DE10034499A1

DE10034499A1 - Informations- und Steuerungssystem für Fahrzeuge

Info

Publication number: DE10034499A1
Application number: DE10034499A
Authority: DE
Inventors: Harald Holze; Miguel Ibanez; Philippe Schweizer
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2000-07-15
Filing date: 2000-07-15
Publication date: 2002-01-24
Anticipated expiration: 2020-07-16
Also published as: JP2004504588A; EP1303741B1; US20040064248A1; WO2002006772A1; EP1303741B2; JP5226924B2; DE50106531D1; ATE298079T1; EP1303741A1; DE10034499B4; US7139661B2

Abstract

Ein Informations- und/oder Steuerungssystem für ein Fahrzeug umfaßt eine Positioniereinheit (1) zum Ermitteln einer aktuellen geographischen Position des Fahrzeugs, eine Karteneinheit (4), die Information zumindest über von dem Fahrzeug fahrbare Wege (10a, 10b, ...) enthält, und eine Schnittstelleneinheit (5) zum selektiven Ausgeben von Information aus der Karteneinheit (4) in Abhängigkeit von der aktuellen geographischen Position. In der Karteneinheit (4) ist ferner Information, als virtuelles Verkehrszeichen (13a, 13b, ...) bezeichnet, über Eigenschaften eines Abschnitts eines fahrbaren Weges (10a, 10b, ...) in Zuordnung zu einer geographischen Position an diesem Weg gespeichert. Die Information ist von der Schnittstelleneinheit (5) ausgebbar, wenn die Entfernung des Fahrzeugs von dieser geographischen Position einen Grenzwert unterschreitet.

Description

Stand der Technik

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Informa tions- und/oder Steuerungssystem für ein Fahrzeug, das eine Positioniereinheit zum Ermitteln einer ak tuellen, geographischen Position des Fahrzeuges, ei ne Karteneinheit, die Informationen zumindest über von dem Fahrzeug fahrbare Wege enthält, und eine Schnittstelleneinheit zum selektiven Ausgeben von Informationen aus der Karteneinheit in Abhängigkeit von der aktuellen, geographischen Position des Fahr zeugs umfaßt.

Derartige Systeme sind zum Beispiel als Kraftfahr zeug-Navigationssysteme im Einsatz. Sie umfassen als Positioniereinheit einen Empfänger für ein Sa tellitensignal, wie etwa ein GPS-Signal, durch des sen Vermessung eine Information über die aktuelle, geographische Position des mit dem Navigationssy stem ausgestatteten Fahrzeugs mit hoher Genauigkeit gewonnen werden kann. Durch Abgleich dieser Positi onsinformation mit in einer Karteneinheit gespei cherter Information ist ein solches System in der Lage, unter einer Mehrzahl von Wegen, über die In formation in der Karteneinheit gespeichert ist, denjenigen herauszufinden, auf dem sich das Fahr zeug befindet, und über eine Schnittstelleneinheit zum Beispiel eine Landkarte der Umgebung der aktu ellen Position des Fahrzeugs auf einem Bildschirm anzuzeigen. Häufig umfassen derartige Systeme fer ner Mittel, durch die ein Benutzer ein Fahrziel in das System eingeben kann, woraufhin das System an hand der in der Karteneinheit gespeicherten Infor mation eine Route zu dem gewünschten Ziel auswählt und den Fahrer im Laufe der Fahrt laufend mit In formationen versorgt, die er benötigt, um dieser Route folgen zu können, indem es ihr vor einer Ab zweigung darauf aufmerksam macht, daß er die gegen wärtig befahrene Straße verlassen muß, und in wel che Richtung er weiterfahren muß.

Die Informationen, die die meisten derartigen Sy steme liefern, ist aber auf eben jenes Minimum be schränkt, was ein Fahrer braucht, um einer vorgege benen Route folgen zu können.

Ein erster Schritt in Richtung einer Erweiterung der Fähigkeiten dieser bekannten Informations- und Steuerungssysteme wurde in DE 195 48 487 A1 ge macht. Hier wird die von einer Positioniereinheit mit Hilfe eines Satellitensignals gewonnene aktuel le Positionsinformation und die von einer Karten einheit gelieferte Information über den Verlauf ei nes Weges genutzt, um die Ausrichtung von Front scheinwerfern eines Fahrzeugs angepaßt an den vor dem Fahrweg liegenden Straßenverlauf derart zu steuern, daß die Scheinwerfer des Fahrzeugs, noch bevor dieses eine Kurve erreicht, seitwärts ausge lenkt werden, um so die vor dem Fahrzeug liegende Straße auf einer längeren Strecke auszuleuchten, als dies mit herkömmlichen Frontscheinwerfern mög lich ist.

