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Die
vorliegende Erfindung betrifft allgemein ein verbessertes Datenverarbeitungssystem
und insbesondere ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Erfassung
von Daten. Genauer gesagt, die Erfindung betrifft ein Verfahren
und eine Vorrichtung, die dazu dienen, Daten über die Verkehrslage durch
ein verteiltes Kraftfahrzeugrechnersystem zu erfassen.
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Rechner
werden in der Gesellschaft in immer größerem Umfang genutzt. Dieser
Durchdringungsgrad schließt
auch die Integration von Personal Computern in Kraftfahrzeugen ein.
Die Rechnertechnologie wird genutzt, um für Benutzer oder Fahrer eine vertraute
Umgebung zu schaffen. Auf diese Weise kann ein Benutzer problemlos
Rechnerressourcen in einem Kraftfahrzeug nutzen. Darüber hinaus
ist vorgesehen, dass Käufer
von Kraftfahrzeugen einen Großteil
derselben Softwareelemente in einem Kraftfahrzeug verwenden können, die
sie auch zuhause oder im Büro
verwenden. Auch könnte
ein Kraftfahrzeugbesitzer Fahrerinformationsanzeigen vollkommen
individuell anpassen, um eine an den Bedürfnissen des Fahrers ausgerichtete
optimale Umgebung zu schaffen. Verschiedene Plattformen für den Einsatz
in Kraftfahrzeugen wurden bereits entwickelt und werden auch weiterhin
entwickelt. Viele Plattformen bieten die Rechnerleistung einer Personal-Computer-Plattform
mit allgemein anerkannten sowie neu aufkommenden Technologien. Zu
den allgemein anerkannten Technologien, die in einem Kraftfahrzeug eingesetzt
werden können,
gehören
das zellulare/globale System für
mobile Übertragungen
(GSM), das globale Positioniersystem (GPS) und die Funkdatenübertragung
(RDB). Diese Geräte
ermöglichen einem
Fahrer die Navigation, den Empfang von Verkehrsinformationen und
Wettervorhersagen in Echtzeit, den Zugriff auf Datenbanken mit personenbezogenen
Informationen und das Führen
und Empfangen von Telefongesprächen
sowie das Senden und Empfangen von eMails und Telefaxen in einem
Kraftfahrzeug. Zu den jungen Technologien, die in Rechnerplattformen
für Kraftfahrzeuge
integriert werden, gehören
der universelle serielle Bus (USB) und die digitale Bildplatte (DVD).
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Eine
weitere wichtige Einrichtung, mit der sich die Rechnertechnologie
so anpassen lässt,
dass sie in einem Kraftfahrzeug genutzt werden kann, ist eine Spracherkennungsschnittstelle
(VUI) für
den Fahrer in Verbindung mit einer eher herkömmlichen grafischen Benutzeroberfläche (GUI)
für die
anderen Fahrzeuginsassen. Die Spracherkennungstechnologie ist in
Personal Computern mit einer Multimedia-Arbeitsfläche bereits
weit entwickelt. Geräte
der Produktfamilie VoiceType beispielsweise, die von der International
Business Machines Corporation angeboten wird, können ebenfalls im Kraftfahrzeug
genutzt werden. Mit der Spracherkennungstechnologie könnten Fahrer
leicht im Fahrzeug befindliche Rechner und Telefonanwendungen einschließlich Produktivitätssoftware,
Internet-Browser und anderer Anwendungen steuern und mit diesen
interaktiv kommunizieren, ohne die Hände vom Lenkrad und den Blick
von der Straße
nehmen zu müssen.
Dieser Produktivität
kommt besondere Bedeutung zu, wenn man bedenkt, dass ein Mensch
Erhebungen zufolge bis zu zwölf
Prozent seines Tageslebens im Auto verbringt.
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Derzeit
werden Rechnersysteme für
Kraftfahrzeuge entwickelt, um Fahrer mit Hilfe von GPS-Daten, Verkehrsdaten,
Wetterdaten usw. vom Punkt A zum Punkt B zu führen. Die Erfassung all dieser
Daten ist jedoch schwierig. Besonders schwierig ist es, diese Daten
rechtzeitig zu erfassen. US-A-5539645 legt ein Verkehrsüberwachungssystem
offen, das Geschwindigkeitsdaten von Forschungs- und Testfahrzeugen
erfasst, um den geschätzten
Verkehrsfluss zu berechnen.
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Ein
verbessertes Verfahren und eine verbesserte Vorrichtung zur Erfassung
von Daten über
die Verkehrslage wären
daher vorteilhaft.
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In
einer ersten Erscheinungsform stellt die vorliegende Erfindung folglich
ein Verfahren zur Erfassung von Daten über die Verkehrslage von einem verteilten
Fahrzeugrechnersystem bereit, das über eine Vielzahl von Fahrzeugrechnersystemen
verfügt, wie
im beigefügten
Anspruch 1 dargelegt ist.
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Ein
Verfahren gemäß der ersten
Erscheinungsform umfasst vorzugsweise des Weiteren die Aktualisierung
der aktuellen Daten über
die Verkehrslage mit den Änderungen.
