DE112006002632T5

DE112006002632T5 - Verfahren und Vorrichtung zum Berichten von Straßenbedingungen

Info

Publication number: DE112006002632T5
Application number: DE112006002632T
Authority: DE
Inventors: Xiaowen Shelby Township Dai; Robert P. Southfield Roesser
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2005-10-04
Filing date: 2006-09-25
Publication date: 2008-08-21
Also published as: CN101317168A; WO2007044211A2; US7571029B2; US20070078570A1; CN101317168B; WO2007044211A3

Abstract

Fahrzeugeigenes System zum Identifizieren und Berichten externer Bedingungen, mit:
a. einer Anwenderschnittstelle, die betreibbar ist, um ein Auftreten einer externen Bedingung zu identifizieren;
b. einem Empfänger eines globalen Positionsbestimmungssystems; und
c. einem Drahtloskommunikationssystem.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Diese Erfindung betrifft allgemein Kraftfahrzeuge und insbesondere Kraftfahrzeuge mit einer fahrzeugeigenen Fähigkeit, Straßenbedingungen und Verkehrsmuster zu messen, zu analysieren und zu kommunizieren.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Es besteht ein Bedarf, aktuelle Information betreffend lokale Straßen- und Verkehrsbedingungen bereitzustellen, um die Verkehrssicherheit zu verbessern, Staus zu reduzieren und einen Fahrzeugdurchsatz zu verbessern. Systemtechniker haben verschiedene Systeme vorgeschlagen, um diesen Bedarf zu decken. Ein derartiges System umfasst ein drahtloses System zur Bereitstellung von Diensten wie auch zeitkritischer Information über Orte und Ereignisse an mobile Computer und deren Anwender in der Nähe ihrer gegenwärtigen Orte oder möglichen Ziele. Dieses System sieht Information einschließlich Fahrzeugstauinformation und anwendererzeugte Information aus strichcodierten Objekten und Digitalfotografien von Szenen oder anderen Materialien vor. Es sind ein kombiniertes Empfangshandgerät mit geringer Strahlendosis für drahtlose Kommunikationen, das einen Strichcodeleser und Digitalkamera-Peripherievorrichtungen für mobile Computer aufweist, eine Halterung zur Kopplung eines mobilen Computers mit einem Radio zu externen Systemen und Verfahren zur Verbesserung der Betriebsabläufe des Computerempfangs, der Suche und der Anzeige derartiger Information für die Erbauung, die Effizienz wie auch das Vergnügen von Computeranwendern enthalten.
Ein anderes System umfasst ein Verkehrsalarmwarnsystem und ein entsprechendes Verfahren zum Übermitteln einer Straßenbedingungsnachricht an Bediener von Fahrzeugen, wenn das System bestimmt, dass ein Frequenzkanal, der zum Übertragen der Nachricht verwendet wird, nicht verwendet wird. Das Verkehrsalarmwarnsystem enthält eine Aktivitätspegelüberwachungsschaltung zur Messung der Kommunikationsaktivität des Frequenzkanals, eine Kanalverfügbarkeitslogikschaltung zur Bestimmung, wann der Frequenzkanal zur Übermittlung verfügbar ist, eine Speichereinheit zum Speichern einer Straßenbedingungsnachricht und eine Senderanordnung zum Übermitteln einer Straßenbedingungsnachricht.
