SE515749C2 - Förfarande för att automatiskt upprätta och uppdatera en avståndstabell - Google Patents

Description

20 25 30 35 515 749 2 varje är, dels pà grund av permanenta omdragningar av linjer, dels pà grund av tillfälliga störningar, såsom vägarbeten. Det är ett omfattande arbete att hela tiden hälla avstàndslistorna uppdaterade, och speciellt i fal- let med mindre förändringar är risken stor att det inte blir gjort. Informationen i systemet degraderas därför, med risk för felaktig trafikinformation som följd.

Vidare är det ovan beskrivna sättet att förse syste- ;_: VK.

»U = xßï, Åt] O H * . . . met med iiformation behaftat med flera fe . ningen fràn ett fordon, som typiskt sker manuellt genom att betrakta fordonets trippmätare, är svår att göra ex- akt. När sedan dessa noteringar överförs till databasen finns risk för felläsningar/-skrivningar.

Ett alternativ till att systemet förses med informa- tion om avstånd mellan hållplatser är att använda GPS- utrustning, för att hela tiden veta ungefär var ett for- don befinner sig. Nackdelen med GPS är emellertid att in- formation om fordonets position endast skickas med be- stämda intervall, och mellan dessa punkter hinner fordo- net relativt långt (upp till ca 30 meter) och därtill kommer GPS-systemets egna noggrannhet pà +/- 15 m. En an- nan nackdel med GPS är att man i städer med höga hus, ex- empelvis i New York och Singapore, kan fà stora problem.

Genom att radiosignalen från GPS-satellit ibland på såda- na orter med höga hus ej nàr GPS-mottagaren direkt utan indirekt via ”studs” i en husfasad eller liknande sà kan GPS-mottagaren uppvisa betydande fel. Det vore därför önskvärt med ett system som var närmare kopplat till in- formation som finns tillgänglig i fordonets eget informa- tionssystem.

En ny förare behöver lära sig vägsträckningen för de olika linjesträckningar som han/hon skall trafikera, och memorera dessa. I detta syfte medföljer vanligtvis en in- struktionsförare, som väl känner till linjesträckningar- na, den nya föraren ett antal turer längs aktuella linje- sträckningar tills den nya föraren är upplärd. Detta är mycket kostsamt för ett trafikföretag. Förfarandet måste 10 15 20 25 30 35 repeteras för varje ny förare som anställs för att köra buss i ett visst område eller trafiksektor.

Uppfinningens syften Ett syfte med föreliggande uppfinning är att lösa ovanstående problem, och underlätta skapande av informa- tionsmängder till ett trafikinformationssystem.

Ett andra syfte är att möjliggöra automatisk uppda- nf-f- f--rnfilcinfnrmatinnnnvntøm. tering av information i ett ...................... -ii ..... U Sammanfattning av uppfinningen Dessa syften uppnås genom ett förfarande av inled- ningsvis angivet slag, enligt vilket varje gång fordonet stannar på en plats, datorenheten automatiskt aktiveras och från trippmätaren mottar första data som represente- rar den sträcka som tillryggalagts från föregående plats.

Om nämnda lista saknar uppgift om nämnda sträcka, lagras nämnda första data i nämnda lista associerat till den ak- tuella platsen. Om istället nämnda lista redan innehåller uppgift om nämnda sträcka, tillåts nämnda första data me- delst lämplig statistisk behandling påverka nämnda upp- gift.

Genom detta förfarande upprättas automatiskt en av- ståndstabell, som dessutom uppdateras för varje gång for- donet stannar vid en plats längs färdvägen. En ny linje- sträckning kan alltså på en enda körning ges fullständig avstàndsinformation, vilket i framtiden möjliggör korrek- ta hàllplatsutrop etc.

Genom att metoden utnyttjar information om fordonets rörelse gentemot marken, istället för dess rörelse gent- emot ett fast koordinatsystem (såsom en karta eller ett navigeringssystem), kommer avstånden i tabellen att bätt- re spegla den verkliga situationen.

