DE19941648A1 - Inkrementale Kodierung - Google Patents

Inkrementale Kodierung

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Abstract

Eine besonders effiziente Übertragung von Verkehrsinformationen wird ermöglicht durch Vorrichtungen und ein Verfahren zur Übertragung von Verkehrsinformationen, betreffend ein Straßenverkehrsnetz von einer Verkehrsinformationszentrale (20) an mindestens ein Endgerät (24), DOLLAR A wobei eine digitale Karte des Straßenverkehrsnetzes als Datei in der Verkehrsinformationszentrale und im Endgerät vorgesehen ist, in welcher digitalen Karte Abschnitt von Straßen oder Fahrbahnen oder Fahrbahngruppen jeweils als ein Segment repräsentiert sind, DOLLAR A wobei übertragende Verkehrsinformationen ("1, 3, 0, Ende") zumindest den Zustand ("0"; "Stau") mindestens eines Segmentes (1 bis 12) des Straßenverkehrsnetzes und die Identität dieses Segmentes oder dieser Segmente (1 bis 12) repräsentieren, DOLLAR A wobei in der Zentrale (20) von ihr zu übertragende Verkehrsinformationen (21) derart zusammengestellt (22) werden, daß für zu einer Kette von im Straßenverkehrsnetz hinsichtlich ihrer Numerierung aufeinanderfolgenden Straßenverkehrsnetzsegmenten (1-2-3) zu übertragende Verkehrsinformationen (Durchschnittsgeschwindigkeit "0"), betreffend den Zustand dieser Straßenverkehrsnetz-Segmente zusammengefaßt werden zu einem Verkehrsinformationspaket ("1, 3, 0, Ende"), in welchem Verkehrsinformationspaket diese Segmente und deren Zustand durch folgende angegeben werden: DOLLAR A - die Identität ("1) eines an einem Ende ("1"; "3") der Kette (1-2-3) von Straßenverkehrssegmenten liegenden Straßenverkehrssegmentes ("1"), DOLLAR A - ...

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Übertragung von Verkehrsinformationen und Vorrichtungen zur Durchführung des Verfahrens.
Dem Fachmann ist bekannt, durch RDS-TMC ein Straßenverkehrsnetz betreffende Verkehrsinformationen von einer Verkehrsinformationszentrale an ein Endgerät zu übermitteln, wobei für jeweils ein Segment des Straßenverkehrsnetzes eine dieses betreffende Verkehrsinformation übermittelt wird und die segmentweise übermittelten Verkehrsinformationen im Endgerät mit einer dortigen Kodier-/Dekodiertabelle in eine zur Darstellung für den Endgerätbenutzer geeignete Form umkodiert werden. Dieses weitverbreitete Verfahren ist jedoch bei der Übermittlung von Verkehrsinformationen sehr aufwendig hinsichtlich der zu übertragenden Informationsmenge, insbesondere bei der Übertragung von über mehrere Segmente des Straßenverkehrsnetzes unveränderten Verkehrsinformationen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung eines Verfahrens bzw. von Vorrichtungen, welche möglichst einfach und kostengünstig eine effiziente Übertragung von Verkehrsinformationen ermöglichen. Die Aufgabe wird jeweils durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst.
Die Erfindung ermöglicht eine Übertragung von Verkehrsinformationen betreffend mehrere Segmente eines Straßenverkehrsnetzes mit geringer zu übertragender Informationsmenge. Zu übertragende Verkehrsinformationen sind insbesondere Zustände eines oder mehrerer Segmente des Straßenverkehrsnetzes, wie beispielsweise die Reisezeit in diesem Segment, die dortige Durchschnitts­ geschwindigkeit, die Zahl der Fahrzeuge, die Staulänge, Baustellen, Geisterfahrer, Wetterbedingungen.
Die erfindungsgemäße Übertragung ist sowohl für über mehrere Segmente gleichbleibende Zustände (und damit zu übertragende Verkehrsinformationen) wie auch für Verkehrsinformationen betreffend räumlich aufeinanderfolgende Segmente mit unterschiedlichen Zuständen geeignet.
