ES2273346T3 - Instalacion para la informacion de un conducto de un vehiculo. - Google Patents
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Abstract
EN UN EQUIPO PARA SUMINISTRO DE INFORMACION A UN CONDUCTOR DE VEHICULO SE HA PREVISTO QUE SE DISPONGA DE UN DESCODIFICADOR PARA MENSAJES DE TRAFICO CODIFICADOS DIGITALMENTE Y UN SISTEMA DE NAVEGACION DISEÑADO PARA DETECTAR LA POSICION ACTUAL DEL VEHICULO Y CALCULAR LAS RUTAS RECOMENDADAS, FORMANDO UNA UNIDAD ESTRUCTURAL. UN MAPA DE CARRETERAS CODIFICADO DIGITALMENTE Y LA INFORMACION NECESARIA PARA LA CODIFICACION Y PARA LA EDICION DE LOS MENSAJES DE TRAFICO ESTAN GRABADAS CON PREFERENCIA SOBRE EL MISMO SOPORTE DE DATOS.
Description
Instalación para la información de un conductor
de un vehículo.
La invención se refiere a una instalación para
la información de un conductor de un vehículo.
Con el sistema de datos de radio (RDS) se
posibilita una transmisión adicional y no audible de datos en
paralelo a los programas de radiodifusión en un canal de datos. Las
especificaciones del sistema de datos de radio para audición UKW se
establecen, entre otros, en la publicación Tech. 3244 - E. Marzo
1984 de la Unión de Radiodifusión Europea (EBU). Los receptores de
radiodifusión con decodificadores RDS adecuados con decodificadores
RDS adecuados pueden recibir y decodificar datos transmitidos
adicionalmente a la recepción de radio con la misma parte de
recepción. La transmisión de datos se lleva a cabo en 32 grupos de
108 bits cada uno, donde a cada grupo se asigna un servicio
determinado. El grupo 8aa está previsto para la transmisión de
mensajes de tráfico codificados digitalmente.
La estructura y la codificación de estos
mensajes de tráfico se establecen, en particular, en la propuesta de
Norma ALERT C, Noviembre de 1990, publicada por RDS ATT ALERT
Consortium. Los elementos esenciales de un mensaje de tráfico son en
este caso l lugar del acontecimiento (Location) y el acontecimiento
(Event). Estas indicaciones están catalogadas, es decir, que a cada
lugar relevante del tráfico y a cada acontecimiento relevante del
tráfico está asignado un código unívoco. La concatenación de los
lugares en la tabla de lugares a lo largo de las carreteras
existentes se produce el desarrollo. Además de las instalaciones
habituales de un aparato de recepción con un decodificador RDS, para
la utilización del canal de mensajes de tráfico TMC (Traffic Message
Channel) son necesarias instalaciones para la decodificación, para
la memorización, para el procesamiento posterior y para la emisión
de los mensajes de tráfico -mencionados a continuación también como
receptores TMC.
Además, se conocen sistemas de navegación, en
los que se calcula la posición respectiva del vehículo y con la
ayuda de un mapa de carreteras memorizado digitalmente se calculan,
después de la entrada de un destino del viaje, propuestas de rutas y
se representan. Para la determinación de la posición se pueden
utilizar en este caso sensores, que detectan el movimiento del
vehículo en la calzada así como sistemas de localización por
satélite (GPS). Las propuestas de rutas calculadas se pueden emitir
como mapas de países con la ruta propuesta marcada o como
instrucción para el comportamiento en cruces y desviaciones. Así,
por ejemplo, se conocen sistemas de navegación, en los que un
símbolo de flecha, que adopta diferentes formas y direcciones,
indica un camino al conductor de un vehículo. En los sistemas de
navegación conocidos, las recomendaciones de rutas y, dado el caso,
otras informaciones solamente se calculan, sin embargo, en virtud
del mapa de carreteras memorizado digitalmente, sin que se tengan en
cuenta las modificaciones de la red de carreteras, especialmente las
modificaciones temporales como consecuencia de atascos o
bloqueos.
