DE3700552A1 - Verfahren zur ausgabe von wegeinformationen fuer fahrer von landfahrzeugen und informationsausgabesystem - Google Patents

Verfahren zur ausgabe von wegeinformationen fuer fahrer von landfahrzeugen und informationsausgabesystem

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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ausgabe von Wegeinformationen für Fahrer von Landfahrzeugen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Fahrer von Landfahrzeugen, insbesondere PKW oder LKW erhalten Wegeinformationen durch Verkehrszeichen, die am Straßenrand aufgestellt, an brückenartigen Trägern über den Straßen oder als Fahrbahnmarkierungen ange­ ordnet sind.
Für ortsunkundige Fahrer ist dabei die Informations­ flut, die sie für ihre Orientierung auswerten müssen, so groß, daß sie leicht wichtige Informationen, ins­ besondere Gefahrenzeichen, übersehen oder so langsam fahren, daß sie den fließenden Verkehr behindern oder gefährden. Aber selbst bei besonderer Aufmerksamkeit kann es vorkommen, daß Fahrer Verkehrszeichen nicht wahrnehmen können, weil diese verschmutzt sind, durch haltende oder nebenher fahrende Fahrzeuge verdeckt sind oder durch einen Verkehrsunfall zerstört wurden.
als Beispiel sind hier Hinweise auf Kindergärten, Schulen, Alten- und Blindenheime, Gefällestrecken, Baustellen, Unterführungen, Kurven und ähnliche zu nennen. Das Nicht­ wahrnehmen solcher Informationen bleibt zwar in den meisten Fällen ohne schädliche Folgen, durch eine un­ glückliche Verkettung mehrerer Umstände kann die feh­ lende Information aber einen entscheidenden Beitrag zu einem Unfallereignis liefern.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, durch sichere, von Umwelt- und Verkehrseinflüssen unabhängige Wegein­ formationen die Fahrsicherheit zu verbessern.
Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren nach dem Ober­ begriff des Anspruchs 1 durch die im kennzeichnenden Teil angegebenen Merkmale gelöst.
Durch die Speicherung der sicherheitsrelevanten Infor­ mationen wird die Informationsausgabe an den Fahrer gegenüber der tatsächlichen Verkehrszeicheninfrastruktur unabhängig. Weder Umweltbedingungen, z.B. Blendung durch die Sonne, Regen, Nebel, Schnee, Dunkelheit, noch Verkehrseinflüsse, wie z.B. sichtbehindernde Fahrzeuge, beschädigte Schilder oder Ablenkungen des Fahrers durch blickfangmäßig herausgestellte Werbetafeln beeinträch­ tigen die Informationsausgabe. Durch die Beschränkung auf wesentliche Informationen wird die Fähigkeit zu größerer Aufmerksamkeit erhöht. In die gespeicherten sicherheitsrelevanten Informationen lassen sich auch solche einbeziehen, die für Ortsunkundige zwar wesent­ lich sind, von den zuständigen Verkehrsbehörden aber nicht als hinweiswürdig durch Verkehrszeichen angesehen werden.
Durch die Einbeziehung von Fahr- und Umweltdaten kann eine situationsspezifische Informationsausgabe erfolgen. Dies ist z.B. bei Warnungen von Schleuder- oder Glatt­ eisgefahr der Fall, deren entsprechende Schilder ganz­ jährig stehen, aber nur an wenigen Tagen Bedeutung er­ halten, so daß sie von vielen Fahrern übersehen werden. Weiter sind enge Kurven, Gefällestrecken, Querrinnen oder Einengungen zu nennen, die den Fahrer nur dann in schwierige Situationen bringen können, wenn er sich ihnen mit hoher Geschwindigkeit nähert und dementspre­ chend auch nur dann hinweiswürdig sind.
Vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Ver­ fahrens ergeben sich aus den Ansprüchen 2-7.