Ein anderes System ist zum Sammeln von Verkehrsinformation bekannt. Ein oder mehrere Flugzeuge, wie Hubschrauber, fliegen vorbestimmte Flugpfade über einem geographischen Gebiet. Die Flugpfade sind so bestimmt, dass während der Flüge dieser Flugzeuge entlang ihrer jeweiligen Flugpfade Abschnitte von Straßen, für die Verkehrsinformation gesammelt werden soll, innerhalb der Bereiche von Ferngeschwindigkeitssensoren, die an Bord des Flugzeugs angeordnet sind, liegen. Jedes Flugzeug umfasst eine Positionierungsausstattung, die eine Bestimmung der präzisen Position des Flugzeugs während seines Flugs ermöglicht. Während eines Flugs entlang des vorbestimmten Flugpfades wird der Ferngeschwindigkeitssensor in jedem Flugzeug betrieben, um Abtastungen von Orten an Straßen in dem geographischen Gebiet durchzuführen. Unter Verwendung einer präzisen Straßenkartendatenbank und der Berücksichtigung des Ortes, der Geschwindigkeit wie auch der Höhe des Flugzeugs, während jede Abtastung durchgeführt wird, werden Daten, die Straßenbedingungen entlang der Straßen angeben, gesammelt.
Ferner entwickeln und implementieren Fachmänner fahrzeugeigene Kommunikationssysteme für kurzen bis mittleren Bereich, einschließlich denjenigen, die als "Dedicated Short Range Communications" ("DSRC") bezeichnet sind. Diese Systeme stellen standardisierte Kommunikationsprotokolle zur Verwendung bei der Kommunikation zwischen Fahrzeugen und zur Verwendung bei Rundfunk- bzw. Übertragungskommunikationen bereit. Ein Kurzbereichs-Kommunikationssystem ergänzt zelluläre Kommunikationen durch Bereitstellung sehr hoher Datentransferraten in Fällen, bei denen eine Minimierung der Latenz in der Kommunikationsverbindung wie auch eine Isolierung relativ kleiner Kommunikationszonen wichtig ist. Ein typisches System weist einen fahrzeugeigenen Transponder, der Kommunikationen bereitstellt, einen Controller und eine Fahrzeugbedienerschnittstelle auf. Derartige Systeme können dazu verwendet werden, ein Management von Straßensystemen zu erleichtern, um Stau zu reduzieren, und sehen eine logistische Unterstützung für Flottenmanager vor.
Trotz der Bereitstellung der oben erwähnten Technologien existiert ein Bedarf nach einem System, bei dem ein Fahrzeugbediener lokalisierte, zeitkritische Information bezüglich Straßen- und Verkehrsbedingungen und anderer externer Bedingungen bereitstellen kann, die die Sicherheit und die Fahrt in einem spezifischen Gebiet beeinflussen.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Daher wird eine fahrzeugeigene Einheit zum Berichten externer Bedingungen, einschließlich Gefährdungen vorgeschlagen, die dazu verwendet werden kann, ein Entdecken lokaler Fahrbahnbedingungen, die die Sicherheit wie auch die Fahrt beeinträchtigen, zu unterstützen. Die Einheit kann in einem Fahrzeug eines Freiwilligen angeordnet werden und wird durch den Fahrzeugbediener oder einen anderen Fahrzeuginsassen manuell betätigt, sobald eine Gefährdung festgestellt wird. Berichtbare Gefährdungen können beispielsweise Schlaglöcher, Hindernisse oder Schutt auf Fernstraßen, Schnee- oder Eisstellen, Nebel, ungewöhnliche Verkehrs- oder Fußgängeraktivität wie auch lokale Vorfälle enthalten, wie die Anwesenheit fahruntüchtiger Fahrzeuge oder Notfallfahrzeuge. Die Beschaffenheit der Gefährdung kann durch manuelle Aktivierung zusätzlicher Druckknöpfe oder anderer geeigneter Vorrichtungen angezeigt werden. Ein Empfänger eines globalen Positionsbestimmungssystems ("GPS") ist in dem Wirtsfahrzeug enthalten, um die Position, die Geschwindigkeit wie auch die Fahrtrichtung an dem Gefährdungsort abzuschätzen.
Die Information für jede berichtete Gefährdung wird als eine Nachricht codiert, die über eine Schnittstelle für drahtlose Kommunikation an einen Zentralserver geliefert wird. Die Anwenderschnittstelle ist bevorzugt Teil der Einheit.
