ES2307637T3 - Procedimiento para el calculo de un trayecto. - Google Patents
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Abstract
Procedimiento para el cálculo de un trayecto desde una posición de partida hasta un destino, caracterizado porque tras indicar, al menos, una localidad de destino de paso, para cada una de, al menos una, localidad de destino de paso, se determina automáticamente un punto de destino de paso que se encuentra dentro de un perímetro fijado por un criterio predeterminado de la, al menos, única localidad de destino de paso, y porque el trayecto se calcula a través del, al menos único, punto de destino de paso.
Description
Procedimiento para el cálculo de un
trayecto.
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La presente invención parte de un procedimiento
para el cálculo de un trayecto desde una posición actual hasta, al
menos, un destino a través de, al menos, una localidad de destino de
paso acorde al tipo mencionado en la reivindicación
independiente.
Los equipos de navegación para vehículos
ofrecidos y comercializados actualmente, por ejemplo, los de la
empresa Blaupunkt-Werke GmbH, de Hildesheim,
Alemania, posibilitan un cálculo de un trayecto automático desde la
posición actual del vehículo hasta un destino, después de que el
usuario haya ingresado el destino, y guían al conductor mediante
emisión de indicaciones de conducción preferentemente acústicas
desde la respectiva posición momentánea del vehículo a lo largo del
trayecto calculado, hasta el destino.
En ese caso, el cálculo de un trayecto
usualmente se lleva a cabo teniendo en cuenta un criterio de
optimización predeterminado, o predeterminable por el usuario, como
el trayecto más rápido o más corto desde la posición actual hasta el
destino. No está prevista en él una consideración de las
preferencias del usuario en cuanto a un trayecto de conducción
preferido o una determinada sección preferida del trayecto.
Este tipo de preferencias del usuario pueden
estar fundamentadas, por ejemplo, en que el usuario posee
conocimientos detallados sobre obstrucciones en el tránsito en
determinados trayectos o secciones de trayecto que se deben evitar,
o prefiere secciones de trayecto conocidos, a costa de pequeños
desvíos, a secciones de trayecto desconocidas por él. Además, las
preferencias del usuario también pueden estar fundadas en la
preferencia de un atajo de tiempo o distancia por una carretera
federal o nacional bien acondicionada, a autopistas.
Si un conductor de un vehículo desea ser guiado
desde una posición actual a un destino a través de un trayecto
determinado, en los equipos de navegación acordes al estado de la
técnica (véase, por ejemplo, EP 0 827 126) actualmente se ofrece la
posibilidad de ingresar los denominados destinos intermedios, por
los que el equipo de navegación calcula un trayecto desde la
posición actual hasta los destinos intermedios y desde allí al
destino real, y, de ese modo, incluye determinadas secciones
preferidas en el cálculo de un trayecto.
Este procedimiento posee la desventaja de que,
tras efectuar el cálculo de un trayecto, el guiado hasta la posición
de llegada, desde la posición inicial y a través de los destinos
intermedios ingresados, se lleva a cabo de modo tal que una guía
hasta el siguiente destino intermedio correspondiente se efectúa
hasta que se haya arribado realmente a dicho destino. De ese modo no
es posible sólo un paso por el entorno del destino intermedio, como
en realidad se desearía.
A diferencia de ello, el procedimiento acorde a
la invención, con las características de la reivindicación
independiente, presenta la ventaja de posibilitar un cálculo de un
trayecto a través de destinos de paso definidos por el usuario -el
término destino de paso se utiliza de manera expresa para
diferenciar claramente los destinos intermedios mencionados
anteriormente-, de modo tal que estos se utilicen como puntos de
apoyo para obligar la inclusión de determinados trayectos o
secciones de trayecto preferidos en el cálculo de un trayecto, sin
que se deba arribar realmente a ellos en un posterior guiado hasta
el destino. Eso se logra, acorde a la invención, dado que tras
indicar, al menos, una localidad de destino de paso, para cada
localidad de destino de paso se determina automáticamente un punto
de destino de paso, que se encuentra dentro de un perímetro fijado
por un criterio predeterminado de la, al menos, única localidad de
destino de paso, y porque el trayecto se calcula a través del, al
menos, único punto de destino de paso.
El o los destinos de paso no son, de este modo,
componentes del trayecto, sino que se pasa a una distancia mínima
del o de los destinos de paso, dicha distancia está fijada por un
perímetro determinado.
Los perfeccionamientos ventajosos del
procedimiento acorde a la invención están indicados en las
reivindicaciones dependientes.
El procedimiento acorde a la invención se
ejecuta ventajosamente de modo tal que:
- -
- en un primer paso se determina la posición de partida como punto de partida para el cálculo de un trayecto y se fija una primera, entre al menos una, localidad de destino de paso, como destino de paso,
- -
- en un segundo paso se calcula una sección del trayecto desde el punto de partida hasta el punto de destino de paso que se encuentra en un área de captura, determinada por un criterio predeterminado, alrededor del destino de paso,
- -
- en un tercer paso, el punto final (= punto de destino de paso) de la sección de trayecto calculada anteriormente se utiliza como punto de partida para el cálculo de la siguiente sección de trayecto, porque en el caso de de otras localidades de destino de paso, la siguiente de al menos una localidad de destino de paso se utiliza como destino de paso y el desarrollo se continua con el segundo paso, porque en el caso de que no haya más localidades de destino de paso
- -
- en un cuarto paso, se calcula la sección del trayecto desde el punto de partida fijado en el tercer paso hasta la posición de llegada, y porque el trayecto se obtiene como resultado de la concatenación de las secciones de trayecto calculadas.