Die Erfindung betrifft ferner ein Informationsausgabe­ system für Fahrer von Landfahrzeugen nach dem Oberbe­ griff des Anspruchs 8.
Diesbezüglich liegt ihr die Aufgabe zugrunde, ein In­ formationsausgabesystem zu schaffen, das eine sicherere, von Umwelt- und Verkehrseinflüssen unabhängige Wege­ information liefert und so die Fahrsicherheit verbessert.
Diese Aufgabe wird bei einem Informationsausgabesystem nach dem Oberbegriff des Anspruchs 8 durch die im kenn­ zeichnenden Teil angegebenen Merkmale gelöst.
In dem zusätzlichen Speicher lassen sich sicherheits­ relevante Informationen unabhängig von der Verkehrs­ zeicheninfrastruktur abspeichern. Der Speicher kann bedarfsweise aktualisiert werden. Unabhängig von Umwelt­ bedingungen lassen sich diese Informationen an den Fahrer ausgeben. Dazu kann als Ausgabeeinheit sowohl ein op­ tisches LCD-Display als auch ein akustischer Sprach­ sythesizer, vorzugsweise in Verbindung mit dem Auto­ radio, dienen.
Durch Korrelation mit den georgraphischen Daten einer elektronischen Straßenkarte kann die Ausgabe genau dann und nur dann erfolgen, wenn der Fahrer sich dem be­ treffende Wegeabschnitt nähert und erkennbar ist, daß er ihn durchfahren wird. Dazu wird mittels der Korre­ lationsschaltung die Ein-Ausgabe-Schaltung angesteuert, so daß die gespeicherten Informationen zur Aktivierung der Ausgabeeinheit durchgeschaltet werden können.
Es bietet sich ferner an, auch Fahr- und Umweltdaten auszuwerten. Zu diesem Zweck sind Sensoren und/oder ein Eingabeterminal vorgesehen, über die die aktuellen Fahr- und Umweltdaten einem Vergleicher zugeführt wer­ den. Aus den gespeicherten sicherheitsrelevanten In­ formationen werden mittels einer Wandlerschaltung emp­ fohlene Fahrdaten gewonnen und diese ebenfalls dem Ver­ gleicher zugeführt. Durch Vergleich beider Informationen lassen sich bei Überschreiten vorgegebener Grenzen Hin­ weise an den Fahrer ausgeben, z.B. die Fahrgeschwindig­ keit zü reduzieren. Als Weiterbildung dieser Maßnahme können auch Stellbefehle an Fahrzeugaggregate weiterge­ geben werden, z.B. bei einer Gefällestrecke das auto­ matische Getriebe in einen niedrigeren Wahlbereich um­ zuschalten.
Durch die Auswerteschaltung lassen sich auch besondere Informationen, die der Fahrer vorher ausgewählt hat, ausgeben oder unterdrücken.
Vorteilhafte Weiterbildungen des Informationsausgabe­ systems ergeben sich aus den Ansprüchen 9-13, der weiteren Beschreibung und der Zeichnung, die ein Aus­ führungsbeispiel der Erfindung veranschaulicht.
In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 ein Informationsausgabesystem welches sicherheitsrelevante Informationen durch Korrela­ tion mit Daten einer elektro­ nischen Straßenkarte gewinnt und optisch und akustisch aus­ gibt,
Fig. 2 ein Informationsausgabesystem wie Fig. 1, jedoch zusätzlich mit Sensoren, einem Eingabe- Terminal und Stellgliedern.