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Bei
einem Verfahren gemäß der ersten
Erscheinungsform werden die aktuellen Daten über die Verkehrslage vorzugsweise
in einer Speichereinheit gespeichert.
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Bei
einem Verfahren gemäß der ersten
Erscheinungsform sind die ausgewählten
Fahrzeugrechnersysteme unter der Vielzahl der Fahrzeugrechnersysteme
vorzugsweise alle der Vielzahl der Fahrzeugrechnersysteme.
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Ein
Verfahren gemäß der ersten
Erscheinungsform umfasst vorzugsweise des Weiteren die Auswahl der
ausgewählten
Fahrzeugrechnersysteme unter der Vielzahl der Fahrzeugrechnersysteme auf
der Grundlage von vorherigen Streckenführungsanforderungen.
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Bei
einem Verfahren gemäß der ersten
Erscheinungsform beinhaltet der Schritt der Auswahl vorzugsweise
die Auswahl der ausgewählten
Fahrzeugrechnersysteme unter der Vielzahl der Fahrzeugrechnersysteme
auf der Grundlage von künftigen
Fahrzeugstandorten.
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Bei
einem Verfahren gemäß der ersten
Erscheinungsform beinhaltet der Schritt der Auswahl vorzugsweise
die Auswahl der ausgewählten
Fahrzeugrechnersysteme unter der Vielzahl der Fahrzeugrechnersysteme
auf der Grundlage eines Standorts der Fahrzeugrechnersysteme unter
der Vielzahl der Fahrzeugrechnersysteme.
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Bei
einem Verfahren gemäß der ersten
Erscheinungsform wird der Schritt der Erfassung von Daten vorzugsweise
durch die Überwachung
von Sensoren vollbracht, die sich in der Vielzahl der Fahrzeuge
befinden, welche die Vielzahl der Fahrzeugrechnersysteme enthalten.
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Bei
einem Verfahren der ersten Erscheinungsform beinhalten die Sensoren
vorzugsweise Sensoren zur Überwachung
der Antiblockierbremsen.
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Bei
einem Verfahren der ersten Erscheinungsform beinhalten die Sensoren
vorzugsweise Sensoren zur Überwachung
der Scheibenwischer.
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Bei
einem Verfahren der ersten Erscheinungsform beinhalten die Sensoren
vorzugsweise Sensoren zur Überwachung
der Temperatur.
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Bei
einem Verfahren der ersten Erscheinungsform ist die Vielzahl der
Kraftfahrzeuge vorzugsweise eine Vielzahl von Personenkraftwagen.
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Bei
einem Verfahren der ersten Erscheinungsform ist die Vielzahl der
Kraftfahrzeuge vorzugsweise eine Vielzahl von Lastkraftwagen.
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In
einer zweiten Erscheinungsform stellt die vorliegende Erfindung
ein Datenverarbeitungssystem zur Erfassung von Daten über die
Verkehrslage von einem verteilten Fahrzeugrechnersystem bereit, das über eine
Vielzahl von Fahrzeugrechnersystemen verfügt, wie in dem beigefügten Anspruch
5 dargelegt ist.
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Ein
Datenverarbeitungssystem gemäß der zweiten
Erscheinungsform umfasst vorzugsweise des Weiteren ein Aktualisierungsmittel,
um die aktuellen Daten über
die Verkehrslage mit den Änderungen
zu aktualisieren.
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In
einem Datenverarbeitungssystem der zweiten Erscheinungsform werden
die aktuellen Daten über
die Verkehrslage vorzugsweise in einer Speichereinheit gespeichert.
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In
einem Datenverarbeitungssystem der zweiten Erscheinungsform sind
die ausgewählten Fahrzeugrechnersysteme
unter der Vielzahl der Fahrzeugrechnersysteme vorzugsweise alle
der Vielzahl der Fahrzeugrechnersysteme.
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Ein
Datenverarbeitungssystem gemäß der zweiten
Erscheinungsform umfasst vorzugsweise darüber hinaus ein Auswahlmittel,
um die ausgewählten
Fahrzeugrechnersysteme unter der Vielzahl der Fahrzeugrechnersysteme
auf der Grundlage von vorherigen Streckenführungsanforderungen auszuwählen.
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Bei
einem Datenverarbeitungssystem der zweiten Erscheinungsform beinhaltet
das Auswahlmittel vorzugsweise ein Auswahlmittel, um die ausgewählten Fahrzeugrechnersysteme
unter der Vielzahl der Fahrzeugrechnersysteme auf der Grundlage von
künftigen
Fahrzeugstandorten auszuwählen.
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Bei
einem Datenverarbeitungssystem der zweiten Erscheinungsform beinhaltet
das Auswahlmittel vorzugsweise ein Auswahlmittel, um die ausgewählten Fahrzeugrechnersysteme
unter der Vielzahl der Fahrzeugrechnersysteme auf der Grundlage eines
Standorts der Fahrzeugrechnersysteme unter der Vielzahl der Fahrzeugrechnersysteme
auszuwählen.
