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Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Liefern von verkehrsbezogenen
Informationen in einem Fahrzeug, wobei die Vorrichtung einen Empfänger für den Empfang
einer Nachricht, die einen Ort eines verkehrsbezogenen Ereignisses
enthält,
und Mittel zum Empfangen einer Istposition des Fahrzeugs umfaßt.
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Eine
derartige Vorrichtung und ein derartiges Verfahren sind aus der
unter der Nummer
EP
0 478 438 A1 veröffentlichten
europäischen
Patentanmeldung bekannt. Die bekannte Vorrichtung enthält einen
Empfänger
zum Empfangen einer Nachricht, die in dem RDS-TMC-Signal (Radio
Data System – Traffic
Message Channel) enthalten ist, hinsichtlich eines Problems auf
einem bestimmten Straßenabschnitt. Die
bekannte Vorrichtung bestimmt den Ort des Straßensegments und zeigt dieses
Straßensegment
auf einer Karte in einer Farbe an, die von den anderen Straßensegmenten
verschieden ist. Durch das Konsultieren der Karte erhält ein Benutzer
der Vorrichtung einen Überblick über Straßensegmente,
bei denen laut Bericht ein Problem existiert.
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Aus
WO 96/05678 A1 ist ein System bekannt, um zu bestimmen, ob von einem
allgemeinen Sender rundgesendete Informationen für einen bestimmten Benutzer
auf der Basis des Orts eines interessierenden Objekts relevant sind,
z. B. Versorgen von Autofahrern mit Informationen wie etwa dem Ort von
anderen sich bewegenden Fahrzeugen, Unfällen, Bereichen, die repariert
werden oder blockiert sind.
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Aus
US 5,164,904 ist ein Bordverkehrsstauinformationssystem
bekannt. Bei der Verarbeitung der Daten wird eine Softwareauswahl
von Zellen vor einer aktuellen Position verwendet.
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Aus
US 5,504,482 ist ein Navigationssystem bekannt,
das Verkehrsfluß-
und Straßenzwischenfallsinformationen wählt, die
für den
Fahrer und die geplante Route zum Ziel relevant sind.
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Eine
Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung der dargelegten
Art bereitzustellen, die dem Benutzer eine größere Funktionalität liefert als
die bekannte Vorrichtung. Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung in einer Vorrichtung
erreicht, wie sie in Anspruch 1 beansprucht wird. Indem die Vorrichtung
gemäß der Erfindung
einen Alarm abgibt, wenn sich das Fahrzeug hinsichtlich Zeit oder
Entfernung näher
an der Stelle eines verkehrsbezogenen Ereignisses als ein kleinstes
sicheres Zeit- oder Entfernungsintervall befindet, informiert sie
den Benutzer über
eine möglicherweise
gefährliche
Situation. Der Benutzer kann dann dem jeweiligen Ereignis zuvorkommen
und wird nicht überrascht.
Die Vorrichtung berücksichtigt
bei Verwendung eines Zeitintervalls, um zu bestimmen, ob und wann
ein Alarm abgegeben werden sollte, die Istgeschwindigkeit des Fahrzeugs
und gibt den Alarm für
einen Benutzer, der sich in größerer Entfernung
mit hoher Geschwindigkeit bewegt, früher vor dem Ereignis ab als
für einen Benutzer,
der sich mit einer geringeren Geschwindigkeit bewegt. Die Vorrichtung
gemäß der Erfindung trägt signifikant
zur Sicherheit des Verkehrs auf den Straßen bei.
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Die
Erfindung ist weiterhin dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung
Mittel aufweist zum Speichern einer vorbestimmten, vom Fahrzeug
einzuschlagenden Route und daß die
Berechnungsmittel ausgelegt sind zum Berechnen des Istzeit- und/oder
Entfernungsintervalls zum Entlangfahren der vorbestimmten Route
zwischen der Istposition des Fahrzeugs und dem Ort des Ereignisses.