Med trippmätare avses alla typer av utrustning som kan avläsa fordonets rörelse, och denna information kan innefatta mätning av tiden mellan platserna. Sådan infor- mation kan utnyttjas för att skapa samband mellan sträcka 10 15 20 25 30 35 515 749 4 och tid mellan platserna i tabellen, och hur detta sam- band förändras under olika intervall under ett dygn. (I rusningstrafik tar det exempelvis förmodligen längre tid att färdas mellan platserna.) Avstàndstabellen kan vidare innefatta en andra grupp förutbestämda platser, vilka vardera är associerade med ett avstånd till en av platserna i den första gruppen, och med en aktivitet som ska utföras av föraren vid denna till fö- plats. Datorenheten kan presentera informationen raren när fordonet passerar den aktuella platsen vilket kan utnyttjas för att assistera en ovan förare vid fram- förande av fordonet. Eftersom dessa platser relateras till den senast passerade av platserna i den första grup- pen, är informationen oberoende av förändringar i färdvä- gen före denna senast passerade plats. Genom att avstån- den mellan platserna i den första gruppen kontinuerligt hàlls uppdaterade, kommer nämnda informationen med mycket stor sannolikhet att presenteras vid absolut rätt till- fälle.

Enligt en mer komplett utföringsform innefattar for- donet vidare en navigationsenhet såsom en GPS-enhet, och varje gäng fordonet stannar vid en plats mottar datoren- heten frän GPS-enheten andra data som representerar for- donets aktuella lägeskoordinater. Om nämnda lista saknar uppgift om nämnda lägeskoordinater, lagras nämnda andra data i nämnda lista i anslutning till den aktuella plat- sens representation, och om nämnda lista redan innehåller uppgift om nämnda lägeskoordinater, tillåts nämnda andra data medelst lämplig statistisk behandling påverka nämnda uppgift.

Den tabell som skapas enligt detta förfarande inne- håller således detaljerad information bàde om avstånd mellan platser och om platsernas koordinater.

Datorenheten aktiveras företrädesvis genom avkänning av en signal som anger att dörrarna öppnas. Denna signal uppträder normalt endast i samband med att fordonet an- l0 15 20 25 30 35 515 749 5 länder till de förutbestämda platserna, och utgör därför en lämplig aktiveringssignal.

Om fordonet passerar en förutbestämd plats utan att stanna, kan föraren manuellt aktivera datorenheten, för att pà så vis upprätthålla den korrekta ordningen i lis- tan. Speciellt är detta aktuellt första gången fordonet framförs längs sträckningen, eftersom inget avstånd då finns lagrat i listan. Därefter är det inte lika nödvän- eftersom datorenheten utifrån det lagrade avståndet A-Ifl-o- uivjt., »Lu . själv avgör att hållplatsen passerats.

Den statistiska behandlingen kan omfatta beräkning av ett glidande medelvärde, lämpligen kompletterat med avkänning av stegförändringar, sä att förändringar i en vägsträckning kan identifieras.

Kort beskrivning av ritninqarna För närvarande föredragna utföringsformer av uppfin- ningen kommer i det följande att beskrivas närmare, med hänvisning till bifogade ritningar.

Fig 1 visar ett blockschema av en del av utrustning- en i ett fordon.

Fig 2 visar ett exempel pà en avstàndstabell.

Fig 3 visar en linjesträckning.

Fig 4 visar ett flödesschema över ett förfarande en- ligt en utföringsform av uppfinningen.

Fig 5 visar en ytterligare tabell.

Fig 6 visar körriktningsinformation enligt en utfö- ringsform av uppfinningen.

Beskrivning av en föredragen utförinqsform De nedan beskrivna utföringsformerna hänför sig till ett kollektivtrafiksystem med ett flertal fordon, exem- pelvis bussar. Varje buss är försedd med en datorenhet 1, vilken innefattar en processor 2, en minnesenhet 3 och organ 4 för att kommunicera med bussens interna informa- tionssystem 5, (exempelvis ett ELSY-system från AB Tho- 10 15 20 25 30 35 reb), som mottar signaler 6 frán fordonets olika delar, exempelvis från trippmätaren 7.