Zur Übermittlung von Verkehrsinformationen betreffend einen über mehrere räumlich aufeinanderfolgende Segmente eines Straßenverkehrsnetzes kontinuierlichen Zustand wird beispielsweise das erste oder letzte dieser Segmente, die Zahl der Segmente und der Zustand angegeben. Zur Übermittlung von Verkehrsinformationen betreffend unterschiedliche Zustände (Durchschnittsgeschwindigkeiten etc.) mehrerer räumlich aufeinanderfolgender Segmente eines Straßenverkehrsnetzes wird zweckmäßig das erste oder letzte dieser aufeinanderfolgenden Segmente, die Zahl der Segmente und in der räumlichen Reihenfolge der Segmente jeweils für mindestens ein Segment (zweckmäßig genau ein Segment) dessen Zustand angegeben. In beiden Fällen entfällt vorteilhafterweise die Notwendigkeit der Identifikation jedes der Segmente mit Ausnahme des ersten oder letzten Segmentes, so daß die zu übertragende Informationsmenge erheblich reduziert wird.
Im Endgerät liegt eine Segmenttabelle (zweckmäßig in identischer Form wie in der Verkehrsinformationszentrale) vor. In der Segmenttabelle weisen zweckmäßig die im Straßenverkehrsnetz aufeinanderfolgenden Segmente aufeinanderfolgende Segmentnummern auf. Zu den Segmentnummern der Segmente kann eine Darstellungsanweisung für eine (beispielsweise optisch darstellbare oder akustisch inbezugnehmbare) digitale Karte gespeichert sein; beispielsweise kann eine Kette von Segmenten (welche im realen Straßenverkehrsnetz eine oder mehrere Fahrbahnen einer oder mehrerer Fahrtrichtungen einer Autobahn repräsentieren) eine Fahrbahn in einer zweidimensionalen Darstellung des Straßenverkehrsnetzes repräsentieren. Ein Segment kann einen Autobahnabschnitt repräsentieren, so daß bei Übertragung einer Verkehrsinformation unter Angabe des Segmentes und dessen Zustandes in der im Endgerät gespeicherten Segmenttabelle eine Textsequenz zu diesem Segment (wie beispielsweise Autobahn A57 zwischen Düsseldorf und Köln) herausgesucht wird, eventuell zusätzlich zum Zustand eine Textsequenz (beispielsweise "Stau") herausgesucht wird und diese akustisch ausgegeben werden.
Die Übertragung erfolgt zweckmäßig per Funk, insbesondere Mobilfunk. Besonders geeignet ist dabei eine Kurznachrichtenübertragung. In digitalen Mobilfunknetzes ist eine Rundspruch-Übertragung (Cellbroadcast) möglich.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung. Dabei zeigt:
Fig. 1 einen Ausschnitt eines Straßenverkehrsnetzes mit in jeweils mehrere Segmente unterteilten Straßen,
Fig. 2 eine Segmenttabelle im Endgerät und der Informationszentrale,
Fig. 3 wesentliche Elemente der Zentrale, des Endgerätes sowie die Übertragung als Blockschaltbild.
Fig. 1 zeigt einen Ausschnitt eines Straßenverkehrsnetzes mit einer von links nach rechts verlaufenden Straße, bestehend aus den Segmenten 1 bis 4 (wobei hier jeweils die Nummer eines Segmentes auch identisch als dessen Bezugszeichen verwendet wird), einer von unten nach oben verlaufenden Straße mit den Segmenten 5, 6, 7, 8 und einer sich an der Kreuzung der aus den Segmenten 1 bis 4 gebildeten Straße mit der aus den Segmenten 5 bis 8 gebildeten Straße abzweigenden weiteren Straße mit den Segmenten 9, 10 usw. sowie eine von unten nach oben verlaufende Straße mit den Segmenten 11, 12.