Dieses bekannte System umfaßt ein sogenanntes Steu ergerät, das Informationen von der Positionierein heit über die aktuelle Position des Fahrzeugs sowie Informationen von der Karteneinheit über den Ver lauf und die örtliche Lage der Straße empfängt, auf der sich das Fahrzeug gerade befindet. Anhand der Informationen über den vor dem Fahrzeug liegenden Straßenverlauf berechnet das Steuergerät fort lau fend die notwendige bzw. optimale Lichtverteilung des Scheinwerfersystems und steuert die Scheinwer fer dementsprechend an.

Dieses System erfordert eine erhebliche Rechenlei stung, da ständig vorausschauend der Krümmungsradi us der vor dem Fahrzeug liegenden Straße berechnet werden muß. Außerdem ist seine Anwendbarkeit auf die Steuerung der Fahrzeugscheinwerfer beschränkt.

Vorteile der Erfindung

Durch die vorliegende Erfindung wird ein Informa tions- und/oder Steuersystem für ein Fahrzeug ge schaffen, das es erlaubt, beliebige Eigenschaften eines vor dem Fahrzeug liegenden Weges zu berück sichtigen und den Fahrer mit Informationen über diese Eigenschaften zu versorgen oder Funktions gruppen des Fahrzeugs direkt in Abhängigkeit von diesen Eigenschaften anzusteuern.

Dies wird dadurch erreicht, daß in der Kartenein heit eine als virtuelles Verkehrszeichen bezeichne te Information über Eigenschaften eines Abschnitts eines fahrbaren Weges in Zuordnung zu einer geogra phischen Position an diesem Wege gespeichert ist und von der Schnittstelleneinheit ausgebbar ist, wenn die Entfernung des Fahrzeugs von dieser geo graphischen Position den Grenzwert unterschreitet. Durch die punktuelle Zuordnung der Information zu einer geographischen Position anstatt zu einer aus gedehnten Wegstrecke wird der Betrieb eines solchen Systems erheblich vereinfacht, denn durch die Zu ordnung der Information zu einer einzelnen Position erübrigt sich eine vorausschauende Untersuchung ei nes vollständigen Wegabschnittes. Das heißt: Um mit dem erfindungsgemäßen System zum Beispiel die Scheinwerfer eines Fahrzeugs an den Wegverlauf an gepaßt zu steuern, genügt es, wenn die für das Durchfahren einer Kurve optimale Lichtverteilung der Scheinwerfer ein einziges Mal berechnet und in Zuordnung zu einer geographischen Position gespei chert wird. Diese Berechnung und Zuordnung kann zweckmäßigerweise bereits beim Hersteller des Sy stems bzw. der Karteneinheit erfolgen. Das erfin dungsgemäße Informations- und/oder Steuerungssystem braucht über die für derartige Berechnungen erfor derliche Rechenleistung nicht zu verfügen; es ist völlig ausreichend, wenn das System in der Lage ist, zu erfassen, daß die vorgegebene Grenzentfer nung zu dem virtuellen Verkehrszeichen unterschrit ten worden ist.

Die daraus resultierende Verringerung des Rechen aufwandes ermöglicht es zum Beispiel, eine Vielzahl von Eigenschaften des fahrbaren Weges, auf dem sich das Fahrzeug befindet, bei der Steuerung des Fahr zeuges zu berücksichtigen.

Gemäß einer ersten Variante kann das System einen Signalgeber umfassen, der das virtuelle Verkehrs zeichen von der Schnittstelleneinheit empfängt und eine Meldung über dieses virtuelle Verkehrszeichen an einen Fahrer des Fahrzeugs ausgibt. Dies ermög licht es dem Fahrer, seine Fahrweise an eine even tuell vorausliegende, potentiell gefährliche Ver kehrssituation anzupassen, noch bevor er selber in der Läge ist, die Gefahrenstelle zu sehen. Eine solche Meldung kann zum Beispiel von einer Sprach ausgabeeinheit ausgegeben werden, die zum Beispiel vor der Einfahrt in einen Tunnel den Fahrer auffor dern kann, die Fahrzeugbeleuchtung einzuschalten, und die ihn nach der Ausfahrt aus dem Tunnel daran erinnert, diese wieder zu löschen.