Der Zentralserver erstellt Gefährdungsberichte von allen teilnehmenden Fahrzeugen, verifiziert diese bezüglich Konsistenz, kategorisiert diese und speichert das Ergebnis in einer Datenbank. Die Information wird verfügbar gemacht, um Managementfunktionen, wie Straßenmanagement und Reparatur zu unterstützen. Die Daten werden ferner erstellt und analysiert und für Fahrzeugbediener und andere Anwender, beispielsweise Verkehrsberichtdienste, zur Verwendung bei verschiedenen Veröffentlichungen und weiteren Übertragungen verfügbar gemacht. Die Information wird für fahrzeugeigene Fahrzeugnavigationssysteme und Herausgeber und Sender von derartiger Information in Verbindung mit anderen Informationen verfügbar gemacht, um Fahrzeugbediener vor einem potenziellen Treffen auf gefährliche Bedingungen zu informieren.
Daher wird gemäß der vorliegenden Erfindung ein fahrzeugeigenes System zur Identifizierung und zum Berichten externer Bedingungen präsentiert. Das System umfasst bevorzugt eine bedienerwählbare Anwenderschnittstelle, die betreibbar ist, um das Auftreten einer externen Bedingung zu identifizieren, einen Empfänger eines globalen Positionsbestimmungssystems und ein Drahtloskommunikationssystem.
Ein Aspekt der Erfindung umfasst, dass die bedienerwählbare Anwenderschnittstelle eine cockpiteigene Vorrichtung ist, die eine Vielzahl diskreter externer Bedingungen besitzt.
Ein anderer Aspekt der Erfindung umfasst, dass die diskreten externen Bedingungen wählbar sind und Straßenbelagsbedingungen, Umgebungsbedingungen und Verkehrsbedingungen enthalten können.
Ein anderer Aspekt der Erfindung umfasst, dass die bedienerwählbare Anwenderschnittstelle eine Druckknopfvorrichtung umfasst.
Ein anderer Aspekt der Erfindung umfasst, dass die bedienerwählbare Anwenderschnittstelle eine graphische Anwenderschnittstellenvorrichtung umfasst.
Ein anderer Aspekt der Erfindung umfasst, dass das Drahtloskommunikationssystem betreibbar ist, um einen mit Zeitstempel versehenen Ort eines Auftretens einer identifizierten externen Bedingung zu erfassen, wenn der Bediener eine der Vielzahl diskreter externer Bedingungen der Anwenderschnittstelle wählt.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung umfasst, dass der mit Zeitstempel versehene Ort des Auftretens der identifizierten externen Bedingung eine Position, eine Geschwindigkeit wie auch eine Fahrtrichtung des Fahrzeugs zum Zeitpunkt des Berichtens des Auftretens der identifizierten externen Bedingung enthält.
Diese und andere Aspekte der Erfindung werden dem Fachmann beim Lesen und Verstehen der folgenden detaillierten Beschreibung der Ausführungsformen offensichtlich.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die Erfindung kann in bestimmten Teilen und Anordnungen von Teilen physische Form annehmen, wobei die bevorzugte Ausführungsform derselben in den begleitenden Zeichnungen, die einen Teil derselben bilden, detailliert beschrieben und veranschaulicht ist, und wobei:
die Figur ein schematisches Schaubild eines Systems gemäß der vorliegenden Erfindung ist.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
Nun Bezug nehmend auf die Zeichnungen, wobei die Darstellungen nur dem Zweck der Veranschaulichung der Erfindung und nicht dem Zweck der Beschränkung derselben dienen, zeigt die Figur ein schematisches Schaubild eines Kraftfahrzeugs 10, das gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung konstruiert worden ist.