Ventajosamente, el criterio predeterminado puede
ser, a su vez, la distancia predeterminada respecto del destino de
paso, en forma de un valor de distancia predeterminado fijo, en
forma de un valor de distancia derivado de las informaciones de
trayecto calculadas, sobre todo, de la longitud del trayecto
calculada, o un valor de distancia fijo, determinado acorde a cada
caso, o derivado de las informaciones de trayecto calculadas, según
cuál sea el valor de distancia mayor.
Ventajosamente, el criterio predeterminado puede
ser, además, el cambio de clase de carretera a una carretera
inferior, necesario para alcanzar el destino de paso, especialmente,
el cambio de clase de carretera requerido, a una carretera de clase
inferior.
Ventajosamente, el criterio predeterminado
puede, además, ser en algunos casos, uno de los criterios de
distancia nombrados anteriormente o un cambio de clase de carretera
mencionado, según cuál sea el criterio que define un perímetro
mayor.
Los ejemplos de ejecución de la invención están
representados en las figuras y se explicarán a continuación.
Se muestran:
Figura 1 una pantalla de esqueleto modular
esquemática de la parte esencial para la invención de un equipo de
navegación para llevar a cabo el procedimiento acorde a la
invención,
Figura 2 un plan de desarrollo simplificado de
un procedimiento acorde a la invención.
La presente invención se describe a continuación
a partir del ejemplo de un equipo de navegación para un vehículo
previsto para la utilización en un vehículo y un procedimiento para
el cálculo de un trayecto en un equipo de navegación para un
vehículo. Pero esto no se debe entender como una restricción. La
invención también se puede utilizar para equipos de navegación con
otras aplicaciones, por ejemplo, en equipos de navegación para otro
tipo de medios de desplazamiento, o también como ayuda para la
navegación para peatones en una ciudad desconocida. Para ello sólo
es necesario, esencialmente, que esté adaptada correspondientemente
la base de datos del equipo de navegación. Los destinos de paso por
ser definidos por el usuario en este último caso, de una ayuda de
navegación para peatones, se fijan preferentemente en forma de
cruces de calles, construcciones destacadas o puntos
comparativamente destacados como puntos adecuados como puntos de
apoyo para el cálculo de un trayecto. También se puede pensar en
otras aplicaciones del procedimiento de cálculo de un trayecto
acorde a la invención, que también se encuentran en el área de la
invención.
El equipo de navegación 1, representado en la
figura 1, para la realización del procedimiento acorde a la
invención, cuenta con un elemento de determinación de la posición 12
para comprobar la posición actual del equipo de navegación o del
vehículo en el cual se acciona el equipo de navegación.
Los elementos de determinación de la posición 12
comprenden, de manera conocida, elementos para la realización de una
denominada ubicación de acoplamiento, es decir, que a partir de un
trayecto recorrido y una información acerca de la dirección de la
marcha, se determina la respectiva posición actual del vehículo.
Para la determinación del trayecto recorrido se
evalúa, por ejemplo, la señal del tacómetro. Esta señal, a su vez,
se determina, de manera conocida, a partir de impulsos de sensores
de rueda de un sistema ABS (del alemán Antiblockiersystem, sistema
de antibloqueo), que genera una secuencia de impulsos dependiendo
del giro de una rueda de vehículo y una circunferencia de rueda
conocida. La información acerca de la dirección se determina
mediante un sensor de tasa de giro, que registra las modificaciones
de dirección, de modo que, partiendo de una dirección de marcha
conocida de partida, gracias a la modificación de la tasa de giro
del sensor de tasa de giro se puede determinar la respectiva
dirección de marcha actual. A partir de las informaciones que
representan la dirección de la marcha y un trayecto recorrido se
puede calcular la posición actual respectiva del vehículo.
Los elementos de determinación de la posición 12
comprenden, además, un receptor para señales GPS (Global Positioning
System o sistema de posicionamiento global), es decir, señales
emitidas vía satélite para la determinación de la posición, a partir
de las cuales se puede determinar la posición actual respectiva del
vehículo.
Los elementos de determinación de la posición 12
comprenden, además, una unidad aritmética que conecta las
informaciones de posición del receptor de GPS con aquellos de la
ubicación de acoplamiento obteniendo como resultado una posición del
vehículo. Asimismo, los elementos de determinación de la posición
ajustan la posición del vehículo, determinada de ese modo, a las
informaciones sobre las rutas de tránsito almacenadas en una memoria
de masas 14 para una verificación de plausibilidad y determinan, de
ese modo, una posición actual más probable del vehículo. Este
último paso se conoce con el término map matching o recalado.
\global\parskip1.000000\baselineskip
La información determinada por los elementos de
determinación de la posición 12, sobre la posición actual del
vehículo, se suministra a una unidad de control 10 cuya función se
explicará más adelante.
El dispositivo de almacenamiento masivo 14 del
equipo de navegación 1 está realizado, preferentemente, en forma de
una unidad lectora de CD-ROM con un CD de datos
inserta en ella, pero también se puede pensar en otros modos de
ejecución del dispositivo de almacenamiento masivo 14. En el
dispositivo de almacenamiento masivo 14 están almacenados las
informaciones de mapas, especialmente, informaciones sobre la
posición de puntos destacados, por ejemplo, poblaciones o ciudades
junto con los correspondientes nombres de las poblaciones que
identifican unívocamente los puntos destacados. Además, en el
dispositivo de almacenamiento masivo están almacenados las
informaciones sobre rutas de tránsito que unen los puntos
destacados, especialmente, autopistas y carreteras de clase
inferior, como carreteras federales, carreteras nacionales,
carreteras locales, carreteras de paso por una población, etc.,
junto con una característica correspondiente que identifica la clase
de carretera.
Además, el equipo de navegación comprende una
interfaz de comunicación 16 que cuenta con un dispositivo de
entrada, preferentemente en forma de un teclado, y un dispositivo de
emisión, preferentemente óptico y acústi-
co.
co.