Philips Journal of Research, Vol. 4, 1995,
páginas 2099-313, Biesterbos y col.; "Sócrates: A
dynamic car navigation, driver information and fleet management
system" publica un sistema para la información de conductores de
vehículos, que comprende un sistema de navegación, que calcula una
ruta de viaje sobre la base de datos de mapas de carreteras, que
comprende, además, un teléfono móvil para la recepción de mensajes
de tráfico, en el que el teléfono móvil está conectado con el
sistema de navegación para la transmisión de mensajes de tráfico
recibidos, de manera que el sistema de navegación realiza una
llamada conducción dinámica de las rutas teniendo en cuenta los
mensajes de tráfico. El sistema de navegación y el teléfono móvil
están realizados en este caso como unidades separadas en la
construcción.
construcción.
IEEE 1994 Vehicle Navigation & Information
Systems Conference Proceedings, páginas 543-546, F.
Zijderhand, J. W. M. Biesterbos: "Functions and Applications of
Sócrates" describe igualmente el sistema Sócrates mencionado
anteriormente.
La instalación de acuerdo con la invención se
caracteriza, en cambio, porque un decodificador para mensajes de
tráfico codificados digitalmente y un sistema de navegación, que
está diseñado para la determinación de la posición respectiva del
vehículo y para el cálculo de recomendaciones de rutas, forman una
unidad de construcción.
La instalación de acuerdo con la invención
presenta la ventaja de que a través de la formación de una unidad de
construcción se pueden utilizar diferentes componentes tanto para la
decodificación y administración de mensajes de tráfico como también
para el sistema de navegación. De esta manera, además de una ventaja
económica, se consigue una mejora de calidad, por ejemplo a través
de un procesamiento más rápido de señales.
Durante el cálculo y representación de
propuestas de rutas se tienen en cuenta mensajes de tráfico
codificados digitalmente. Además, la instalación de acuerdo con la
invención contribuye a que no se representen muchos mensajes de
tráfico innecesarios para el conductor del vehículo o se ofrezcan
acústicamente, que no son relevantes para su ruta prevista, teniendo
en cuenta en la selección de mensajes de tráfico a emitir la
posición respectiva del vehículo, un destino introducido y
propuestas de rutas.
La colaboración del sistema de navegación y de
la decodificación y la emisión de mensajes de tráfico conduce,
adicionalmente a las ventajas conocidas a través de los dos
sistemas, tanto a una mejora de la emisión de mensajes de tráfico
como también a una mejora de as instrucciones de marcha emitidas por
el sistema de navegación.
La mejora de la emisión de mensajes de tráfico
consiste, sobre todo, en que a través del conocimiento de la
posición del vehículo calculada, respectivamente, por el sistema de
navegación y del destino introducido por el usuario, es posible una
selección especialmente favorable de los mensajes de tráfico a
emitir de entre todos los recibidos. Así, por ejemplo, en la mayoría
de los casos de funcionamiento, es conveniente para el conductor del
vehículo obtener solamente los mensajes de tráfico, que se refieren
a una ruta prevista o bien a rutas alternativas. Las recomendaciones
de marcha o bien de rutas se mejoran en la instalación de acuerdo
con la invención porque las recomendaciones de rutas se calculan
teniendo en cuenta los mensajes de tráfico recibidos y
decodificados. En este caso es posible especialmente recalcular
mensajes de tráfico, que se refieren a atascos o a tráfico fluido,
en valores de resistencia del tráfico, que se comparan entonces para
diferentes rutas alternativas.
Aunque no se excluye una combinación con un
receptor de radiodifusión para formar una unidad de construcción en
el marco de la invención, está previsto en una forma de realización
preferida, que los mensajes de tráfico codificados digitalmente
puedan ser alimentados por un receptor de radiodifusión.
La instalación de acuerdo con la invención se
caracteriza, además, porque un mapa de carreteras codificado
digitalmente y las informaciones necesarias para la decodificación y
emisión al usuario de los mensajes de tráfico están depositadas
sobre el soporte de datos. Esta instalación de memoria es con
preferencia un disco compacto (CD-ROM), que puede
memorizar, debido a su alta capacidad de memoria, por ejemplo, de
640 Mbyte, además de la cantidad de datos que son necesarios para el
mapa de carreteras codificado digitalmente, todavía esencialmente
más datos que la tarjeta de chip prevista para receptores TMC.