Das Fahrzeug 10 umfasst bevorzugt ein Kraftfahrzeug, das derart konstruiert und ausgestattet ist, um auf Fernstraßen und Fahrbahnen betrieben werden zu können. Alternativ dazu kann die Erfindung in einem beliebigen Rahmen ausgeführt werden, innerhalb dem mehrere Fahrzeuge eine Fläche überqueren. Beispielhafte Rahmen umfassen Straßen- oder Gebäudebaustellen, landwirtschaftliche Orte, Holztransportwege, Produktionsanlagen, Warenhäuser und Erholungswege.
Das fahrzeugeigene System zur Identifizierung und zum Berichten potenziell gefährlicher externer Straßenbedingungen umfasst bevorzugt eine bedienerwählbare Anwenderschnittstelle 20, die betreibbar ist, um ein Auftreten einer externen Bedingung zu identifizieren, und die mit einem Empfänger 30 eines globalen Positionsbestimmungssystems ("GPS") gekoppelt ist. Die Anwenderschnittstelle 20 und der GPS-Empfänger 30 liefern jeweils Signalinformation an einen Nachrichtenformatierer 40. Der Nachrichtenformatierer 40 liefert eine formatierte Nachricht an einen Drahtloskommunikationstransceiver 50, der dazu dient, mit einem Fernempfänger oder -server 60 zu kommunizieren. Der Fernserver 60 dient dazu, Nachrichten zu empfangen, empfangene Nachrichten zu bearbeiten und Ergebnisse von empfangenen Nachrichten demgemäß zu kommunizieren.
Die Anwenderschnittstelle 20 umfasst bevorzugt eine cockpiteigene Vorrichtung, die eine Vielzahl von anwenderwählbaren diskreten externen Bedingungen und Gefährdungen besitzt. Die Anwenderschnittstelle 20 nimmt bevorzugt die Form einer Druckknopfvorrichtung an, die eine Vielzahl von Knöpfen besitzt, die diskreten externen Bedingungen entsprechen, und die eine Form von Rückkopplungs- oder Verriegelungsvorrichtung besitzt, um dem Bediener anzuzeigen, dass ein oder mehrere spezifische Knöpfe betätigt oder gedrückt worden sind. Es existiert auch bevor zugt ein "Bericht"-Knopf, der von dem Bediener verwendbar ist, um das System anzuweisen, eine Nachricht an den Fernserver 60 zu senden, die die Anwesenheit einer spezifischen externen Bedingung an einem spezifischen Ort berichtet. Alternativ dazu kann die Anwenderschnittstelle 20 eine graphische Anwenderschnittstelle ("GUI") umfassen, die einem Fachmann bekannt ist und in dem Fahrzeug ausgeführt wird, um eine zusätzliche Funktionalität bereitzustellen. Die GUI umfasst einen Videoschirm entweder mit einer berührungsempfindlichen Fähigkeit oder einer begleitenden Tastatur oder einer anderen Eingabe/Ausgabevorrichtung (beispielsweise Maus), wobei das Straßengefährdungsberichtsystem eines von mehreren Anwendersystemen umfasst, die dem Bediener durch ein wählbares Menüsystem verfügbar sind. Alternativ dazu kann die Anwenderschnittstelle die Form eines Spracherkennungssystems annehmen.
Die Vielzahl von anwenderwählbaren diskreten externen Bedingungen und Gefährdungen umfasst bevorzugt eine Kombination von Straßenbelagsbedingungen, Umgebungsbedingungen und Verkehrsbedingungen, die durch die spezifische Anwendung des Systems bestimmbar sind. Straßenbelagsbedingungen umfassen typischerweise Straßengefährdungen, wie Schlaglöcher, fahruntüchtige Fahrzeuge oder andere unerwartete Probleme. Umgebungsbedingungen umfassen typischerweise lokale raue Wetterbedingungen, wie Nebel, Eis, Schneetreiben, Überflutung oder andere Bedingungen. Verkehrsbedingungen umfassen typischerweise die Anwesenheit lokaler Bauprojekte, Notfallfahrzeuge oder Verkehr mit hoher Dichte. Die Quantität und Definition der berichtbaren Vielzahl von anwenderwählbaren diskreten externen Bedingungen und Gefährdungen kann stattdessen durch den einzelnen oder eine Gruppe definierbar sein, die das vorher erwähnte System in spezifische Fahrzeuge integriert, und ist von der Anwendung abhängig.