Indem die vorbestimmte Route berücksichtigt
wird, kann die Vorrichtung gemäß der Erfindung
den Benutzer adequater über
ein anstehendes verkehrsbezogenes Ereignis informieren. Das Zeit-
und/oder Entfernungsintervall zum Ort des Ereignisses kann präziser berechnet
werden, weil die Straße,
die das Fahrzeug nach Erwartung fährt, beim Bestimmen dieses
Intervalls verwendet wird. Zudem kann besser entschieden werden,
ob ein bestimmtes verkehrsbezogenes Ereignis für den Benutzer relevant ist,
indem einfach bestimmt wird, ob die vorbestimmte Route das Fahrzeug
zu dem Ereignis bringt.
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Die
Erfindung ist weiterhin dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung
weiterhin Mittel zum Speichern einer Angabe der Klasse von Straßen entlang
der vorbestimmten Route umfaßt
und daß die Alarmmittel
so ausgelegt sind, daß sie
das kleinste Zeit- oder Entfernungsintervall in Abhängigkeit
von der Straßenklasse
am Ort des verkehrsbezogenen Ereignisses und/oder an der Istposition
des Fahrzeugs adaptieren. Indem die die Straße, z. B. die Klasse von Straße, anzeigenden
Informationen berücksichtigt
werden, kann die Vorrichtung gemäß der Erfindung
den Benutzer adequater über
das anstehende verkehrsbezogene Ereignis informieren. Beispielsweise
muß ein
sich auf einer Autobahn bewegender Benutzer den Alarm in einer größeren Entfernung
vor dem Ort des Ereignisses empfangen als der sich in einem Dorf
bewegende Benutzer.
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Eine
Ausführungsform
der Vorrichtung gemäß der Erfindung
ist dadurch gekennzeichnet, daß die
Vorrichtung weiterhin Mittel zum Speichern von Kreuzungen der vorbestimmten
Route umfaßt
und daß die
Alarmmittel so ausgelegt sind, daß sie den Alarm vor der Kreuzung
direkt vor dem Ort des verkehrsbezogenen Ereignisses abgeben. Indem
der Benutzer den Alarm vor der Kreuzung direkt vor dem Ereignis
erhält,
kann der Benutzer die vorbestimmte Route an dieser Kreuzung verlassen,
anstatt die Route weiterzufahren und den Straßenabschnitt mit dem Ereignis
zu betreten. Diese Ausführungsform
ist besonders vorteilhaft, um den Benutzer im Fall eines Ereignisses,
z. B. eines Verkehrsstaus oder dichten Nebels, auf einem bestimmten Straßenabschnitt
der vorbestimmten Route zu warnen, so daß der Benutzer diese Route
verlassen und eine alternative Route nehmen kann.
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Eine
Ausführungsform
der Vorrichtung gemäß der Erfindung
ist dadurch gekennzeichnet, daß die
Alarmmittel so ausgelegt sind, daß sie vor dem Abgeben des Alarms
eine Warnung abgeben. Indem eine Warnung länger im voraus und ein Alarm
nahe beim Ereignis abgegeben werden, gibt die Vorrichtung dem Benutzer
mehr Zeit, sich auf das Ereignis vorzubereiten, und bietet dennoch
die Alarmfunktion, wenn sich das Fahrzeug nahe am Ereignis befindet. Die
Warnung kann dazu verwendet werden, das Vorbereitetsein des Benutzers
zu erhöhen
und/oder dem Benutzer die Möglichkeit
zu bieten, eine alternative Route zu wählen.
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Eine
Ausführungsform
der Vorrichtung gemäß der Erfindung
ist dadurch gekennzeichnet, daß die
Alarmmittel so ausgelegt sind, daß sie den Alarm mit einem akustischen
Signal abgeben. Es ist vorteilhaft, einem Fahrer eines Fahrzeugs
eine akustische Warnung oder einen akustischen Alarm zu liefern. Der
Fahrer kann dann informiert werden, während er gleichzeitig weiterhin
in der Lage ist, sich auf die Straße und den anderen Verkehr
zu konzentrieren.
