JP4298745B2 - 車両の位置を設定するための方法及び装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両の位置を設定するための方法及び装置に関する。

車両の位置の設定は、自動車の範囲においては多数の異なったアプリケーションソフトウエアのために、例えば目的地案内システム、情報サービス、緊急通報システム及び／又は故障通報システムのために必要である。

この場合、携帯無線ネットワークのターミナルを有する車両を形成することが公知である。ターミナルは、この場合車両の固定の構成要素、例えば永続的に搭載される自動車電話設備、及び／又は携帯ユニット、例えば携帯電話である。

携帯無線ネットワーク内の携帯ターミナルの位置を設定するため、種々の方法が、例えば特許文献１から公知である。公知の方法による車両の位置の設定にとって不利であるのは、このためにターミナルのオペレータ及び／又は車両のオペレータと携帯無線のオペレータ間で情報が交換されなければならないことである。従って、車両内のアプリケーションソフトウエアのための利用は、携帯無線ネットワークに付加的な負荷を与えることに通じる。加えて、ユーザに対し情報を伝送するためのコストが生じる。
独国特許出願公開第１０１ ２４ ８１１号明細書

従って、本発明の基本にある技術的な課題は、伝送すべき情報の数を低減する位置設定をするための方法及び装置を提供することである。

この課題の解決は、請求項１及び４の特徴を有する対象によって得られる。本発明の更なる有利な形成は、従属請求項から得られる。

無線ネットワーク測位システムによって第１の位置信号を検出する場合、これは、２つの運転モードに区別される。第１の運転モードでは、第１の位置信号が直接ポーリング毎に伝送され、その際、このポーリングは、手動及び／又は自動で発生され、第２の運転モードでは、第１の位置信号が所定の周波数で周期的に伝送され、その際、この周波数は、変更可能である。自動車の範囲内のアプリケーションソフトウエアのために確認される位置の品質にとっての重要な基準は、必要な時点での位置の調達である。この場合、これは、２種類のアプリケーションソフトウエアに区別できる。即ち、これは、連続的に位置を要するアプリケーションソフトウエア、例えば目的地案内システムと、特殊な場合にだけ位置を要するアプリケーションソフトウエアである。それぞれのアプリケーションソフトウエアの特性を考慮することによって、携帯無線ネットワークを介する情報交換は、低減可能である。加えて、位置信号を周期的に伝送するための周波数を車両の状態に依存して選択することが考えられる。こうして、例えば速度が高い場合の目的地案内システムのためには、迅速なデータの更新が必要であるのに対し、渋滞及び／又は信号に基づいた停止中には、いかなる更新も必要ない。

車両の位置を必要とするアプリケーションソフトウエアは、その安全上の重要性に応じて格付けされ、運転モード及び／又は周波数が、安全上の重要性に依存して選択される。こうして、例えば緊急通報の場合には、即座の位置確認が必要である。これに対して、例えば旅行のルートに沿った名所に関して情報提供をする情報サービスには、僅かな安全上の重要性だけが適当であり、従って、位置データは、僅かな周波数でのみ更新される。この場合、安全上の重要性に関する格付けがユーザによって変更可能である、及び／又はターミナルがユーザによって遮断可能であることが考えられる。しかしながら、セーフティクリティカルなアプリケーションソフトウエアの安全上の重要性は、可能性に応じてユーザによって操作可能ではない。セーフティクリティカルなシステムとして、例えば自動運転中の車間距離システムのための位置データの利用が考えられる。

第２の位置信号は、衛星測位システムによって確認され、第１の位置信号と結合されて１つの共通の位置信号にすることができる。無線ネットワーク測位システムは、付属の無線セルを確認することによって、ターミナルが存在するターミナルの位置を確認する。従って、無線ネットワーク測位システムによって検出される位置の品質は、それぞれの無線セルの大きさに依存している。人の密集が高い地域、例えば人口密度の高い都市では、無線セルが一般的に小さいので、そこでは、無線セルを確認することによる良好な位置設定が可能である。これに対して、田舎の地域では、無線セルは、大抵は非常に大きい。これには、無線ネットワークによると、はるかに不正確な位置確認しか可能でないという結果を伴う。衛星測位システムは、同様に地域特性に応じて異なった精度を供給する。この場合、通常は人口密度の高い地域では精度が低減されている。何故なら、家の狭間によって衛星への視界が遮られているからである。しかしながら、田舎の地域では、通常の場合には、このように視界を限定することにはならない。従って、衛星測位システムと無線ネットワーク測位システムを組み合せることによって、位置設定の品質は改善される。加えて、必要なデータフローは、携帯無線ネットワークによって更に低減可能である。こうして、例えば、十分な位置精度が衛星測位システムの情報を基にして得られる場合に、セーフティクリティカルでないアプリケーションソフトウエアのために無線ネットワーク測位システムのターミナルを遮断することが考えられる。