El dispositivo de entrada de la interfaz de
usuario 16 se utiliza para ingresar un destino para el cual se desea
calcular un trayecto y hacia el cual se desea guiar posteriormente
al conductor del vehículo. Además, el dispositivo de entrada sirve
para la entrada de una o múltiples posiciones de de destino de paso,
a través de las cuales se desea que pase el trayecto hasta el
destino.
El dispositivo de emisión apoya al usuario en la
entrada del destino o de uno o múltiples localidades de destino de
paso, de modo tal que, por ejemplo, ya se representen visualmente
las letras del nombre de una población ya ingresada en el
dispositivo de emisión. Además, a partir de las letras ya
ingresadas, se pueden ofrecer propuestas seleccionadas de nombres de
poblaciones para ser elegidas por el usuario. Además, el dispositivo
de emisión se utiliza, preferentemente, para la emisión acústica de
las instrucciones para el guiado, para guiar al conductor del
vehículo a lo largo del trayecto calculado. Estas instrucciones para
el guiado contienen, preferentemente, indicaciones para girar desde
una carretera recorrida actualmente a otra carretera, e indicaciones
de la distancia hasta el siguiente punto de desvío, como, por
ejemplo, "a 100 metros, girar a la derecha" o semejantes.
El equipo de navegación 1, además, cuenta con
una memoria de destinos 18 en la cual se almacenan los destinos
ingresados a través de la interfaz de usuario 16 así como las
localidades de destino de paso ingresadas a través de la interfaz de
usuario 16.
Los componentes descritos, a saber, los
elementos de determinación de la posición 12, el dispositivo de
almacenamiento masivo 14, la interfaz de usuario 16 y la memoria de
destinos 18 acceden a un bus de datos 11 del equipo de navegación 1,
conectado a la unidad de control 10 del equipo de navegación 1, y
que preferentemente es accionado por ella. Por otro lado los
componentes individuales pueden comunicarse automáticamente con
otros componentes, por ejemplo, el ordenador de los elementos de
determinación de la posición 12 puede acceder automáticamente al
dispositivo de almacenamiento masivo 14, para activar los datos de
mapas requeridos para el map matching que se encuentran en el
dispositivo de almacenamiento masivo 14.
Para impedir los conflictos de acceso al bus de
datos 11, los accesos se desarrollan acorde a un protocolo adecuado,
por ejemplo, acorde al protocolo conocido CSMA/CD-(carrier sense
multiple access/collision detection o acceso múltiple con detección
de portadora (carrier) y detección de colisiones).
La unidad de control 10 se utiliza para el
control de las funciones del equipo de navegación 1 y se lleva a
cabo, preferentemente, en forma de un programa general implementado
en un microprocesador. Además de las funciones conocidas de los
equipos de navegación convencionales, en relación con la presente
invención la unidad de control 10 tiene las siguientes
funciones:
- -
- La toma de los destinos y las localidades de destino de paso, ingresadas a través de la interfaz de usuario 16,
- -
- La asignación las coordenadas de posición de los destinos y las localidades de destino de paso u otras informaciones que caractericen la ubicación de los destinos y las localidades de destino de paso disponibles en el dispositivo de almacenamiento masivo 14, para los destinos y las localidades de destino de paso ingresados,
- -
- El almacenamiento en la memoria de destinos 18 de los destinos y las localidades de destino de paso y las informaciones que caractericen su ubicación,
- -
- La clasificación de los destinos y las localidades de destino de paso almacenados en la memoria de destinos 18 respecto de la distancia creciente respecto de la posición actual o respecto de la distancia decreciente al destino, a partir de la comparación de las coordenadas de las localidades de destino con las coordenadas de la posición actual o del destino, y
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- -
- El cálculo de un trayecto optimizado acorde a un criterio predeterminado desde la posición actual del vehículo hasta el destino a través de las localidades de destino de paso ingresadas mediante la interfaz de usuario 16, como se detallará más adelante en relación con la descripción del procedimiento acorde a la invención.
En un modo de ejecución alternativo del equipo
de navegación 1 descrito del procedimiento acorde a la invención,
está conectada una interfaz aérea 15 al bus de datos 11.
La interfaz aérea 15 está ejecutada, acorde a
una primera variante del modo de ejecución alternativo, en forma de
un receptor de radiodifusión configurado para la recepción y
decodificación de informaciones sobre tránsito TMC, emitidas a
través de radio de manera codificada, mediante el sistema RDS (Radio
Daten System o sistema de radiodifusión de datos). Para almacenar
las informaciones sobre el tránsito recibidas mediante radio está
prevista, acorde a la primera variante del modo de ejecución
alternativo, una memoria de mensajes sobre tránsito 141 que también
está conectada al bus 11 del equipo de navegación 1. Los mensajes
sobre tránsito están concebidos como complemento para las
informaciones sobre rutas de tránsito almacenadas en el dispositivo
de almacenamiento masivo 14. De ese modo, el equipo de navegación
siempre dispone de informaciones actualizadas sobre el estado de las
rutas de tránsito, que son tenidas en cuenta para un cálculo
optimizado de trayecto. Este modo de proceder se conoce con la
denominación guiado a destino dinámico y por ello no requiere de una
mayor explicación.
Acorde a una segunda variante del modo de
ejecución alternativo, la interfaz aérea 15 está configurada en
forma de un teléfono móvil. A través del mismo se puede acceder, de
manera similar al modo mediante radio, a informaciones actualizadas
sobre el estado de las rutas de tránsito de un proveedor que dispone
de los datos correspondientes. Por otro lado, el teléfono móvil
también posibilita la denominada navegación
off-board (personal) parcial o completa. A su vez,
tras ingresar un destino y, al menos, una localidad de destino de
paso a través de la interfaz de usuario 12, se envían a un proveedor
estos datos y una información sobre la posición actual del vehículo.