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Eine
Ausführungsform
der Vorrichtung gemäß der Erfindung
ist dadurch gekennzeichnet, daß das
verkehrsbezogene Ereignis einen Verkehrsstau umfaßt. Durch
die Alarmierung, daß ein
Verkehrsstau bevorsteht, kann ein Unfall vermieden werden, bei dem
das Fahrzeug in den Stau fährt.
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Eine
Ausführungsform
der Vorrichtung gemäß der Erfindung
ist dadurch gekennzeichnet, daß die
Nachricht eine RDS-TMC-Nachricht umfaßt. Eine RDS-TMC-Nachricht
bietet die Möglichkeit,
die Art und den Ort eines von verschiedenen verkehrsbezogenen Ereignissen
auf standardisierte Weise zu spezifizieren.
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Die
Erfindung und die sie begleitenden Vorteile werden mit Hilfe von
Ausführungsbeispielen
und den beiliegenden schematischen Zeichnungen weiter erhellt.
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Es
zeigen:
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1 schematisch
eine Anzahl von Elementen einer Vorrichtung gemäß der Erfindung und
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2 schematisch
ein Beispiel eines verkehrsbezogenen Ereignisses.
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1 zeigt
schematisch eine Reihe von Elementen einer Vorrichtung gemäß der Erfindung.
Die Vorrichtung 100 umfaßt eine Zentraleinheit 102,
die den Betrieb der Vorrichtung steuert und die verschiedene Untereinheiten
zum Ausführen
spezifischer Aufgaben enthält.
Die Zentraleinheit kann als eine zentrale Verarbeitungseinheit implementiert
werden, die einen Prozessor und einen Arbeitsspeicher umfaßt, der
mit verschiedenen Softwaremodulen zum Ausführen der spezifischen Aufgaben
geladen ist. Die Vorrichtung 100 umfaßt einen Empfänger 104 zum
Empfangen einer rundgesendeten Nachricht. Eine derartige Nachricht
kann ein verkehrsbezogenes Ereignis enthalten, wie etwa dichter
Nebel in einem bestimmten Bereich oder ein Verkehrsstau auf einer
bestimmten Straße,
einschließlich
des Orts des bestimmten Ereignisses. In diesem Kontext wird unter
einem verkehrsbezogenen Ereignis ein Ereignis, eine Situation oder
ein Zustand verstanden, über
die Informationen für
Verkehr in der Nähe
seines Orts relevant sind. Wenn aufeinanderfolgende Nachrichten empfangen
werden und verarbeitet werden müssen, können die
Daten der jeweiligen Ereignisse in einem Puffer 106 der
Vorrichtung gespeichert werden. Die Vorrichtung umfaßt weiterhin
einen Speicherungsraum 108 zum Speichern einer Route, die
das Fahrzeug, in der die Vorrichtung verwendet wird, einschlagen
soll. Die Vorrichtung 100 ist mit einer Schnittstelle 110 ausgerüstet, die
sich für
den Empfang von Informationen hinsichtlich der Istposition des Fahrzeugs
eignet. Diese Informationen können
von einem Positionsbestimmungssystem wie etwa einem GPS-Empfänger geliefert
werden, wobei von speziellen Satelliten rundgesendete Informationen
verwendet werden. Die Positionsinformationen können jedoch auch auf andere
Weise bestimmt werden, beispielsweise mit einem System mit einem
oder mehreren Entfernungssensoren zum Messen der von dem Fahrzeug
zurückgelegten
Entfernung und einem Kompaß zum
Messen des Kurses des Fahrzeugs. Zudem weist die Vorrichtung Berechnungsmittel 112 zum
Berechnen der Entfernung entlang der vorbestimmten Route zwischen
der Istposition des Fahrzeugs und dem Ort von einem oder mehreren
der empfangenen verkehrsbezogenen Ereignisse auf. Wenn diese berechnete
Entfernung kleiner ist als eine im Speicherungsraum 114 gespeicherte
vorbestimmte Entfernung, gibt die Vorrichtung einen Alarm aus. Dazu
umfaßt
die Vorrichtung Alarmmittel 116 und eine Schnittstelle 118 zum
Senden des Alarms an eine Anzeige 120 und/oder einen Lautsprecher 122.