Um Verkehrsinformationen betreffend Segmente von Straßen des ausschnittsweise dargestellten Verkehrsnetzes möglichst effizient von einer Verkehrsinformations­ zentrale an ein Endgerät übertragen zu können, werden die Verkehrsinformationen in der Zentrale erfindungsgemäß mit einer Tabelle kodiert und mit einer identischen Tabelle im Endgerät für die Darstellung für den Benutzer (beispielsweise optisch in einer zweidimensionalen digitalen Karte des Straßenverkehrsnetzes oder akustisch) umkodiert. Wenn beispielsweise in den Segmenten 1, 2, 3 der von links nach rechts in Fig. 1 verlaufenden Straße eine niedrige Durchschnittsgeschwindigkeit vorliegt, kann jeweils eine Segmentidentifikation eines der drei Segmente und hierzu eine den Zustand des Segmentes repräsentierende Zustandskodierung übertragen werden, wie dies bei RDS-TMC üblich ist. Erfindungsgemäß wird in diesem Falle die Identifikation des Segmentes 1 (beispielsweise "1"), die Zahl der von der übertragenen Verkehrsinformation bezeichneten Segmente 1 bis 3, also eine "3" und entweder ein Zustand aller hier übertragenen Segmente (1 bis 3) oder in der Reihenfolge der Segmente (1 bis 3) jeweils der Zustand eines Segmentes. Hierzu ist es erforderlich, daß für die Zentrale und das Endgerät identisch die Numerierungsreihenfolge der Segmente festliegt: Wie Fig. 1 verdeutlicht, ist dies entlang der von links nach rechts verlaufenden Straße mit aufsteigender Numerierung möglich. Problematisch wird es jedoch an Kreuzungen, insbesondere Gabelungen, wie in Fig. 1 links.
Deshalb werden im Endgerät (und zweckmäßig identisch in der Verkehrszentrale) Tabellen gemäß Fig. 2 und/oder 3 zur Dekodierung verwendet.
In Fig. 2 ist zu einem Segment zur Repräsentation der Reihenfolge jeweils ein Pointer auf das als in Fahrtrichtung nächste Segment zu betrachtende Folge- Segment angegeben, nämlich zum Segment 1 das Segment 2, zum Segment 2 das Segment 3, zum Segment das Segment 4 usw. Zusätzlich zur die Reihenfolge der Segmente repräsentierenden Pointer-Angabe ist hier auch eine eine Ausgabe an einen Endgerätbenutzer repräsentierende Angabe, wie "A8-Stuttgart" usw. dargestellt, welche mit Verkehrsinformationen zu diesem Segment ausgegeben werden kann. Die angegebenen Textinformationen sind insbesondere für eine akustische Ausgabe geeignet. Für eine Ausgabe auf einer digitalen Karte ist ein Bezug zur digitalen Karte (wie z. B. Koordinaten) vorzusehen. Wenn beispielsweise im Endgerät der Verkehrsinformationszentrale zur Segmentkette Segment 1, 2, 3 eine Zustandsinformation (Stau) übermittelt wird, wird das Segment 1, die Zahl 3 und die Zustandsinformation "0", welche mit einer Zustandstabelle dekodiert wird, als "Stau" übermittelt.
Fig. 3 stellt als Blockschaltbild die Elemente der Zentrale und des Endgerätes sowie die Übertragung von Informationen von der Zentrale zum Endgerät dar. Die Verkehrsinformationszentrale 20 erhält oder generiert zu übertragende Verkehrs­ informationen, die im Speicher 21 gespeichert sind. Die Verkehrsinformationen können insbesondere auf Informationen von stationären Detektoren entlang Straßen des Verkehrsnetzes, auf mobilen Detektoren in Fahrzeugen im Verkehrsnetz sowie auf anderen Quellen basieren.
Zu übertragende Verkehrsinformationen 21 werden in der Verkehrsinformationspaket- Generationseinrichtung 22 erfindungsgemäß kodiert. Hierzu wird eine Segmenttabelle 23 (beispielsweise gemäß Fig. 2) verwendet. Die zu übertragenden Verkehrsinformationen 21, betreffend Stau im Segment 1, Stau im Segment 2 und Stau im Segment 3, werden somit beispielsweise kodiert als "1, 3, 0, Ende" (wobei 1 Segment 1 bedeutet, 3 drei Segmente bedeutet und 0 Durchschnittsgeschwindigkeit 0 entsprechend Stau bedeutet und "Ende" ein Ende-Flag ist). Das Ende-Flag wird hier nur zur Illustration verwendet. Dem Fachmann sind zur eindeutigen Kennzeichnung des Meldungsendes auch andere protokolltechnische Varianten bekannt. Diese kodierten Informationen werden der Übertragungseinrichtung 33 zum Senden übermittelt. Die Sendeeinrichtung 33 kann beispielsweise eine Mobilfunk- Sendeeinrichtung oder ein Zugang zu einer Mobilfunk-Sendeeinrichtung sein. Nach der Übertragung per Funk, insbesondere Mobilfunk, werden diese im Endgerät 24 vom Empfänger 25 empfangen und von einer Dekodiereinrichtung 26 dekodiert. Hierzu verwendet die Dekodiereinrichtung eine Segmenttabelle 27 (welche der Segmenttabelle 23 entspricht). Die dekodierten Verkehrsinformationen können dem Benutzer dargestellt werden. Sie können auch gespeichert (36) werden. Verkehrsinformationen können insbesondere auch zur Berechnung einer optimierten Route im Endgerät 24 verwendet werden, indem optimale Reisezeiten oder möglichst wenige Staus etc. angestrebt werden.
