DE19938261B4

DE19938261B4 - Verfahren und Einrichtung zur navigierten Befahrbarkeit von elektronisch gespeicherten Straßennetzen

Info

Publication number: DE19938261B4
Application number: DE1999138261
Authority: DE
Inventors: Rudolf Mai; Frank Pfeffer; Ricky Hudi; Werner Hamberger
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 1999-08-12
Filing date: 1999-08-12
Publication date: 2013-07-11
Anticipated expiration: 2019-08-13
Also published as: DE19938261A1

Abstract

Verfahren zur navigierten Befahrbarkeit von elektronisch gespeicherten Straßennetzen für Kraftfahrzeuge, bei dem temporäre Ortsgegebenheiten setzbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass die temporären Ortsgegebenheiten 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.

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. Aus der EP 0 720 137 A2 ist es bekannt, solche temporären Ereignisse bei der Navigation zu berücksichtigen. Dazu sendet eine Vielzahl von Fahrzeugen Informationen über solche temporären Ereignisse an einen Zentralrechner, der diese Informationen verarbeitet und über geeignete Sendeeinrichtungen anderen Fahrzeugen zur Verfügung stellt.
Temporäre Streckendaten oder solche die für einige Tage oder Wochen gültig sind, wie beispielsweise Baustelleneinrichtungen, bedingen beispielsweise eine Begrenzung der Geschwindigkeit. Aus der DE 197 24 919 A1 ist ein Verfahren bekannt, bei dem solche temporären Streckendaten in der Navigation berücksichtigt werden. Hierzu werden Fahrtzeitdauern befahrener Wegstrecken erfasst und gespeichert. Bei einer nachfolgenden Navigation können diese Daten berücksichtigt werden, um beispielsweise die Fahrtdauer realitätsnah zu errechnen. Ändern sich diese Fahrtzeitdauern, beispielsweise weil eine Baustelle eingerichtet oder beseitigt wurde, können diese aktualisierten Fahrtzeitdauern zeitnah berücksichtigt werden. 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 JP 8043117 A 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 und der DE 197 36 774 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 Streckenmarkern 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
1: Eine Ausführungsform der Erfindung mit entsprechenden Eingabeschnittstellen.
2: Ausgestaltungsbeispiel mit kameragestützter Verkehrszeichenerkennung.
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.
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 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

Verfahren zur navigierten Befahrbarkeit von elektronisch gespeicherten Straßennetzen für Kraftfahrzeuge, bei dem temporäre Ortsgegebenheiten setzbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass die temporären Ortsgegebenheiten 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.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine manuelle Eingabe persönlich individueller Streckenmarker vorgenommen werden kann.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Streckenmarker per Sprachbefehl oder per sprachgesteuerter Speicherabrufung setzbar sind.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Streckenmarker per Symbolspeicher eingebbar sind.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Streckenmarker per alphanumerische Eingabe setzbar sind.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Kopplung oder eine funktechnische Kopplung nach extern zur Generierung extern abgefragter oder abfragbarer Streckenmarker erfolgt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Kopplung oder eine funktechnische Kopplung zur Sendung von Streckenmarkern für den Allgemeinnutz an eine Zentrale übermittelbar sind.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in das Verfahren eine kameragestützte Verkehrszeichenerkennung miteinbezogen oder ergänzend, aber beeinflussbar, miteinbezogen wird.
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.
Einrichtung zur navigierten Befahrbarkeit von elektronisch gespeicherten Straßennetzen für Kraftfahrzeuge, wobei eine Steuereinheit (1) vorgesehen ist, welche mit dem Navigationssystem (20, 8) signaltechnisch korreliert, und wobei eine Eingabeschnittstelle (2, 21) für das Setzen individueller Streckenmarker vom betreffenden Kraftfahrzeug aus vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (1) bei wiederholtem Befahren der Strecke die Streckenmarker anzeigt und/oder auf die Fahrzeugregelung eingreift.
Einrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Eingabeschnittstelle (2, 21) über einen Sprachspeicher (3) ansteuerbar ist.
Einrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Eingabeschnittstelle (2, 21) über einen Symbolspeicher (4) ansteuerbar ist.
Einrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass eine optische Anzeige (5, 40) vorgesehen ist.
Einrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass zur akustischen Signalisierung ein Lautsprecher (7, 50) vorgesehen ist.
Einrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zum Eingriff auf den Fahrbetrieb mit einer Fahrzeugregelung (6) verschaltet ist.
Einrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung mit einer visuell elektronischen Verkehrszeichenerkennung und zu diesem Zweck mit einer Kamera (30) ausgestattet ist.
Einrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass einzelne Teile der Einrichtung oder auch alle Teile informationstechnisch über ein fahrzeuginternes Bussystem miteinander verschaltet sind.
Einrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung eine Speicherwechselmedieneinrichtung aufweist, über welche navigationsbezogene eingegebene Streckenmarker auf Speicherwechselmedien schreibbar oder speicherbar sind, und welche sodann über die Speicherwechselmedien von einem Fahrzeug zu einem anderen exportierbar sind.