Eine Alternative dazu ist die direkte Steuerung von Funktionsgruppen des Fahrzeugs in Abhängigkeit von einem virtuellen Verkehrszeichen. So kann zum Bei spiel die Schnittstelleneinheit an das Beleuch tungssystem eines Fahrzeugs gekoppelt sein und selbsttätig vor der Einfahrt in einen Tunnel die Fahrzeugbeleuchtung einschalten und nach der Aus fahrt sie wieder ausschalten.

Es sind unterschiedliche Typen von virtuellen Ver kehrszeichen denkbar. Einem ersten Typ derartiger Verkehrszeichen ist zum Beispiel ein Grenzwert der Entfernung von 0 zugeordnet, und ihre geographische Position ist so festgelegt, daß das Fahrzeug diese geographische Position erreicht, kurz bevor es den Abschnitt erreicht, auf dessen Eigenschaften sich das virtuelle Verkehrszeichen bezieht. Auf den oben erwähnten Beispielfall des Tunnels übertragen be deutet dies, daß ein virtuelles Verkehrszeichen mit der Bedeutung "Scheinwerfer einschalten" oder "Scheinwerfer ausschalten" jeweils in einem kurzen Abstand vor dem Tunnelanfang bzw. Tunnelende "auf gestellt" ist, und daß die Aufforderung zum Licht- Einschalten an den Fahrer ergeht oder, im Fall des zweiten Beispiels, die Steuerschaltung das Licht selbsttätig anschaltet, wenn das Fahrzeug die Posi tion des virtuellen Verkehrszeichens passiert.

Virtuellen Verkehrszeichen von diesem Typ ist vor zugsweise eine Richtung zugeordnet, mit der Wir kung, daß die Schnittstelleneinheit das virtuelle Verkehrszeichen nur ausgibt, wenn sich das Fahrzeug aus der zugeordneten Richtung nähert.

Bei einem anderen Typ von virtuellen Verkehrszei chen ist der Grenzwert der Entfernung, der unter schritten werden muß, damit das virtuelle Verkehrs zeichen ausgebbar wird, von 0 verschieden. In die sem Fall kann die geographische Position des virtu ellen Verkehrszeichens in dem Abschnitt des Weges liegen, auf dessen Eigenschaften sich das virtuelle Verkehrszeichen bezieht, denn durch geeignete Fest legung des Grenzwerts der Entfernung kann dennoch sichergestellt werden, daß das virtuelle Verkehrs zeichen ausgegeben wird, bevor das Fahrzeug den Ab schnitt des Weges erreicht, auf den es sich be zieht. Derartige Verkehrszeichen können für beide Richtungen wirksam sein; sie erfordern daher weni ger Speicherplatz, als virtuelle Verkehrszeichen des ersten Typs.

Außerdem erlauben sie es, den Grenzwert der Entfer nung als Funktion der Geschwindigkeit des Fahrzeugs festzulegen. Das heißt, indem dieser Grenzwert mit zunehmender Fahrzeuggeschwindigkeit größer gewählt wird, kann erreicht werden, daß das virtuelle Ver kehrszeichen in einem Abstand des Fahrzeugs von dem betreffenden Abschnitt ausgegeben wird, der umso größer ist, je größer die Geschwindigkeit des Fahr zeugs ist. So bleibt dem Fahrer bzw. einer durch die Schnittstelleneinheit gesteuerten Funktions gruppe des Fahrzeugs auch bei hoher Geschwindigkeit genügend Zeit, auf das virtuelle Verkehrszeichen zu reagieren.