Das in Fig. 1 dargestellte Informationsausgabesystem be­ schränkt sich im wesentlichen auf den Grundgedanken der Erfindung. Es umfaßt einen zusätzlichen Speicher 12, in dem sicherheitsrelevante Informationen bestimmter Wegeabschnitte gespeichert sind. Als weitere Bestand­ teile sind ein an sich bekanntes Ortungs- und Navi­ gationssystem für Landfahrzeuge 14 mit einem entsprechen­ den Speicher 10 für geographische Daten einer elek­ tronischen Straßenkarte vorgesehen. Zur Auswertung beider gespeicherter Daten dient eine Korrelations­ schaltung 16, der sich eine Ein-Ausgabe-Schaltung 18 anschließt. Der Ein-Ausgabe-Schaltung 18 ist eine Aus­ gabeeinheit 20 nachgeschaltet, die ein LCD-Display 24 für graphische Symbole und Schriftzeichen sowie ein an sich bekanntes Autoradio 26 in Verbindung mit einem Sprachsynthesizer und einem Lautsprecher 28 umfaßt. Als Ortungs- und Navigationssystem kann z.B. das in Bosch- Technische-Berichte, Band 8 (1986/-) Heft 1/2, Seiten 7-14; Neukirchner, Zechnall, "EVA-Ein Autarkes Ortungs­ und Navigationssystem für Landfahrzeuge" beschriebene System dienen. Bei diesem System sind die Straßennetz­ daten, die vorher durch Versuchsfahrzeuge empirisch ermittelt wurden, in Form einer elektronischen, digi­ talisierten Straßenkarte gespeichert. Der Fahrer gibt dann über ein Eingabeterminal seine Start- und Ziel­ position ein. Während der Fahrt werden Ortungsdaten Über Radsensoren gewonnen,aus denen über die Länge und die Richtung die aktuelle Fahrzeugposition ermittelt wird. Durch Vergleich dieser Daten mit den gespeicherten Daten werden dem Fahrer dann Hinweise über die Fahrt­ richtung gegeben.
In dem zusätzlichen Speicher 12 befinden sich sicherheits­ relevante Informationen. Es kann sich dabei um die glei­ chen Informationen handeln, die auch durch körperliche Gefahrenzeichen am Straßenrand dem Fahrer vermittelt werden sollen. Weiterhin lassen sich aber auch solche Informationen speichern, die nicht auf Verkehrszeichen enthalten sind, aber zu Erhöhung der Verkehrssicher­ heit ortsunkundiger Fahrer zweckmäßig sind. Außerdem können die Hinweise auch mit Empfehlungen gekoppelt sein, z.B. eine bestimmte Geschwindigkeit nicht zu überschreiten, einen bestimmten Getriebewahlbereich ein­ zuschalten, Licht ein- oder auszuschalten, den Blinker zu betätigen oder auf besonders gefährliche Straßen­ oder Verkehrskonstellationen zu achten.
Beim Abfahren der Strecke werden diese zusätzlich ge­ speicherten sicherheitsrelevanten Informationen mit den aktuellen Ortungsdaten des Ortungs- und Navigations­ systems 14 korrelliert. Gelangt der Fahrer an einen Wege­ abschnitt, zu dem eine entsprechende sicherheitsrele­ vante Information gespeichert ist, so wird diese In­ formation von der Korrelationsschaltung 16 über die Ein-Ausgabeschaltung 18 an die Ausgabeeinheit 20 weiter­ gegeben. Hier kann z.B. das Verkehrszeichen als Symbol auf dem LCD-Display 24 abgebildet werden oder über das mit dem Sprachsynthesizer versehene Autoradio 26 im Klartext angesagt werden und eine Empfehlung ge­ geben werden. Diese könnte im Fall einer Kurve z.B. lauten: "Achtung Rechtskurve, maximale Geschwindigkeit 80 km pro Stunde." Ännliche Informationen lassen sich auch für Wegeab­ schnitte mit Schulen, Kindergärten, Altenheimen oder Blindenheimen geben, weil zu erwarten ist, daß dort Menschen in erhöhtem Maße gefährdet sind, die Verkehrs­ situationen nicht immer richtig einschätzen können. Auch auf Gefällestrecken, Unterführungen, Steigungen oder un­ fallträchtige Einmündungen kann verwiesen werden.
