Die Erfindung betrifft eine Navigationsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug sowie ein
Verfahren zur Auswertung und Weitergabe von Verkehrsinformationen.The invention relates to a navigation device for a motor vehicle and a
Procedure for the evaluation and transmission of traffic information.
Zur Unterstützung eines Kraftfahrzeugführers zum Erreichen eines gewünschten
Zielpunktes sind Navigationsvorrichtungen bekannt, die im wesentlichen eine digitale
Straßenkarte und eine Positionseinrichtung umfassen. Möchte nun der
Kraftfahrzeugführer zu einem Zielpunkt gelotst werden, so gibt dieser den Zielpunkt über
eine Eingabeeinheit in die Navigationsvorrichtung 1. Mittels der
Positionsbestimmungseinrichtung, die beispielsweise als GPS-Empfänger ausgebildet ist,
kennt die Navigationsvorrichtung die aktuelle Position und errechnet eine Route zu dem
Zielpunkt. Die zu fahrende Route wird dann akustisch und/oder visuell dem
Kraftfahrzeugführer mitgeteilt. Ein Problem derartiger Navigationsvorrichtungen ist, daß
die optimale Route sich durch aktuelle Verkehrsereignisse wie Staus, Nebel und ähnliches
zeitlich verändern kann.To support a motor vehicle driver to reach a desired destination, navigation devices are known which essentially comprise a digital road map and a position device. If the motor vehicle driver now wants to be guided to a destination, the driver enters the destination via an input unit in the navigation device 1 . The navigation device knows the current position and calculates a route to the destination by means of the position determining device, which is designed, for example, as a GPS receiver. The route to be traveled is then communicated acoustically and / or visually to the motor vehicle driver. A problem with such navigation devices is that the optimal route can change over time due to current traffic events such as traffic jams, fog and the like.
Aus der DE 33 36 092 ist ein Verfahren zur Erfassung von Gefahrenstellen in einem Leit- und
Informationssystem für Kraftfahrzeuge bekannt, bei dem im Fahrzeug eine
Navigationseinrichtung mit einem Terminal zur Eingabe von Ortskoordinaten und zur
Anzeige für eine Zielführung und eine Informationsübertragungseinrichtung angeordnet
sind, und bei dem im Bereich der Fahrbahn ortsfest Leitbaken angeordnet sind, welche
Leit- und Ortsinformationen von einer zentralen Leitstelle an passierende Fahrzeuge
übertragen und Meldungen von den Fahrzeugen empfangen und zur Leitstelle übertragen.
Zusätzlich wird vorgeschlagen, dem Terminal eine Meldetaste für Unfälle und Gefahren
zuzuordnen, die bei Betätigung eine Warnmeldung an die Leitbaken sendet, die die
Meldung an die Leitstelle weitermeldet, die wiederum die Information an Leitbaken vor der
Unfall- oder Gefahrenstelle weiterleitet. Nachteilig an dem bekannten System ist dessen
aufwendige Realisierung, insbesondere das Aufstellen der notwendigen Leitbaken.
DE 33 36 092 describes a method for detecting danger points in a control and
Information system for motor vehicles known, in which in the vehicle
Navigation device with a terminal for entering location coordinates and
Display arranged for route guidance and an information transmission device
are, and in the area of the roadway guide beacons are arranged, which
Control and location information from a central control center to passing vehicles
transmitted and messages received from the vehicles and transmitted to the control center.
In addition, it is proposed that the terminal have a report button for accidents and dangers
assign, which sends a warning message to the beacon when actuated, the
Report to the control center, which in turn sends the information to beacons in front of the
Forwards the accident or danger point. The disadvantage of the known system is that
complex implementation, in particular the setting up of the necessary guide beacons.
Aufgrund der damit verbundenen erheblichen Investitionskosten haben sich derartige
Systeme nicht durchsetzen können.Due to the associated considerable investment costs, such
Systems cannot enforce.
