Verkehrsrundfunkempfänger
Die Erfindung betrifft einen Verkehrsrundfunkempfänger mit einem ersten Speicher zum Zuordnen von empfangenen Adressen zu Segmenten eines Straßennetzes und mit einer Wiedergabe¬ einrichtung für die empfangenen kodierten Signale in klar verständlicher Form.
Derartige Verkehrsrundfunkempfänger sind beispielsweise durch DE 38 10 179 AI und 38 10 180 AI bekannt. Diese Rundfunkempfänger sind geeignet, standardisiert kodierte Verkehrsnachrichten zu empfangen. Die kodierte Verkehrs¬ nachricht enthält dabei eine Adresse für einen Ort, insbesondere ein Segment eines Straßennetzes, das von der Verkehrsnachricht betroffen ist. In dem Empfänger ist ein erster Speicher vorgesehen, der eine Korrelation zwischen den kodierten Adressen und den Namen der Segmente enthält, die in einer Wiedergabeeinrichtung im Klartext optisch wiedergegeben werden. Es können weitere Speicher vorgesehen sein, mit denen Adressen für Sachangaben oder Ereignisse diesen Sachangaben oder Ereignissen in einer im Klartext wiedergebbaren Form zugeordnet werden.
Durch die DE 37 54 516 AI ist ferner ein Verfahren zur fahrtroutenselektiven Wiedergabe von Verkehrsnachrichten bekannt, durch das es möglich ist, nur solche Verkehrs¬ nachrichten auszugeben, die auf einer bestimmten Fahrtroute liegen. Voraussetzung hierbei ist, daß die Fahrtroute mit allen Streckenabschnitten in das entsprechende Gerät ein¬ gegeben wird. Die Fahrtroute muß somit vorher in allen Segmen¬ ten in eingebbarer Form bekannt sein. Der Bedienaufwand für dieses Verfahren ist somit erheblich.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Verkehrs und- funkempfänger der eingangs erwähnten Art einer weiteren Nutzung zuzuführen.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist ein Verkehrsrundfunkempfänger der eingangs erwähnten Art gekennzeichnet durch eine Zusatz- einrichtung mit einem zweiten Speicher für Fahrparameter der im ersten Speicher abgespeicherten Segmente und Adressen für an das jeweilige Segment anschließende Segmente, mit einer Eingabeeinrichtung für wenigstens eine Zielpunkteingabe, die einem abgespeicherten Segment zuzuordnen ist, mit einem Rech¬ ner zur Ermittlung der optimalen Strecke zum Zielpunkt und mit einem dritten Speicher, in dem die zu der vom Rechner ermittelten optimalen Strecke gehörenden Segmente abspeicher¬ bar sind.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß in den Verkehrsrundfunkempfängern der bekannten Art notwendigerweise eine Tabelle der Segmente des Straßennetzes enthalten sein muß, und zwar in einer im Klartext wiedergebbaren Form. Durch die erfindungsgemäße Zusatzeinrichtung liegen zu den im Ver¬ kehrsrundfunkempfänger bereits abgespeicherten Segmenten ZusatzInformationen über diese Segmente vor, nämlich wenig¬ stens ein Fahrparameter für jedes Segment sowie die Ver¬ knüpfung der Segmente untereinander. Mit diesen Zusatzinfor- ationen läßt sich der Verkehrsrundfunkempfänger zu einer Fahrtroutensuche ausnutzen, indem der gewünschte Zielpunkt in einer in dem abgespeicherten Segment zuzuordnenden Form ein¬ gebbar ist und das Zusatzgerät über einen Rechner verfügt, der aus den vorhandenen Informationen über die Verknüpfung der Segmente untereinander eine bezüglich der eingegebenen Fahr¬ parameter, insbesondere Länge der Segmente, optimierte Route ermittelt. Als Optimierungsalgorithmus kommt beispielsweise der Ford-Moore-Algorithmus in Frage.
