WO1991014154A1

WO1991014154A1 - Navigationssystem

Info

Publication number: WO1991014154A1
Application number: PCT/DE1991/000175
Authority: WO
Inventors: Peter Braegas
Original assignee: Robert Bosch Gmbh
Priority date: 1990-03-16
Filing date: 1991-02-28
Publication date: 1991-09-19
Also published as: EP0519934B1; US5406490A; DE4008460A1; JPH05504837A; JP3408810B2; DE59101945D1; EP0519934A1

Abstract

Es wird ein Navigationssystem vorgeschlagen, das mit einem Empfänger zum Empfang und zur Auswertung von Verkehrsnachrichten verbunden ist. Die Verkehrsnachrichten werden vom Empfänger zum Navigationssystem übertragen und das Navigationssystem berücksichtigt bei der Bestimmung einer Route vom Standort zu einem Zielort die durch die Verkehrsnachrichten gekennzeichnete Belastung der Strecken. Dadurch wird eine verkehrsabhängige Navigation möglich. Der Grund, warum nicht die übliche Route gewählt wird, ist durch Auslesen der entsprechenden Verkehrsnachrichten und deren Anzeige dem Fahrer des Fahrzeuges mitzuteilen.

Description

Naviga ionssystem

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einem Navigationssystem nach der Gattung des Hauptanspruchs. Aus der DE-OS 35 12 127 ist bereits ein Or- tungs- und Navigationssystem für Landfahrzeuge bekanntgeworden, mit¬ tels dem es möglich ist, auf optimalem Weg das Ziel zu erreichen. Ist der Standort des Fahrzeuges und der Zielort bekannt, wird man durch das bekannte Navigationssystem auf jeweils optimalen Weg zum Ziel geführt. Ein weiteres Navigationssystem ist aus der DE-OS 29 25 656 bekannt. Bei diesem Zielführungssystem werden von Stützpunkten im Gelände Daten über die Lage des Stützpunktes zum Fahrzeug übertragen. Aufgrund der gleichzeitig übertragenen mögli¬ chen Fahrtrouten wird im Navigationssystem des Fahrzeuges die Fahrt¬ route ausgewählt, die zum Ziel führt.

Empfänger zum Dekodieren von Verkehrsnachrichten sind beispielsweise aus der DE-OS 35 36 820 bekannt. Bei den bekannten Verkehrsfunkde¬ koder in den Empfängern werden die Verkehrsnachrichten digital über¬ tragen und optisch oder akustisch zur Anzeige gebracht. Die Ver¬ kehrsnachrichten ist dabei normiert übertragen, so daß Straßen und Streckenführungen sowie Ortsnamen sowie die Art der Behinderung leicht erkannt werden können. Die DE-OS 37 24 516 zeigt und be¬ schreibt ein Verfahren zur fahrtroutenselektiven Wiedergabe von Ver¬ kehrsnachrichten sowie einen entsprechenden Fahrzeugempfänger, mit¬ tels dem es möglich ist, nur solche Verkehrsnachrichten auszugeben, die auf einer bestimmten Fahrtroute liegen. Durch diese Maßnahme wird erreicht, daß nicht sämtliche Verkehrsnachrichten ausgegeben werden, sondern lediglich eine begrenzte Anzahl von Verkehrsnach¬ richten, die den Fahrer auch tatsächlich betreffen.

Bei bekannten NavigationsSystemen ist es unvorteilhaft, daß die Rou¬ te unabhängig von der Verkehrslage bestimmt und ausgegeben wird. Zwar ist es dem Fahrer möglich, beispielsweise bei Straßensperrun¬ gen, dem Routenvorschlag nicht zu folgen und stattdessen eine andere Richtung einzuschlagen, woraufhin eine neue Route vom Navigations¬ system bestimmt wird, oftmals sind jedoch Behinderungen nicht sofort zu erkennen, beispielsweise wenn ein Stau im Bereich der empfohlenen Fahrstrecke besteht.