Por lo tanto, la instalación de acuerdo con la
invención está configurada de una manera preferida de tal forma que
las informaciones que son necesarias para la decodificación y
emisión de los mensajes de tráfico están depositadas en una lista de
lugares, que con tienen lugares seleccionados en cada caso en forma
codificada, lugares adyacentes, respectivamente, a los lugares
seleccionados, secciones de trayectos que pertenecen a los lugares
seleccionados y nombres de los lugares seleccionados.
En este caso, la forma de los nombres de lugares
puede consistir en caracteres codificados, por ejemplo códigos ASCII
y/o en códigos fonéticos. Además, los nombres de lugares pueden
estar depositados en varios idiomas, si los nombres de lugares son
usuales en varios idiomas para el lugar respectivo. Por último,
también los fonemas de los nombres de lugares pueden estar
depositados varias veces, con el fin de posibilitar una adaptación
de los nombres de los lugares a la parte restante de un mensaje de
tráfico.
La lista de lugares prevista para los receptores
TMC presenta, en virtud de su destino, a saber, para la
decodificación y emisión de mensajes de tráfico, una estructura muy
diferente con respecto a un mapa de carreteras digital,
Especialmente, las listas de lugares según ALERT C se caracterizan
porque los lugares se describen orientados a un punto y porque el
volumen de datos de cada lugar es relativamente pequeño debido al
soporte de datos previsto para el receptor TMC. Además, el sistema
TMC prevé diferentes listas de lugares. En el caso de una
combinación de un receptor TMC (incluido el decodificador) y de un
sistema de navegación con un soporte de datos respectivo para la
lista de lugares y para el mapa de carreteras codificado
digitalmente, es necesario, por lo tanto, una compensación de los
datos entre la lista de lugares y el mapa de carreteras. Por lo
tanto, en el caso de que exista una falta de coincidencia, que puede
estar provocada, entre otras cosas, también por diferentes estados
de modificación de los soportes de datos, se perjudica una
colaboración entre los receptores TMC y el sistema de navegación o
incluso se imposibilita.
La utilización del mismo soporte de datos
posibilita, sin embargo, registrar durante la fabricación del
soporte de datos unos datos adaptados entre sí. El usuario recibe
entonces forzosamente, con la adquisición de un soporte de datos
nuevo con una versión nueva del mapa de carreteras, la lista de
lugares adaptada para la decodificación y reproducción de mensajes
de tráfico.
Debido a la capacidad limitada de la tarjeta de
chip para la memorización de nombres de lugares, la calidad de la
emisión de voz es limitada en los receptores TMC conocidos hasta
ahora. Este inconveniente no existe en la instalación de acuerdo con
la invención. Por lo tanto, de acuerdo con otro desarrollo de la
instalación de acuerdo con la invención, está previsto que se pueda
utilizar un generador de voz conocido con relación al sistema de
navegación para la emisión de los mensajes de tráfico. Este
generador de voz está diseñado desde el principio para una calidad
más elevada debido al vocabulario más reducido del sistema de
navegación. El vocabulario para la emisión de voz es codificado
entonces con el procedimiento previsto para los sistemas de
navegación, por ejemplo con modulación de código por impulsos
diferencial (ADP-CM).
Otro desarrollo de la invención consiste en que
con la ayuda de una pantalla se lleva a cabo la emisión de mensajes
de tráfico y de recomendaciones de rutas del sistema de navegación.
La pantalla se puede formar en este caso de una manera preferida por
medio de una disposición de cristal líquido. Además, del ahorro de
una pantalla, este desarrollo tiene la ventaja de que para el
registro de mensajes de tráfico y de recomendaciones de rutas, la
atención del conductor del vehículo solamente debe dirigirse a una
pantalla.
En este desarrollo puede estar previsto que los
mensajes de tráfico sean emitidos en representación
alfa-numérica y las recomendaciones de rutas sean
emitidas en representación gráfica en la pantalla. Esta forma de
emisión, que se puede llevar a cabo, dado el caso, adicionalmente a
una emisión de voz, es especialmente ventajosa cuando las
recomendaciones de rutas se emiten en forma de flechas u otras
instrucciones.
