DE19938261A1 - Verfahren und Einrichtung zur navigierten Befahrbarkeit von elektronisch gespeicherten Straßennetzen - Google Patents
Verfahren und Einrichtung zur navigierten Befahrbarkeit von elektronisch gespeicherten StraßennetzenInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Einrichtung zur navigierten Befahrbarkeit von elektronisch gespeicherten Straßennetzen für Kraftfahrzeuge gemäß Oberbegriff der Patentansprüche 1 und 10. Um hierbei zu erreichen, daß temporäre Ortsgegebenheiten, aber auch persönliche Fahrereindrücke streckenbezogen berücksichtigbar sind, ist erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß automatisch oder manuell eingebbare, temporäre Ortsgegebenheiten, wie beispielsweise temporäre Geschwindigkeitsbegrenzungen, Stauwarnungen oder dgl. als variable elektronische Streckenmarker setzbar sind, die bei wiederholtem Befahren der Strecke angezeigt werden und/oder auf den automatisch geregelten Betrieb des Kraftfahrzeuges regelnd eingreifen.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Einrichtung zur navigierten Befahrbarkeit von
elektronisch gespeicherten Straßennetzen für Kraftfahrzeuge, gemäß Oberbegriff der
Patentansprüche 1 und 10.
Das navigierte Befahren von Straßen gehört mittlerweile zu einem sich nach und nach
durchsetzenden Verfahren. Die Straßennetzdaten sind dabei entweder über eine im
Fahrzeug hinterlegte Kompaktdisc oder anderweitig abgespeichert. Weiterhin verfügen
solche navigationssystemmäßig ausgestatteten Fahrzeuge über ein GPS-Ortungssystem.
Hierüber werden Funksignale verwendet, um eine satellitengestützte triangulationsmäßige
Ortsbestimmung bzw. momentane Ortsbestimmung des Fahrzeuges durchführen zu können.
Nachdem die Ortsbestimmung des Fahrzeuges innerhalb kurzer Zeit durchgeführt ist, kann
das Fahrzeug in der besagten elektronisch abgespeicherten Streckenkarte lokalisiert
werden. Wird nun eine gewünschte Strecke über das Navigationssystem im Fahrzeug
eingegeben, so wird eine günstige Fahrstrecke berechnet. Über einen Bildschirm wird dann
der Fahrer entlang der Strecke geführt und erhält optische und/oder sprachgesteuerte
Hinweise inwieweit er die Strecke nun aktuell zu befahren hat. Dabei erhält er auch Hinweise
über das rechtzeitige Abbiegen und dergleichen mehr. Systeme dieser Art haben sich, wie
oben bereits ausgeführt, mittlerweile etabliert.
Mittlerweile ist jedoch auch erkannt worden, daß weitere Streckendaten, neben der reinen
Straßenführung notwendig sind bzw. notwendig werden. Hierzu gehören temporäre
Ereignisse, die den Verkehrsfluß beeinflussen wie beispielsweise Staus, Baustellenverkehr,
Umleitungen und dgl. mehr. Auch entsprechende Verkehrsaufkommen spielen bei der
Bewertung einer günstigen Streckenermittlung eine wesentliche Rolle.
Temporäre Streckendaten oder solche die für einige Tage oder Wochen gültig sind, wie
beispielsweise Baustelleneinrichtungen, bedingen beispielsweise eine Begrenzung der
Geschwindigkeit. Auch weitere Verkehrszeichen als lediglich geschwindigkeitsbegrenzende
Verkehrszeichen sind bei solchen Situationen eingesetzt. Hinzukommen neben fest
eingerichteten Verkehrszeichen auch sog. Wechselzeichenanlagen, die über Autobahnen auf
entsprechend konstruierten Brückenanordnungen installiert werden und den Verkehrsfluß
beeinflussen sollen. Wichtig ist hierbei, daß der Fahrer natürlich die Verkehrszeichen erkennt
und beachtet. Darüber hinaus gibt es Verfahren, die ein optisches Erkennen von
Verkehrszeichen auf elektronischem Wege möglich machen.