Häufig ist die diesem Wegeabschnitt zugeordnete Infor­ mation nur für eine Fahrtrichtung relevant. Zweckmäßig werden dann auch die entsprechenden Informationen richtungs­ spezifisch nur für die relevante Fahrtrichtung ausgegeben.
Im Gegensatz zu stationären Verkehrszeichen kann es zweckmäßig sein, den Fahrer in Abhängigkeit seiner Fahr­ geschwindigkeit bereits schon vorher mit einer sicher­ heitsrelevanten Information zu versorgen. Durchfährt der Fahrer während einer verkehrsarmen Zeit einen Strecken­ abschnitt, wo auch eine höhere Geschwindigkeit zulässig ist, so muß der Hinweis möglichst frühzeitig erfolgen, damit der Fahrer entsprechend Zeit zum Reagieren hat. Befindet sich der Fahrer dagegen in einem Stau, so ist eine frühzeitige Information nicht sinnvoll, da er sie wegen zwischenzeitlich eingetretener Ereignisse wieder vergessen haben kann, bis sie für ihn akut wird.
Um eine unnötige Informationsflut zu vermeiden und ge­ zielter und präziser informieren zu können, läßt sich das Infomationsausgabesystem nachdem vorbeschriebenen Ausführungsbeispiel entsprechend ergänzen. Diesbezüglich wird auf Fig. 2 Bezug genommen.
Hierbei gelangt das Ausgangssignal der Korrelationsschal­ tung 16 über eine Wandlerschaltung 36, einen Verglei­ cher 34 und eine Auswerteschaltung 22 zur Ein-Ausgabe- Schaltung 18. Der Vergleicher 34 sowie die Auswerte­ schaltung 22 sind Über Steuer-oder Signalleitungen mit Sensoren 30 und einem Eingabe-Terminal 32 verbunden. Die Ausgabeeinheit 20 umfaßt zusätzlich Stellglieder 38, die auf Fahrzeugaggregate einwirken.
Mittels der Auswerteschaltung 22 lassen sich vorwähl­ bare Informationen anfordern oder unterdrücken. So können z.B. auch Standorte von Tankstellen, Kiosken, Polizei, Apotheken, Post, Banken gespeichert werden. Möchte der Fahrer auf dem Weg zwischen seiner Ausgangs­ position und seiner Zielposition auf eine entsprechende Einrichtung aufmerksam gemacht werden, so kann er diese über das Eingabedisplay 32 auswählen. Bei Erreichen des entsprechenden Streckenabschnitts wird er dann so recht­ zeitig auf die ausgewählte Einrichtung aufmerksam ge­ macht, daß er eine entsprechende Abfahrt oder einen Park­ platz suchen kann und den nachfolgenden Verkehr auf seine Halte- oder Abbiegeabsicht aufmerksam machen kann. umge­ kehrt läßt sich z.B. Glatteis oder Schleuderwarnungen unter­ drücken, wenn von der Witterung her derartige Gefahren aus­ geschlossen werden können und die entsprechenden Warnhin­ weise als störend empfunden würden.
Zusätzlich zur manuellen Eingabe mittels des Eingabe- Terminals 32 können auch Fahr- und Umweltdaten auto­ matisch erfaßt werden. Dies geschieht über die Sen­ soren 30. Bei den Sensoren kann es sich um Weg- und Geschwindigkeitsaufnehmner, Aufnehmer des Getriebewahl­ bereichs, des Fahrzeugsgewichts oder auch der Außen­ temperatur handeln. Angaben Über die Fahrzeughöhe, die Fahrzeuglänge oder den Anhängerbetrieb lassen sich dagegen zweckmäßig über das Eingabeterminal 32 eingeben.