Zweckmäßigerweise ist die Schnittstelleneinheit des Informations- und/oder Steuersystems an wenigstens einen Sensor des Fahrzeugs gekoppelt und dadurch in der Lage, das virtuelle Verkehrszeichen in Abhän gigkeit von einem Erfassungsergebnis des Sensors auszugeben oder nicht auszugeben. Ein solcher Sen sor kann ein Sensor für Umgebungsgrößen, zum Bei spiel ein Hell-/Dunkelsensor sein, der ein virtuel les Verkehrszeichen zum Einschalten der Fahrzeugbe leuchtung an einem Tunnelanfang nur bei Tageslicht, nicht aber bei Nacht ausgibt. Es kann sich auch um einen Sensor für fahrzeuginterne Größen handeln, zum Beispiel einen Sensor, der den Ein-/Aus-Zustand eines Fahrzeugbeleuchtungsschalters erfaßt und das virtuelle Verkehrszeichen zum Ein- oder Ausschalten nur ausgibt, wenn die Fahrzeugbeleuchtung an dem Schalter ausgeschaltet ist.

Virtuelle Verkehrszeichen können sich gemäß der Er findung auf eine Vielzahl unterschiedlicher Typen von Informationen beziehen. So können die Informatio nen über einen Wegabschnitt zum Beispiel betref fend:
eine Krümmung,
eine Steigung,
einen Engpass,
ein lokal erhöhtes Glatteisrisiko, zum Beispiel in einer Bodensenke in der Nähe eines Gewässers,
einen Gegenstand von touristischem Interesse,
eine Tankstelle oder eine Werkstatt.

Die Information, die das virtuelle Verkehrszeichen beinhaltet, kann auch eine an die jeweiligen Eigen schaften des Abschnitts angepaßte Steuerreaktion definieren; zum Beispiel kann sie einen Schaltbe fehl für ein Automatikgetriebe, einen Ein-/Aus schaltbefehl für Scheinwerfer des Fahrzeugs, wie oben bereits erwähnt, oder einen Steuerbefehl zum Steuern der Lichtverteilung der Scheinwerfer umfassen.

Gegenstand der Erfindung ist ferner ein Datenträger für ein Informations- und/oder Steuerungssystem der oben angegebenen Art, der Informationen über die geographische Position von von dem Fahrzeug fahrba ren Wegen sowie virtuelle Verkehrszeichen trägt, die jeweils einer geographischen Position an diesem Weg zugeordnet sind.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Aus führungsbeispiels mit Bezug auf die beigefügten Fi guren.

Figuren

Es zeigen:

Fig. 1 ein Informations- und/oder Steuerungssystem für ein Kraftfahrzeug gemäß der Erfindung;

Fig. 2 eine Landkarte, wie sie anhand der in einer herkömmlichen Karteneinheit gespeicherten Informa tionen von dem Informations- und Steuersystem an zeigbar ist;

Fig. 3 eine Datenstruktur, die jeweils einen Weg in der Karte aus Fig. 2 beschreibt;

Fig. 4 eine Karte ähnlich der aus Fig. 2, aller dings mit virtuellen Verkehrszeichen;

Fig. 5 eine zur Erzeugung der Karte aus Fig. 4 geeignete Datenstruktur.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

Fig. 1 zeigt anhand eines Blockdiagramms ein er findungsgemäßes Informations- und/oder Steuerungs system für ein Kraftfahrzeug. Es umfaßt eine Posi tioniereinheit 1 zum Ermitteln einer aktuellen, geo graphischen Position des Kraftfahrzeugs: Beim hier betrachteten Beispiel handelt es sich um eine GPS- Einheit, die mit Hilfe einer Antenne 2 GPS- Satellitensignale empfängt und aus diesen eine ak tuelle, geographische Position des Kraftfahrzeugs berechnet; anstelle der GPS-Einheit oder ergänzend zu dieser könnte die Positioniereinheit auch mit Instrumenten, wie etwa einem Gyrometer oder Odometer für ein Koppelnavigationsverfahren ausgestattet sein.

An die Positioniereinheit 1 ist eine Recheneinheit 3 angeschlossen, die die von der Positioniereinheit 1 gelieferte, aktuelle Positionsinformation mit von einer Karteneinheit 4 gelieferter Information über die geographischen Positionen von Wegen in Bezie hung setzt, die das Fahrzeug befahren kann. Die Karteneinheit 4 kann zum Beispiel als ein CD-ROM- Laufwerk ausgebildet sein, in dem sich eine oder mehrere CD-ROMs mit Karteninformationen befinden.