Anstatt einer Zustandsangabe ("0") für alle Segmente (1, 2, 3) einer Segmentkette kann auch für jedes Segment (1, 2, 3) der bezeichneten ("1 3") Segmentkette einzeln dessen Zustand ("0 0 0") angegeben werden. Die Unterscheidung kann vom Endgerät durch ein am Anfang übertragenes Flag getroffen werden oder durch Vergleich der Zahl (hier einmal/oder dreimal "0") der Zustandsangaben vor einem (binären) "Ende"-Flag mit der übermittelten Kettensegmentzahl-Angabe "3".
Die Erfindung kann in der Zentrale und im Endgerät als Programm realisiert werden, ist jedoch nicht hierauf beschränkt und kann auch als elektronische Schaltung ausgebildet werden.

Claims (20)

1. Verfahren zur Übertragung von Verkehrsinformationen betreffend ein Straßenverkehrsnetz von einer Verkehrsinformationszentrale (20) an mindestens ein Endgerät (24),
wobei eine digitale Karte des Straßenverkehrsnetzes als Datei in der Verkehrsinformationszentrale und im Endgerät vorgesehen ist, in welcher digitalen Karte Abschnitte von Straßen oder Fahrbahnen oder Fahrbahngruppen jeweils als ein Segment repräsentiert sind,
wobei übertragene Verkehrsinformationen ("1, 3, 0, Ende") zumindest den Zustand ("0"; "Stau") mindestens eines Segmentes (1 bis 12) des Straßenverkehrsnetzes und die Identität dieses Segmentes oder dieser Segmente (1 bis 12) repräsentieren,
wobei in der Zentrale (20) von ihr zu übertragende Verkehrsinformationen (21) derart zusammengestellt (22) werden, daß für zu einer Kette von im Straßenverkehrsnetz hinsichtlich ihrer Numerierung aufeinanderfolgenden Straßenverkehrsnetzsegmenten (1-2-3) zu übertragende Verkehrsinformationen (Durchschnittsgeschwindigkeit "0") betreffend den Zustand dieser Straßenverkehrsnetz-Segmente zusammengefaßt werden zu einem Verkehrsinformationspaket ("1, 3, 0, ende"), in welchem Verkehrsinformationspaket diese Segmente und deren Zustand durch folgendes angegeben werden:
  • - die Identität ("1") eines an einem Ende ("1"; "3") der Kette (1-2-3) von Straßenverkehrssegmenten liegenden Straßenverkehrssegmentes ("1"),
  • - eine die Gesamtzahl der Segmente (1-2-3) dieser Kette repräsentierende Kettensegmentzahlangabe ("3") und
  • - mindestens eine Zustandsinformation ("0"; "Stau"; "0 0 0") betreffend den Zustand mindestens eines dieser Segmente.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Verkehrsinformationsblock (24) eine Zustandsinformation ("0"; "Stau") enthalten ist, die den Zustand aller in der Kette enthaltenen Segmente (1-2-3) angibt.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für jedes Straßenverkehrsnetz-Segment (1, 2, 3) jeweils eine Zustandsinformation ("0 0 0") in der Reihenfolge der Straßenverkehrssegmente in der Kette zu diesem Segment angegeben wird.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß hinter der letzten übertragenen Zustandsinformation in einem Verkehrsinformationspaket ein definiertes Ende-Zeichen übertragen wird.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Dekodierung im Endgerät zusätzlich zum angegebenen ersten oder letzten Segment ("1") eine der übertragenen Kettensegmentzahlangabe entsprechende Zahl von weiteren Segmenten in aufsteigender Reihenfolge der Numerierung der Segmente in einer Tabelle im Endgerät als hinsichtlich der Zustandsinformation bezeichnet betrachtet wird.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Verkehrsinformationspaket eine Angabe enthält, welche angibt, ob nur eine Angabe eines Zustandes für alle Segmente oder für jedes Segment jeweils eine Zustandsangabe übertragen wird.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Kettensegmentzahlangabe mit einem Vorzeichen übertragen wird, wobei bei negativem Vorzeichen die in der Reihenfolge der Numerierung der Segmente vor dem übertragenen Segment liegenden Segmente und bei positivem Vorzeichen die in der Reihenfolge der Segmentnumerierung nach dem übertragenen Segment liegenden Segmente als bezeichnet gelten.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in der Verkehrsinformationszentrale für alle diejenigen Verkehrsinformationspakete, die alle die gleichen Segmente betreffen, ein Sequenzbezeichner definiert wird, der in den Paketen jeweils übertragen wird.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß in einer Tabelle (Fig. 2) für die digitale Karte im Endgerät und in der Zentrale zu jeweils einem Segment (1) durch mindestens einen Zeiger (2) angegeben ist, welches Segment oder welche Segmente sich im Straßenverkehrsnetz in einer Fahrtrichtung vor oder vor/hinter diesem Segment befinden.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß zu jedem Segment das vor diesem liegende und das nach diesem liegende Segment gespeichert ist.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Segmenttabelle nach Anspruch 9 Bestandteil einer im Endgerät und in der Zentrale gespeicherten digitalen Karte ist.