Aus der japanischen Patentschrift JP 8043117 ist ein Verfahren bzw. eine Anordnung
bekannt, bei welcher beim Passieren einer fest gespeicherten Streckenmarkierung eine
Sprachnachricht zur weiteren Verkehrsführung innerhalb des passierenden Fahrzeuges
generiert wird. Nachteilig ist hierbei, daß die besagten Streckenmarker von außen fest
vorgegeben sind. Insofern sind nur Ereignisse oder Streckendaten oder
Streckenmarkierungen elektronisch ablesbar, welche auch von außen installiert werden.
Aus der DE 44 29 121 C1 ist es bekannt, zusätzliche Wegnetzdaten bereitzustellen, um die
reinen Navigationsdaten zu ergänzen. Diese Wegnetzdaten werden zentral geführt und
können von daher nicht in gewünschtem Maße individuell sein und an temporäre Orts- oder
Verkehrsereignisse angepaßt sein.
Aus der DE 196 12 914 A1 ist es bekannt, Verkehrsnetzdaten mittels sog. Wechselzeichen,
wie oben beschrieben, zu generieren. Diese Wechselzeichenanlagen sind, wie gesagt, an
Autobahnen installiert und dienen zur Verkehrsbeeinflussung.
Eine Einrichtung, wie oben bereits beschrieben, bei welcher Verkehrszeichen vom Fahrzeug
erkannt und innerhalb des Fahrzeuges auf Displays angezeigt werden, ist aus der DE 195 45 695
A1 bekannt.
Der Erfindung liegt sowohl in verfahrensgemäßer als auch in einrichtungsgemäßer Weise die
Aufgabe zugrunde, ein Verfahren sowie eine Einrichtung der gattungsgemäßen Art
dahingehend weiterzubilden, daß temporäre Ortsgegebenheiten, aber auch persönliche
Fahrereindrücke streckenbezogen berücksichtigbar sind.
Die gestellte Aufgabe wird bei einem Verfahren sowie einer Einrichtung der
gattungsgemäßen Art erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale der
Patentansprüche 1 und 10 gelöst.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Einrichtung sowie des
erfindungsgemäßen Verfahrens sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.
Kern der Erfindung ist hierbei, daß automatisch oder manuell eingebbare, temporäre
Ortsgegebenheiten wie beispielsweise temporäre Geschwindigkeitsbegrenzungen,
Stauwarnungen oder dgl. als variable, elektronische Streckenmarker setzbar sind, die bei
wiederholtem Befahren der Strecke angezeigt werden und/oder auf den automatisch
geregelten Betrieb des Kraftfahrzeuges regelnd eingreifen. Diese neue Wirkungsweise
ermöglicht auf weit fortschrittliche Weise eine Ergänzung der navigierten Befahrung von
Strecken. Hierbei kann der Fahrer temporäre Geschwindigkeitsbegrenzungen, die sich nicht
direkt aus Signaltafeln ergeben, sondern aus der Bewertung der Situation als solches, oder
aber Stauwarnungen, die der Fahrer über die Radioanlage erhält, als Marker ortsbezogen
eingeben.
Darüber hinaus können auch individuelle Eindrücke wie schlechte Sicht, schwierige oder
gefährliche Straßenverhältnisse als entsprechende Markierungen eingegeben werden, die
den Fahrer beim wiederholten Befahren der Strecke selbsttätig an diese Verkehrssituation an
Ort und Stelle erinnern. Diese Wirkungsweise ergibt sich insbesondere dann, wenn
beispielsweise auf Geschäftsfahrten die Fahrzeuge möglicherweise sogar am selben Tag die
gleiche Strecke befahren, d. h. in Hin- und Rückrichtung.
Hier unterstützen die vom Fahrer beispielsweise bei der Hinfahrt gesetzten Streckenmarker
den Fahrer ganz enorm, weil er am gleichen Tag die gleiche Strecke in Gegenrichtung
passieren wird. Die so gesetzten Streckenmarker sind mit Hilfe des Navigationssystems
somit auch ortsbezogen und werden immer dann generiert, wenn das Fahrzeug gerade den
eingegebenen Streckenpunkt überfährt.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich dadurch, daß manuelle Eingabe
persönlicher individueller Streckenmarker, in der oben beschriebenen Weise durchgeführt
werden können. Dabei können die Streckenmarker per Spracheingabe oder per
Symbolspeicher oder durch alphanumerische Eingabe generiert werden.