Die Zusatzeinrichtung kann in einer bevorzugten Ausführungs- form in Form einer in den Verkehrsrundfunkempfänger einschieb¬ baren und auswechselbaren Chipkarte ausgebildet sein. In dieser Form ist es möglich, die Klartextwiedergabe der Segmente in einer für den Bediener geeigneten Sprache vor¬ zunehmen, auch wenn ein Streckennetz eines anderssprachigen Landes betroffen ist. Ferner ist es möglich, mit einer solchen Chipkarte ein bisher nicht im Verkehrsrundfunkempfänger abge¬ legtes Streckennetz für den Verkehrsrundfunkempfänger zugänglich zu machen, so daß entsprechende Zuordnungen von Verkehrsnachrichten zu Segmenten dieses Streckennetzes erfolgen können.
Die Routensuche mit dem erfindungsgemäßen Verkehrsrundfunk¬ gerät mit Zusatzeinrichtung erfordert die Erkennung eines Startpunktes und die Eingabe eines Zielpunktes. Der Startpunkt kann gegebenenfalls von dem Verkehrsrundfunkempfänger automatisch aus der Tabelle der empfangbaren Sender ermittelt werden, wenn der Verkehrsrundfunkempfänger die von den Sendern ausgesandten Identifikationsdaten dekodiert (RDS-Empfänger) . Alternativ dazu ist es selbstverständlich möglich, den Start¬ punkt in einer geeigneten Weise in das Gerät einzugeben. Die Eingabe kann durch unmittelbare Eingabe der Adresse des Start¬ segments und des Zielsegments erfolgen. Im allgemeinen wird es jedoch zweckmäßig sein, Start- und Zielort durch eine übliche Eingabe, beispielsweise der nächstgrößeren Stadt eingebbar zu machen und in der Vorrichtung eine Zuordnungseinrichtung vorzusehen, die die Zuordnung zu dem betreffenden abge¬ speicherten Segment herstellt. Die Zuordnungseinrichtung kann dabei die Form einer abgespeicherten Tabelle aufweisen, in der zu möglichen Start- und Zielpunktangaben ein jeweils zugehöriges Segment abgespeichert ist.
Wird der Startort von dem Verkehrsrundfunkempfänger durch eine automatische Standortermittlung erfaßt, muß diese Standort¬ information ebenfalls mit einer Zuordnungseinrichtung einem abgespeicherten Segment zugeordnet werden. Gegebenenfalls kann
-li¬ es dabei erforderlich sein, aus zu einem Ort zugeordneten zwei oder mehr Segmenten auszuwählen, beispielsweise in Abhängig¬ keit von der groben Himmelsrichtung, die zum Zielort führt. Dadurch wird dem Umstand Rechnung getragen, daß je nach Zielrichtung unterschiedliche Fahrtstreckensegmente einem Startort zuzuordnen sind.
Aufgrund der in der Vorrichtung bekannten Start- und Zielsegmente kann -der Rechner eine optimale Strecke ermitteln und die zu dieser Strecke gehörenden Segmente in der richtigen Reihenfolge in dem dritten Speicher abspeichern. Zweck¬ mäßigerweise wird neben der ermittelten optimalen Strecke wenigstens die nächstbeste Strecke ebenfalls abgespeichert. Der dritte Speicher kann dabei in einer bevorzugten Ausführungsform so ausgebildet sein, daß bereits durchfahrene Segmente der Strecke aus dem Speicher löschbar sind.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung erlaubt mit einem geringen Geräteaufwand eine Routenbestimmung aufgrund der Informationen über den Start- und den Zielpunkt. Der Fahrer benötigt daher keine Kenntnisse über die vom Start- zum Zielpunkt führenden Segmente. Zweckmäßigerveise können diese Segmente in Form ihrer Adressen oder in einer unverschlüsselten Wiedergabe in einer Wiedergabeeinrichtung dem Fahrer übermittelt werden, so daß der Fahrer von der Vorrichtung Anweisungen über zu durch¬ fahrende Segmente (beispielsweise Autobahn A7 bis zum Kirch- heimer Dreieck) erhalten kann. Dabei ist es zweckmäßig, wenn der Fahrer bereits durchfahrene Segmente aus dem Speicher löscht oder die Löschung durch die Ortungsfunktion des Geräts automatisch durchgeführt wird.