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Bei
einem Datenverarbeitungssystem der zweiten Erscheinungsform erhält man die
erfassten Daten vorzugsweise durch die Überwachung von Sensoren, die
sich in der Vielzahl der Fahrzeuge befinden, welche die Vielzahl
der Fahrzeugrechnersysteme enthalten.
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In
einem Datenverarbeitungssystem der zweiten Erscheinungsform beinhalten
die Sensoren vorzugsweise Sensoren zur Überwachung der Antiblockierbremsen.
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In
einem Datenverarbeitungssystem der zweiten Erscheinungsform beinhalten
die Sensoren vorzugsweise Sensoren zur Überwachung der Scheibenwischer.
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In
einem Datenverarbeitungssystem der zweiten Erscheinungsform beinhalten
die Sensoren vorzugsweise Sensoren zur Überwachung der Temperatur.
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In
einer dritten Erscheinungsform stellt die vorliegende Erfindung
ein Rechnerprogrammprodukt bereit, um Daten über die Verkehrslage von einem verteilten
Fahrzeugrechnersystem zu erfassen, das über eine Vielzahl von Fahrzeugrechnersystemen verfügt, wie
in Anspruch 6 dargelegt ist.
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Die
vorliegende Erfindung stellt folglich ein Verfahren zur Erfassung
von Daten über
die Verkehrslage von einem verteilten Fahrzeugrechnersystem bereit,
das über
eine Vielzahl von Fahrzeugrechnersystemen verfügt. Daten über die Verkehrslage werden
vorzugsweise von jedem der Vielzahl der verteilten Fahrzeugrechnersysteme
erfasst, wobei sich jedes der Vielzahl der Fahrzeugrechnersysteme
vorzugsweise in einer Vielzahl von Fahrzeugen befindet, wobei es
sich bei den Daten um erfasste Daten handelt. Die erfassten Daten
werden vorzugsweise mit aktuellen Daten über die Verkehrslage verglichen. Vorhandene Änderungen
zwischen den erfassten Daten über
die Verkehrslage und den aktuellen Daten über die Verkehrslage werden
vorzugsweise festgestellt. Die Änderungen
werden vorzugsweise an ausgewählte
Fahrzeugrechnersysteme unter der Vielzahl der Fahrzeugrechnersysteme
gesendet.
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Eine
bevorzugte Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wird nun lediglich anhand eines Beispiels
und mit Bezug auf die beigefügten
Zeichnungen beschrieben, in denen:
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1 eine
Darstellung eines Rechnersystems gemäß einer bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist;
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2 ein
Blockschaltbild ist, das ein Datenverarbeitungssystem gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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3 ein
Blockschaltbild einer Kraftfahrzeugrechnerplattform gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist;
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4 eine
Darstellung einer Straßenkarte ist,
die gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung auf einem Bildschirm angezeigt wird;
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5 ein
Flussdiagramm eines Prozesses ist, der gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung von einer Rechnerplattform angewendet wird;
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6 ein
Flussdiagramm eines Prozesses ist, der gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung von einem Aktualisierungsvorgang einer Rechnerplattform
angewendet wird;
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7 ein
Flussdiagramm eines Prozesses ist, der gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung von einem Server angewendet wird; und
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8 ein
Flussdiagramm eines Prozesses ist, der gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung von einem Server angewendet wird, um eine
Aktualisierung der Streckenführung
zu erzeugen.
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Nun
Bezug nehmend auf die Figuren und insbesondere Bezug nehmend auf 1 ist
eine Darstellung eines Rechnersystems 100 gemäß einer bevorzugten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung gezeigt. In diesem Beispiel ist die Kopfstation 102 mit
einem Server 104 verbunden, der zur Erfassung von Daten
von verschiedenen Fahrzeugrechnerplattformen dient, die in dem Rechnersystem 100 vorhanden
sein können.
Im Einzelnen kann der Server 104 mit verschiedenen mobilen
Einheiten 106 bis 114, bei denen es sich in dem
gezeigten Beispiel um Fahrzeuge handelt, Daten austauschen. Jedes
dieser Fahrzeuge enthält
eine Rechnerplattform, die mit dem Server 104 Daten austauschen
kann. In diesem Beispiel kann der Datenaustausch zwischen den verschiedenen
mobilen Einheiten über
ein Mobilfunksystem oder über
ein Iridiumsatellitenfunksystem oder über andere drahtlose Systeme
erfolgen.
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Der
Datenaustausch zwischen dem Server 104 und den mobilen
Einheiten 106 bis 114 findet in diesem Beispiel
auf mehrere unterschiedliche Arten statt. Der Funkturm 116 stellt
beispielsweise die Übertragungsverbindungen 118 und 120 zu
den mobilen Einheiten 108 beziehungsweise 106 bereit.