本発明では、衛星測位システムによって確認可能な第２の位置信号の精度が設定され、第１の位置信号を確認するための運転モードが、この精度に依存して選択される。信号の品質が十分である場合には、周波数を低減すること、又は無線ネットワークシステムに関する確認を完全に省略することができる。無線ネットワーク測位を実施すべきであるかどうかの決定は、セーフティクリティカルでないアプリケーションソフトウエアの場合、ユーザによって行なうことができる。このため、システムが自動的に質問をユーザに送ることが考えられる。この場合は、特に、ユーザは、組み合わされた位置設定による期待される改善能力を介して情報提供を受ける。

位置信号の結合は、妥当性の比較を包含する。この場合、例えば第２の位置信号は、携帯無線ネットワークのオペレータに送られるので、この携帯無線ネットワークのオペレータにおいて、第１の位置信号との調整が実施可能である。これ以外に、妥当性の比較が車両内の計算ユニットによって実施されることも考えられる。

本発明を、以下で好ましい実施例を基にして詳細に説明する。

図１には、アプリケーションソフトウエア１４，１５を有する車両１が図示されている。車両１内の種々の異なったアプリケーションソフトウエア１４，１５のために、車両１の位置の設定が必要である。この場合、車両１の位置は、無線ネットワーク測位システム２及び／又は衛星測位システム３によって確認可能である。

このため、車両は、計算ユニット１１、無線ネットワーク測位システム２のターミナル１２及び衛星測位システム３のターミナル１３と共に形成されている。この場合、車両１内でのターミナル１２，１３及び計算ユニット１１の配設は、模範的であると理解すべきであり、強制的に車両１内の位置を反映するものではない。

ターミナル１２が接続された場合、無線ネットワーク測位システム２によって、何処の無線セル内にターミナル１２が存在するのかが確認される。これから、車両１の位置に関する情報を導き出し、車両の計算ユニット１１に伝送することができる。最も単純な場合には、例えば車両１の位置として、確認された無線セルの幾何学的な中心点が仮定される。設定された位置の品質は、無線セルの大きさに依存している。著しく遮られた地域では、無線セルは一般的に非常に小さいので、そこでは、良好な位置設定は、無線ネットワーク測位システムによって可能である。しかしながら田舎の地域では、精度は、しばしば十分ではない。位置情報の伝送は、通常の場合、コストをかけて携帯無線ネットワークのオペレータによって行なわれる。従って、特にアプリケーションソフトウエア１４，１５が多い場合は、位置情報を使用すべきか、又はどの程度の頻度で位置情報を使用すべきかが、ユーザの自由に任される。ユーザによる調整は、例えばユーザインターフェースを介して行なわれる。

位置データを要するアプリケーションソフトウエア１４，１５は、２つのグループに分割することができる。第１のグループは、連続的に情報を要するアプリケーションソフトウエアによって構成される。これには、ナビゲーションシステム、並びに車両の自動運転を行なう多数の安全上重要なシステムが付属する。第２のグループは、特殊な状況でのみ車両１の位置に関する情報を要するアプリケーションソフトウエアによって構成される。例えば、サービスセンターへの自動的な緊急通報及び故障通報である。