A partir de las informaciones sobre las rutas de tránsito presentes
y, eventualmente, las informaciones actuales sobre el estado de las
rutas de tránsito, éste calcula un trayecto desde la posición actual
al destino, a través de, al menos, una localidad de destino de paso.
El trayecto calculado es transmitido luego por el proveedor de
manera completa o parcial al equipo de navegación a través del
telé-
fono móvil 15, previa solicitud, el equipo de navegación realiza un guiado a partir del trayecto calculado externamente.
fono móvil 15, previa solicitud, el equipo de navegación realiza un guiado a partir del trayecto calculado externamente.
A continuación, el procedimiento acorde a la
invención se describe en detalle a partir del plan de desarrollo
acorde a la figura 2.
El procedimiento se inicia con la puesta en
marcha del equipo de navegación en el paso 105.
A ello le sigue, en el paso 110, la entrada de
un destino hacia el cual se desea calcular el trayecto, partiendo de
la posición momentánea del vehículo, lo cual es realizado por el
usuario a través de elementos de entrada de la interfaz de usuario
16, por ejemplo, como se describe a continuación, a partir del
siguiente ejemplo.
El conductor del vehículo desea viajar desde su
posición actual, por ejemplo, Stuttgart-Feuerbach,
hacia, por ejemplo, Saarlouis en Saarland. El nombre del destino es,
por lo tanto, Saarlouis. Para ingresar este nombre de destino el
usuario ingresa la letra "S". A continuación, la unidad de
control 10 detecta, en la base de datos del dispositivo de
almacenamiento masivo 14, el primer nombre de una población que
comience con la letra ingresada "S". Éste será, por ejemplo, el
nombre de la población "Saarbrücken". A continuación, la unidad
de control 10 acciona la interfaz de usuario 16 para que visualice
el nombre de la población detectado "Saarbrücken", que podrá
ser seleccionado luego accionando la tecla de confirmación en la
interfaz de usuario 16. Dado que en el presente caso Saarbrücken no
es el destino deseado, a través de la interfaz de usuario el usuario
ingresa la segunda letra "a" del nombre de la población de
destino Saarlouis. A continuación, el equipo de navegación propone
el siguiente nombre de población presente en el dispositivo de
almacenamiento masivo que comienza con las letras ingresadas, en
este caso, por ejemplo, "Saarburg". El procedimiento se repite
hasta que el equipo de navegación proponga el nombre de población
deseado a partir de las letras ingresadas o el usuario lo haya
ingresado por completo. La unidad de control 10 lee las
informaciones de ubicación asignadas al nombre del destino en el
dispositivo de almacenamiento masivo 14, es decir, preferentemente,
coordenadas de posición, y las almacena junto con el nombre del
destino en la memoria de destinos 18.
Tras finalizar la indicación del destino, a
través del bus 11 es consultada la posición actual del vehículo por
los elementos de determinación de la posición 12 (paso 115).
Partiendo de la posición actual del vehículo, el
equipo de navegación 1, o más precisamente, la unidad de control 10,
determina un trayecto hasta el destino (paso 120) recurriendo a las
informaciones sobre las rutas de tránsito almacenadas en el
dispositivo de almacenamiento masivo 14, acorde al modo de ejecución
alternativo, con un receptor de radiodifusión para la recepción de
informaciones de tránsito, bajo consideración adicional de las
informaciones actuales sobre el estado de las rutas de tránsito.
Tras completar el trayecto desde la posición
actual del vehículo hasta el destino ingresado, la unidad de control
10 acciona la interfaz de usuario 16 para visualizar el trayecto
calculado, preferentemente, en forma de un mapa carretero con los
puntos destacados ingresados, como nombres de ciudades, poblaciones,
barrios o calles, además, con inscripciones de las rutas de tránsito
relevantes y, por ejemplo, una consignación de color de las
secciones del trayecto por recorrer, según el grado de detalle
acorde a la finalidad (paso 125). Además puede indicarse,
preferentemente, una información sobre la longitud del trayecto
calculado y una duración estimada del viaje.
En el caso del ejemplo anteriormente descrito de
un viaje planificado desde Stuttgart-Feuerbach hasta
Saarlouis, el equipo de navegación calcula, por ejemplo, un trayecto
como el que se puede ver en la siguiente descripción de camino.
Descripción del camino recorrido sin
indicaciones por parte del usuario acerca de destinos de paso:
El desarrollo descrito hasta ahora se conoce por
los equipos de navegación disponibles, por ejemplo, de la empresa
Blaupunkt-Werke GmbH y por ello no requiere de
mayores explicaciones.
Tras la emisión del trayecto calculado el
usuario tiene la posibilidad de aceptar el trayecto propuesto o de
rechazarlo, para lo cual será solicitada una entrada correspondiente
a través de la interfaz de usuario 16 por parte de la unidad de
control 10 (paso 130). La unidad de control 10 evalúa posteriormente
(paso 135), si el trayecto propuesto fue aceptado o se
rechazado.
\newpage
Si el trayecto propuesto es aceptado a través de
la entrada correspondiente del usuario en la interfaz de usuario 16,
finaliza aquí el desarrollo (paso 140). El equipo de navegación
guiará entonces al usuario/conductor del vehículo de manera
conocida, mediante emisión de indicaciones de conducción, a través
del dispositivo de emisión de la interfaz de usuario 16 conforme al
trayecto calculado, desde la respectiva posición actual hasta el
destino. Este proceso de guiado se conoce, por ejemplo, por equipos
de navegación disponibles en el presente de la empresa
Blaupunkt-Werke GmbH y por ello no requiere de
mayores explicaciones.