Vorteile der Erfindung

Das erfindungsgemäße Navigationssystem mit den kennzeichnenden Merk¬ malen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß die vom NavigationsSystem bestimmte Route die vom Verkehrsfunkempfänger emp¬ fangene Verkehrsnachricht mit berücksichtigt. Der Vorteil daraus ist, daß beispielsweise Staus oder Verkehrsbehinderungen weiträumig umfahrbar werden, da das Navigationssystem solche Behinderungen auf¬ grund der Verkehrsfunknachrichten erkennt und sie bei der Routen¬ suche berücksichtigt. Durch diese Maßnahme wird erreicht, daß be¬ reits frühzeitig abweichende Routen vorgeschlagen werden können, so daß der Fahrer eines Fahrzeuges nicht erst beim Erreichen eines Staus oder bei einer gesperrten Straße erkennt, daß es unter Umstän¬ den günstiger gewesen wäre, eine andere Strecke zu fahren.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vor¬ teilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Hauptanspruch angegebenen Navigationssystems möglich. Besonders vorteilhaft ist es, in den Verkehrsnachrichten eine Information über die Dauer der Fahrzeit in dem entsprechenden Streckenabschnitt zu übertragen und bei der Routensuche eine Route mit einer minimalen Fahrzeit zu be¬ stimmen. Hierdurch wird es möglich, die Verkehrsbehinderung zu ge- wichten, und nur bei gravierenden Störungen eine andere Route vorzu¬ schlagen. Weiterhin ist es vorteilhaft, durch das Navigationssystem zwei Routen zu ermitteln, eine ohne Berücksichtigung von Verkehrs- eldungen und eine mit Berücksichtigung von Verkehrsmeldungen. Da¬ durch wird es möglich,^' Streckenabweichungen zu erkennen und diese Streckenabweichungen mit den empfangenen Strecken der Verkehrsnach¬ richten zu vergleichen. Dadurch wird es möglich festzustellen, wel¬ che Verkehrsmeldungen bei der Routensuche berücksichtigt wurden. Wiederholen sich dann die Verkehrsmeldungen oder ändern sie sich, kann leicht festgestellt werden, ob nun eine neue Route bestimmt werden muß oder ob die neu hinzugekommenen Verkehrsmeldungen keinen Anlaß zur Veränderung der Route erforderlich machen, da sie unter Berücksichtigung von erkannten Verkehrsmeldungen bestimmt wurde. Die Routenbestimmung wird durch diese Maßnahme besonders ökonomisch.

Besonders vorteilhaft ist es auch, eine Freigabeschaltung vorzu¬ sehen, die Verkehrsnachrichten zur Anzeige freigibt, die auf die ab¬ weichenden Strecken Bezug nehmen. Der Fahrer eines Fahrzeuges wird dadurch sofort über Verkehrsbehinderungen informiert, falls das Navigationssystem einen vom Üblichen abweichenden Vorschlag unter¬ breitet. Dies ist insbesondere dann wichtig, wenn der Fahrer die Strecke in etwa kennt und eine andere Verkehrsführung bei ihm die Vermutung aufkommen läßt, daß das Navigationssystem vom besten Weg abweichen möchte. Vorteilhaft ist auch, wenn die Freigabe der Verkehrsnach¬ richt kurz vor dem Punkt erfolgt, bei dem von der alten Route abge¬ wichen wird. Der Fahrer eines Fahrzeuges wird dann aktuell über Ver¬ kehrsbehinderungen informiert, wenn das Navigationssystem aufgrund von bekannten Behinderungen von der sonst üblichen kürzesten Route abweicht.

Zeichnung

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung darge¬ stellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.