Sin embargo, si se lleva a cabo la emisión de
recomendaciones de rutas como reproducción del mapa de carreteras,
entonces es posible en el marco de la invención que los mensajes de
tráfico sean reproducidos incrustados en la reproducción del mapa de
carreteras, de una manera preferida en forma de símbolos.
Los ejemplos de realización de la invención se
representan en el dibujo con la ayuda de varias figuras y se
explican en detalle en la descripción siguiente. En este caso:
La figura 1 muestra un diagrama de bloques de
una instalación de acuerdo con la invención.
La figura 2 muestra un ejemplo para una
representación en la pantalla, y
La figura 3 muestra una representación
esquemática del contenido de la memoria de un disco compacto
previsto en la instalación de acuerdo con la invención.
En el ejemplo de realización representado en la
figura 1, tanto las funciones del sistema de navegación como también
la decodificación de los mensajes de tráfico y el control de la
emisión son realizados desde un microordenador 1. Éste dispone de
una potencia de cálculo suficientemente grande para llevar a cabo de
una manera suficientemente rápida todos los ciclos de cálculo para
las funciones del sistema de navegación y de la decodificación y la
emisión de los mensajes de tráfico. En el microordenador 1 están
conectados, con objeto de la navegación, sensores de las ruedas 2
para la verificación de la posición y del avance, una brújula
digital 3 de la misma manera para la verificación de la posición y
del avance y un receptor de GPS 4 para la determinación de la
posición.
Para la emisión de los mensajes de tráfico y de
las recomendaciones de rutas sirve una pantalla gráfica 5
-mencionada a continuación como pantalla de representación. Se
pueden realizar entradas manuales con la ayuda de un teclado 6. Para
la emisión acústica de instrucciones de marcha y de mensajes de
tráfico están previstos un amplificador de audio 7 y un altavoz 8.
En esta memoria de lectura 9 están depositados programas para el
microordenador 1 y constantes. Para la decodificación y emisión de
mensajes de tráfico, estas constantes comprenden, entre otras cosas,
una lista de acontecimientos, que contiene nombres de
acontecimientos relacionados con códigos de acontecimientos
contenidos en los mensajes de tráfico, dado el caso en varios
idiomas. Además, en la memoria de lectura 9 están depositados
conjuntos de soportes, en los que se introducen un nombre de
acontecimiento y nombres de lugares de acuerdo con el contenido del
mensaje de tráfico. Para una emisión de voz, los nombres de los
acontecimientos y los conjuntos de soportes pueden estar depositados
en fonemas.
Una memoria de escritura/lectura 10 sirve para
la memorización intermedia de diferentes datos, por ejemplo de
mensajes de tráfico recibidos. A través de una conexión de datos 11
adecuada, el microordenador 1 está conectado en un receptor de
radiodifusión 12, que recibe mensajes de tráfico codificados
digitalmente a través de una antena 13 y los transmite a un
microordenador 1.
Una unidad CD-ROM 14 con un
CD-ROM 15 sirve para la memorización de un mapa de
carreteras codificado digitalmente y de los datos relacionados con
el lugar correspondientes del sistema TMC.
Toda la instalación está orientada al programa.
Esto significa que las informaciones de cada componente individual
pueden aparecer de una manera no correlacionada en el tiempo y se
pueden alimentar al microordenador 1. Éste está en condiciones de
registrar de una manera suficientemente rápida las informaciones y
de memorizarlas en la memoria de escritura/lectura 10.
A través del teclado 6, el usuario puede
introducir un destino. Los sensores 2, 3, 4 suministran de una
manera regular informaciones, sobre cuya base se determina en nuevo
la posición respectiva y se compara con el mapa de carreteras
digital, que está depositado en el CD-ROM 15.
Además, se puede realizar una representación de la sección del mapa
correspondiente sobre la pantalla y se puede llevar a cabo
adicionalmente una recomendación de marcha o bien una recomendación
de ruta hacia el destino de la marcha introducido por medio de la
emisión de voz a través del amplificador de audio 7 y el altavoz 8 o
por medio de una representación de texto o de flechas sobre la
pantalla de representación 5. Por ejemplo, a través del texto
"girar a la izquierda en la siguiente carretera".