Enligt uppfinningen är varje fordon försett med en tabell 10 av det slag som visas i fig 2, vilken är lagrad i minnesenheten 3. Tabellen 10 innehåller en sekvens hàllplatsbenämningar 12, som motsvarar hållplatserna längs den linjesträckning som fordonet trafikerar. Obser- vera att uttrycket ”linjesträckning” här inte nödvändigt- Vis mgtgvarar gxgmpelxfis en hnQQlin-ipc: nummer". Utan en ~,_~___ __ __ w-_, ___" __ busslinje kan mycket väl ha flera olika varianter, som alla har olika linjesträckningar. Två varianter kan skil- ja sig åt mycket lite, kanske bara med någon enstaka hållplats, och nya varianter kan uppstå genom att en hållplats dras in, eller en ny hållplats inrättas. En linjesträckning innehåller således en sekvens med de hållplatser som fordonet trafikerar, i rätt ordning.

Hàllplatsbenämningarna i tabellen kan exempelvis ut- göras av respektive hållplatsnamn, men kan alternativt utgöras av mer anonyma beteckningar, såsom bokstavs- el- ler sifferkombinationer. Det väsentliga är att varje hållplats har en unik benämning, eftersom detta möjliggör central hantering av förekommande linjesträckningar. För- utom hàllplatsbenämningarna kan tabellen innehålla ytter- ligare hàllplatsknuten information, såsom ljudfiler med hållplatsutrop.

Tabellen kan lagras i datorenheten på ett flertal sätt, exempelvis genom radioöverföring från en central databas. Denna metod är fördelaktig, eftersom det medger en central hantering av förändringar i linjesträckningar.

Olika fordon som ingår i systemet kan till respektive da- torenhet överföra den eller de linjesträckningar som de trafikerar, och sedan regelbundet uppdatera dessa. När ett fordon tillfälligt används längs en annan sträckning, är det också enkelt att överföra denna linjesträckning från datacentralen.

Förutom namnen på hållplatserna längs linjesträck- ningen 14 innehåller tabellen avstånden 16 mellan efter 10 15 20 25 30 35 515 7119 7 varandra följande hållplatser 18, 19. Fordonets datoren- het 1 kan därför, genom att helt enkelt från trippmätaren 7 inhämta information om tillryggalagd sträcka från före- gående hållplats 18, avgöra när nästa hållplats 19 har nåtts. Om en hållplats passeras utan att fordonet stannar kan detta noteras, och fordonets informationssystem 5 känner hela tiden till vilken hållplats fordonet är på väg till. Informationen i tabellen 10 kan därför användas i fordonet för att exempelvis till passagerare kommunice- ra nästa hållplats. Även ett ackumulerat avstånd, räknat från starthåll- platsen och/eller annan referenshållplats, kan vara lag- rat i tabellen, vilket erbjuder ytterligare en möjlighet för datorenheten att övervaka vilken hållplats fordonet är på väg till.

Såsom tidigare beskrivits har information om avstånd tidigare inhämtats manuellt, genom omständliga och fel- känsliga rutiner. I det följande kommer ett förfarande enligt uppfinningen att beskrivas, som på ett automatiskt och självlärande sätt upprättar tabellen med de erfordra- de avstànden, och även kontinuerligt uppdaterar tabellen.

I ett första steg 30 skapas en tom lista, dvs. en lista som enbart innehåller namnen på hållplatserna och eventuell ytterligare information, exempelvis ljudfiler med hàllplatsutrop. Denna process utgör ett slags förar- bete till avståndsinhämtningen, och behöver endast göras en gång. Därefter kan nya linjesträckningar/linje- varianter normalt skapas genom redigering av redan be- fintliga linjesträckningar. Det är lämpligt att samtliga listor lagras i en central databas, för att vara kommuni- cerbara ut till de respektive fordonen. Detta utesluter dock inte att en tabell som överförts till ett fordon kan redigeras av föraren, exempelvis om en hållplats dras in med kort varsel. tabell, saknar alltså information om av- En sådan ”tom” som i steg 31 lagras i dator- enheten i ett fordon, stånden mellan hållplatserna. Denna information skapas .-,«. 10 15 20 25 30 35 515 749 8 under fordonets första tur längs den aktuella linje- sträckningen.

