
einer Straße 5,
welche das Fahrzeug 13 nicht wahrnimmt, werden hier keine
Routendaten übertragen.
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Aufgrund der übertragenen 16 Routendaten ist
eine Erkennung des Weges des Fahrzeuges 13 in der Verkehrszentrale 14 möglich. Zweckmäßig weist die
Verkehrszentrale eine digitale Karte des Verkehrsnetzes 1 bis 6 auf.
Der ermittelte Weg des Fahrzeuges 13 kann damit Straßen in der
digitalen Karte in der Verkehrszentrale 14 zugeordnet werden.
Aufgrund der Zuordnung kann eine Navigation des Fahrzeuges interaktiv
gestaltet werden und/oder eine historische Datenbank für Verkehrsinformationen
etc. angelegt und verwendet werden.
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Im folgenden wird die Übertragung
von einer Route eines Fahrzeuges in einem Verkehrsnetz betreffenden
Routeninformationen von der Verkehrszentrale 14 an ein
Endgerät
in einem Fahrzeug 13 erläutert werden. Beispielsweise übermittelt
15 die Verkehrszentrale 14 Routeninformationen an ein Endgerät im Fahrzeug 13 als
Navigationshilfe für
das Fahrzeug 13.
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Eine derartige Navigationshilfe kann
vom Fahrzeug 13, insbesondere unter Angabe seiner Anfangsposition
und seiner gewünschten
Zielposition, bei der Verkehrszentrale 14 (per Mobilfunk
etc.) angefordert werden. Die Verkehrszentrale 14 ermittelt mit
einem Routenberechnungsprogramm eine optimale Route für das Fahrzeug 13;
dabei können
Verkehrszentrale 14 bekannte Staus, Umleitungen, Unfälle, Entfernungen
in einer digitalen Karte, Längen unterschiedlicher
Routen etc. berücksichtigt
werden. Die Verkehrszentrale 14 überträgt an ein Fahrzeug 13 zunächst die
Richtung, in welche es losfahren soll. Zu einem möglichen
Abbiegepunkt 7 bis 12 überträgt die Verkehrszentrale 14 hier
nur dann Routeninformationen, wenn das Fahrzeug 13 von
einer Straße abbiegen
soll. Es werden also Routeninformationen zu den Abbiegemöglichkeiten 7, 12 übertragen;
zu den Abbiegemöglichkeiten 8, 9, 10, 11 werden
keine Routeninformationen überfragen.
Diejenigen Abbiegemöglichkeiten 7, 12,
an welchen ein Fahrzeug 13 von einer Straße 1 bzw.
5 in eine andere Straße
abzweigen soll, werden in der Verkehrszentrale 14 als Wegpunkte
definiert, zu denen Routeninformationen übertragen werden sollen. Zum
Wegpunkt 7 überträgt die Verkehrszentrale 14 an
ein Endgerät
im Fahrzeug 13 die in Fahrtrichtung der empfohlenen Route
nach dem Wegpunkt 7 folgende Straße, die Beethoven-Straße 5,
sowie den Ort des Wegpunktes, sowie die Fahrtrichtung, welche das
Fahrzeug nach dem Wegpunkt 7 verfolgen soll. Die Straße wird
dabei, insbesondere wenn im Endgerät keine digitale Karte vorliegt,
als „Beethoven-Straße" übertragen. Der Ort des Wegpunktes 7 kann,
wenn die Verkehrszentrale 14 den Ort des Wegpunktes 7 und den
aktuellen Ort des Fahrzeuges 13 (beispielsweis aus einer GPS-Messung
im Fahrzeug 13 und Übermittlung
des Ortes an die Verkehrszentrale 14) kann in Form einer Distanz
(3 km) übermittelt
werden; ferner ist eine Übermittlung
des absoluten geographischen Positionsortes des Wegpunktes 7 in
Form seiner geographischen, standardisiert gerundeten Koordinaten oder
in anderer Weise möglich.
Die Fahrtrichtung, welche das Fahrzeug 13 nach dem Wegpunkt 7 verfolgen
soll, kann als auf die bisherige Fahrtrichtung des Fahrzeugs bezogene
Relativrichtung angegeben werden, also insbesondere als links, rechts,
scharf links, geringfügig
links etc.; ferner kann die Fahrtrichtung als Himmelsrichtung, also
Nord, Süd,
Ost, West, oder bei genauerer Auflösung Nord, Nordwest, West, Südwest, Süd, Südost, Ost,
Nordost angegeben werden, wobei dies insbesondere beim Vorhandensein eines
Kompasses und/oder eines Positionserfassungssystems (wie GPS) im
Fahrzeug 13 sinnvoll ist. Entsprechend wird dem Fahrzeug
beim Wegpunkt 12 als Routeninformation übermittelt, daß es in
die „Bachstraße" einbiegen soll,
welche Position der Wegpunkt 12 hat, und in welche Richtung
es in die Bachstraße
einbiegen soll.
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2 zeigt
schematisch abstrahiert die Teil-Route eines Fahrzeuges im in 1 gezeigten Ausschnitt des
Verkehrsnetzes. Eine derartige Darstellung ist auch auf einem Display
im Endgerät
im Fahrzeug 13 zur Information eines Fahrers möglich. Ferner
können
auf einem Display im Endgerät
im Fahrzeug 13 auch nur Informationen zum nächsten Wegpunkt,
also beispielsweise der in 2 linke Kreis
mit den darin enthaltenen Details, angezeigt werden. Der nächste Wegpunkt
kann dabei wie in 2 dargestellt
so dargestellt werden, daß in
einem Display im Endgerät
im Fahrzeug 13 oben Norden ist, oder derart, daß die Fahrtrichtung
des Fahrzeuges 13 auf einem Display nach oben verläuft. Entsprechend
kann vor dem Wegpunkt 12 die in 2 rechts dargestellte (im Kreis) Information
zum Wegpunkt 12 dargestellt werden. Ferner können die
Informationen auch akustisch einem Benutzer zur Verfügung gestellt
werden.