Die Übertragungsverbindungen 118 und 120 sind
Hochfrequenz-Übertragungsverbindungen,
die zwischen dem Funkturm 116 und Antennen erzeugt werden, die
sich an den mobilen Einheiten 106 und 108 befinden. Überdies
kann der Server 104 mit der mobilen Einheit 110 über die Übertragungsverbindungen 122 und 124 Daten
austauschen. Die Übertragungsverbindung 122 wird
zwischen der Satellitenschüssel 126 und
der Satellitenvermittlungsstelle 128 eingerichtet, während die Übertragungsverbindung 124 zwischen
dem Satelliten 128 und der mobilen Einheit 110 eingerichtet
wird. Die Übertragungsverbindungen 122 und 124 sind
auf Hochfrequenz basierende Übertragungsverbindungen,
die von Signalen erzeugt werden, die von der Satellitenschüssel 126 an die
Satellitenvermittlungsstelle 128 und von der Satellitenvermittlungsstelle 128 an
die mobile Einheit 110 gesendet werden. In diesem Beispiel
sind der Funkturm 116 und die Satellitenschüssel 126 mit
der Kopfstation 102 verbunden und ermöglichen Übertragungen, die ihren Ursprung
an der Kopfstation 102 haben oder über die Kopfstation 102 laufen.
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Ferner
können
Signale auf der Übertragungsverbindung 132 von
der Satellitenvermittlungsstelle 128 an die Satellitenschüssel 130 gesendet werden.
Von der Satellitenschüssel 130 können Daten
auf der Übertragungsverbindung 134, 136 und 140 an
die mobile Einheit 114 gesendet werden. In diesem Beispiel
ist die Übertragungsverbindung 134 eine
Verbindung zwischen der Vermittlungsstelle 142 und der
Vermittlungsstelle 144. Auf diese Weise kann vom Server 104 zur
mobilen Einheit 114 ein Pfad aufgebaut werden, der die Übertragungsverbindungen 122, 132, 134, 136 und 140 enthält. Die Übertragungsverbindung 134 ist
eine physische Verbindung, bei der es sich beispielsweise um ein
Koaxialkabel, ein Lichtwellenleiterkabel oder eine Kombination dieser
beiden handeln kann. Jede Vermittlungsstelle verfügt ebenfalls über eine "Verbindung", die innerhalb der
Vermittlungsstelle auch als "Pfad" bezeichnet wird,
um Daten über
die Vermittlungsstelle einzugeben. Eine "Eingabeverbindung" ist der Eingabe- oder Quellenteil der
Verbindung, der mit der Eingabe in die Vermittlungsstelle verbunden
ist, und eine "Ausgabeverbindung" ist der Ausgabe-
oder Zielteil der Verbindung, der mit der Ausgabe von der Vermittlungsstelle
verbunden ist. Die Übertragungsverbindung 136 wird
zwischen den Funktürmen 146 und 148 hergestellt.
Der Funkturm 146 ist in 1 mit der Vermittlungsstelle 144 verbunden.
Die Übertragungsverbindung 140 wird
zwischen dem Funkturm 148 und der mobilen Einheit 114 hergestellt.
Der Datenaustausch mit der mobilen Einheit 112 kann über einen
Pfad erfolgen, der die Übertragungsverbindungen 122, 132 und 150 enthält. Die Übertragungsverbindung 150 wird
zwischen dem Funkturm 151 und der mobilen Einheit 112 hergestellt.
In diesem Beispiel sind die Satellitenschüssel 130 und der Funkturm 151 mit
der Vermittlungsstelle 142 verbunden.
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Darüber hinaus
kann der Server 104 einen alternativen Pfad zum Datenaustausch
mit der mobilen Einheit 114 verwenden. Beispielsweise kann
ein Pfad über
die Übertragungsverbindungen 152, 154, 136 und 140 verwendet
werden, um mit der mobilen Einheit 114 Daten auszutauschen.
In diesem Beispiel sind die Übertragungsverbindungen 152 und 154 physische
Verbindungen. Die Übertragungsverbindung 152 wird
zwischen der Kopfstation 102 und der Vermittlungsstelle 156 hergestellt,
während
die Übertragungsverbindung 154 zwischen
der Vermittlungsstelle 156 und der Vermittlungsstelle 144 hergestellt wird.
Auf diese Weise können
Datensignale wie zum Beispiel Multimediadaten, die Video, Bilder,
Sprache und Text beinhalten können,
zwischen dem Server 104 und den mobilen Einheiten 106 bis 114 gesendet werden.
Diese Datensignale können
auch Informationen über
die Verkehrslage wie zum Beispiel das Verkehrsaufkommen, Wetterverhältnisse,
Verkehrsunfälle,
Baustellen und andere Gegebenheiten enthalten, die den Verkehrsfluss
beeinflussen.
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Bezug
nehmend auf 2 zeigt ein Blockschaltbild
ein Datenverarbeitungssystem gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, das als Server wie zum Beispiel der
Server 104 in 1 ausgeführt sein kann. Das Datenverarbeitungssystem 200 kann
ein symmetrisches Mehrprozessor-(SMP-)System sein, das eine Vielzahl
von Prozessoren 202 und 204 enthält, die
an den Systembus 206 angeschlossen sind. Alternativ dazu
kann ein Einprozessor-System
eingesetzt werden. An den Systembus 206 ist auch eine Speichersteuereinheit/ein
Cachespeicher 208 angeschlossen, die/der eine Schnittstelle
zum lokalen Speicher 209 bereitstellt. Die E/A-Busbrücke 210 ist
mit dem Systembus 206 verbunden und stellt eine Schnittstelle zum
E/A-Bus 212 bereit. Die Speichersteuereinheit/der Cachespeicher 208 und
die E/A-Busbrücke 210 können in
der gezeigten Weise integriert werden.