Die Ermittlung der optimalen Strecke kann unter dem Kriterium der kürzesten Weglänge erfolgen. Da manche Streckenabschnitte neuralgische, störungsanfällige Abschnitte sind, kann es zweckmäßig sein, die Länge der Streckenabschnitte mit einem Bewertungsfaktor zu versehen, da die Länge dieses Segments erfahrungsgemäß eine größere Fahrzeit benötigt, als eine
gleiche Länge eines anderen Segments. Die Ermittlung der optimalen Strecke kann daher unter dem Kriterium der Minimierung der Summenwerte der Produkte aus der jeweiligen Streckenlänge mit dem Bewertungsfaktor vorgenommen werden. Dabei ist es möglich, die Länge des jeweiligen Segments multipliziert mit dem Bewertungsf ktor in dem dritten Speicher abzuspeichern. Es kann allerdings vorteilhaft sein, den Bewertungsfaktor eingebbar oder aus einem vierten Speicher abrufbar zu gestalten. Dabei können in dem vierten Speicher mehrere Bewertungsfaktoren für jedes Segment in Abhängigkeit von typischen Gegebenheiten, wie Reisezeit, Reisetag, Wetter¬ lage o.a. abgespeichert sein. Dieser Ausbildung der Vorrichtung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß die Fahrzeit für bestimmte Segmente sich regelmäßig nur dann verlängert, wenn ein hohes Verkehrsaufkommen, beispielsweise zu Beginn oder am Ende der Ferienreisezeit zu verzeichnen ist oder wenn besonders schwierige Wetterbedingungen vorherrschen.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung erlaubt somit die Bestimmung einer optimalen Reiseroute mit einem geringen Geräteaufwand, der weit unter dem eines bekannten Navigationssystems liegt.
Besonders vorteilhaft läßt sich die erfindungsgemäße Vor¬ richtung in Verbindung mit einem Verkehrsrundfunkempfänger verwenden, der ein zusätzliches Empfangsteil für einen separaten Verkehrsfunkkanal aufweist. Dadurch ist es möglich, die empfangenen Verkehrsnachrichten, die die in dem dritten Speicher abgespeicherten Segmente betreffen, im Empfänger abzuspeichern und von der.Torschaltung zeitnah vor dem Befahren des betreffenden Segments zur Wiedergabeeinrichtung durchzuschalten.
Die in standardisierter Form empfangenen Verkehrsnachrichten können zweckmäßigerweise im Rechner zur Überprüfung der ermittelten optimalen Strecke verarbeitet werden. Dies kann beispielsweise dadurch geschehen, daß mit der in standardisierter Form empfangenen Verkehrsnachricht der
Bewertungsfaktor für den betreffenden Streckenabschnitt veränderbar ist.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Routenbestimmung erlaubt daher in Verbindung mit modernen Verkehrεrundfunkempfängern eine Vielzahl von Anwendungen, die mit einem geringen Geräte¬ aufwand realisierbar sind.
Die Erfindung wird im folgenden anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:
Figur 1 - ein Blockschaltbild eines Verkehrsrundfunk- empfängers mit einer erfindungsgemäßen Zusatz- einrichtung
Figur 2 - eine beispielhafte grafische Darstellung eines
Streckennetzes, für das wenigstens ein Fahr¬ parameter jedes Segments und die Verknüpfung der Segmente untereinander in einem zweiten Speicher einer Zusatzeinrichtung abspeicherbar ist
Figur 3 - ein Flußdiaσramm zur Erläuterung der Funktion der erfindungsgemäßen Vorrichtung
Figur 4 - eine schεmatische Darstellung des Aufbaus einer
Ortskodierung
Figur 1 zeigt einen Verkehrsrundfunkempf nger mit einem Empfangsteil 10, dessen Ausgang für normale Rundfunksignale mit einem Lautsprecher 12 verbunden ist. An das Empfangsteil 10 ist ein Dekoder 14 angeschlossen, der zur Dekodierung digital kodiert empfangener Verkehrsnachrichten dient. Der Dekoder 14 ist mit einer Speichereinrichtung 16 über eine Adressleitung verbunden. Die Speichereinrichtung 16 enthält über Adressen auswählbare Speicherfelder 18, in denen Speicherplätze 20, 22 und 24 vorhanden sind.