Aus der DE 40 08 460 ist ein Navigationssystem für Kraftfahrzeuge mit einem
Ortungssystem zur Bestimmung des Standpunktes des Kraftfahrzeuges, einer
Eingabevorrichtung für den Zielpunkt des Kraftfahrzeuges und mit Mitteln zur Bestimmung
der Route für das Kraftfahrzeug vom Standpunkt bekannt, wobei ein Empfänger zum
Empfang und Auswertung von Verkehrsnachrichten vorgesehen ist, die empfangenen
Verkehrsnachrichten zum Navigationssystem übertragen werden, das unter
Berücksichtigung der in den Verkehrsnachrichten enthaltenen Informationen, wie
beispielsweise Straßensperrungen oder Staus, eine neue Route für das Kraftfahrzeug
bestimmt. Nachteilig an dem bekannten Navigationssystem ist, daß eine Zentralleitstelle
die relevanten Verkehrsnachrichten erst mit einer gewissen Verzögerung, beispielsweise
von einem Hubschrauber, gemeldet bekommt, so daß eine Routenänderung zu spät
vorgenommen wird. Zum anderen erfordern diese Zentralleitstellen, die meistens von dem
Rundfunkanstalten betrieben werden, einen nicht unerheblichen organisatorischen
Aufwand.DE 40 08 460 is a navigation system for motor vehicles with a
Location system for determining the position of the motor vehicle, one
Input device for the target point of the motor vehicle and with means for determination
the route for the motor vehicle known from the point of view, with a receiver for
Reception and evaluation of traffic news is provided to the received
Traffic messages are transmitted to the navigation system, the under
Taking into account the information contained in the traffic news, such as
For example, road closures or traffic jams, a new route for the motor vehicle
certainly. A disadvantage of the known navigation system is that a central control center
the relevant traffic news only after a certain delay, for example
gets reported by a helicopter, making a route change too late
is made. On the other hand, these control centers require, mostly from that
Broadcasters are operated, a not inconsiderable organizational
Expenditure.
Aus der DE 44 38 662 ist ein Wechselkommunikationssystem für Kraftfahrzeuge bekannt,
das einen Bewertungsmechanismus zur Erfassung, ob vor einem Fahrzeug in
Fahrtrichtung eine Kurve kommt, auf Basis von Ausgaben aus einem
Navigationsmechanismus und einem Karteninformationsausgabemechanismus in einem
Navigationssystem enthält. Es wird bewertet, ob die Fahrgeschwindigkeit des einen
Fahrzeuges zu hoch ist, um die erfaßte Kurve sicher durchfahren zu können. Wenn die
Fahrgeschwindigkeit des einen Fahrzeugs zu hoch ist, wird die Geschwindigkeit dieses
Fahrzeuges durch einen automatischen Fahrgeschwindigkeitssteuermechanismus
und/oder ein Alarmmittel verringert, das dem Kraftfahrzeugführer den Zustand
übermäßiger Geschwindigkeit mitteilt. Ferner ist ein Mechanismus zur Erfassung
vorgesehen, ob ein anderes Kraftfahrzeug eine erfaßte Kurve durchführt oder sich dieser
annähert. Wenn das andere Kraftfahrzeug erfaßt ist und das eine Fahrzeug eine Position
erreicht, die um eine vorbestimmte Distanz kurz vor der Kurve liegt, wird die
Wechselkommunikation zwischen dem einen Fahrzeug und dem die Kurve
durchfahrenden Fahrzeug durch das Kommunikationsmittel eingeleitet und enthält die
Fahrgeschwindigkeit, die Fahrrichtung und dergleichen, so daß das eine Fahrzeug an
dem anderen Fahrzeug sicher und zuverlässig vorbeifahren kann.From DE 44 38 662 an interchangeable communication system for motor vehicles is known,
the one evaluation mechanism for detecting whether in front of a vehicle
Direction of travel a curve comes based on spending from one
Navigation mechanism and a map information output mechanism in one
Contains navigation system. It is evaluated whether the driving speed of one
Vehicle is too high to safely drive through the detected curve. If the
Driving speed of a vehicle is too high, the speed of this
Vehicle by an automatic driving speed control mechanism
and / or an alarm means that reduces the condition of the motor vehicle driver
communicates excessive speed. There is also a mechanism for detection
provided whether another motor vehicle takes a detected curve or this
approximates. When the other motor vehicle is detected and the one vehicle has a position
reached, which is a predetermined distance just before the curve, the
Alternating communication between the one vehicle and the corner
passing vehicle initiated by the communication means and contains the
Driving speed, the driving direction and the like, so that the one vehicle
can safely and reliably drive past the other vehicle.
Der Erfindung liegt daher das technische Problem zugrunde, eine Navigationsvorrichtung
für ein Kraftfahrzeug sowie ein Verfahren zur Auswertung und Weitergabe von
Verkehrsinformationen zu schaffen, die ohne größere bauliche Investitionen eine
schnellere Zuführung von Verkehrsinformationen ermöglicht.The invention is therefore based on the technical problem of a navigation device
for a motor vehicle and a method for evaluating and passing on
To create traffic information that without major construction investments
allows faster delivery of traffic information.