Der GPS-Empfänger 30 ist zusammen mit dem begleitenden Nachrichtenformatierer 40 eine bekannte Technologie. Der GPS-Empfänger 30 ist bevorzugt betreibbar, um eine Position, Geschwindigkeit wie auch Fahrtrichtung, d. h. Richtung des Fahrzeugs 10 zum Zeitpunkt des Berichts des Auftretens einer identifizierten externen Bedingung oder einer Straßengefährdung, vorzusehen. Dies wird bevorzugt auf eine Art und Weise ausgeführt, bei der ein GPS-Ort zu dem Zeitpunkt erfasst oder verriegelt wird, wenn eine spezifische externe Bedingung oder Gefährdung durch den Bediener über die Anwenderschnittstelle 20 durch Drücken von einem der vorher erwähnten Bedingungsknöpfe identifiziert wird.
Der Nachrichtenformatierer 40 dient dazu, eine formatierte Nachricht an einen Drahtloskommunikationstransceiver 50 an dem Fahrzeug zu liefern. Die formatierte Nachricht ist bevorzugt eine übermittelbare Nachricht, die die spezifisch identifizierte externe Bedingung, die Position, die Geschwindigkeit, die Fahrtrichtung des Fahrzeugs 10 wie auch die Zeitdauer, über die die spezifisch identifizierte externe Bedingung aufgezeichnet oder berichtet wurde, oder andere identifizierende Information des kommunizierenden Fahrzeugs umfasst. Der Nachrichtenformatierer ist als eine alleinstehende Steuervorrichtung konfiguriert oder kann alternativ dazu in ein fahrzeugeigenes Steuersystem integriert sein, um verfügbare Rechenleistung an dem Fahrzeug und dem Drahtloskommunikationstransceiver 50 zu verwenden, wenn das Fahrzeug auf diese Weise konfiguriert ist.
Der beispielhafte Drahtloskommunikationstransceiver 50, der dazu dient, mit einem Fern-Verkehrsmanagementcenter ("TMC") 60 zu kommunizieren, umfasst bevorzugt einen Drahtloskommunikationssensor und einen Controller, der dazu dient, mit dem Nachrichtenformatierer zu kommunizieren, um einen Signalausgang vorzusehen, der die formatierte Nachricht umfasst. Der Drahtloskommunikationssensor und der Controller sind be vorzugt derart ausgebildet, um ein herkömmliches standardisiertes Kommunikationsprotokoll, wie ein "Dedicated Short-Range Communications("DSRC")-Protokoll zu dem Fernempfänger 60 auszuführen. Drahtlose Kommunikationen unter Verwendung eines "Dedicated Short-Range Communications-("DSRC")-Protokolls sind dem Fachmann bekannt.
Der Fern-Verkehrsmanagementcenter 60 kann ein zugeordnetes privates System umfassen, das zum Nutzen einzelner Anwender betrieben wird, oder kann ein öffentliches Rundfunk- bzw. Übertragungssystem umfassen, das zum Nutzen öffentlicher Kunden, einschließlich Fahrzeugbetreibern, privaten Rundfunksendern und öffentlichen Straßenmanagementdiensten, einschließlich Autobahnpolizei wie auch Straßenwartungseinheiten, betrieben wird.
Die Erfindung ist mit speziellem Bezug auf die bevorzugten Ausführungsformen und Abwandlungen daran beschrieben worden. Weitere Abwandlungen und Änderungen können beim Lesen und Verstehen der Beschreibung offensichtlich werden. Es ist beabsichtigt, dass alle derartigen Abwandlungen und Änderungen, soweit sie in den Schutzumfang der Erfindung fallen, eingeschlossen sind.