Der Ausgang der Speichereinrichtung 16 führt über ein -logisches Verknüpfungsglied 26 zu einem Demultiplexer 28, der sich auf eine Wiedergabeeinrichtung 30, hier in Form einer optischen Ausgäbeeinrichtung, verzweigt.
Neben dem ersten Speicher 16, der Informationen über Segmente des Streckennetzes enthält, die durch übertragene und mit
Hilfe des Dekodierers 14 dekodierte Adressen aufrufbar sind, ist ein EreignisSpeicher 32 vorgesehen, dessen Adresεeingänge ebenfalls vom Dekoder 14 angesteuert sind und dessen Ausgang zu einem weiteren Feld der Auεgabeeinrichtung 30 führt.
Eine Einschränkung der streckenspezifischen Merkmale ist durch eine Eingabeeinrichtung 34 möglich. Dieser Eingabeeinrichtung 34 ist ein Speicher 36 nachgeschaltet, dessen Ausgang zu einem weiteren Eingang des logischen Verknüpfungsglieds 26 führt.
Der erste Speicher 16 ist so organisiert, daß über Adressen d Speicherfelder 18 adressiert werden. Die Adressierung erfolgt hier über Daten, die den Dekoder 14 verlassen.
Die Speicherfelder 18 sind unterteilt in Speicherplätze 20 für Ortsnamen a, Speicherplätze 22 für andere streckenspezifische Merkmale b, wie Autobahnen oder BundesStraßen mit Abfahrt- zahlen, und Speicherplätzen 24 mit Regibnkennungen c.
Die Speichereinrichtung 36. ist ähnlich organisiert, besitzt jedoch weniger Speicherkapazität. Neben der Möglichkeit, streckenspezifische Merkmale, wie Autobahnabschnitte, auszu¬ wählen, die nicht dargestellt sind, besitzt die Speicherein¬ richtung 36 Speicherplätze 38 mit Regionkennungen e.
Durch Auswählen über eine Betätigung der Eingabeeinrichtung 34 läßt sich z. B. eine Region e auswählen, wobei die Daten dann mit den Daten der Region, c aus dem ersten Speicher 16 verglichen werden und über das logische Verknüpfungsglied 26 nur bei Übereinstimmung an den Demultiplexer 28 gelangen.
Gleichzeitig wird das im EreignisSpeicher 32 aufgerufene Ereignis dann freigegeben und über das logische Verknüpfungs- glied 40 zur Ausgabeeinrichtung 30 weitergeleitet.
Der bisher beschriebene herkömmliche Verkehrsrundfunkempfänger weist eine Zusatz-einrichtung 42 in Form einer Chipkarte auf,
die vorzugsweise auch die Speicher 16, 32, 36 umfaßt. In dieser Zusatzeinrichtung ist ein zweiter Speicher 44, ein Rechner 46 und ein dritter Speicher 48 vorhanden. An den Rechner 46 ist ferner die Eingabeeinrichtung 34 angeschlossen.
Der zweite Speicher 44 enthält Informationen über die Ver¬ knüpfung der in dem ersten Speicher 16 bereits gespeicherten Segmente des Streckennetzes sowie als einfachsten Fahr¬ parameter die Länge der jeweiligen Segmente. Die Verknüpfung der Segmente wird anhand der Figur 2 noch näher erläutert werden.
Der zweite Speicher 44 der Zusatzeinrichtung 42 ist mit dem ersten Speicher 16 des Verkehrsrundfunkempfängers in Verbindung und benötigt somit nur die Adressen der Segmente des Streckennetzes, da die Zuordnung der Adressen zu den Segmenten im ersten Speicher 16 enthalten ist.