Die Lösung des technischen Problems ergibt sich durch die Merkmale der
Patentansprüche 1 und 3. Durch die Zuordnung einer Verkehrsflußbewertungs
einrichtrung sowie einer Sendeeinheit, wobei die Sende- und Empfangseinheit als
Fahrzeug-Fahrzeug-Kommunikationssystem ausgebildet ist, wird ein dynamisches
Navigationssystem, ohne zentrale Leitstellen geschaffen. Jedes Kraftfahrzeug empfängt
von anderen Kraftfahrzeugen ausgesendete Verkehrsinformationen und berücksichtigt
diese bei seiner Fahrtroutenplanung. Gleichzeitig - sendet jedes Kraftfahrzeug
Verkehrsinformationen über seine aktuelle Position aus, die es mittels der
Verkehrsflußbewertungseinheit ermittelt hat oder von anderen Kraftfahrzeugen
empfangen hat. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den
Unteransprüchen.The solution to the technical problem results from the characteristics of
Claims 1 and 3. By assigning a traffic flow assessment
device and a transmitter unit, the transmitter and receiver unit as
Vehicle-to-vehicle communication system is designed to be dynamic
Navigation system, created without central control centers. Every motor vehicle receives
traffic information transmitted by other motor vehicles and taken into account
this when planning his route. At the same time - sends every motor vehicle
Traffic information about its current position, which it uses the
Has determined traffic flow assessment unit or from other motor vehicles
has received. Further advantageous embodiments of the invention result from the
Subclaims.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher
erläutert. Die einzige Figur zeigt ein schematische Blockschaltbild einer
Navigationsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug.The invention is explained in more detail below on the basis of a preferred exemplary embodiment
explained. The single figure shows a schematic block diagram of a
Navigation device for a motor vehicle.
Die Navigationsvorrichtung 1 umfaßt eine Sende- und Empfangseinheit 2, eine
Eingabeeinheit 3, eine Positionsbestimmungseinrichtung 4, eine Bewertungseinheit 5,
eine Fahrtroutenberechnungs-Einheit 6, eine digitale Straßenkarte 7, eine Ausgabeeinheit
8 und eine Verkehrsflußbewertungseinrichtung 9.The navigation device 1 comprises a transmission and reception unit 2 , an input unit 3 , a position determination device 4 , an evaluation unit 5 , a travel route calculation unit 6 , a digital road map 7 , an output unit 8 and a traffic flow evaluation device 9 .
Über die Eingabeeinheit 3 wird alphanumerisch, sprach- oder graphisch gesteuert ein
gewünschter Zielort eingegeben und an die Fahrtroutenberechnungs-Einheit 6
weitergeleitet. Des weiteren erhält die Fahrtroutenberechnungs-Einheit 6 den aktuellen
Standort von der Positionsbestimmungseinrichtung 4, die beispielsweise als GPS-
Empfänger ausgebildet ist. Mittels prinzipiell bekannter Algorithmen berechnet die
Fahrtroutenberechnungs-Einheit 6 unter Verwendung der Daten der digitalen
Straßenkarte 7 eine Fahrtroute zwischen dem aktuellen Standort und dem gewünschten
Zielpunkt. Die berechnete Fahrtroute wird an die Ausgabeeinheit 8 übergeben und
graphisch dargestellt. Vorzugsweise ist die Ausgabeeinheit 8 darüber hinaus mit einer
Sprachausgabeeinrichtung ausgebildet, so daß der Kraftfahrzeugführer akustisch
Anweisungen erhält, um die berechnete Fahrtroute abzufahren. Über die Empfangseinheit
2 erhält die Navigationsvorrichtung 1 ständig Verkehrsinformationen von anderen
Kraftfahrzeugen. Die Verkehrsinformation umfaßt dabei eine Ort- und Richtungsangabe,
eine Uhrzeit und eine Beschreibung der Verkehrsinformation. Anhand dieser eingehenden
Verkehrsinformationen überprüft die Bewertungseinheit 5, ob irgendwelche
Verkehrsvorkommnisse sich auf der bisher berechneten Fahrtroute ereignet haben.
Enthält dabei eine Verkehrsinformation relevante Daten hinsichtlich der errechneten
Fahrtroute, so wird dies an die Fahrtroutenberechnungs-Einheit 6 gemeldet, die dann eine
alternative Fahrtroute unter Umgehung der Störstelle errechnet. Unabhängig von der
Relevanz für die eigene Fahrtroute werden eingehende Verkehrsinformationen von der
Empfangseinheit 2 aufbereitet und über die Sendeeinheit 2 wieder omnidirektional
abgestrahlt. Des weiteren erzeugt die Navigationsvorrichtung 1 selbst
Verkehrsinformationen. Dazu wird mittels der Verkehrsbewertungseinheit 9 der
Verkehrsfluß an der aktuellen Position analysiert, beispielsweise
Fahrzeuggeschwindigkeit, Auswahl der umgebenden Fahrzeuge, Witterungsbedingungen
und ähnliches. Diese Daten können beispielsweise von einem fahrzeugeigenen
Motorsteuergerät und einer Abstandssensorik oder einer Kamera mit zugeordneter
Bilddatenauswerteeinheit ermittelt werden. Das Analyseergebnis wird dann entsprechend
codiert, mit einer Orts-Richtungs- und Zeitangabe versehen und ebenfalls über die
Sendeeinheit 2 abgestrahlt. Im einfachsten Fall besteht das Analyseergebnis aus sehr
einfachen Informationen wie beispielsweise Straße frei oder verstopft bzw.