En el caso del ejemplo arriba descrito de un
trayecto calculado para un recorrido desde
Stuttgart-Feuerbach a Saarlouis, acorde a la
anterior descripción de camino, el conductor del vehículo es guiado
desde la actual posición del vehículo,
Stuttgart-Feuerbach, hasta la próxima autopista, a
saber, la A81, en dirección a Heilbronn, desde el cruce de autopista
Heilbronn siguiendo por la A6 en dirección a Mannheim, desde el
cruce de autopista Heidelberg por la A61, en dirección a Worms,
desde el cruce de autopista Frankenthal nuevamente por la A6, en
dirección a Kaiserslautern y, finalmente, desde el cruce de
autopista Saarbrücken en dirección a Saarlouis. El trayecto total
es de 281,2 km., el tiempo de viaje estimado, 2 horas, 32
minutos.
Si, por el contrario, el trayecto propuesto es
rechazado por la entrada correspondiente del usuario, a través de la
interfaz de usuario (paso 130) y esta circunstancia es detectada por
la unidad de control 10 (paso 135), entonces el usuario tiene a
continuación la posibilidad de indicar uno o múltiples localidades
de destino de paso por los cuales debe calcularse el trayecto, para
poder influir en el cálculo del trayecto.
En el presente caso, el conductor del vehículo
sabe que, para la distancia por recorrer, un trayecto más corto pasa
por las ciudades Karlsruhe, Landau y Pirmasens.
La entrada de uno o múltiples destinos de paso
(paso 145), en el presente caso, los nombres de las ciudades
Karlsruhe, Landau y Pirmasens, se lleva a cabo de manera análoga a
las entradas de destinos a través de la interfaz de usuario 16.
También puede estar previsto, a diferencia del
desarrollo descrito, que él o los destinos de paso ya sean
ingresados antes del primer cálculo del trayecto.
Tras ingresar cada una de las localidades de
destino de paso, ésta se almacena junto con las informaciones
disponibles en el dispositivo de almacenamiento masivo 14 como un
juego de datos de localidad de destino de paso en la memoria de
destinos, asimismo, los datos de las localidades de destino de paso
se identifican con una identificación asignada correspondiente a las
localidades de destino de paso, para diferenciarlos de los datos del
destino de paso.
Tras finalizar el ingreso de los datos de las
localidades de destino de paso, las localidades de destino de paso,
es decir, los juegos de datos de las localidades de destino de paso
se clasifican en la memoria de destinos 18, preferentemente, acorde
a la distancia decreciente de las localidades de destino de paso
respecto del destino, o, acorde a una variante, los juegos de datos
de las localidades de destino de paso son asignados a una
identificación que determina su orden en la memoria de destinos
18.
Posteriormente se inicia el siguiente cálculo de
trayecto. Para ello, un punto de partida para una primera sección
del trayecto por calcular se iguala a la posición de partida (paso
150), es decir, al punto de partida actual determinado anteriormente
(paso 115). En el caso del ejemplo mencionado anteriormente del
recorrido planificado desde Stuttgart-Feuerbach a
Saarlouis, es Stuttgart-Feuerbach. Además, el
destino de paso hasta el cual se debe calcular la primera sección
del trayecto se iguala a la primera localidad de destino de paso
almacenada en la memoria de destinos 18 (paso 155). En el ejemplo
mencionado anteriormente el destino de paso se determina entonces
como la población de Karlsruhe.
A continuación, tras la inicialización que se
acaba de efectuar, se lleva a cabo el cálculo de una primera sección
del trayecto desde el punto de partida, es decir, desde la posición
de partida, o posición actual, hasta el destino de paso (paso 160)
como se describe a continuación.
El cálculo de la sección del trayecto se lleva a
cabo de manera conocida en, por ejemplo, los equipos de navegación
mencionados anteriormente, con la diferencia fundamental de que una
sección del trayecto no se calcula hasta el destino de paso mismo,
por ejemplo, el centro de la ciudad de la localidad de destino de
paso, sino hasta un entorno del destino de paso determinado acorde a
cierto criterio. El cálculo del trayecto de la sección actual del
trayecto finaliza tras alcanzar el entorno del destino de paso
definido por el criterio predeterminado, el punto final de la
sección del trayecto calculada se encuentra, entonces, dentro del
perímetro del destino de paso.
La determinación del punto final de la sección
calculada del trayecto se lleva a cabo, en detalle, de la siguiente
manera.
En primer lugar, el algoritmo de cálculo de
trayecto, ejecutado habitualmente como un algoritmo de
Ford-Moore iterativo de manera inversa, calcula la
sección del trayecto desde la posición actual hasta un punto
exactamente definido dentro del destino de paso. Si, por ejemplo, se
ingresó como destino de paso el nombre de la población
"Karlsruhe", se determina, como destino de paso, un punto
representativo del destino de paso tomado del dispositivo de
almacenamiento masivo, por ejemplo, el centro de la ciudad, más
precisamente, un punto determinado en el centro de la ciudad de
Karlsruhe. Luego se calcula un trayecto parcial provisorio desde la
posición actual, por ejemplo, Stuttgart-Feuerbach,
hasta el punto mencionado dentro del destino de paso Karlsruhe. Para
ello, el algoritmo de búsqueda de trayecto posconecta
progresivamente las secciones del trayecto partiendo del destino de
paso nombrado (Karlsruhe, centro de la ciudad) en dirección al punto
de partida o de inicio, de modo tal que la duración del recorrido se
reduce en la medida del trayecto parcial obtenido. En un paso
posterior se determina luego la intersección del trayecto parcial
provisorio con el perímetro del destino de paso (Karlsruhe, centro
de la ciudad) y se determina como punto de destino de paso, y con
ello, como punto final del primer trayecto parcial, de modo que los
trayectos parciales obtenidos desembocan sobre o en el perímetro
nombrado del destino de paso.