12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine zu übertragende Zustandsinformation die Reisegeschwindigkeit oder Reisezeit oder Abweichung von der Reisegeschwindigkeit oder Reisezeit von einem erwarteten Wert oder eine daraus abgeleitete Größe ist.
13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Zustandsinformation das Wetter, Baustellen etc. in einem Segment betrifft.
14. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Zustandsinformation diskret quantisiert ist.
15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß eine Zustandsinformation in maximal 10, insbesondere maximal 5 Stufen quantisiert ist.
16. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Übertragung per Radio, insbesondere per RDS, erfolgt.
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Übertragung per Mobilfunk, insbesondere Mobilfunk-Rundspruch (GSM- SMS-CB) erfolgt.
18. Verkehrsinformationszentrale, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
  • - mit einer Sendeeinrichtung (23) oder einem Zugang zu einer Sendeeinrichtung zum Senden von Verkehrsinformationen (34) an mindestens ein Endgerät (24),
  • - mit einem Speicher (23) mit einer digitalen Karte aus Segmenten eines Straßenverkehrsnetzes,
    • - mit einer Verkehrsinformationspaket-Generationseinrichtung (22) zum Erzeugen von zu sendenden Verkehrsinformationen (34), welche (22) so ausgebildet ist, daß die von ihr generierten zu sendenden (33) Verkehrsinformationen (34) folgendes umfassen:
    • - die Identität eines an einem Ende einer Kette (1, 2, 3) von Segmenten aufeinanderfolgenden Numerierung (1, 2, 3) liegenden Segmentes (1) eine die Gesamtzahl der Segmente in dieser Kette (1, 2, 3) repräsentierende Kettensegmentzahlangabe (3) und
    • - mindestens eine Zusatzinformation (Stau) betreffend den Zustand mindestens eines dieser Segmente.
19. Endgerät, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 17,
  • - mit einer Empfangseinrichtung (25) zum Empfangen von von einer Verkehrsinformationszentrale (20) ausgesandten Verkehrsinformationspaketen (34),
  • - mit einer Ausgabeeinrichtung (36) zum optischen und/oder akustischen Ausgeben von Verkehrsinformationen oder Routenhinweisen an einen Endgerätnutzer,
  • - mit einer Dekodiereinrichtung (26) zum Dekodieren der empfangenen Verkehrsinformationspakete (34) für die Ausgabe (36) oder die Erstellung von auszugebenen Routenhinweisen, welche (26) so ausgebildet ist, daß empfangene Verkehrsinformationspakete umfassend die Identität eines Segmentes in einer Kette von Straßenverkehrssegmenten, eine die Zahl der Segmente in der Kette repräsentierende Kettensegmentzahlangabe und eine den Zustand mindestens eines Segmentes betreffende Zustandsangabe in eine dem Endgerätnutzer darstellbare oder zur Erstellung von Navigationshinweisen geeignete Darstellung dekodiert werden.
20. Endgerät nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Empfangseinrichtung ein Mobilfunkendgerät oder ein Anschluß für ein Mobilfunkendgerät ist.
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