An den zweiten Speicher 44 ist ein Rechner 46 angeschlossen, der nach Eingabe eines Zielpunktes und gegebenenfalls Start- punktes mit Hilfe des Ford-Moore-Algorithmus eine optimale Strecke ermittelt und die so ermittelte optimale Strecke in einem dritten Speicher 48 ablegt.
Die so ermittelte optimale Strecke kann von dem dritten Speicher 48 zur Ausgabeeinrichtung 28, 30 weitergeleitet werden, die vorzugsweise auch aus einem Sprachsynthesizer und einem Lautsprecher bestehen kann, so daß die Verkehrsmeldungen und die ermittelte Route akustisch in normaler Sprache wiedergegeben werden.
Mit der Eingabevorrichtung 34 kann die Eingabe des Zielpunkts und des Startpunkts erfolgen. Durch die in dem ersten Speicher 16 abgelegten Informationen können die gegebenenfalls nicht in Form der Adressen der Segmente eingegebenen Ortsangaben einem im zweiten Speicher 44 abgespeicherten Segment zugeordnet werden, was anhand der Fig. 4 noch erläutert werden wird.
Mit dem Rechner 46 ist ferner ein vierter Speicher 52 verbunden, der gegebenenfalls mehrere abrufbare Bewertungs- faktoren für die im zweiten Speicher 44 abgespeicherten Segmente enthält.
Figur 2 zeigt ein Beispiel für ein Streckennetz, dessen 40 Segmente Sl bis S40 in dem zweiten Speicher 44 zur Routenbestimmung abgespeichert sind, und zwar mit ihren Adressen Sl bis S40, beispielsweise ihren jeweiligen Längen als Fahrparameter und mit Adressen von anschließenden Segmenten. Betrachtet man bespielsweise das Segment S20 in dem dargestellten Ausführungsbeispiel, so ist es einerseits mit den Segmenten Sl, Ξ19 und Ξ2 verbunden, andererseits mit den Segmenten S5, S6 und S21. Diese Informationen sind in dem zweiten Speicher 44 abgespeichert. Ist jetzt der Startpunkt S? einer Fahrt, beispielsweise auf dem Segment S20 liegend, und ein Zielpunkt Z? der vorgesehenen Fahrt bekannt, der in dem dargestellten Ausführungsbeispiel auf dem Segment S29 liegt, so kann der Rechner 46 mit Hilfe der abgespeicherten Angaben, beispielsweise unter Verwendung des Ford-Moore-Algorithmus, die kürzeste Wegstrecke vom Startpunkt S? zum Zielpunkt Z? ermitteln. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel bestünde die kürzeste Wegstrecke aus den Segmenten S20, S21, S10, S28, S29. Die zweitkürzeste Wegstrecke bestünde demgegenüber aus den Segmenten S20, So, S27, S28, S29.
Die beiden ermittelten Wegstrecken werden in dem dritten Speicher 48 der Vorrichtung abgespeichert, und zwar so, daß eine durchfahrene Wegstrecke, beispielsweise die Wegstrecke S20 beim Eintreten in das Segment S21 aus dem dritten Speicher 48 gelöscht werden kann.
In Kombination mit einem Verkehrsrundfunkempfänger wird die erfindungsgemäße Vorrichtung zweckmäßigerweise dazu ausgenutzt, nur solche Verkehrsnachrichten zu der Wieder¬ gabeeinrichtung 30 durchzusehalten, die für die in dem dritten Speicher 48 abgespeicherten Segmente, also für die vorgesehene
Fahrtroute und wenigstens eine Alternativroute, von Interesse sind. Es ist ohne weiteres ersichtlich, daß alle logischen Verknüpfungen, auch die durch die Verknüpfungsglieder 26, 40 bewirkten, durch die Software eines Mikroprozessors, ggf. des Rechners 46, realisiert werden können.