Es kann auch ein anderes Mittel zum Erzeugen einer visuellen Anzeige
für den
Fahrer verwendet werden, z. B. ein Blinklicht am Armaturenbrett.
Die Erzeugung eines akustischen Alarms kann nicht nur über den
Lautsprecher 122, sondern auch über eine andere Einrichtung,
z. B. ein einen Piepton erzeugendes piezoelektrisches Element realisiert
werden. Die Vorrichtung kann alternativ dazu oder zusätzlich dazu,
daß sie
einen Alarm abgibt, wenn sich das Fahrzeug von der Entfernung her
zu nahe am verkehrsbezogenen Ereignis befindet, so ausgelegt sein,
daß sie einen
Alarm abgibt, wenn die Zeit für
eine Bewegung zum Ereignis kürzer
ist als eine vorbestimmte Zeit. Für diese Option weist die Vorrichtung
eine Schnittstelle 124 zum Empfangen der Istgeschwindigkeit des
Fahrzeugs und einen Speicherungsraum 126 zum Speichern
des vorbestimmten Zeitintervalls auf. Die Istgeschwindigkeit des
Fahrzeugs kann auf verschiedene Weise erhalten werden, z. B. durch
einen Geschwindigkeitssensor des Fahrzeugs oder durch ein Navigationssignale
empfangendes GPS-System. Die Berechnungsmittel 112 sind
dann so ausgelegt, daß sie
berechnen, wie lange es dauern wird, um die berechnete Entfernung
zwischen der Istposition des Fahrzeugs und dem Ort des einen oder
der mehreren der Ereignisse zurückzulegen.
Danach gibt das Alarmmittel dann einen Alarm ab, wenn diese berechnete
Zeit kürzer
ist als das im Raum 126 gespeicherte Zeitintervall. Die
oben beschriebene Vorrichtung beinhaltet das Speichern einer vorbestimmten vorprogrammierten
Route, die das Fahrzeug einschlägt.
Diese Vorrichtung berechnet das Zeit- oder Entfernungsintervall
zwischen Ereignissen entlang dieser Route und die Istposition des
Fahrzeugs. Bei einer einfacheren Alternative jedoch beinhaltet die Vorrichtung
nicht das Speichern der vorbestimmten Route, und die Berechnungsmittel
sind so ausgelegt, daß sie
das Zeit- oder Entfernungsintervall zwischen dem Ort eines Ereignisses
auf dem Straßenabschnitt,
entlang dessen sich das Fahrzeug gerade bewegt, und der Istposition
des Fahrzeugs berechnen.
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Die
Vorrichtung gemäß der Erfindung
kann so ausgelegt sein, daß sie
nur auf bestimmte Arten von verkehrsbezogenen Ereignissen reagiert.
Nachrichten, die andere Arten von verkehrsbezogenen Ereignissen
umfassen, werden nicht verarbeitet, und für sie wird kein Alarm oder
keine Warnung ausgegeben. Bei einer derartigen Vorrichtung könnte es
implementiert werden, daß der
Benutzer die Art oder Arten von verkehrsbezogenem Ereignis angibt,
für die ein
Alarm oder eine Warnung angegeben werden müssen. Der Benutzer kann dann
beispielsweise angeben, daß nur
Verkehrsstaus zu einem Alarm oder einer Warnung führen dürfen.