Das Verfahren läßt sich auch auf den allgemeinen Gebrauch vorteilhaft erweitern, indem die
persönlich gesetzten Streckenmarker, welche nicht nur individuelle Daten enthalten, sondern
Streckenmarker, die eine generelle Verkehrssituation die über Verkehrsleitsysteme nicht
erfaßt ist, können zu einer externen Zentrale übertragen werden, wobei von dort aus die
Sendung von Streckenmarkem für den Allgemeinnutz erfolgt. Gesonderte Warnhinweise
könnten so aktuell entstehen, noch bevor die normalerweise termingebundenen
Verkehrsbeobachtungsflüge vorgenommen werden. Damit wird das Verfahren zur
Erkennung von lokalen Verkehrssituationen deutlich schneller.
Weiterhin ist vorteilhaft das erfindungsgemäße Verfahren in Verbindung mit der oben bereits
beschriebenen kameragestützten Verkehrszeichenerkennung vorzunehmen.
Eine Einrichtung dieser Art enthält zur Durchführung dieses Verfahrens eine elektronische
Steuereinrichtung, welche sowohl mit einer manuellen Eingabe oder aber mit Sprach- oder
Symbolspeicher verbunden bzw. über dieselben ansteuerbar ist, und gleichzeitig mit einem
GSM-Kanal zur Herstellung einer externen Funkverbindung verschaltet ist. Über den GSM-
Kanal findet auch die oben dargestellte GPS-Lokalisierung statt. Die Steuereinrichtung selbst
ist dabei mit einer reinen Anzeigeeinrichtung in vorteilhafter Weise zur Erinnerung für den
Fahrer ausgerüstet. Er kann dann an Ort und Stelle die besagten, gewünschten
Streckenmarker informationsmäßig angezeigt haben, oder aber die Steuereinrichtung kann
auch entweder alleine oder zusätzlich mit einer Fahrzeugregelung verbunden sein, welche
regelnd auf den Fahrzeugbetrieb durch elektrische Bremse und/oder elektrisches Gaspedal
eingreift.
Die Vorsehung von Speicherwechselmedien, wie Diskette etc. ermöglicht dabei das
exportieren der gespeicherten Streckenmarker auch bei Wechsel oder Neuerwerb eines
Kraftfahrzeuges.
Die Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und nachfolgend näher beschrieben.
Es zeigt:
Fig. 1 eine Ausführungsform der Erfindung mit entsprechenden Eingabeschnittstellen,
Fig. 2 Ausgestaltungsbeispiel mit kameragestützter Verkehrszeichenerkennung.
Fig. 1 zeigt ein Ausgestaltungsbeispiel einer Einrichtung zur Durchführung des
erfindungsgemäßen Verfahrens. Zentraler Punkt ist hierbei eine Steuereinrichtung 1, welche
über eine manuelle Eingabeschnittstelle 2 und/oder einen Sprachspeicher 3 und/oder einen
Symbolspeicher 4 eingabemäßig beaufschlagt werden kann. Weiterhin ist die
Steuereinrichtung 1 signaltechnisch mit einem GSM-Kanal zur Herstellung einer
Funkverbindung zur Datenübermittlung verbunden. Der GSM-Kanal greift dabei auf ein
übliches öffentliches Mobilfunknetz je nach Wahl zu. Weiterhin ist ein Navigationssystem 8
nach der GPS-Methode vorgesehen. Eine solche Ortung entsteht durch Aussendung von
Signalen zu einem Satelliten und einer Rücksendung des Signales mit einer entsprechenden
triangulationsmäßigen Berechnung des zuvor sendenden bewegten Objektes. Auf diese
Weise können Fahrzeuge bis auf wenige Meter genau räumlich lokalisiert werden. Eine
solche Ortung ist dann notwendig, wenn eine navigationsgeführte Streckenbefahrung
gewünscht ist und der Fahrer den streckenkartenbezogenen Aufenthalt bzw. die Bewegung
seines KFZ im Betrieb/Verkehr verfolgen möchte.
Über die manuelle Eingabeschnittstelle 2 kann der Fahrzeugführer nun beim Vorbeifahren an
einem bestimmten Streckenpunkt eine individuelle Streckenmarkierung setzen. Diese kann
er entweder individuell eingeben über eine alphanumerische Eingabeschnittstelle, oder er
kann sie sprachgesteuert eingeben, oder über eine Symboltastatur oder eine Symbolanwahl.