Die Funktionsweise einer erfindungsgemäßen Vorrichtung kann so gewählt werden, wie sie als Ausführungsbeispiel in dem Ablauf¬ diagramm in Figur 3 dargestellt ist.
Nach Einschaltung des Gerätes wird in diesem Fall der separate Verkehrsfunkkanal des Geräts aktiv geschaltet.
Das Gerät überprüft dann, ob der Startpunkt SP der Route eingegeben worden ist. Ist dies der Fall, muß der Zielpunkt Z? der Route eingegeben werden. Die Eingabe des Startpunktes S? und des Zielpunktes Z? kann durch die Eingabe des betreffenden Startsegments bzw. Zielsegments, wie es in dem zweiten Speicher abgespeichert ist, erfolgen. Ist dies nicht der Fall, kann aus einer Tabelle ( "Look-up-Tabelle" ) des ersten Speichers 16 das zugehörige Segment abgerufen und automatisch oder manuell eingegeben werden.
Ist der Startpunkt nicht eingegeben, kann die Vorrichtung zusammen mit einem RDS-Empfänger den Standort grob selbst ermitteln, indem aus der Tabelle der an diesem Standort empfangbaren Sender Rückschlüsse auf den Standort gezogen werden. Zu dem ermittelten Startpunkt kann das Gerät das zugehörige Ξtartsegment auswählen. Liegen Startsegment und Zielsegment entsprechend der im zweiten Speicher abge¬ speicherten Segmente vor, kann die Vorrichtung unter An¬ wendung des Ford-Moore-Algorithmus die kürzeste Route und mindestens eine alternative Route ermitteln und in den dritten Speicher 48 schreiben. Zweckmäßigerweise können die für die ermittelte Route zutreffenden Autobahήsegmente (möglichst im Klartext) mit einer Ausgabevorrichtung, beispielsweise einem Sprachsynthesizer, dem Fahrer ausgegeben werden.
Das Gerät kann dann mit Hilfe der jeweils empfangbaren Sender beispielsweise alle 15 Minuten den Standort neu bestimmen und bereits durchfahrene Segmente aus dem zweiten Speicher löschen. Dadurch ist erreichbar, daß Verkehrsnachrichten, die bereits durchfahrene Segmente betreffen, nicht mehr ausgegeben werden.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung erlaubt daher mit einfachen geratesei igen Mitteln eine erhebliche Vereinf chung der Bedienung, da dem Fahrer die tatsächlich zu durchfahrenden Segmente nicht mehr bekannt sein müssen.
Zweckmäßigerweise wird in einer ersten Realisierung≤stufe im wesentlichen nur das Autobahnnetz (BA3) mit seinen Segmenten im zweiten Speicher abgespeichert werden. Gegebenenfalls können in einer weiteren Realisierungsstufe die wichtigsten Fernstraßeή und insbesondere Umgehungsrouten für Auto¬ bahnsegmente ebenfalls abgespeichert werden.
Figur 4 verdeutlicht den Aufbau eines mit Verkehrsnachrichten übersandten Orts-Codes, der hierarchisch aufgebaut ist. Eine erste Differenzierung erfolgt über Nationen-Codes. Eine weitere Differenzierung erfolgt beispielsweise für die Bundes¬ republik Deutschland mit den 16 Bundesländer-Codes. Für jedes Bundesland sind mehrere Verkehrsbereichscodes vorgesehen, zu denen wiederum eine Mehrzahl von Bundesautobahn-Abschnitts- Codes gehören. Für jeden Bundesautobahn-Abschnitt gibt es eine Mehrzahl von Codes für Autobahn-Ausfahrten, Autobahnkreuze bzw. -dreiecke, Raststätten, Grenzübergänge o. ä..
Entsprechend diesen Codes enthält der erste Speicher 16 Zuordnungen der Adressen zu den Klartextangaben. Daher ist es möglich, in diesem Speicher beispielsweise die Zuordnung einer Autobahnausfahrt zu einem Autobahnabschnitt (Segment) vorzu¬ nehmen.