Beschreibung des Ausführungsbeispieles

Die Figur zeigt eine Antenne 1, die die aufgenommenen Signale eines Rundfunksenders einem Rundfunkempfänger 2 zuführt, der in einem Fahrzeug eingebaut ist. Das Ausgangssignal des Rundfunkempfängers 2 ist einem Verkehrsfunkdekoder 3 zugeführt, der in der Lage ist, übertragene Verkehrsnachrichten auszuwerten. Ein solcher Verkehrs¬ funkdekoder ist beispielsweise in der DE-OS 35 36 820 beschrieben. Die vom Verkehrsfunkdekoder 3 ausgewerteten Nachrichten werden einem Verkehrsdurchsagenspeicher 4 zugeführt, in dem die Verkehrsfunknach¬ richten standardisiert gespeichert werden. Ein solcher Verkehrs¬ durchsagenspeicher ist beispielsweise in der DE-OS 37 24 516 be¬ schrieben. Die Verkehrsfunkinformationen werden vom Verkehrsfunk¬ decoder 3 einem Navigationssystem 5 zugeführt. Ein solches Naviga¬ tionssystem ist beispielsweise in der DE-OS 35 12 127 beschrieben. Das NavigationsSystem 5 steht mit einem Speicher 6 in Verbindung der zwei Speicherbereiche 6a und 6b aufweist. Die Speicherbereiche 6a und 6b sind zu einem Vergleicher 7 auslesbar, der die Speicherin¬ halte der Speicher 6a und 6b miteinander vergleicht und an seinem Ausgang vom Speicher 6b abweichende Streckeninformationen in einem Abweichungsspeicher 8 niederlegt. Die Dateninhalte des Abweichungs¬ speichers 8 sind einem Vergleicher 9 zugeführt, wobei dem anderen Eingang des Vergleichers 9 die Verkehrsinformationen des Verkehrs- durchsagenspeichers 4 zugeführt sind. Am Ausgang des Vergleichers 9 werden nun Signale ausgegeben, die erkennen lassen, welche Strecken aufgrund der Verkehrsinformation im Verkehrsdurchsagespeicher 4 bei der neuen Fahrtroutenwahl nicht mehr berücksichtigt werden. Diese Ausgangssignale werden zu einer Freigabeschaltung 10 geführt. Die Freigabeschaltung 10 nimmt hierbei mehrere Aufgaben wahr. Einerseits ist sie mit dem Navigationssystem 5 verbunden. Hierbei kann durch eine Datenübertragung beim Eingang neuer Verkehrsinformationen vom Verkehrsfunkdekoder 3 zum Navigationssystem 5 festgestellt werden, ob die entsprechende Verkehrsfunkinformation vom Navigationssystem bereits berücksichtigt wurde oder nicht. Zum anderen kann das Navi- gationssytem 5 die Freigabeschaltung über den genauen Standort des Fahrzeuges informieren. Die Freigabeschaltung 10 schaltet nun den Dekoder 11, der nur solche Informationen aus den Verkehrsdurchsagen- speicher 4 weiterschaltet, die in bezug zur neuen Fahrstrecke stehen, d.h. wo von der alten Fahrstrecke abgewichen wird. Der Deko¬ der 11 hat Ausgänge, die zu einer Anzeigevorrichtung 14 oder zu einem Verstärker 12 führen. Am Ausgang des Verstärkers 12 ist ein Lautsprecher 13 angeschlossen.

Die Wirkungsweise der Schaltungsanordnung ist im folgenden näher er¬ läutert. Im Navigationssytem 5 wird in bekannter Weise aufgrund des Standortes des Fahrzeuges und des vorgegebenen Zielpunktes eine Rou¬ te bestimmt, die den Fahrer des Fahrzeuges zum Ziel bringen soll. Diese Route wird hierbei im Speicherbereich 6a des Speichers 6 nie¬ dergelegt. Werden nun vom Empfänger 2 Verkehrsnachrichten über die Antenne 1 empfangen, so werden diese Verkehrsnachrichten im Ver¬ kehrsfunkdekoder 3 in bekannter Weise aufbereitet. Diese Verkehrs¬ nachrichten werden vom Verkehrsfunkdekoder 3 zum Navigationssystem übertragen und im Verkehrsdurchsagenspeicher 4 abgelegt. Das Navi¬ gationssystem überprüft nun anhand der im Speicherbereich 6a nieder¬ gelegten Route, ob diese Verkehrsfunknachrichten für die vorgesehene Route relevant sind. Ist dies nicht der Fall, so wird die im Spei¬ cherbereich 6a abgelegte Route nicht geändert. Betrifft jedoch die Verkehrsfunknachricht die im Speicherbereich 6a abgelegte Route, so berechnet das Navigationssystem 5 eine neue Route, bei der der Streckenabschnitt nicht berücksichtigt ist, bei dem gemäß der Ver¬ kehrsfunknachricht mit Behinderungen zu rechnen ist und legt sie im Speicher 6b ab. Aufgrund der im Navigationssystem 5 hinterlegten In¬ formation über die Art der Straßen so wie aufgrund der durch die Verkehrsfunkmeldung übertragenen Information über die Art der Behin¬ derung werden nun vom Navigationssy^'stem die beiden bestimmten Routen bezüglich der Fahrzeit für einen durchschnittlichen Fahrer mitein¬ ander verglichen. Maßgebend ist hierbei die Straßenart (auf einer Autobahn kann schneller gefahren werden als auf einer Bundesstraße) und die Behinderung (1 km stockender Verkehr kostet weniger Zeit als 5 km Stau). Stellt sich dabei heraus, daß die alte Route trotz der Behinderung schneller ist als die neu ermittelte Route, wird die neu ermittelte Route wieder verworfen und der Speicherbereich 6b wieder gelöscht. Stellt sich aber heraus, daß aufgrund der neuen Route der Zielpunkt schneller erreicht werden kann, so wird die neue Route für das Navigationssystem zur Führung des Fahrers verwendet. Durch diese Maßnahme wird also erreicht, daß der Fahrer eines Fahrzeuges mit dem Navigationssystem schnellstmöglich sein Ziel erreicht.