Witterungsbedingungen gut oder schlecht. Dies ist für die meisten Kraftfahrzeugführer
völlig ausreichend, da diese nur extreme Verkehrsstörungen umfahren möchten, nicht
jedoch die unter allen Gesichtspunkten optimierte Fahrtroute suchen. Ein weiterer Vorteil
der sehr einfachen Analyse ist ein geringer Aufwand in der Auswertung und Weiterleitung
der Verkehrsinformationen. Es ist leicht einsichtlich, daß eine komplexere Bewertung des
Verkehrsflusses beispielsweise mit 10 verschiedenen Eingruppierungen einen höheren
schaltungstechnischen Aufwand bezüglich der Sensierung der Informationen, der
Aussendung der Informationen und der Berücksichtigung durch die Bewertungseinheit 5
bzw. der Fahrtroutenberechnungs-Einheit 6 erfordert, wobei insbesondere die Bewertung
kritisch ist, weshalb die Bewertungseinheit 5 als Fuzzy-Logik und/oder als neuronales
Netz ausgebildet ist. Die Sende-Empfangs-Einheit 2 ist vorzugsweise als
elektromagnetisches Funksystem ausgebildet. Vorzugsweise wird die Reichweite der
Sendeeinheit 2 auf einige hundert Meter oder einige Kilometer beschränkt. Dies reduziert
einerseits die benötigte elektrische Energie und andererseits auch die Anzahl der
empfangenen Verkehrsflußinformationen. Hier ist ein Kompromiß zu suchen, daß die
relevanten Informationen beispielsweise vor einer Abzweigung, auf deren Straße sich
einige Kilometer weiter ein Unfall ereignet hat, bereits vorhanden sind, andererseits muß
die Anzahl der empfangenen Informationen aufgrund der beschränkten Rechenleistung
sich in Grenzen halten.A desired destination is entered via the input unit 3 in an alphanumeric, voice or graphic controlled manner and forwarded to the route calculation unit 6 . Furthermore, the route calculation unit 6 receives the current location from the position determining device 4 , which is designed, for example, as a GPS receiver. By means of algorithms known in principle, the route calculation unit 6 calculates a route between the current location and the desired destination using the data from the digital road map 7 . The calculated route is transferred to the output unit 8 and shown graphically. In addition, the output unit 8 is preferably designed with a voice output device, so that the motor vehicle driver receives acoustic instructions in order to follow the calculated travel route. The navigation device 1 continuously receives traffic information from other motor vehicles via the receiving unit 2 . The traffic information includes a location and direction, a time and a description of the traffic information. On the basis of this incoming traffic information, the evaluation unit 5 checks whether any traffic occurrences have occurred on the route previously calculated. If traffic information contains relevant data relating to the calculated route, this is reported to the route calculation unit 6 , which then calculates an alternative route bypassing the fault location. Regardless of the relevance for one's own route, incoming traffic information is processed by the receiving unit 2 and emitted omnidirectionally again via the transmitting unit 2 . Furthermore, the navigation device 1 itself generates traffic information. For this purpose, the traffic flow unit at the current position is analyzed by means of the traffic evaluation unit 9 , for example vehicle speed, selection of the surrounding vehicles, weather conditions and the like. This data can be determined, for example, by an in-vehicle engine control unit and a distance sensor system or a camera with an associated image data evaluation unit. The analysis result is then encoded accordingly, provided with a location, direction and time and also emitted via the transmission unit 2 . In the simplest case, the analysis result consists of very simple information such as, for example, the street is free or blocked or weather conditions are good or bad. This is completely sufficient for most motor vehicle drivers, since they only want to avoid extreme traffic disruptions, but do not seek the route that is optimized from all points of view. Another advantage of the very simple analysis is that there is little effort in evaluating and forwarding traffic information. It is easy to see that a more complex evaluation of the traffic flow, for example with 10 different classifications, requires more circuitry in terms of sensing the information, sending the information and taking it into account by the evaluation unit 5 or the route calculation unit 6 , in particular the evaluation what is critical is why the evaluation unit 5 is designed as fuzzy logic and / or as a neural network. The transceiver unit 2 is preferably designed as an electromagnetic radio system. The range of the transmission unit 2 is preferably limited to a few hundred meters or a few kilometers. This reduces on the one hand the required electrical energy and on the other hand also the number of traffic flow information received. A compromise must be sought here that the relevant information is already available, for example, before a junction, on whose road an accident has occurred a few kilometers further. On the other hand, the number of information received must be limited due to the limited computing power.