ユーザにとってのコストを低く抑えるため、並びにデータを伝送することによる携帯無線ネットワークの負荷を低減するため、アプリケーションソフトウエアの各グループには、１つの運転モードが割り当てられている。第１のグループのアプリケーションソフトウエアに対しては、無線ネットワーク測位によって周期的に信号が確認される。この場合、付属の周波数は、ユーザによって選択可能である。しかしながら、セーフティクリティカルなアプリケーションソフトウエアの場合、アプリケーションソフトウエアの機能性を保証するために、ユーザの影響力を限定することが考えられる。第２のグループのアプリケーションソフトウエアに対しては、車両１の位置が、ポーリング毎に確認される。この場合、このポーリングは、ユーザによって、例えば適当なインターフェースを介して、及び／又は自動的にシステムによって、例えば自動的な緊急通報によって発生可能である。

衛星測位システム２によって確認されたデータは、通常コストがかからずにユーザに提供される。従って、データは、あからさまにユーザの同意を得ることなくユーザに提供することができる。考えられる衛星測位システム２は、例えばＧＰＳ又は「ガリレオ」である。しかしながら、人口密度の高い地域では、部分的に衛星測位システム２の衛星に対する視界が限定されている。これは、受信が中断され、車両１にいかなる位置情報もないことに通じる。衛星に対して自由な視界が可能である場合、位置決め精度は、典型的には１００メートル以下である。

多数のアプリケーションソフトウエアにとっては、衛星測位によって得ることのできる位置決め精度で十分である。衛星測位のためのターミナル１３及び無線ネットワーク測位のためのターミナル１２を有する車両１の形成において、位置データは、いかなるコストもユーザに生じさせないためには、特に衛星測位によって確認される。衛星測位の受信信号が中断した場合及び／又は位置決め精度が十分でない場合、位置データの検出は、通常の場合コストのかかる無線ネットワーク測位によって可能である。コストのかかる検出は、セーフティクリティカルなアプリケーションソフトウエアである場合に特に自動的に行なわれる。セーフティクリティカルなアプリケーションソフトウエアでない場合、特に、無線ネットワーク測位によるデータの検出を望むかどうかの質問がユーザに提起される。この場合、無線ネットワーク測位の周波数は、アプリケーションソフトウエアによって確定される、及び／又はユーザによって選択可能である。

例えば、位置データを要求する車両内の唯一のアプリケーションソフトウエアが目的地案内システムであることが考えられる。目的地案内システムは、周期的に更新された位置データを要する。位置データは、特に衛星測位システム３によって検出される。しかしながら、位置の精製のために付加的に無線ネットワーク測位システム２による位置設定を実施することが、ユーザの自由に任される。例えばユーザインターフェースを介する自動的な質問によって、ユーザは、付加的な位置データを無線ネットワーク測位システム２を介して確認すべきか、場合によってはどのような周波数でこれをすべきかを選択することができる。しかしながら、システムを介して、無線ネットワーク測位によるデータの改善が一般に可能であるかという点検が行なわれることが有利である。いかなる改善も可能でない場合は、ユーザに相応の指摘を伝送することができる。

衛星測位システム３による位置設定の品質が望ましい品質基準以下に下がった場合、及び／又は受信の中断に基づいて衛星測位システム３を介する位置データの確認が可能でない場合、ユーザは、特にそれに関して情報提供を受ける。その際、目的地案内システムの更なる利用を放棄したいか、必要なデータが一般的にコストのかかる無線ネットワーク測位によって確認すべきであるかは、ユーザの自由に任される。それ以外には、ユーザが予め所望の品質基準を確定し、この品質基準が衛星測位によって維持されなかったら直ちに、システムが自動的に無線ネットワーク測位に交替することも考えられる。この場合は特に、無線ネットワークの周波数が同様に自動的に適合される。この適合は、例えば、品質基準を満足するために必要な最低の周波数が確認されるように行なわれる。

概略的に位置を設定するための装置を有する車両を示す。

符号の説明

１ 車両
２ 無線ネットワーク測位システム
３ 衛星測位システム
１１ 計算ユニット
１２ 無線ネットワーク測位システムのターミナル
１３ 衛星測位システムのターミナル
１４ アプリケーションソフトウエア
１５ アプリケーションソフトウエア

Claims (6)