Zusammenfassung
Es ist ein fahrzeugeigenes System zum Identifizieren und Berichten externer Bedingungen dargestellt. Das System besitzt eine bedienerwählbare Anwenderschnittstelle, um ein Auftreten einer externen Bedingung zu identifizieren, einen Empfänger eines globalen Positionsbestimmungssystems; und ein Drahtloskommunikationssystem. Die Einheit kann dazu verwendet werden, ein Entdecken lokaler Straßenbedingungen zu unterstützen, die die Sicherheit und Fahrt beeinträchtigen. Die Einheit ist in einem Fahrzeug eines Freiwilligen positionierbar und wird manuell betätigt, sobald eine Gefährdung festgestellt ist. Berichtbare Gefährdungen umfassen Schlaglöcher, Hindernisse oder Schutt auf der Autobahn, Schnee- oder Eisstellen, Nebel, ungewöhnliche Verkehrs- oder Fußgängeraktivität und lokale Vorkommnisse, wie die Anwesenheit fahruntüchtiger Fahrzeuge oder Notfallfahrzeuge. Die Beschaffenheit der Gefährdung ist durch manuelle Aktivierung zusätzlicher Druckknöpfe oder anderer geeigneter Vorrichtungen anzeigbar. Es ist ein GPS-Empfänger integriert, um die Position, die Geschwindigkeit wie auch die Fahrtrichtung der Gefährdung abzuschätzen. Die Information wird als eine Nachricht codiert, die an einen Zentralserver geliefert wird.

Claims

Fahrzeugeigenes System zum Identifizieren und Berichten externer Bedingungen, mit: a. einer Anwenderschnittstelle, die betreibbar ist, um ein Auftreten einer externen Bedingung zu identifizieren; b. einem Empfänger eines globalen Positionsbestimmungssystems; und c. einem Drahtloskommunikationssystem.
System nach Anspruch 1, wobei die Anwenderschnittstelle eine cockpiteigene Vorrichtung umfasst, die eine Vielzahl diskreter externer Bedingungen besitzt.
System nach Anspruch 2, wobei die diskreten externen Bedingungen wählbar sind.
System nach Anspruch 2, wobei die Vielzahl diskreter externer Bedingungen Straßenbelagsbedingungen umfasst.
System nach Anspruch 2, wobei die Vielzahl diskreter externer Bedingungen Umgebungsbedingungen umfasst.
System nach Anspruch 2, wobei die Vielzahl diskreter externer Bedingungen Verkehrsbedingungen umfasst.
System nach Anspruch 2, wobei die Anwenderschnittstelle eine Druckknopfvorrichtung umfasst.
System nach Anspruch 2, wobei die Anwenderschnittstelle eine graphische Anwenderschnittstellenvorrichtung umfasst.
System nach Anspruch 2, wobei die bedienerwählbare Anwenderschnittstelle ein Spracherkennungssystem umfasst.
System nach Anspruch 1, wobei das Drahtloskommunikationssystem betreibbar ist, einen mit Zeitstempel versehenen Ort eines Auftretens einer identifizierten externen Bedingung zu erfassen, wenn der Bediener eine der Vielzahl diskreter externer Bedingungen der Anwenderschnittstelle wählt.
System nach Anspruch 10, wobei der mit Zeitstempel versehene Ort des Auftretens der identifizierten externen Bedingung ferner eine Position, eine Geschwindigkeit wie auch eine Fahrtrichtung des Fahrzeugs zum Zeitpunkt der Auswahl einer der Vielzahl diskreter externer Bedingungen umfasst.
System nach Anspruch 11, ferner umfassend, dass das Drahtloskommunikationssystem betreibbar ist, um den mit Zeitstempel versehenen Ort eines Auftretens der identifizierten externen Bedingung an einen entfernten Ort zu kommunizieren.