Die Über das Eingabeterminal 32 oder die Sensoren 30 ge­ wonnenen Daten werden dem Vergleicher 34 zugeführt, der gleichzeitig empfohlene Fahrdaten über die Wandler­ schaltung 36 erhält, welche diese aus den Ausgangsdaten der Korrelationsschaltung 16 gewinnt. Erreicht der Fahrer z.B. einen Wegeabschnitt mit einer scharfen Kurve, von der einmal die Tatsache an sich und zum anderen eine empfohlene Richtgeschwindigkeit gespeichert ist, so wird im Vergleicher 34 ermittelt, ob die aktuelle Ge­ schwindigkeit oberhalb oder unterhalb der empfohlenen Richtgeschwindigkeit liegt. Liegt sie weit unterhalb der Richtgeschwindigkeit, so wird zweckmäßig eine Mel­ dung unterbleiben, liegt sie dagegen über die Richtge­ schwindigkeit, so wird der Fahrer auf die Kurve und die empfohlene Richtgeschwindigkeit hingewiesen.
Eine ähnliche Entscheidung über die Frage ob eine Warn­ information ausgegeben wird oder nicht kann auch bei Gefällestrecken erfolgen. Dabei können Atribute wie Anhängerbetrieb oder hohes Gewicht berücksichtigt wer­ den, die eventuell zu einer geringeren Bremsverzögerung führen würden.
Durch Temperaturfühler könnte auch die Außentemperatur ermittelt und ein Kriterium gefunden werden, ob ein Hinweis auf Glatteisgefahr ausgegeben wird oder nicht. Für Fahrzeuge mit besonders hohem Gewicht oder besonders hohem Aufbau gelten auch Einschränkungen beim Befahren von Brücken oder Unterführungen. Durch den Zusatz des Informationsausgabesystems kann bedarfsweise der Fahrer auf eine zu geringe Traglast einer Brücke oder eine zu geringe Durchfahrtshöhe einer Unterführung besonders aufmerksam gemacht werden.
Zusätzlich können die sicherheitsrelevanten Informationen auch zur Ansteuerung von Stellgliedern 38 verwendet wer­ den, die Fahrzeugaggregate betätigen. Diese Beein­ flussung ist allerdings mit entsprechender Vorsicht vor­ zunehmen, damit nicht Gefahrensituationen erzeugt werden, die durch die Beeinflussung an sich vermieden werden sollen. Eine durch ein Stellglied herbeigeführte Beeinflussung könnte z.B. das Einschalten von Licht bei der Einfahrt in Tunnel oder Unterführungen sein, das Herunterschalten eines automatischen Getriebes in einen niedrigeren Wahl­ bereich bei Gefällestrecken oder auch die Reduzierung de; von einem Tempostat angehaltenen Geschwindigkeit. In kritischen Situationen könnte auch eine Betätigung der Bremse erfolgen, wenn die Umstände erkennen lassen, daß der Fahrer in eine sonst nicht mehr beherrschbare Gefahrensituation gerät.
Derartige Informationen können einmal ausschließlich den Stellgliedern 38 zur Ausführung von Stellbefehlen übermittelt werden, zweckmäßig ist jedoch eine zusätz­ liche Übermittlung zu einer optischen oder akustischen Ausgabe.
Es ist nicht erforderlich, die in Fig. 1 und 2 diskret dargestellten Funktionsblöcke als diskrete Schaltungen aufzubauen. Vielmehr können diese Funktionsblöcke auch durch einen Programmgesteuerten Rechner 40 realisiert sein. Dieses bietet die Möglichkeit, andere Aufgaben von dem Rechner ausführen zu lassen und damit der schal­ tungstechnischen Realisierung eine solche Dimension zu geben, daß sie problemlos in PKW oder LKW untergebracht werden kann. Als Speicher 12 läßt sich wie beim Ortungs­ und Navigationssystem "EVA" eine Compaktdisk verwenden, die die Speicher 10 und 12 in Form eines gemeinsamen Massenspeichers enthält.