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Die
an den E/A-Bus 212 angeschlossene PCI-Busbrücke 214 zur
Verbindung von Peripheriegeräten
stellt eine Schnittstelle zum lokalen PCI-Bus 216 bereit.
An den PCI-Bus 216 können
mehrere Modems 218 bis 220 angeschlossen werden. Übliche Ausführungen
eines PCI-Busses unterstützen
vier PCI-Erweiterungssteckplätze
oder -Zusatzanschlüsse. Übertragungsverbindungen
zu den Sendern in 1 können über den Modem 218 und
den Netzwerkadapter 220, die über Erweiterungskarten an den
lokalen PCI-Bus 216 angeschlossen sind, bereitgestellt
werden.
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Weitere
PCI-Busbrücken 222 und 224 stellen Schnittstellen
für zusätzliche
PCI-Busse 226 und 228 bereit, über die weitere Modems oder
Netzwerkadapter unterstützt
werden können.
Auf diese Weise ermöglicht
der Server 200 Verbindungen zu mehreren Netzwerkrechnern.
Ein speicherzugeordneter Grafikadapter 230 und eine Festplatte 232 können ebenfalls
entweder direkt oder indirekt an den E/A-Bus 212 angeschlossen
werden, wie gezeigt ist.
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Der
Fachmann versteht, dass die in 2 gezeigte
Hardware auch anders ausgelegt werden kann. Beispielsweise können zusätzlich zu
oder anstelle der gezeigten Hardware auch andere Peripherieeinheiten
wie ein optisches Plattenlaufwerk und dergleichen verwendet werden.
Das gezeigte Beispiel ist nicht als architektonische Einschränkung in Bezug
auf die vorliegende Erfindung zu verstehen.
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Das
in 2 gezeigte Datenverarbeitungssystem kann beispielsweise
ein System vom Typ IBM RISC/System 6000, ein Produkt der International Business
Machines Corporation mit Sitz in Armonk, New York, sein, das das
Betriebssystem "Advanced Interactive
Executive" (AIX)
ausführt.
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Wenden
wir uns nun 3 zu, in der ein Blockschaltbild
einer Fahrzeugrechnerplattform gemäß einer bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung gezeigt ist. Die Rechnerplattform 300 befindet
sich in einem Fahrzeug wie zum Beispiel einem Personen- oder Lastkraftwagen.
Die Rechnerplattform 300 enthält eine CPU 302, bei
der es sich um einen eingebetteten Prozessor oder einen Prozessor
wie zum Beispiel einen Pentium-Prozessor der Intel Corporation handeln
kann. "Pentium" ist ein Warenzeichen
der Intel Corporation.
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Die
Rechnerplattform 300 enthält auch den Speicher 304,
der in Form eines Direktzugriffspeichers (RAM) und/oder eines Nur-Lese-Speichers (ROM)
vorhanden sein kann.
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Die
Rechnerplattform 300 enthält ferner eine Speichereinheit 306.
Die Speichereinheit 306 kann ein oder mehrere Speichermedien
wie zum Beispiel ein Festplattenlaufwerk, einen Flash-Speicher,
ein DVD-Laufwerk oder ein Diskettenlaufwerk enthalten. Die Rechnerplattform 300 enthält auch
eine Eingabe-/Ausgabe-(E/A-)Einheit 308, die Verbindungen
zu verschiedenen E/A-Einheiten bereitstellt. In diesem Beispiel
ist in der Rechnerplattform 300 ein GPS-Empfänger 310 enthalten,
der über
die Antenne 312 Signale empfängt. Die drahtlose Einheit 314 ermöglicht Zweiwege-Übertragungen
zwischen der Rechnereinheit 300 und einem anderen Datenverarbeitungssystem
wie zum Beispiel dem Server 104 in 1. Übertragungen
werden über
die Antenne 316 ermöglicht.
Ferner ist eine Trägheitsnavigationseinheit 318 mit
der E/A-Einheit 308 verbunden.
Die Trägheitsnavigationseinheit 318 wird
zur Navigation verwendet, wenn der GPS-Empfänger 310 kein Nutzsignal
empfangen kann oder nicht betriebsbereit ist.
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Eine
Vielzahl unterschiedlicher Sensoren 320 ist ebenfalls an
die E/A-Einheit 308 angeschlossen. Zu diesen Sensoren können Sensoren
gehören, die
die Geschwindigkeit, ungewöhnlich
hohe Beschleunigungskräfte,
das Auslösen
eines Airbags, starke Beschleunigungs- und Abbremszyklen, das Ausfallen
des Tempostats, das Betätigen
der Bremsen, das automatische Eingreifen des Antiblockierverhinderers,
die Antriebsschlupfregelung, den Gebrauch der Scheibenwischer, das
Ein- oder Ausschalten des Fahrlichts sowie die Außenbeleuchtungsstärke erfassen.