När fordonet framförs (steg 32), stegar datorenheten fram i tabellen allteftersom fordonet stannar (steg 33) vid en hållplats. Datorenheten aktiveras i steg 34 av en signal från fordonets interna informationssystem 5, vil- ken entydigt indikerar att fordonet har stannat vid en hållplats. Enligt en föredragen utföringsform utnyttjas exempelvis signalen som anger att dörrarna öppnats som indikator. Vid varje hållplats inhämtas i steg 35 vidare ett värde från trippmätaren 7, avseende hur långt fordo- net kört sedan föregående hållplats. I steg 36 kontrolle- ras om tabellen 10 saknar uppgift om denna sträcka, och om så är fallet lagras 37 värdet i datorenheten 1. Så snart fordonet kört hela linjesträckningen en gång, finns således en första avstàndstabell lagrad i minnesenheten.

Genom att stega fram tabellen vid varje stopp ”vet” datorenheten hela tiden var fordonet befinner sig, eller åtminstone vilken hållplats det är på våg till, redan in- nan avstånden mellan hàllplatserna har lagrats. Om fordo- net under den första turen passerar en hållplats utan att stanna, exempelvis därför att ingen passagerare skall stiga av eller på, indikerar föraren detta medelst speci- ellt inrättad utrustning, exempelvis en trycknapp 8 kopp- lad till datorenheten. I fortsättningen kan datorenheten med avståndstabellens hjälp automatiskt notera när en hållplats passeras, och nämnda utrustning behöver därför inte användas förrän en ny linjesträckning skall köras in. Sådan utrustning är heller inte nödvändig, utan föra- ren kan helt enkelt, under den första turen längs en lin- jesträckning, se till att stanna vid varje hållplats, även om ingen ska stiga på/av.

I fortsättningen, när fordonet framförs längs samma linjesträckning, kommer kontrollen i steg 36 att utfalla negativt, dvs det finns redan en uppgift om avståndet från föregående hållplats. Det nyligen uppmätta värdet utnyttjas då till att behandla (steg 38) det lagrade vär- 10 15 20 25 30 35 det på lämpligt sätt, och eventuellt uppdatera (steg 39) det lagrade värdet.

En stor fördel med ett system enligt uppfinningen blir uppenbar när avståndet mellan två hållplatser för- ändras, exempelvis pà grund av en ny vägdragning. Efter- som systemet kontinuerligt registrerar varje stopp, och lagrar den uppmätta sträckan som tillryggalagts sedan fö- regående hållplats, kan en avvikelse noteras. En lämplig algoritm kan användas för att justera det lagrade av- ståndsvärdet i enlighet med uppmätt, verklig data. Det kan exempelvis vara lämpligt att tillämpa någon form av rullande medelvärdesberäkning, för att säkerställa att avståndsvärdet inte påverkas alltför mycket av ett ensta- ka avvikande värde. Alternativt kan medelvärde och stan- dardavvikelse beräknas baserat pà ett mycket stort antal värden, i princip obegränsat med modern datalagringspre- standa. Med hänvisning till fig 3 representerar standard- avvikelsen 22 skillnader i exakt var fordonet har stannat på de respektive hàllplatserna 18 och 19. Ju fler gånger fordonet tillryggalagt sträckan, desto mindre blir de ge- nomsnittsliga variationerna.

Ett uppmätt värde som avviker mycket från det aktu- ella lagrade värdet kan ignoreras, för att inte påverka ett medelvärde på ett felaktigt sätt. Samtidigt kan det vara lämpligt att ändå lagra detta avvikande värde, och ta stor hänsyn till om detta kraftigt avvikande värde upprepas flera gånger med liten inbördes avvikelse. Detta indikerar att avståndet verkligen har ändrats i förhål- lande till det lagrade medelvärdet (kanske har hållplat- sen flyttats), och en uppdatering bör dà ske. De gamla värdena kan sparas eftersom exempelvis en tillfällig tra- fikomläggning efter en tid återgår till det normala och då kan datorenheten via sin programmering upptäcka detta.

Man kan också tänka sig att systemet kommer att kunna fungera korrekt ännu snabbare (direkt efter första turen efter omläggning) om föraren via fordonsdatorns display och tangentbord - efter exempelvis en fråga från fordons- 10 l5 20 25 30 35 (Il __'- CF “\! Jä f! 10 datorn (när stor avvikelse i avstånd indikerats) genom knapptryckning kan välja ett alternativ exempelvis "tillfällig trafikomläggning”.