En lugar de ingresar solamente, por ejemplo, el
nombre de la población de un destino de paso también se puede
prever, de modo alternativo, que el destino de paso deba ser
ingresado de manera análoga en el ingreso de la posición final, es
decir, como ingreso de un punto preciso dentro de la localidad de
destino de paso, por ejemplo, en forma tanto de un nombre de una
localidad como de una calle. Esto presenta la ventaja respecto del
modo de proceder anterior de que, el software requerido para el
accionamiento del ingreso del destino no necesita ser adaptado de
manera costosa. El cálculo del trayecto parcial provisorio se lleva
a cabo, entonces, respecto del punto exacto del destino de paso
indicado, por ejemplo, respecto de una calle determinada dentro de
Karlsruhe, cuyo nombre fue ingresado adicionalmente al nombre de
destino de paso "Karlsruhe". Por lo demás la determinación del
punto de destino de paso, y con él, del punto final del trayecto
parcial, se lleva a cabo como descrito anteriormente. Es decir que
el criterio del entorno explicado en detalle más adelante se utiliza
para el trayecto parcial calculado de modo provisorio, por ejemplo,
determinando la intersección de un círculo imaginario, de un radio
predeterminado alrededor del destino de paso ingresado con
exactitud, con el trayecto parcial provisorio, y el punto
determinado acorde a este criterio, en este caso, la intersección
del círculo con el trayecto parcial determinado, se determina como
punto final del trayecto
parcial.
parcial.
El criterio predeterminado que define el entorno
del destino de paso, o el área de captura alrededor del destino de
paso, puede comprender uno de los tres criterios descritos a
continuación, o un enlace lógico "o" de, al menos, dos
criterios, o los tres criterios, de modo que en el caso de que se
cumpla uno de los tres criterios, el entorno del destino de paso se
defina a través de este criterio y el punto actualmente contemplado
que se encuentra dentro de este entorno alrededor del destino de
paso de la sección del trayecto calculada, deviene el punto final de
la sección del trayecto.
Un primer criterio que define el perímetro del
destino de paso es un perímetro fijo alrededor del destino
intermedio determinado por un valor de distancia determinado de, por
ejemplo, 20 km. Si entonces el cálculo de un trayecto se acerca al
destino de paso hasta el valor de distancia determinado de, por
ejemplo, 20 km, el punto alcanzado se contempla como punto final del
cálculo del trayecto de la sección del trayecto calculada. En el
caso del ejemplo descrito anteriormente, el cálculo del trayecto se
interrumpiría al alcanzar una distancia en línea recta de 20 km
hasta el centro de la ciudad del primer destino de paso Karlsruhe
sobre la autopista A8. El punto final ubicado sobre la autopista A8,
a 20 km del centro de la ciudad de Karlsruhe, de la última sección
calculada del trayecto sería el punto de partida para el cálculo de
la siguiente sección del trayecto hasta el siguiente destino
intermedio, en el presente caso, a saber, Landau.
La descripción de camino para la primera sección
del trayecto calculada acorde al criterio para determinar el
perímetro alrededor del destino de paso, acorde al primer ejemplo de
ejecución, sería el siguiente, asimismo, la última entrada no se
basa en resultados de medición sino en estimaciones aproximadas.
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(Tabla pasa a página
siguiente)
Un segundo criterio para determinar el perímetro
alrededor del destino de paso es un valor de distancia derivado de
la longitud de la sección del trayecto calculada hasta ahora o, de
modo alternativo, la suma de las longitudes de las secciones del
trayecto calculadas hasta ahora, de, por ejemplo, un 5% de la
longitud total de la o de las secciones de trayecto calculadas. En
el caso del ejemplo descrito anteriormente de un recorrido desde
Stuttgart-Feuerbach a Saarlouis pasando por
Karlsruhe, Landau y Pirmasens, el perímetro alrededor del centro de
la ciudad de Karlsruhe sería de un 5% de la distancia desde el punto
de inicio, Stuttgart-Feuerbach, hasta la posición
actual. El punto final de la sección del trayecto calculado se
encontraría entonces dentro de este perímetro y a continuación, en
el paso 165, se utilizaría como punto de partida para el cálculo de
la siguiente sección del trayecto hasta el siguiente destino de
paso, a saber Landau. Una variante del segundo criterio puede
consistir en que el valor de distancia que define el perímetro sea
una proporción predeterminada de, por ejemplo, nuevamente un 5% de
la longitud total del trayecto. Dado que la longitud total del
trayecto aún no se conoce en el momento del cálculo del trayecto, se
puede utilizar, alternativamente, la distancia en línea recta entre
la posición de inicio y el destino o la longitud del recorrido del
trayecto calculado sin las indicaciones del usuario de localidades
de destino de paso.
Un tercer criterio para determinar el perímetro
del destino de paso es un cambio, necesario para alcanzar el destino
de paso, de clase de camino de tránsito, o, en el caso de una
carretera, un cambio de clase de carretera, especialmente, el cambio
de clase de camino de tránsito a un camino de clase inferior. Dicho
cambio de clase de carretera sería, por ejemplo, la salida desde una
autopista a una carretera nacional, federal, local u otro tipo d
carreteras, o el paso de una carretera que atraviesa una población
hacia una carretera federal. En el caso del ejemplo descrito
anteriormente de un recorrido planificado desde
Stuttgart-Feuerbach a Saarlouis pasando por el
destino de paso Karlsruhe, al arribar al cruce de autopista es
necesario cambiar a la autopista A5, en dirección a Frankfurt y,
tras un trayecto corto sobre la A5, se debe abandonar al misma para
continuar por una carretera de una clase inferior respecto de la
autopista A5 transitada anteriormente. En el presente caso, el
perímetro alrededor del destino de paso sería definido por la
mencionada salida de la autopista A5, que representa el punto final
del cálculo del trayecto para la sección del trayecto calculada
actualmente. Una sección del trayecto posterior se determinaría
entonces desde la mencionada salida de la autopista A5 hasta el
siguiente destino de paso Landau.