Darüber
hinaus können
die Sensoren 320 Sensoren zur Erfassung der Lenkradbewegungen,
der Temperatur, des Zustands der Türverriegelung und des Zustands
der Fenster erfassen. Anders ausgedrückt, nahezu jeder Zustand oder
Parameter eines Fahrzeugs oder seiner unmittelbaren Umgebung lässt sich
durch die Verwendung der Sensoren 320 erfassen.
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Die
Rechnerplattform 300 enthält auch einen Bildschirmadapter 322,
der mit dem Bildschirm 324 verbunden ist. In dem gezeigten
Beispiel ist dieser Bildschirm ein berührungsempfindlicher Bildschirm. Alternativ
oder zusätzlich
zu einem berührungsempfindlichen
Bildschirm kann der Bildschirm 324 auch eine auf die Windschutzscheibe
des Kraftfahrzeugs projizierte Anzeige darstellen. Die Rechnereinheit 300 enthält auch
ein Mikrofon 328 und einen Lautsprecher 330, um
dem Fahrer die Möglichkeit
zu geben, über
die Sprachein-/-ausgabeeinheit 326 Befehle einzugeben und
Antworten zu empfangen, ohne seine Aufmerksamkeit von der Straße zu lenken
und ohne dass der Fahrer die Hände
vom Lenkrad nehmen muss.
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Die
vorliegende Erfindung stellt ein Verfahren, eine Vorrichtung und
Anweisungen zur automatischen Erkennung und Meldung der Verkehrslage und
zur Meldung dieser Verkehrslage an eine zentrale Datenbank zu Informationszwecken
für andere
Benutzer in einem verteilten Kraftfahrzeugrechnersystem bereit.
Verschiedene Rechnerplattformen, die sich auf mobilen Einheiten
wie zum Beispiel Personen- und Lastkraftwagen befinden, können Informationen,
die von Sensoren erfasst werden, welche sich auf den mobilen Einheiten
befinden, an eine zentrale Datenbank melden. Diese zentrale Datenbank
kann sich auf einem Rechner wie zum Beispiel dem Server 104 im Rechnersystem 100 in 1 befinden.
In den gezeigten Beispielen wird die Verkehrslage automatisch erkannt
und gemeldet, ohne dass ein Benutzer dabei aktiv werden muss. Darüber hinaus
können auch
vom Benutzer veranlasste Berichte, die an die zentrale Datenbank
gesendet werden, verwendet werden. Die in der zentralen Datenbank
erfassten Berichte werden mit Daten über die aktuelle Verkehrslage
verglichen. Unterschiede zwischen der aktuellen Verkehrslage und
der von den verschiedenen Rechnerplattformen gemeldeten Verkehrslage
werden festgestellt. Aktualisierungen mit diesen Änderungen
bei der Verkehrslage können
an eine oder mehrere der mobilen Einheiten zurückgeschickt werden. Diese Aktualisierungen
können
zum Beispiel Alarmmeldungen bei verschiedenen kritischen Straßen- oder
Wetterverhältnissen
wie Glätte
oder heftige Regenfälle
beinhalten. Glättebildung
oder das Auftreten von heftigen Regenfällen lässt sich durch die Häufigkeit,
mit der verschiedene Rechnereinheiten das automatische Eingreifen
des Antiblockierverhinderers, der Antriebsschlupfregelung oder die
Betätigung
der Scheibenwischer auf der höchsten
Intervallstufe melden, feststellen. Aktualisierungen können auch
alternative Routen für
Benutzer beinhalten, die zuvor schon Streckenführungsanforderungen gestellt
haben.
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Die
vorliegende Erfindung kann insbesondere bei der Umleitung von Benutzern
auf verschiedenen Strecken nützlich
sein. Die meisten kartografischen Informationen werden im Fahrzeug üblicherweise
auf einer CD, DVD oder einem anderen Speichermedium lokal gespeichert.
Zu Beginn einer Fahrt und möglicherweise
zu anderen Zeitpunkten während
längerer
Fahrten kann die Rechnerplattform jedoch eine Verbindung zu einem
Server herstellen, um Aktualisierungsinformationen über die aktuelle Verkehrslage
und die aktuell vorherrschenden Wetterverhältnisse in den jeweiligen Gebieten
abzurufen. Mit Hilfe dieser Informationen kann der Fahrer dann so
geleitet werden, dass problematische Gebiete umfahren werden, so
dass er sein Ziel schneller erreicht. Wenn der Server jedoch feststellt,
dass der Fahrer unter Berücksichtigung
der zuletzt gemeldeten Verhältnisse
ungewöhnlich
schnell oder ungewöhnlich langsam
vorankommt, kann die Rechnerplattform automatisch eine geeignete
drahtlose Verbindung zum Server herstellen und ihn darüber informieren,
dass sich die Verhältnisse
in dem betreffenden Straßenabschnitt
geändert
haben. Diese neuen Verhältnisse können an
andere Fahrer, die eine Fahrt antreten oder ein problematisches
Gebiet noch nicht erreicht haben, und gegebenenfalls auch an Fahrer,
die mehr als eine Verkehrsmeldung empfangen oder neue Informationen
in anderer Weise prüfen, übermittelt
werden, um auf Fahrzeugprobleme oder einen Fahrer, dessen Fahrverhalten
unverantwortlich ist, aufmerksam zu machen.