Durch Verknüpfen der von der Positioniereinheit 1 und der Karteneinheit 4 gelieferten Informationen ist die Recheneinheit 3 in der Lage, die aktuelle, geographische Position des Fahrzeugs mit einer grö ßeren Genauigkeit zu bestimmen, als dies gegenwär tig bei der zivilen Nutzung des GPS-Systems allein oder mit anderen bekannten Techniken der Ortsbe stimmung durch Instrumente möglich ist. Dies wird zum Beispiel erreicht, in dem die Recheneinheit 3 von der Prämisse ausgeht, daß sich das Fahrzeug nur auf in der Karteneinheit 4 gespeicherten Wegen be finden kann. Falls einer von der Positioniereinheit 1 gelieferten, aktuellen Positionsinformation ein solcher Weg nicht eindeutig zugeordnet werden kann, kann die Positioniereinheit 1 zusätzlich die über die Positioniereinheit 1 ermittelbare Bewegungs richtung des Fahrzeugs mit der Richtung der Wege verknüpfen und so in der Regel zu einer eindeutigen Positionsbestimmung gelangen.

Über eine Schnittstelleneinheit 5 ist die Rechen einheit 3 mit einer Konsole 6 im Fahrgastraum ver bunden, die einen Bildschirm zum Anzeigen von Kar teninformation sowie ein Bedienfeld aufweist. Das Bedienfeld dient zum Beispiel einem Fahrer des Kraftfahrzeugs dazu, ein Reiseziel einzugeben, wor aufhin die Recheneinheit 3 anhand der Karteninfor mation einen guten Vorschlag ausarbeiten und auf dem Bildschirm der Konsole 6 anzeigen kann. Ein Lautsprecher zum Ausgeben von Sprachmeldungen an den Fahrer kann ebenfalls im Fahrgastraum vorhanden sein.

Ferner ist die Schnittstelleneinheit 5 mit mehreren Sensoren verbunden, hier einem Helligkeitssensor 7, einem Außentemperatursensor 8 und einem Feuchtig keitssensor 9.

Eine eventuelle Verbindung zu einem Datenbus des Kraftfahrzeugs, etwa eines MOST- oder LAN- Netzwerks, ist mit 14 bezeichnet. Sie ermöglicht den Austausch von Dateien oder allgemein von Infor mationen mit anderen Steuergeräten des Kraftfahrzeugs oder mit weiteren Sensoren. Auch der Helligkeits sensor 7, der Außentemperatursensor 8 und der Feuchtigkeitssensor 9 können - abweichend von der Darstellung der Figur - über die Verbindung 14 und den Bus mit der Schnittstelleneinheit 5 kommunizie ren.

Fig. 2 zeigt idealisiert einen Kartenausschnitt, wie er auf dem Bildschirm der Konsole 6 angezeigt werden könnte. Der Kartenausschnitt setzt sich aus einer Vielzahl von Wegen 10 zusammen, die jeweils zwei Knoten 11 miteinander verbinden. Je nach Kar tenmaßstab kann es sich bei dem Knoten 11 um Ort schaften, Kreuzungen von überregionalen Straßen oder Autobahnauf- und -abfahrten handeln oder auch um Straßenkreuzungen und -einmündungen innerhalb einer Ortschaft.

Jeder Weg 10 ist durch die in Fig. 3 dargestellte Datenstruktur vollständig charakterisierbar. In dieser Datenstruktur ist jedem Weg eine Zeile zuge ordnet, die jeweils in einer ersten Spalte eine Be zeichnung des Weges, wie etwa die Bezeichnung #1 für den ersten Weg der Datenstruktur, #2 für den zwei ten, etc., enthält. In einer zweiten Spalte sind die geographischen Koordinaten X₁ eines Anfangskno tens dieses Weges und in einer dritten Spalte Be zeichnungen #2, #3 von anderen, von diesem Anfangs knoten ausgehenden oder an ihm endenden Wegen ange geben. Spalten 4 und 5 enthalten jeweils die Koor dinaten Y₁ eines Endknotens des Weges sowie Be zeichnungen #4, #5 von von diesem Endknoten ausge henden oder dort endenden Wegen. Schließlich ist zu jedem Weg eine Angabe über die Länge D₁ oder gege benenfalls eine Angabe t₁ über die voraussichtliche Fahrdauer des Weges vorgesehen.