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Bei
einer Ausführungsform
gibt die Vorrichtung eine Warnung für das verkehrsbezogene Ereignis
zusätzlich
zu dem tatsächlichen
Alarm ab. Mit der Warnung kann das Vorbereitetsein des Benutzers
erhöht
und/oder dem Benutzer die Möglichkeit
zur Wahl einer alternativen Route gegeben werden. Der Zeitpunkt
der Abgabe der Warnung kann aus der im Speicherungsraum 114 gespeicherten
vorbestimmten Entfernung und/oder von dem im Speicherungsraum 126 gespeicherten
vorbestimmten Zeitintervall abgeleitet werden. Die gespeicherten
Werte können beispielsweise
verdoppelt oder vervierfacht oder auf andere Weise transformiert
werden, um das tatsächliche
Abgeben der Warnung zu bestimmen. Alternativ kann spezifisch für das Abgeben
der Warnung ein separates kleinstes Entfernungs- oder Zeitintervall
gespeichert werden. Wenngleich die Warnung bei dieser Ausführungsform
dafür verwendet
wird, den Benutzer lange im voraus zu warnen, behält der Alarm seine
Funktion bei, den Benutzer darüber
zu alarmieren, daß die
sofortige Aufmerksamkeit hinsichtlich einer bestimmten, kurz bevorstehenden,
möglicherweise
gefährlichen
Situation gefordert ist.
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Bei
einer weiteren Ausführungsform
kann die Vorrichtung mit Lesemitteln 128 ausgestattet sein, um
Straßeninformationen
hinsichtlich der vorbestimmten Route von einem Datenträger 130 zu
lesen und diese Informationen im Speicherungsraum 132 zu
speichern. Der Träger
kann eine optische Platte wie eine CD-ROM, eine Magnetplatte, eine
Speicherkarte oder eine andere Speichereinrichtung sein. Bei dieser
besonderen Ausführungsform
betrifft sie Informationen, die die für diese Straße zu erwartende
Geschwindigkeit anzeigen. Ein Beispiel dieser anzeigenden Informationen
ist die Klassifizierung der Straßen, wobei die Art der Straße angegeben
wird. Straßenarten
sind in dieser Ausführungsform:
Autobahn, Schnellstraße,
Hauptstraße,
Anschluß für eine Straße erster
Ordnung, lokaler Anschluß,
Ortsstraße
und Straße
mit Zufahrtsbeschränkung.
Die Art der Straße,
auf der das Fahrzeug fährt,
und/oder die Art der Straße
am Ort des verkehrsbezogenen Ereignisses sind wichtig, wenn bestimmt
wird, wie weit vor dem Ort der Alarm abgegeben werden muß. Wenn
sich beispielsweise auf der vorbestimmten Route des Fahrzeugs ein
Verkehrsstau befindet, muß eine
Unterscheidung getroffen werden, ob sich der Stau auf einer Autobahn
oder auf einer Anliegerstraße
in einem Dorf befindet. Der Benutzer der Vorrichtung muß den Alarm
für einen
Stau auf der Autobahn in einer viel größeren Entfernung davor empfangen
als den Alarm für
einen Stau auf der Anliegerstraße.
Die Alarmmittel dieser Ausführungsform
sind deshalb dafür
ausgelegt, das kleinste Entfernungs- und/oder Zeitintervall, das
zum Bestimmen des tatsächlichen Abgebens
des Alarms verwendet wird, zu adaptieren.
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Bei
einer weiteren Ausführungsform
enthalten die von dem Datenträger
gelesenen und im Speicherungsraum 132 gespeicherten Straßeninformationen
die Topologie der die vorbestimmte Route bildenden Straßen. Insbesondere
sind die Orte der Kreuzungen entlang dieser Route enthalten, so
daß bekannt
ist, an welchen Orten das Fahrzeug die Route verlassen kann. In
diesem Kontext werden Kreuzungen als Punkte verstanden, an denen
ein Fahrer eines Fahrzeugs eine Option hat, seine Route zu ändern, und
dazu gehören
unter anderem Überquerungen,
Autobahnabfahrten, Gabelungen. Außerdem sind die Alarmmittel
so ausgelegt, daß sie
die Warnung oder den Alarm für
ein bestimmtes verkehrsbezogenes Ereignis vor der Kreuzung unmittelbar
vor dem Ereignis abgeben. Dadurch erhält der Benutzer der Vorrichtung
die Möglichkeit,
die Route an dieser Kreuzung zu verlassen und das verkehrsbezogene Ereignis
ganz zu vermeiden. Dies ist insbesondere im Fall eines Verkehrsstaus
auf einer Autobahn vorteilhaft, wo es üblicherweise sehr schwierig
ist, die Autobahn zu verlassen, wenn man im Verkehrsstau festsitzt.