Eine der Fahrzeit porportionale Größe wird bei der Verkehrsdurchsage aufgrund der Information über die Art der Straßen (Autobahn, Bundes- straße, Nebenstraße) und der Art der Behinderung bestimmt. Liegt beispielsweise stockender Verkehr mit einer kurzen Länge auf einer Autobahn vor, ist es unter Umständen immer noch sinnvoller, die Autobahn zu benutzen, als auf eine Nebenstraße auszuweichen. Ist dagegen eine Straße wegen Behinderungen gänzlich gesperrt, so muß auf jeden Fall auf eine andere Strecke ausgewichen werden. Schließ¬ lich kann auch der Fall auftreten, daß sich ein erheblicher Stau ausgebildet hat, was die Fahrzeit erheblich vergrößern würde. Auch in diesem Falle ist es sinnvoll, aufgrund der Information vom Ver¬ kehrsfunkempfänger auf die neue Streckenführung auszuweichen, die im Speicherbereich 6b abgelegt ist.

Die in den Speicherbereichen 6a und 6b zur Routenführung abgelegte alte Route und neue Route wird im Vergleicher 7 daraufhin vergli¬ chen, welche Streckenführungen der alten Route sich bezüglich der neuen Route geändert haben. Nach dem Abschluß des Vergleichsvorgangs sind daher im Abweichungsspeieher 8 die Strecken verzeichnet, die bei der neuen Route nicht mehr vorgeschlagen werden, jedoch bei der alten Route befahren worden wären. Diese Information ist dafür nütz¬ lich, daß dann vom Navigationssystem bei Eintreffen neuer Nachrich¬ ten besonders schnell erkannt werden kann, ob eine entsprechende Verkehrsmeldung bereits berücksichtigt worden ist. Betrifft nämlich die eingehende unveränderte Verkehrsmeldung einen Streckenabschnitt, der im Abweichungsspeicher 8 abgelegt ist, so ist davon auszugehen, daß dieser Streckenabschnitt bereits berücksichtigt worden ist oder aber bei weiteren Betrachtungen keine Rolle mehr zu spielen hat, da er bei der neuen Streckenführung nicht mehr zu berücksichtigen ist. Da die eingangs erwähnte Auswahl bezüglich der Fahrzeit bereits ge¬ troffen worden ist, ist es für das NavigationsSystem nicht mehr not¬ wendig, eine neue Streckenführung zu bestimmen und die Fahrzeiten miteinander zu vergleichen. Das Navigationssystem kann sich daher auf die Ortungsaufgaben beschränken. Die im Abweichungsspeicher 8 vorhandene Information sind jedoch vor¬ teilhafter Weise auch für die Information des Fahrers zu verwenden. Führt nämlich das Navigationssystem den Fahrer unter Berücksichti¬ gung der Verkehrsbehinderungen auf einer neuen Route, so wird dies zumindest beim ortskundigen Fahrer Verwunderung hervorrufen, wenn er über die Verkehrsbehinderungen nicht informiert ist. Im Vergleicher 9 wird daher festgestellt, für welche im Abweichungsspeicher 8 vor¬ liegenden Streckenabschnitte Verkehrsinformationen im Verkehrsdurch¬ sagespeicher 4 abgelegt sind. Dieser Vergleich führt in der Frei¬ gabeschaltung 10 dazu, daß die Verkehrsinformationen, die die im Ab¬ weichungsspeicher 8 abgelegten Strecken betreffen, dem Fahrer zur Kenntnis gebracht werden.