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Nun
Bezug nehmend auf 4 ist ein Kartenausschnitt,
der auf einer Anzeigeeinheit wie zum Beispiel dem Bildschirm 324 der
Rechnerplattform 300 dargestellt wird, gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung gezeigt. In diesem Beispiel zeigt die
Karte 400 einen Startpunkt 402 und einen Zielpunkt 404 auf
der Karte 400. In diesem Beispiel wurde für den Fahrer
eine Route 406 berechnet, um ihn vom Startpunkt 402 zum
Zielpunkt 404 zu führen.
Derzeit befindet sich der Fahrer am Punkt 406. Der Abschnitt 408 ist
ein Abschnitt der Straße 410,
auf dem es anderen Rechnerplattformen zufolge, die sich im Abschnitt 408 befinden,
größere Probleme
gibt. In diesem Fall senden die Rechnerplattformen, die sich im
Abschnitt 408 befinden, Daten über die Verkehrslage an den
Server zurück,
der den Abschnitt 408 als Problembereich ausweist.
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Normalerweise
würde der
Fahrer über
die Route 412 zum Ziel 404 geleitet werden, aber
in diesem Fall wird eine alternative Route 414 ermittelt
und dem Benutzer als Aktualisierung gesendet, da auf dem Abschnitt 408,
der sich auf der Route 412 befindet, ein Problem festgestellt
wurde. Auf diese Weise kann der Benutzer das Problem im Abschnitt 408 umgehen
und seinen Zielpunkt 404 trotzdem noch in einem vertretbaren
Zeitraum erreichen. Bei der Ermittlung von alternativen Routen werden
gewöhnlich Routen
ausgewiesen, die keine längere
Anfahrt als die ursprüngliche
Route erforderlich machen.
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Nun
Bezug nehmend auf 5 ist ein Flussdiagramm eines
Prozesses, der von einer Rechnerplattform angewendet wird, gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung gezeigt. Der Prozess beginnt, indem Daten
von den Sensoren abgerufen werden, die mit der Rechnerplattform
verbunden sind oder mit dieser Daten austauschen (Schritt 500).
Anschließend
wird ermittelt, ob eine abnormale Bedingung festgestellt wurde (Schritt 502).
Eine abnormale Bedingung kann mehrere Situationen einschließen. Ein
Beispiel für
eine abnormale Bedingung wäre
das Auslösen
eines Airbags. Das plötzliche
Abbremsen eines Fahrzeugs von 100 km/h auf 0 km/h auf einer Schnellstraße würde ebenfalls
als eine abnormale Bedingung angesehen werden. Der Gebrauch von
Scheibenwischern auf der höchsten
Intervallstufe kann auch als eine abnormale Bedingung gewertet werden,
die schlechte oder kritische Wetterverhältnisse anzeigt.
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Wenn
eine abnormale Bedingung festgestellt wird, werden die Daten über diese
Verkehrslage an den Server gesendet (Schritt 504), und
anschließend schaltet
der Prozess zum Schritt 500 zurück. Wenn keine abnormale Bedingung
erkannt wird, wird festgestellt, ob die von den Sensoren empfangenen
Daten einen gewählten
Schwellenwert erreicht haben (Schritt 506). Der Schwellenwert
kann zum Beispiel der über
eine gewählte
Häufigkeit
hinausgehende Eingriff der Bremsen über einen festgelegten Zeitraum
sein. Dieser Schwellenwert kann zur Angabe von schlechten Verkehrsverhältnissen
verwendet werden. Alternativ dazu kann der Schwellenwert ein Zeitraum
sein, nach dem Daten immer an den Server zur Auswertung geschickt
werden. Diese Situation würde
das Senden von Daten wie zum Beispiel die Temperatur, die Geschwindigkeit
des Fahrzeugs oder übermäßig häufige Spurwechsel
einschließen. Übermäßig häufige Spurwechsel
können
durch die Feststellung der Lenkbewegungen und der Geschwindigkeit
des Fahrzeugs erkannt werden. Bei Erreichen des Schwellenwerts werden
die Daten an den Server gesendet (Schritt 504), und der
Prozess schaltet anschließend
zum Schritt 500 zurück.
Im anderen Fall schaltet der Prozess ebenfalls zum Schritt 500 zurück.