Jeder Weg ist somit gekennzeichnet durch Lage sei nes Anfangs- bzw. Endknotens, die daran anschlie ßenden Wege sowie ein Maß für die Länge und/oder Fahrzeit des Weges.

Fig. 4 zeigt den gleichen Kartenausschnitt wie Fig. 2 mit virtuellen Verkehrszeichen gemäß der vorliegenden Erfindung versehen. Der schraffierte Streifen 12, der sich diagonal durch den Kartenaus schnitt erstreckt, soll ein Tal darstellen. Der Weg 10a ist zum Beispiel ein Autobahnabschnitt zwi schen zwei Auffahrten 11a, 11b. Er umfaßt eine Brücke, die das Tal überspannt. Den beiden Köpfen der Brücke sind in den Daten der Karteneinheit 4 jeweils virtuelle Verkehrszeichen 13a mit der Be deutung "Seitenwindgefahr" zugeordnet. Diese virtu ellen Verkehrszeichen 13a sind vorgesehen, um in Form einer optischen oder akustischen Warnmeldung an den Fahrer des Fahrzeugs ausgegeben zu werden, wenn sich dieser der Brücke nähert. Daher ist den virtuellen Verkehrszeichen zum einen eine Richtung zugeordnet, wodurch gewährleistet ist, daß sie nur beim Auffahren des Fahrzeugs auf die Brücke, nicht aber beim Herunterfahren, ausgegeben werden. Ferner ist ihnen ein geschwindigkeitsabhängiger Grenzwert δ der Entfernung zugeordnet, derart, daß, wenn das Fahrzeug den Grenzwert der Entfernung zum virtuel len Verkehrszeichen 13a unterschreitet, dieses aus gegeben wird. Dieser Grenzwert δ wächst mit zuneh mender Geschwindigkeit, d. h. der Fahrer wird in ei nem Abstand vor der Brücke vor der Gefahr gewarnt, der um so größer ist, je größer seine Geschwindig keit ist, um ihm Gelegenheit zu geben, seine Ge schwindigkeit ohne abrupte Bremsung anzupassen.

Die Wege 10b, 10c führen über den Knoten 11e eben erdig durch das Tal 12. Hier ist dem Knoten 11c ein virtuelles Verkehrszeichen 13b mit der Bedeutung "Glatteisgefahr" zugeordnet. Dieses virtuelle Ver kehrszeichen 13b ist in beide Richtungen wirksam; auch ihm ist eine geschwindigkeitsabhängige Minde stentfernung δ zugeordnet.

Da dieses virtuelle Verkehrszeichen 13b nur bei entsprechenden Außentemperaturen sicherheitsrele vant ist, wird es von der Schnittstelleneinheit 5 nur dann als Warnmeldung an den Fahrer ausgegeben, wenn der Außentemperatursensor 8 Temperaturen in Gefrierpunktnähe oder darunter meldet.

Der Weg 20c führt mit einer beträchtlichen Steigung aus dem Tal heraus. Ihm sind deshalb in Fig. 4 zwei virtuelle Verkehrszeichen zugeordnet, ein er stes Zeichen 13c, das nur für ein aus dem Tal 12 kommendes Fahrzeug wirksam ist und dieses, falls es ein Automatikgetriebe besitzt, veranlaßt, im Vor feld der Steigung bereits den Gang zurückzunehmen. Diesem Verkehrszeichen 13c kann ein Grenzwert der Entfernung von 0 zugeordnet sein, d. h. es wird ge nau dann wirksam, wenn das Fahrzeug seine Position passiert.

Das virtuelle Verkehrszeichen 13d beinhaltet eine Gefällewarnung und ist nur für talwärts fahrende Fahrzeuge wirksam.