Enligt en utföringsform av uppfinningen lagras även varje hållplats koordinater 24 i tabellen. Dessa koordi- nater kan hämtas från en navigeringsenhet i fordonet, ex- empelvis en GPS-mottagare. Dessa koordinater kan insamlas och hållas uppdaterade på ungefär samma sätt som beskri- vits med avseende på avstånden 16 i tabellen.

De platser som lagras i datorenheten 1 är inte be- gränsat till hållplatser 18, 19, 20 längs linjen. De kan även innefatta andra platser, vilket kan utnyttjas för att åstadkomma en "automatisk förarassistent”. Avstånds- tabellen kompletteras med ett antal platser 26, 27, re- presenterade i form av avstånd 41 från närmast föregående hållplats 19, 20, där en viss aktivitet 42 normalt ska utföras av föraren. Exempel på aktiviteter kan vara sväng höger om 50 m, byt fil, observera väjningsplikt, sänd ra- diomeddelande etc. Inmatningen kan lämpligen ske manuellt av en erfaren förare, som under en tur via fordonsdatorns tangentbord anger aktiviteter 42 vid lämpliga ställen 26, 27 utmed linjesträckningen, som därmed automatiskt lag- ras. Dessa avstånd 41 med tillhörande aktiviteter 42 lag- ras lämpligen i en separat tabell 40 (se fig 5), som av datorenheten hanteras i samband med den tidigare beskriv- na avståndstabellen 10 i fig 2. I fortsättningen när for- donet passerar en sålunda angiven plats mellan två håll- platser 12, kommer datorenheten att göra föraren (som då kanske är en ny, oerfaren förare) uppmärksam på aktivite- ten som ska utföras, exempelvis genom en symbol på en display. Det kan också vara fråga om aktivitet som for- donsutrustningen i fortsättningen automatiskt skall utfö- ra på den aktuella platsen exempelvis sända ett radiomed- delande med begäran om prioritet i nästa trafikkorsning eller sända uppgift om ny zon till en biljettutrustning.

Ett lämpligt sätt att få alla de initiala uppgifter- na för en tabell med avstånd mellan hållplatser och en 10 15 20 25 30 35 ll aktivitetslista med angivande av aktiviteter pà bestämda platser, är att låta en instruktionsförare köra linjen, företrädesvis långsamt, en enda gäng och därvid dels stanna vid varje hållplats och dels mata in aktivitets- tecken pà de platser mellan hàllplatserna som instruk- tionsföraren tycker det vara lämpligt att meddela en fö- rare att en viss aktivitet skall utföras när fordonet framförs den aktuella linjesträckningen. Om detta görs Ü nja skall en ny bussförare kunna köra en, för U] 131' noggrant denne helt ny linjesträckning, utan att fä assistans fràn en instruktionsförare. Detta tar bort stora kostnader för utbildningen av nya förare och minskar risken att någon förare kör fel linjesträckning. Om denna metod används för att fà in de initiala värdena kan resultatet överfö- ras till ett centralt system som exempelvis överför upp- gifterna till andra fordon som trafikerar samma linje- sträckning.

Ett annat sätt att skapa en lista med köranvisningar är att första ”rundan” pà en linjesträckning (med in- struktionsföraren) låta systemet själv notera när bussens körriktningsvisare (blinkers) aktiveras. Detta kan ske helt automatiskt om bussen exempelvis har ett ELSY-system från AB Thoreb. grann med blinkers när denne kör ”första rundan” för en Instruktionsföraren måste då vara nog- linjesträckning.

Om fordonet har navigationsutrustning, exempelvis GPS, kan man i en tabell lagra färdriktningen för exem- pelvis var 3:e meter. Fordonsdatorn kan då från denna ta- bell läsa in framtida, förväntade färdriktningar och pá en display rita ut ett polygondrag 44 för dessa framtida färdriktningar, för att därigenom skapa en enkel köran- visning. (Se fig 6.) Normalt får man GPS-koordinaterna en gäng per sekund och fordonet får dä, så länge det rullar, en riktningsangivelse, normalt var 3:e till 20:e meter.

När bussen kört turen ett antal gànger har utrustningen tillräckligt med data för att visa ett ”snyggt” polygon- drag på en förardisplay eller liknande. Även i detta fall l0 15 20 l2 blir det ett självlärande delsystem genom att data blir allt bättre.