Die Vorrichtung gemäß dieser
Ausführungsform
gibt in einem solchen Fall vor der Abfahrt, wo man die Autobahn
noch verlassen kann, ohne in den Verkehrsstau zu geraten, eine Warnung
ab.
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Bei
einer Ausführungsform
der Erfindung sind die Nachrichten mit einem verkehrsbezogenen Ereignis
gemäß der europäischen provisorischen Norm
prENV/278/4/1/0010 spezifiziert. Eine derartige Nachricht enthält unter
anderem die Art des Ereignisses, den Ort des Ereignisses und gegebenenfalls das
Ausmaß des
Ereignisses. Anhang A der provisorischen Norm enthält eine
Liste mit den vielen möglichen
Nachrichten. Folgendes sind einige Beispiele der verschiedenen Möglichkeiten:
Verkehrsstau, Unfall, Straßenschließung, Spurschließung, Straßenbauarbeiten,
Eis auf der Straße,
Schnee auf der Straße,
starker Regen, dichter Nebel und starke Winde. Die Nachrichten sind
standardisiert und werden zum Verbreiten von Verkehrsinformationen
und Informationen für
Reisende über
Rundsendedienste verwendet. Neue Rundsendetechniken ermöglichen
es, die Verkehrsnachrichten digital und stumm zusammen mit den traditionellen
Audioinformationen zu übertragen,
ohne das Audioprogramm zu unterbrechen. Dies wird als Radio Data
Systems bezeichnet, und seine Anwendung für Verkehrsnachrichten ist als Traffic
Message Channel bekannt.
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Dieses
Beispiel betrifft einen Verkehrsstau 202, der sich von
einem ersten Ort 204 zu einem zweiten Ort 206 erstreckt.
Nach Konvention ist der erste Ort der Kopf des Staus, d. h., das
Ende des Staus liegt bei Betrachtung von der Istposition des Fahrzeugs
aus am weitesten entlang der vorbestimmten Route 208, und
der zweite Ort ist das Ende des Staus, d. h., das dem Fahrzeug am
nächsten
liegende Ende des Staus. Die Vorrichtung gemäß der Erfindung bestimmt das
tatsächliche
Abgeben der Warnung oder des Alarms für ein verkehrsbezogenes Ereignis
mit zwei Orten wie dem Verkehrsstau auf der Basis des zweiten Orts.
Das Dokument „Location
Referencing Rules For RDS-TMC",
European Road Transport Telematics Implementation Co-ordination Organisation,
Task Force on Geographical Location Referencing, CORD-Project V
2056, Abliefer-Nr. D010, August 1995, beschreibt verschiedene Möglichkeiten
zum Spezifizieren des ersten und zweiten Orts eines verkehrsbezogenen
Ereignisses. Beide Orte können
als vordefinierte Orte angegeben werden. In diesem Fall werden potentiell
relevante Orte im voraus definiert und in einer Nachricht als eine
Codezahl übertragen,
die sich auf den naheliegenden bestimmten vordefinierten Ort bezieht.
Dadurch wird das Ausmaß eines
Ereignisses als eine Anzahl vordefinierter Orte in einer gegebenen
Richtung spezifiziert. Es ist auch möglich, den ersten Ort als einen vordefinierten
Ort und den zweiten Ort implizit durch Angabe des Ausmaßes des
Ereignisses zu spezifizieren. Das Ausmaß kann als die Anzahl vordefinierter
Orte angegeben werden, die durch das Ereignis beeinflußt werden,
oder als die Länge
des Ereignisses in Kilometern. Alternativ kann der erste Ort und gegebenenfalls
der zweite Ort in Form von Entfernungsmarkierungen spezifiziert
werden, die für
die von dem Ereignis betroffene Straße definiert sind. Als weitere
Alternative ist es möglich,
einen Ort in geometrischen Koordinaten in einem Koordinatensystem zu
spezifizieren, auf das sich der Sender und die Empfänger der
Nachrichten geeinigt haben.