La descripción de camino para la primera sección
del trayecto calculada acorde al tercer criterio para determinar el
perímetro alrededor del destino de paso, acorde al tercer ejemplo de
ejecución, sería el siguiente, asimismo, la última entrada ya no
pertenecería a la sección del trayecto y sólo se ha ingresado para
mayor claridad.
La lista de los posibles modos de ejecución del
criterio para la definición del perímetro alrededor del destino de
paso no es cerrada. Por lo tanto son pensables otros modos de
ejecución del criterio y también se encuentran en el área de la
presente invención. También son pensables, especialmente,
combinaciones de los criterios, por ejemplo, de tal modo que el
criterio que defina el perímetro más amplio, defina el
perímetro.
Un modo de ejecución especialmente ventajoso de
un criterio combinado es un cambio de clase de carretera requerido
para alcanzar el destino de paso, dentro de un perímetro
predeterminado por un valor de distancia alrededor del destino de
paso. Concretamente, tal criterio puede ser un cambio de clase de
carretera requerido para alcanzar el destino de paso, dentro de una
distancia de 15 km respecto del destino de paso. Para ello, en el
trayecto parcial calculado provisoriamente como descrito
anteriormente, se examinaría, a continuación, para comprobar un
cambio de clase de carretera, especialmente, a una clase de
carretera de orden inferior, es decir, por ejemplo, de una autopista
a una carretera nacional o federal, dentro de la distancia en línea
recta predeterminada hasta el destino de paso exacto. En el
presente caso se determinaría, entonces, la salida AS Karlsruhe (45)
de la autopista A5 a la carretera local K9657, que se encuentra
dentro del perímetro de 15 km. alrededor del centro de la ciudad,
como primer punto de destino intermedio, y con ello, como punto
final de la primera sección del trayecto.
Tras el cálculo de la primera sección del
trayecto, se iguala el punto de partida para el cálculo de otra
sección del trayecto al punto final de la sección del trayecto
calculada anteriormente (paso 165). Tras calcular la primera sección
del trayecto, acorde al ejemplo anterior, desde
Stuttgart-Feuerbach hasta un entorno de Karlsruhe,
el nuevo punto de partida sería entonces el mencionado punto final
en el entorno de Karlsruhe, tras el cálculo de la segunda sección
del trayecto, un punto final en el área del segundo destino de paso
Landau y tras el cálculo de la tercera sección del trayecto, en el
entorno de Pirmasens.
Si en la memoria de destinos 18 no hay otros
puntos de destino de paso tenidos en cuenta para el cálculo de la
sección del trayecto, lo cual es verificado por la mando en el paso
170, entonces se calcula, a continuación, la última sección del
trayecto, a saber, desde el punto extremo de la última sección del
trayecto calculada hasta el destino (paso 175).
El trayecto calculado se conforma concatenando
las secciones calculadas del trayecto tras finalizar el cálculo del
trayecto de la última sección del trayecto (paso 180). La unidad de
control 10 acciona entonces la emisión de toda el trayecto en el
dispositivo indicador de la interfaz de usuario 16 (paso 125).
Si, por el contrario, en el paso 170 se
comprueba que en la memoria de destinos 18 están almacenadas otras
localidades de destino de paso además de las tenidas en cuenta para
el cálculo del trayecto, el destino de paso se iguala a la localidad
de destino de paso más próxima (paso 185) y a continuación, se
calcula la sección del trayecto desde el nuevo punto de partida, a
saber, el punto final de la última sección del trayecto calculada,
hasta el destino de paso (paso 160).
El desarrollo continúa luego en el paso 165 y
siguientes.
En el caso del ejemplo descrito de un recorrido
planificado desde Stuttgart-Feuerbach hasta
Saarlouis, a través de los destinos de paso Karlsruhe, Landau y
Pirmasens, determinados por el usuario a través de la interfaz de
usuario 16 en el paso 145, se obtienen a partir del procedimiento
descrito para el cálculo del trayecto, como podemos observar en la
siguiente descripción de camino.
La descripción del camino recorrido tras la
indicación del usuario de los destinos de paso Karlsruhe, Landau,
Pirmasens:
Como se desprende de la descripción de camino
para el trayecto calculado a partir de los destinos de paso
indicados por el usuario, este trayecto recorre otros caminos de
tránsito que el trayecto calculado sin las indicaciones
correspondientes del usuario. El trayecto calculado de modo
alternativo transita, acorde al guiado, la autopista A81, en
dirección a Karlsruhe, pasando por la A8, en dirección a Karlsruhe,
por Karlsruhe hasta la A65 en dirección a Landau, desde allí por la
carretera B10 en dirección a Pirmasens, y desde allí por la A6 y su
continuación A620, hasta Saarlouis.
Es decir que, gracias a la indicación de
destinos de paso se fuerza un recorrido alternativo de tal modo que
el trayecto recorre el entorno determinado de los destinos de paso
acorde al criterio indicado anteriormente. En el presente caso,
debido a la inclusión de la carretera federal B10 se obtiene una
longitud de trayectoria notablemente más corta en comparación con el
trayecto calculado sin las indicaciones del usuario, sin embargo, a
costa de una duración del recorrido posiblemente mayor, como se
desprende de la comparación de las descripciones de camino.
El procedimiento descrito pone a disposición un
trayecto para el posterior guiado, en el cual el conductor del
vehículo es guiado por indicaciones de marcha acústicas y/u ópticas.