1. 無線ネットワーク測位システム（２）によって、接続された無線ネットワーク測位システム（２）のターミナル（１２）の位置を検出し、衛星測位システム（３）によって、接続された衛星測位システム（３）のターミナル（１３）の位置を検出し、無線ネットワーク測位システム（２）によって検出した車両の第１の位置信号と、衛星測位システム（３）によって検出した車両の第２の位置信号を、各ターミナル（１２，１３）及び／又は計算ユニット（１１）に伝送する、無線ネットワーク測位システム（２）の少なくとも１つのターミナル（１２）と、衛星測位システム（３）の少なくとも１つのターミナル（１３）と、計算ユニット（１１）とによって車両の位置を設定するための方法において、
   無線ネットワーク測位システム（２）が、位置データを必要とするアプリケーションソフトウエア（１４，１５）のために２つの運転モードを備え、
   第１の運転モードでは、第１の位置信号が直接ポーリング毎に伝送され、その際、このポーリングは、手動及び／又は自動で発生され、
   第２の運転モードでは、第１の位置信号が周期的に周波数（ｆ）で伝送され、その際、この周波数（ｆ）は、変更可能であること、
   位置データを必要とするアプリケーションソフトウエア（１４，１５）の安全上の重要性が設定され、運転モード及び／又は周波数（ｆ）が、この安全上の重要性に依存して選択されること、
   第２の位置信号が、第１の位置信号に対して優先的に計算ユニット（１１）に伝送されること、
   アプリケーションソフトウエアが少なくともセーフティクリティカルなアプリケーションソフトウエアである場合で、衛星測位の受信信号が中断した場合及び／又は位置決め精度が不十分な場合、自動的に第２の位置信号から第１の位置信号への切替えが行なわれること、
   を特徴とする方法。
2. アプリケーションソフトウエアがセーフティクリティカルなアプリケーションソフトウエアでない場合、無線ネットワーク測位によるデータの検出を望むかどうかの質問が、ユーザに提起されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. ユーザによって予め所望の品質基準が確定され、品質基準が衛星測位によって維持されなかったら直ちに、システムが自動的に無線ネットワーク測位に交替し、品質基準を満足するために必要な最低の周波数が確認されるように、無線ネットワーク測位の周波数が適合されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
4. 無線ネットワーク測位システム（２）によって、接続された無線ネットワーク測位システム（２）のターミナル（１２）の位置を検出し、衛星測位システム（３）によって、接続された衛星測位システム（３）のターミナル（１３）の位置を検出し、無線ネットワーク測位システム（３）によって検出した車両の第１の位置信号と、衛星測位システム（３）によって検出した車両の第２の位置信号を、各ターミナル（１２，１３）及び／又は計算ユニット（１１）に伝送する、無線ネットワーク測位システム（２）の少なくとも１つのターミナル（１２）と、衛星測位システム（３）の少なくとも１つのターミナル（１３）と、計算ユニット（１１）とによって車両の位置を設定するための装置において、
   無線ネットワーク測位システム（２）が、位置データを必要とするアプリケーションソフトウエア（１４，１５）のために２つの運転モードを備え、
   第１の運転モードでは、第１の位置信号が直接ポーリング毎に伝送され、その際、このポーリングは、手動及び／又は自動で発生され、
   第２の運転モードでは、第１の位置信号が周期的に周波数（ｆ）で伝送され、その際、この周波数（ｆ）は、変更可能であること、
   位置データを必要とするアプリケーションソフトウエア（１４，１５）の安全上の重要性が設定され、運転モード及び／又は周波数（ｆ）が、この安全上の重要性に依存して選択されること、
   第２の位置信号が、第１の位置信号に対して優先的に計算ユニット（１１）に伝送されること、
   アプリケーションソフトウエアが少なくともセーフティクリティカルなアプリケーションソフトウエアである場合で、衛星測位の受信信号が中断した場合及び／又は位置決め精度が不十分な場合、自動的に第２の位置信号から第１の位置信号への切替えが行なわれること、
   を特徴とする装置。
5. アプリケーションソフトウエアがセーフティクリティカルなアプリケーションソフトウエアでない場合、無線ネットワーク測位によるデータの検出を望むかどうかの質問が、ユーザに提起されることを特徴とする請求項４に記載の装置。
6. ユーザによって予め所望の品質基準が確定され、品質基準が衛星測位によって維持されなかったら直ちに、システムが自動的に無線ネットワーク測位に交替し、品質基準を満足するために必要な最低の周波数が確認されるように、無線ネットワーク測位の周波数が適合されることを特徴とする請求項４に記載の装置。

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