Diese kann dabei wieder sprachunterstützt oder manuell geführt sein. Die besagten Symbole
oder die besagten Streckenmarker weisen den Fahrer dann beim Wiederbefahren dieses
betreffenden Ortes auf die von ihm dort zuvor eingegebenen Streckenmarkierungen hin.
Solche Daten können beispielsweise individuell empfundene Straßenzustände sein, aber
auch Ortsbegebenheiten, Staugefahren, besondere Wetterbedingungen oder übliche
Verkehrsverhältnisse dort.
Über die Verbindung mit dem GSM-Kanal kann nicht nur eine GPS-Ortung oder ein Zugriff
auf externe Daten erfolgen, sondern die Steuereinrichtung 1 kann die besagten
Streckenmarker auch über den GSM-Kanal an eine allgemein gültige Zentrale senden, wo
diese Daten gesammelt und verwertet werden und möglicherweise mit eigenen
Streckenmarkern verglichen werden. Auf diese Weise können die Zentralen dann aktuelle
Verkehrssituationen erhalten, die bei weitem aktueller sind, als die termingebundenen Daten,
die bei entsprechenden Beobachtungsflügen über Autobahnkreuzen oder
Autobahnabschnitten verfügbar gemacht werden.
Die so hinterlegten Streckenmarker werden, wie gesagt, beim Wiederbefahren des
Streckenpunktes auf einer entsprechend entweder visuellen und/oder optischen Anzeige 5
generiert. Weiterhin kann bei besonderen Streckenmarkern, die auf besondere Gefahren
hindeuten und einen geschwindigkeitsbegrenzenden Einfluß haben, die Steuereinrichtung 1
auch auf die Fahrzeugregelung 6 eingreifen. Hierzu gehören elektrisches Gaspedal und/oder
elektrische Bremse. Auf diese Weise wird die Sicherheit deutlich gesteigert und der
Fahrzeugführer hat darüber hinaus ein individuelles Empfinden seiner Sicherheit, die durch
die von ihm persönlich gesetzten Streckenmarker unterstützt wird. Demnach wird nicht nur
die Sicherheit erhöht, sondern auch die individuelle, persönliche Sicherheitsempfindung.
Die entsprechenden Streckenmarker oder Gefahrenhinweise können dabei jedoch auch von
der Steuereinrichtung über Lautsprecher 7 sprachausgegeben werden.
Fig. 2 zeigt ein weiteres Beispiel einer Ausführungsform nach dem erfindungsgemäßen
Verfahren. Hierbei ist Kernpunkt ein Auswerterechner 10, wie er zur automatischen
Verkehrszeichenerkennung verwendet wird. Dieser Auswerterechner ist im Fahrzeug selbst
angelegt, als Mikrorechner, und mit einer Kamera 30 signaltechnisch verbunden.
Die Kameradaten werden nach bekannten Verfahren im Auswerterechner 10 ausgewertet
und nach Mustererkennungsverfahren die Verkehrszeichen erkannt und entsprechend
gedeutet. Dabei ist nun der Auswerterechner sowohl mit einem Navigationssystem 20, als
auch mit einer manuellen Eingabeschnittstelle 21 versehen. Über das Navigationssystem 20
werden die Verkehrszeichen dann auch ortslokalisiert erkannt bzw. korreliert.
Auch hierbei ist ein GSM-Kanal vorgesehen, um die oben dargestellten Funktionen
realisieren zu können. Zusätzlich zur Verkehrszeichenerkennung, welche hier über eine
Videokamera 20 erfolgt, ist nun über die manuelle Eingabeschnittstelle 21, die auch wie in
Fig. 1 beschrieben, vielfältig, also auch mit Speichern ausgestattet sein kann, auch das
Setzen persönlicher Streckenmarker möglich.
Darüber hinaus können auch automatisch erkannte Verkehrszeichen durch die manuelle
Eingabeschnittstelle 21 entweder bestätigt werden oder aber mit weitergehenden
Konsequenzen als nur der Geschwindigkeitsreduktion gekoppelt werden. Auf diese Weise ist
eine Fehldeutung über die visuelle Erkennung der Verkehrszeichen durch die Hinzunahme
der Wahrnehmung des Fahrzeugführers weitestgehend ausgeschlossen.