Fackmannen kan utan problem implementera en metod enligt ovan beskrivna utföringsform, med utnyttjande av allmänt tillgänglig datorutrustning (processor och min- ne). Automatiskt inhämtande av information (signal som indikerar stopp, uppmätt sträcka, etc) utgör inte heller något problem, och underlättas ytterligare om fordonet har ett internt informationssystem.

Fackmannen kan vidare förväntas utforma varianter och modifieringar av ovan beskrivna metod, utan att frängà den i kraven beskrivna uppfinningstanken. Exempel- vis kan flera andra typer av information lagras i tabel- len 10, och kopplas till avstànden 16. En rad andra och mer avancerade metoder att behandla inhämtade avstånds- uppgifter kan också förekomma. Gränssnittet mot föraren, som här inte diskuterats i närmare detalj, kan utformas pà lämpligt sätt, och medge olika grad av interaktion med föraren. Såsom nämndes ovan kan föraren tillåtas manuellt ange om en hållplats passerats, men hans möjligheter ska inte ses begränsade till detta.

Claims (10)

10 15 20 25 30 35 šíš 749 13 PATENTKRAV

1. Förfarande för att automatiskt upprätta och uppdatera en avstàndstabell med hjälp av ett fordon som är utrustat med en datorenhet och en trippmätare, vilket fordon framförs längs en färdväg som sträcker sig förbi en första grupp förutbestämda platser, vilka finns repre- senterade i en i datorenheten lagrad lista, kännetecknat av att, varje gäng fordonet stannar vid en plats i nämnda första grupp, datorenheten automatiskt aktiveras och fràn trippmätaren mottar första data som representerar en sträcka som tillryggalagts fràn föregående plats i nämnda första grupp, och att, om nämnda lista saknar uppgift om nämnda sträcka, nämnda första data lagras i nämnda lista associerat med den aktuella platsen, och om nämnda lista redan innehåller uppgift om nämnda sträcka, nämnda första data medelst lämplig statistisk behandling tilläts påverka nämnda uppgift.

2. Förfarande enligt krav 1, varvid lista vidare innefattar en andra grupp förutbestämda platser, vardera associerad med ett avstånd till en av platserna i nämnda första grupp, och med en aktivitet som ska utföras av fö- raren eller automatiskt av utrustning i fordonet vid den- na plats.

3. Förfarande enligt krav 1 eller 2, varvid fordo- net vidare innefattar en navigationsenhet, och varvid, varje gäng fordonet stannar vid en plats, datorenheten fràn navigationsenheten mottar andra data som represente- rar fordonets aktuella lägeskoordinater, och om nämnda lista saknar uppgift om nämnda lägeskoor- dinater, nämnda andra data lagras i nämnda lista i an- slutning till den aktuella platsens representation, och om nämnda lista redan innehåller uppgift om nämnda lägeskoordinater, nämnda andra data medelst lämplig sta- tistisk behandling tilläts påverka nämnda uppgift. 10 15 20 25 30 G1 ...Is LW -~.."] ra \Û 14

4. Förfarande enligt krav l eller 2, varvid dator~ enheten aktiveras genom avkänning av en signal som anger att dörrarna öppnas.

5. Förfarande enligt något av föregående krav, varvid, när fordonet passerar en förutbestämd plats utan att stanna, föraren manuellt aktiverar datorenheten.

6. Förfarande enligt något av föregående krav, varvid nämnda statistiska behandling innefattar beräkning av ett glidande medelvärde.

7. Förfarande enligt något av föregående krav, varvid nämnda statistiska behandling innefattar avkänning av stegförändringar, så att förändringar i en vägsträck- ning kan upptäckas.

8. Förfarande enligt något av föregående krav, varvid nämnda statistiska behandling innefattar lagring av gamla värden, som uppdaterats till nya värden, för att medge återgång till dessa gamla värden.

9. Förfarande enligt något av föregående krav, varvid fordonet är avsett för kollektivtrakfik, och nämn- da förutbestämda platser är hållplatser i ett kollektiv- trafiknät.

10. Förfarande enligt något av föregående krav, varvid nämnda representationer av platser utgörs av håll- platsnamn.