Dies erfolgt durch den Dekoder 11, der aufgrund des Vergleichs über die Freigabeschaltung 10 diese Information entweder akustisch über den Verstärker 12 und den Lautsprecher 13 oder optisch über die An¬ zeigevorrichtung 14 ausgibt. Durch die Freigabeschaltung kann be¬ wirkt werden, daß der eigentlichen Verkehrsinformation, beispiels¬ weise der Information "Autobahn A81, Stuttgart Richtung Heilbronn zwischen Feuerbach und Zuffenhausen 1 Km Stau" die Angabe vorausge¬ stellt wird: "Das Navigationssystem weicht aus folgendem Grund vom kürzesten Weg ab:". Insbesondere der ortskundige Fahrer wird daher dem Navigationssystem nicht mißtrauisch gegenüberstehen, wenn er er¬ fährt, warum das Navigationssystem eine andere Fahrtrichtung vor¬ schlägt. Die Verbindung zwischen der Freigabeschaltung 10 und dem Navigationssystem 5 dient einerseits dazu, die abweichenden Strecken, bei denen die Verkehrsinformationen schon berücksichtigt sind, dem NavigationsSystem zur Verfügung zu stellen, so daß keine Routenberechnung bei einem neuerlichen Empfang dieser Verkehrsnach¬ richtung notwendig ist, und andererseits, dazu den Standort des Fahrzeuges vom Navigationssystem zur Freigabeschaltung zu übermit¬ teln. Dadurch wird es möglich, die Information für den Fahrer kurz vor dem Zeitpunkt freizugeben, wo die an und für sich nächstliegende Route gemäß Speicherbereich 6a verlassen wird. Der Fahrer des Fahr¬ zeugs erhält daher nicht bereits zu einem relativ frühen Zeitpunkt die Information, daß die Route geändert worden ist, die er dann eventuell beim Abweichen von der üblichen Route bereits vergessen hat, sondern kurz vor dem Zeitpunkt, wo die für ihn überraschende RichtungsWeisung erfolgt. Für dem Fahrer des Fahrzeuges ist es daher besonders einfach möglich, die für ihn überraschende Richtungswei¬ sung des Navigationssystemes nachzuvollziehen.

Die digitalen Daten werden im Dekoder 11 so aufbereitet, daß sie entweder in der Anzeigeeinrichtung 14 angezeigt werden können oder es wird ein digitaler Sprachbaustein verwendet, der es ermöglicht, die Information verbal über den Lautsprecher 13, der beispielsweise in Verbindung mit dem Empfänger bereits vorhanden ist, auszugeben.

Es versteht sich, daß die Vergleicher 7 und 9, die Freigabeschaltung 10 der Dekoder 11 und die Speichereinrichtung in Verbindung mit dem Navigationssystem untergebracht sein können und mit dem Navigations¬ system oder dem Empfänger integriert sein können.

Claims

Ansprüche

1. Navigationssystem für Landfahrzeuge mit einem Ortungssystem zur Bestimmung des Standpunktes des Landfahrzeuges, einer Eingabevor¬ richtung für den Zielpunkt des Landfahrzeuges und mit Mitteln zur Bestimmung der Route für das Landfahrzeug vom Standpunkt zum Ziel¬ punkt, dadurch gekennzeichnet, daß ein Empfänger (2, 3) zum Empfang und zur Auswertung von Verkehrsnachrichten vorgesehen ist, daß die empfangenen Verkehrsnachrichten zum Navigationssystem (5) übertragen werden und daß das Navigationssystem (5) unter Berücksichtigung der in den Verkehrsnachrichten enthaltenen Informationen (Straßensper¬ rungen, Staus) eine neue Route für das Landfahrzeug bestimmt.

2. Navigationssytem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Verkehrsnachricht eine Information über die Dauer der Fahrzeit und über den Streckenabschnitt enthalten ist und daß die Route für das Landfahrzeug durch die minimale Fahrzeit bestimmt ist.

3. Navigationssystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine alte ermittelte Route ohne Berücksichtigung der Verkehrs¬ meldungen und eine neue Route mit Berücksichtigung von Verkehrsmel¬ dungen in jeweils einem Speicherbereich (6a, 6b) abgelegt sind, daß die beiden abgelegten Routen in einem Vergleicher (9) verglichen werden und die bezüglich der neuen Route abweichenden Strecken mit den vom Empfänger (2, 3) empfangenen Strecken der Verkehrsnachrich¬ ten verglichen werden.

4. Navigationssytem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die abweichenden Strecken in einem Abweichungsspeicher (8) abgelegt sind.

5. Navigationssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da¬ durch gekennzeichnet, daß die empfangenen Verkehrsnachrichten in einem Verkehrsdurchsagespeicher (4) abgelegt sind.

6. Navigationssystem nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß eine Freigabeschaltung (10) vorgesehen ist, die die Verkehrsnachrichten zur Anzeige freigibt, die auf die abweichen¬ den Strecken Bezug nehmen.

7. Navigationssystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeige akustisch oder optisch erfolgt.

8. Navigationssystem nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Freigabe der Verkehrsnachrichten kurz vor dem Punkt erfolgt, an dem von der alten Route abgewichen wird.