Damit wird das System der automatischen Verkehrszeichenerkennung deutlich sicherer und
erweitert sich darüber hinaus um die persönlich setzbaren Streckenmarker oder auch die
ergänzenden Marker zur reinen Verkehrszeichenerkennung.
Auch hierbei ist der Auswerterechner 10 mit einer visuellen oder optischen oder aber auch
einer akustischen Anzeige bzw. einem fahrzeuginternen Lautsprecher 50 verbunden, um den
Fahrer beim Überfahren der gesetzten Streckenmarkierung den besagten Hinweis dann in
der entsprechenden Weise geben zu können.
Teile der gesamten Anlage oder aber auch alle Teile bzw. Komponenten können
informationstechnisch über ein Bussystem miteinander verschaltet sein.
Claims (18)
1. Verfahren zur navigierten Befahrbarkeit von elektronisch gespeicherten Straßennetzen
für Kraftfahrzeuge,
dadurch gekennzeichnet, daß
automatisch oder manuell eingebbare temporäre Ortsgegebenheiten, wie beispielsweise
temporäre Geschwindigkeitsbegrenzungen, Stauwarnungen oder dgl. als variable
elektronische Streckenmarker setzbar sind, die bei wiederholtem Befahren der Strecke
angezeigt werden und/oder auf den automatisch geregelten Betrieb des Kraftfahrzeugs
regelnd eingreifen.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
eine manuelle Eingabe persönlich individueller Streckenmarker vorgenommen werden
kann.
3. Verfahren nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Streckenmarker per Sprachbefehl bzw. per sprachgesteuerter Speicherabrufung
setzbar sind.
4. Verfahren nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Streckenmarker per Symbolspeicher eingebbar sind.
5. Verfahren nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Streckenmarker per alphanumerischer Eingabe setzbar sind.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
eine Kopplung bzw. eine funktechnische Kopplung nach extern, zur Generierung extern
abgefragter oder abfragbarer Streckenmarker erfolgt.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
eine Kopplung bzw. eine funktechnische Kopplung zur Sendung von Streckenmarkem
für den Allgemeinnutz, an eine Zentrale übermittelbar sind.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
in das Verfahren eine kameragestützte Verkehrszeichenerkennung miteinbezogen bzw.
ergänzend aber beeinflußbar miteinbezogen wird.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Streckenmarker abgespeichert werden, und daß dieselben per
Datenwechselmedien, wie Diskette oder dergleichen auch in andere Fahrzeuge
exportierbar sind.
10. Einrichtung zur navigierten Befahrbarkeit von elektronisch gespeicherten Straßennetzen
für Kraftfahrzeuge,
dadurch gekennzeichnet, daß
ein zentraler Auswerterechner (10) oder eine Steuereinheit (1) vorgesehen ist, welche
mit dem Navigationssystem (20, 8) signaltechnisch korreliert und darüber hinaus eine
Eingabeschnittstelle (2, 21) für das Setzen individueller Streckenmarker vom
betreffenden Kraftfahrzeug aus vorgesehen ist.
11. Einrichtung nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Eingabeschnittstelle (2, 21) über einen Sprachspeicher (3) ansteuerbar ist.
12. Einrichtung nach Anspruch 10 oder 11,
dadurch gekennzeichnet, daß die Eingabeschnittstelle (2, 21) über einen
Symbolspeicher (4) ansteuerbar ist.
13. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
eine optische Anzeige (5, 40) vorgesehen ist.
14. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
zur akustischen Signalisierung ein Lautsprecher (7, 50) vorgesehen ist.
15. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Einrichtung zum Eingriff auf den Fahrbetrieb mit einer Fahrzeugregelung (6)
verschaltet ist.
16. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Einrichtung mit einer visuell elektronischen Verkehrszeichenerkennung, und zu
diesem Zweck mit einer Kamera (30) ausgestattet ist.
17. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
einzelne Teile der Einrichtung oder ggf. auch alle Teile informationstechnisch über eine
fahrzeuginternes Bussystem miteinander verschaltet sind.
18. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Einrichtung eine Speicherwechselmedieneinrichtung aufweist, über welche
navigationsbezogene eingegebene Streckenmarker auf Speicherwechselmedien
schreibbar bzw. speicherbar sind, und welche sodann über die Speicherwechselmedien
von einem Fahrzeug zu einem anderen exportierbar sind.
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