Si el conductor del vehículo abandona el trayecto calculado debido a
la omisión de las indicaciones o por una maniobra de conducción
imprevista y ya no es posible un retroceso al trayecto original
calculado o esto es demasiado complicado, por ejemplo, en caso de un
acceso a una autopista en dirección contraria o situaciones
semejantes, puede requerirse un nuevo cálculo del trayecto. Para
dicho cálculo del trayecto se toma como punto de partida la posición
actual del vehículo, el cálculo del trayecto se lleva a cabo, por lo
demás, del modo descrito. De modo alternativo, en esta situación
también puede estar previsto que para el nuevo cálculo requerid se
sigan teniendo en cuenta los destinos de paso determinados por el
usuario, asimismo, a través de la visualización o emisión del nuevo
trayecto calculado, (en el paso 125), ingresando nuevos destinos de
paso, el usuario tiene la posibilidad de borrar los destinos de paso
determinados originalmente que se consideren inadecuados para el
nuevo trayecto calculado, porque, por ejemplo, están vinculados a
desvíos.
El procedimiento acorde a la invención puede ser
aplicado tanto en el marco de un cálculo previo del trayecto en la
posición de partida, como así también en forma de un cálculo de un
trayecto online durante el guiado al destino. El cálculo de un
trayecto online se puede ejecutar de modo tal que el trayecto se
calcule, en primer lugar, desde la posición de partida hasta la
primera localidad de destino de paso. El conductor del vehículo será
conducido entonces hasta el perímetro alrededor del destino de paso,
acorde a la sección del trayecto calculada. Al alcanzar el perímetro
alrededor del destino de paso definido acorde al criterio mencionado
anteriormente, se impulsa el cálculo de la siguiente sección del
trayecto desde la posición actual del vehículo, que se encuentra en
el perímetro del destino de paso, hasta el siguiente destino de paso
o hasta el destino, del modo descrito anteriormente.
Además, el procedimiento acorde a la invención
también puede ser utilizado en un cálculo de un trayecto
off-board, de modo tal que tras la transmisión de la
posición de inicio o la posición actual determinada, del destino y
los destinos de paso indicados por el usuario, la sección del
trayecto puede ser calculada a través de una interfaz aérea 15 en un
proveedor de servicio, gracias a las informaciones sobre las rutas
de tránsito y, eventualmente, las informaciones adicionales sobre el
estado de las rutas de tránsito que dispone. A continuación, las
secciones del trayecto, o estas informaciones que las describen, por
ejemplo, los puntos de apoyo a los que se debe arribar y a partir de
las cuales el equipo de navegación fijo en el vehículo interpola un
trayecto, son transmitidas por el proveedor del servicio y a través
de la interfaz aérea 15, al equipo de navegación fijo en el vehículo
1 y luego son almacenadas en él, a los fines del guiado.
Claims (9)
1. Procedimiento para el cálculo de un trayecto
desde una posición de partida hasta un destino, caracterizado
porque tras indicar, al menos, una localidad de destino de paso,
para cada una de, al menos una, localidad de destino de paso, se
determina automáticamente un punto de destino de paso que se
encuentra dentro de un perímetro fijado por un criterio
predeterminado de la, al menos, única localidad de destino de paso,
y porque el trayecto se calcula a través del, al menos único, punto
de destino de paso.
2. Procedimiento acorde a la reivindicación 1,
caracterizado porque
- -
- en un primer paso se determina la posición de partida como punto de partida para el cálculo de un trayecto y se fija una primera, entre al menos una, localidad de destino de paso, como destino de paso,
- -
- en un segundo paso se calcula una sección del trayecto desde el punto de partida hasta el punto de destino de paso que se encuentra en un área de captura, determinada por un criterio predeterminado, alrededor del destino de paso,
- -
- en un tercer paso, el punto final (= punto de destino de paso) de la sección de trayecto calculada anteriormente se utiliza como punto de partida para el cálculo de la siguiente sección de trayecto,
porque en el caso de de haber otras localidades
de destino de paso, la siguiente de al menos una localidad de
destino de paso se utiliza como destino de paso y el desarrollo se
continua con el segundo paso,
porque en el caso de que no haya más localidades
de destino de paso
- -
- en un cuarto paso, se calcula la sección del trayecto desde el punto de partida fijado en el tercer paso hasta el destino, y
porque el trayecto se obtiene como resultado de
la concatenación de las secciones de trayecto calculadas.
3. Procedimiento acorde a la reivindicación 1 o
2, caracterizado porque el criterio predeterminado es una
distancia predeterminada respecto del destino de paso.
4. Procedimiento acorde a la reivindicación 3,
caracterizado porque la distancia predeterminada es un valor
de distancia predeterminado fijo o predeterminable.
5. Procedimiento acorde a la reivindicación 3,
caracterizado porque la distancia predeterminada se desprende
de informaciones de trayecto calculadas, sobre todo, de la longitud
del trayecto.
6. Procedimiento acorde a la reivindicación 3,
caracterizado porque la distancia predeterminada es un valor
de distancia predeterminado fijo, o predeterminable, que se
desprende de informaciones de trayecto calculadas, sobre todo, de la
longitud del trayecto, según qué criterio define otro entorno.
7. Procedimiento acorde a la reivindicación 1 o
2, caracterizado porque el criterio predeterminado es el
cambio de clase de carretera necesario para alcanzar el destino de
paso.
8. Procedimiento acorde a la reivindicación 7,
caracterizado porque el criterio predeterminado es el cambio
de clase de carretera necesario para alcanzar el destino de paso a
una carretera de clase inferior.
9. Procedimiento acorde a la reivindicación 1 o
2, caracterizado porque el criterio predeterminado es un
cambio de clase de carretera requerido para alcanzar el destino,
acorde a la reivindicación 6 o 7, dentro de la distancia
predeterminada respecto del destino de paso acorde a una de las
reivindicaciones 3 a 6.
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