Der Weg 10d, der ebenfalls aus dem Tal 12 auf die Anhöhe führt, beinhaltet eine Reihe von scharfen Kurven. Dem Weg 10d ist deshalb eine Gruppe von virtuellen Verkehrszeichen 13e zugeordnet, die für lenkbare Frontscheinwerfer des Fahrzeugs jeweils Anweisungen über die Richtung beinhalten, in die die Scheinwerfer ausgerichtet werden sollen, um die Fahrbahn im Bereich der Kurve möglichst vollständig auszuleuchten. Da die virtuellen Verkehrszeichen 13e sämtliche zum Steuern der Scheinwerfer erfor derliche Information liefern, ist es nicht notwen dig, daß die Auflösung der Karten der Karteneinheit 4 fein genug ist, um eine Berechnung des Krümmungs radius der Kurven vor dem Durchfahren zu ermögli chen. Die Recheneinheit 3 kommt daher mit einer re lativ geringen Verarbeitungsleistung aus, ist aber dennoch in der Lage virtuelle Verkehrszeichen mit einer Vielzahl unterschiedlicher Informationsgehal te zu berücksichtigen und gemäß diesen Informati onsgehalten in die Fahrzeugsteuerung einzugreifen oder den Fahrer zu warnen.

Die Verarbeitung in der Recheneinheit 3 gestaltet sich besonders einfach, wenn den diversen, unter schiedlichen, virtuellen Verkehrszeichen jeweils der gleiche, geschwindigkeitsabhängige Entfernungsgrenz wert oder ein Entfernungsgrenzwert von 0 zugeordnet wird. In diesem Fall ist es für die Erfassung aller am Weg angeordneten, virtuellen Verkehrszeichen aus reichend, daß solche virtuellen Verkehrszeichen er faßt werden, an denen das Fahrzeug unmittelbar "vorbeifährt" oder die sich in der geschwindig keitsabhängigen Grenzentfernung befinden. Eine vor ausschauende Untersuchung der Darstellung des Weges in der Karteneinheit 4 über eine unbestimmte Strec kenlänge ist nicht erforderlich.

Das Konzept der virtuellen Verkehrszeichen gemäß der vorliegenden Erfindung ist nicht nur geeignet, um den Fahrer eines Fahrzeugs vor Gefahrensituatio nen am Wege zu warnen oder automatische Eingriffe in die Fahrzeugsteuerung vorzunehmen. Sie können auch andere Aufgaben wahrnehmen, die das Fahren vereinfachen oder angenehmer machen. So ist zum Beispiel an dem Weg 10e ein virtuelles Verkehrs zeichen 13f angeordnet, das auf einen Aussichts punkt bzw. auf einen Parkplatz hinweist, von wo aus der Aussichtspunkt bequem zu Fuß zu erreichen ist. Derartige, virtuelle Verkehrszeichen können touri stischen Attraktionen von beliebiger Art zugeordnet sein.

Zweckmäßigerweise ist an der Konsole 6 ein Be dienelement vorgesehen, das es dem Fahrer ermög licht, die Ausgabe von virtuellen Verkehrszeichen mit bestimmten Bedeutungsinhalten zu aktivieren oder zu sperren. Eine solche Möglichkeit ist nicht nur sinnvoll für virtuelle Verkehrszeichen, die auf Sehenswürdigkeiten hinweisen; die gleiche Möglich keit kann zum Beispiel auch für virtuelle Hinweis- Zeichen auf Parkplätze, Tankstellen, Werkstätten oder dergleichen gegeben sein.

Fig. 5 zeigt in Analogie zur Fig. 3 die erweiter te Datenstruktur, mit der ein Weg in der Kartenein heit 4 gemäß der Erfindung dargestellt ist. Die er sten Datenfelder der Darstellung jedes Weges, die dessen Bezeichnung, Anfangs- und Endknoten und die daran anschließenden Wege sowie die Länge enthal ten, sind die gleichen, wie in Fig. 3. Hinzu kommen zu jedem Weg Datenfelder, die für jedes virtuelle Verkehrszeichen dieses Weges seinen Typ s_1a, s_1b, . . . sowie seine Position x_1a, x_1b, . . . charakterisieren, sowie für die unterschiedlichen Arten von virtuel len Verkehrszeichen ein Datenfeld, das für jeden Typ von Verkehrszeichen eine Bezeichnung s₁, s₂, . . ., eine Angabe darüber, ob das Verkehrszeichen in eine oder beide Richtungen wirkt, hier symbolisiert durch ein oder zwei Pfeile, eine Angabe darüber, ob der Grenzwert der Entfernung für das virtuelle Ver kehrszeichen Null oder geschwindigkeitsabhängig ist, sowie Angaben über die bei der Ausgabe des virtuellen Verkehrszeichens durch die Schnittstel leneinheit zu treffenden Maßnahmen beinhaltet.