Las señales de radio recibidas a través de la
antena 13 son demoduladas en el receptor 12. Si en las señales de
radio están contenidas señales de datos, entonces éstas son
extraídas de la misma manera en el receptor 12 y son decodificadas.
Los mensajes de tráfico codificados digitalmente, dado el caso
contenidos, son transmitidos entonces al microordenador 1 en un
formato normalizado a través de ALERT C y son memorizados
temporalmente en la memoria de estructura/lectura 10. Una
decodificación de acuerdo con ALERT C es realizada por el
microordenador 1. Para los mensajes de tráfico, que contienen horas
absolutas, es necesaria una comparación con la hora actual, que
puede consultar el microordenador 1 en un reloj 16.
La figura 2 muestra un ejemplo de una
representación de un fragmento de un mapa de carreteras con los
lugares 21, 22, 23, 24, 25 y varias carreteras. En una sección
inferior 26 se representa de forma alfa-numérica la
posición respectiva, el destino introducido y la hora. Una
recomendación de ruta calculada en primer lugar por el sistema de
navegación transcurre desde abajo sobre los lugares 21 y 22 hacia
arriba. Con anterioridad al instante representado han sido recibidos
dos mensajes de tráfico, a saber, un mensaje de tráfico, que tiene
por objeto un bloqueo completo entre los lugares 21 y 22, mientras
que un segundo mensaje de tráfico se refiere a una complicación
(ligera) entre los lugares 23 y 24. Estos mensajes de tráfico son
indicados como símbolos 27, 28, que están configurados con relación
a las señales de tráfico conocidas.
Después de la entrada de los mensajes de tráfico
han sido calculadas en el microordenador 1 rutas alternativas y han
sido comparadas con la comunicación directa entre los lugares 21 y
22. En este caso, se ha comprobado que a pesar de la complicación
entre los lugares 23 y 24, esta bruta es más favorable que una ruta
alternativa sobre el lugar 25. Por lo tanto, se ha representado la
ruta alternativa a través de los lugares 21, 234, 24, 22 de una
manera resaltada por medio de color y/o intensidad.
La figura 3 muestra de una forma esquemática el
contenido esencial 31 del CD-ROM 15 (figura 1). Una
cabecera 32 contiene indicaciones generales, para identificar el
contenido del CD-ROM, por ejemplo la región, a la
que se refieren el mapa de carreteras y la lista de lugares, el
estado de actualización y las listas de lugares según ALERT C que
están memorizadas en el CD-ROM. En un fichero 33 o
bien en un grupo de ficheros están memorizados los datos, que forman
el mapa de carreteras.
El fichero 33 contiene para una sección del
trayecto respectiva una pluralidad de datos solamente algunos de los
cuales se explican a continuación. La posición de la sección del
trayecto dentro del mapa de carreteras se determina a través de las
coordenadas COORD1 y COORD2 de los puntos finales de la sección del
trayecto. Además, están memorizados el tipo de carretera ROADCLASS
así como un nombre, en el caso de que éste exista. Diferentes
parámetros de representación DISPAYPAR controlan la representación
respectiva de la sección del trayecto y, dado el caso, del nombre en
la pantalla. En ellos están contenidas, por ejemplo, informaciones
sobre la escala de representación con la que se muestra la sección
de trayecto respectiva. Así, por ejemplo, en el caso de una escala
muy pequeña solamente se representan autopistas, mientras que en una
escala muy grande, se representan por ejemplo también carreteras
interiores.
El fichero 33 contiene, además, una referencia
cruzada CROSSREF con otras carreteras. Para la evaluación de los
mensajes de tráfico durante el cálculo de recomendaciones de rutas,
es importante el código local
TMC-LOC-CODE del sistema TMC. En
este caso, se asocian a las secciones de trayectos los códigos
locales del lugar inmediato siguiente del sistema TMC. Si existe,
por ejemplo, un trayecto entre los lugares 21 y 22 (figura 2) que
está constituido por seis secciones de trayecto, entonces las tres
secciones siguientes al lugar 21 reciben su código local y las otras
reciben el código local del lugar 22.