Claims (13)

1. Verfahren zur Ausgabe von Wegeinformationen für Fahrer von Landfahrzeugen, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich zu gespeicherten geographischen Daten einer elektronischen Straßenkarte sicherheitsrelevante Informationen bestimmter Wegeabschnitte gespeichert und bei Erreichen der Wegeabschnitte ausgegeben werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die Informationen richtungsspezifisch ausge­ geben werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß aus den sicherheitsrelevanten Infor­ mationen vor ihrer Ausgabe empfohlene Fahrdaten her­ leitet und mit aktuellen Fahr- und Umweltdaten ver­ glichen werden und daß nur bei vorgegebenen Abweichun­ gen der aktuellen Fahr- und Umweltdaten von den emp­ fohlenen Fahrdaten die Informationen ausgegeben werden.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden An­ sprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß der Zeit­ punkt der Ausgabe der Informationen in Abhängigheit der Fahrgeschwindigkeit gewählt wird.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden An­ sprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß die In­ formationen optisch und/oder akustisch ausgegeben wer­ den.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-4, da­ durch gekennzeichnet, daß die Informationen ausschließ­ lich oder zusätzlich als Stellgrößen zur Steuerung von Fahrzeugaggregaten ausgegeben werden.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden An­ sprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß vorwählbare Arten von Informationen unterdrückt oder angefordert werden können.
8. Informationsausgabesystem für Fahrer von Land­ fahrzeugen, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich zu einem an sich bekannten Speicher (10) für geo­ graphische Daten einer elektronischen Straßenkarte ein Speicher (12) für sicherheitsrelevante Informationen bestimmter Wegeabschnitte vorgesehen ist, daß ferner eine Korrelationsschaltung (16) zur Korrelation der geographischen Daten mit den sicherheitsrelevanten Informationen, eine von der Korrelationsschaltung (16) ansteuerbare Ein-Ausgabe-Schaltung (18) und eine über die Ein-Ausgabe-Schaltung (18) mit Daten versorgbare Ausgabeeinheit (20) für die sicherheitsrelevanten In­ formationen vorhanden sind.
9. Informationsausgabesystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Ein-Ausgabe- Schaltung (18) und der Korrelationsschaltung (16) eine Auswerteschaltung (22) für vorwählbare Informationen angeordnet ist.
10. Informationsausgabesystem nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgabeeinheit (20) ein optisches, vorzugsweise LCD-Display (24) und/oder einen akustischen Sprachgeber, vorzugsweise ein mit einem Sprachsynthesizer versehenes Autoradio (26) und einem Lautsprecher (28) umfaßt.
11. Informationsausgabesystem nach einem der An­ sprüche 8-10, dadurch gekennzeichnet, daß Sensoren (30) und/oder ein Eingabeterminal (32) für Fahrdaten, z.B. Geschwindigkeit, Getriebewahlbereich, Gewicht, Fahr­ zeughöhe, Fahrzeuglänge, Anhängerbetrieb, Temperatur, vorhanden sind, daß die Sensoren (30) oder das Terminal (32) mit einem Vergleicher (34) verbunden sind und dem Vergleicher (34) ebenso über eine Wandlerschaltung (36) empfohlene Fahrdaten aus sicherheitsrelevanten Informa­ tionen der Korrelationsschaltung (16) zugeführt wer­ den, und daß der Ausgang des Vergleichers (34) mit der Auswerteschaltung (22) verbunden ist.
12. Informationsausgabesystem nach einem der vor­ hergehenden Ansprüche 8-11, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich oder ausschließlich Stellglieder (38) für z.B. Tempostat, Getriebewahlbereich, Bremse, Licht vorhanden sind, die als Bestandteil der Ausgabeeinheit (20) durch die Ein-Ausgabe-Schaltung (18) ansteuerbar sind.
13. Informationsausgabesystem nach einem der vor­ hergehenden Ansprüche 8-12, dadurch gekennzeichnet, daß die Korrelationsschaltung (16), die Ein-Ausgabe- Schaltung (18), die Auswerteschaltung (22), der Ver­ gleicher (34) und die Wandlerschaltung (36) als programm­ gesteuerter Rechner (40) ausgebildet sind.
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