Claims

1. Informations- und/oder Steuerungssystem für ein Fahrzeug mit einer Positioniereinheit (1) zum Ermitteln einer aktuellen, geographischen Position des Fahrzeugs, einer Karteneinheit (4), die Informationen zumindest über von dem Fahrzeug fahrbare Wege (10a, 10b, . . .) ent hält, und einer Schnittstelleneinheit (5) zum selektiven Ausgeben von Informationen aus der Karteneinheit (4) in Abhängigkeit von der ak tuellen, geographischen Position, dadurch ge kennzeichnet, daß in der Karteneinheit (4) ferner Information, als virtuelles Verkehrs zeichen (13a, 13b, . . .) bezeichnet, über Ei genschaften eines Abschnitts eines fahrbaren Weges (10a, 10b, . . .) in Zuordnung zu einer geographischen Position an diesem Weg gespei chert ist und von der Schnittstelleneinheit (5) ausgebbar ist, wenn die Entfernung des Fahrzeugs von dieser geographischen Position einen Grenzwert unterschreitet.

2. Informations- und/oder Steuerungssystem nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Signal geber (6) zum Empfangen des virtuellen Ver kehrszeichens von der Schnittstelleneinheit (5) und zum Ausgeben einer Meldung an einen Fahrer des Fahrzeugs.

3. Informations- und/oder Steuerungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schnittstelleneinheit (5) in der Lage ist, Funktionsgruppen des Fahrzeugs in Abhängigkeit von dem virtuellen Verkehrszeichen (13c) zu steuern.

4. Informations- und/oder Steuerungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es virtuelle Verkehrszei chen (13c) eines ersten Typs umfaßt, für die der Grenzwert der Entfernung (0) ist und de ren geographische Position so zugeordnet ist, daß das Fahrzeug diese geographische Position erreicht, kurz bevor es den Abschnitt er reicht, auf dessen Eigenschaften sich das vir tuelle Verkehrszeichen (13c) bezieht.

5. Informations- und/oder Steuerungssystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß dem virtuellen Verkehrszeichen (13a, 13c, 13d) ei ne Richtung zugeordnet ist und daß die Schnittstelleneinheit (5) das virtuelle Ver kehrszeichen nur ausgibt, wenn das Fahrzeug sich aus der zugeordneten Richtung nähert.

6. Informations- und/oder Steuerungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, daß es virtuelle Verkehrszeichen (13a, 13b, 13d) ei nes zweiten Typs umfaßt, für die der Grenzwert der Entfernung von (0) verschieden ist und deren geographische Position in dem Abschnitt des Weges liegt, auf dessen Eigenschaften sich das virtuelle Verkehrszeichen bezieht.

7. Informations- und/oder Steuersystem nach An spruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Grenzwert der Entfernung für ein virtuelles Verkehrszeichen des zweiten Typs eine Funktion der Geschwindigkeit des Fahrzeugs ist.

8. Informations- und/oder Steuerungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schnittstelleneinheit (5) an wenigstens einen Sensor (7, 8, 9) des Fahrzeugs gekoppelt und in der Lage ist, das virtuelle Verkehrszeichen (13b) in Abhängig keit von einem Erfassungsergebnis des Sensors auszugeben oder nicht auszugeben.

9. Informations- und/oder Steuerungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das virtuelle Verkehrszei chen wenigstens einen der folgenden Typen von Information über den Wegabschnitt umfaßt:
über eine Krümmung,
über eine Steigung,
über einen Engpaß,
über ein erhöhtes Glatteisrisiko,
über einen Gegenstand von touristischem Inter esse,
über eine Tankstelle oder Werkstatt.

10. Informations- und/oder Steuerungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das virtuelle Verkehrszei chen wenigstens einen der folgenden Typen von Information umfaßt:
einen Schaltbefehl für ein Automatikgetriebe,
einen Ein-/Ausschaltbefehl für Scheinwerfer des Fahrzeugs,
einen Steuerbefehl zum Steuern der Lichtver teilung der Scheinwerfer.

11. Datenträger für ein Informations- und/oder Steuerungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß er In formationen über die geographische Lage von von dem Fahrzeug fahrbaren Wegen sowie virtuelle Verkehrszeichen trägt, die jeweils einer geo graphischen Position an diesem Weg zugeordnet sind.