La lista de lugares está dividida en el ejemplo
de realización representado en la figura 3 en dos partes, a saber,
en una parte 34, que contiene las informaciones necesarias para la
decodificación del mensaje de tráfico, y en una parte 35, que
comprende informaciones para la emisión de voz. Esta división en dos
partes de la lista de lugares tiene la ventaja de que la primera
parte 34 presenta un número constante de posiciones por cada código
de lugar y, por lo tanto, se puede utilizar de una manera sencilla
por un programa para la decodificación.
En el ejemplo representado se puede reconocer
que el lugar con el número de código 4711 pertenece a una región
2009 y que los lugares vecinos son los lugares 4710 y 4712. Además,
en la parte 34 de la lista de lugares están contenidos
identificadores, que sirven para la lectura de los nombres de los
lugares y de otras designaciones de la parte 35 de la lista. Así,
por ejemplo, el identificador 15 puede significar la palabra Colonia
y el identificador 81 puede significar la palabra Norte.
En la segunda parte 35 representada de la lista
de lugares, en el identificador 15 está depositado el nombre de
lugar Colonia en códigos ASCII para una emisión escrita y como señal
digital DPCM para una emisión hablada. Otras señales ADPCM pueden
seguir para emisiones en otros idiomas. El identificador 72 hace
referencia a una lista de conexión 15, estando representada la
palabra del lugar de conexión de la misma manera como señal ADPCM,
mientras que el número 15 está depositado como índice y es
convertido por el programa para la síntesis de voz en el índice
hablado en el idioma respectivo. Los códigos de los lugares vecinos
son necesarios durante la codificación, para poder decodificar una
medida transmitida de acuerdo con ALERT C como número de distancias
entre lugares vecinos.
Claims (8)
1. Instalación para la información de un
conductor de un vehículo, con un sistema de navegación, que está
diseñado para la determinación de la posición respectiva del
vehículo y para el cálculo de recomendaciones de rutas, en la que
las recomendaciones de rutas son calculadas teniendo en cuenta los
mensajes de tráfico recibidos y decodificados, caracterizada
porque un decodificador para mensajes de tráfico codificados
digitalmente y el sistema de navegación forman una unidad
estructural y porque un mapa de carreteras codificado digitalmente e
informaciones necesarias para la decodificación y emisión de los
mensajes de tráfico al usuario están depositados en el mismo soporte
de datos.
2. Instalación de acuerdo con la reivindicación
1, caracterizada porque los mensajes de tráfico codificados
digitalmente pueden ser proporcionados por un receptor de
radiodifusión.
3. Instalación de acuerdo con una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizada porque las
informaciones necesarias para la decodificación y emisión de los
mensajes de tráfico están depositadas en una lista de lugares, que
contienen en cada caso en forma codificada lugares seleccionados,
lugares vecinos con relación a los lugares seleccionados, secciones
de trayectos que pertenecen a los lugares seleccionados y nombres de
los lugares seleccionados.
4. Instalación de acuerdo con una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizada porque un
generador de voz conocido en sí con relación al sistema de
navegación se puede utilizar para la emisión de los mensajes de
tráfico.
5. Instalación de acuerdo con una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizada porque con la
ayuda de una pantalla se lleva a cabo la emisión de los mensajes de
tráfico y de las recomendaciones de rutas del sistema de
navegación.
6. Instalación de acuerdo con la reivindicación
5, caracterizada porque los mensajes de tráfico se emiten en
representación alfa-numérica y las recomendaciones
de rutas se representan en representación gráfica en la
pantalla.
7. Instalación de acuerdo con la reivindicación
5, caracterizada porque los mensajes de tráfico se reproducen
incrustados en la representación del mapa de carreteras, de una
manera preferida en forma de símbolos.
8. Instalación de acuerdo con una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizada porque durante la
selección de los mensajes de tráfico a representar se tiene en
cuenta la posición respectiva del vehículo, un destino introducido y
propuestas de rutas.
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