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Nun
Bezug nehmend auf 6 ist ein Flussdiagramm eines
Prozesses, der von einem Aktualisierungsvorgang einer Rechnerplattform
angewendet wird, gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung gezeigt. Der Prozess beginnt, indem aktualisierte
Daten vom Server empfangen werden (Schritt 600). Diese
aktualisierten Daten können
mittels Hochfrequenzübertragungen
an die drahtlose Einheit, die mit der Fahrzeugrechnerplattform verbunden
ist, empfangen werden. Wenn die aktualisierten Daten empfangen werden,
werden sie dem Benutzer übergeben
(Schritt 602), woraufhin der Prozess endet. Die aktualisierten
Daten können
dem Benutzer auf mehrere unterschiedliche Arten übergeben werden, beispielsweise
in Form der Angabe einer alternativen Route wie der alternativen
Route 414 auf der Karte 400 in 4. Überdies
kann dem Benutzer die Dauer der Verzögerung angegeben werden, wenn
sich die Verzögerung
aus den erfassten Daten ableiten lässt. Der Benutzer kann der
alternativen Route zustimmen beziehungsweise diese auswählen. In
diesem Fall ersetzt die alternative Route die ursprüngliche
Route, wobei die Navigation und die Routenkontrolle bei der alternativen
Route fortgesetzt werden. Alternativ dazu können weitere Datenübergaben
sowohl verbal als auch optisch wahrnehmbar vorgenommen werden. Aktualisierungs-Alarmmeldungen
wie zum Beispiel das Heranziehen einer Schlechtwetterfront können dem
Fahrer verbal mitgeteilt werden.
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Bezug
nehmend auf 7 ist ein Flussdiagramm eines
von einem Server angewendeten Prozesses gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung gezeigt. Der Prozess beginnt, indem festgestellt
wird, ob eine Übertragung von
einer mobilen Einheit, die Daten meldet, beginnt (Schritt 700).
Wenn keine Übertragung
festgestellt wird, schaltet der Prozess zum Schritt 700 zurück. Bei
der Feststellung einer eingehenden Übertragung werden Daten über die
Verkehrslage von einer mobilen Einheit empfangen (Schritt 702).
Die von der mobilen Einheit empfangenen Daten werden dann gespeichert
(Schritt 704). Anschließend filtert der Prozess die
Daten (Schritt 706). In diesem Beispiel beinhaltet der
Filtervorgang die Feststellung, ob die Daten zu Vergleichszwecken
weitergereicht werden sollen. Bei diesem Filtervorgang sollen Fahrzeugprobleme
oder ein unverantwortliches Fahrverhalten verschiedener Fahrer Berücksichtigung
finden. Wenn beispielsweise nur ein Fahrzeug von fünfzig Fahrzeugen
in einem bestimmten Gebiet angehalten hat, hat dieses eine Fahrzeug
möglicherweise
technische Probleme. Dies steht im Gegensatz zu einer Situation,
in der alle fünfzig
Fahrzeuge auf der Straße
angehalten haben.
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Anschließend werden
die empfangenen Daten über
die Verkehrslage, die von der mobilen Einheit gemeldet wurden, mit
den aktuellen Daten über die
Verkehrslage verglichen (Schritt 708). Als Nächstes werden Änderungen
zwischen der jeweiligen Verkehrslage festgestellt (Schritt 710).
Diese Änderungen
werden dann gespeichert (Schritt 712). In diesem Beispiel
beinhaltet die Speicherung der Änderungen
die Aktualisierung der aktuellen Verkehrsdaten in der Datenbank.
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Daraufhin
wird festgestellt, ob eine Aktualisierung erforderlich ist (Schritt 714).
Wenn ja, wird die Aktualisierung erzeugt (Schritt 716).
In manchen Fällen
macht es die geänderte
Verkehrslage nicht erforderlich, dass aktualisierte Daten an die
verschiedenen mobilen Einheiten gesendet werden. Wenn es sich bei
den festgestellten Änderungen
zum Beispiel nur um eine geringfügige Änderung
der Geschwindigkeit handelt, werden die Änderungen zwar vermerkt, aber
es sind keine Aktualisierungen notwendig. Wenn andererseits anhand
der von den verschiedenen mobilen Einheiten empfangenen Daten über die
Verkehrslage kritische Wetterverhältnisse festgestellt werden,
kann eine Aktualisierung in Form einer Wetter-Alarmmeldung erzeugt
werden. Anschließend
werden diejenigen mobile Einheiten, die die Aktualisierung empfangen
sollen, ermittelt (Schritt 718). Diese Ermittlung kann
dadurch erfolgen, dass Einheiten innerhalb des betroffenen Gebiets
oder Einheiten mit unterschiedlichen Streckenführungsanforderungen ermittelt
werden. Die Aktualisierung wird dann an die ermittelten oder ausgewählten mobilen
Einheiten gesendet (Schritt 720), und der Prozess schaltet
anschließend
zum Schritt 700 zurück.
Nochmals Bezug nehmend auf den Schritt 714 schaltet der
Prozess ebenfalls zum Schritt 700 zurück, wenn keine Aktualisierung
erforderlich ist.
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Nun
Bezug nehmend auf 8 ist ein Flussdiagramm eines
Prozesses gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung gezeigt, der von einem Server zur Erzeugung
einer Aktualisierung einer Streckenführung verwendet wird. Diese
Aktualisierung wird erzeugt, wenn im Schritt 714 in 7 festgestellt
wird, dass eine Aktualisierung notwendig ist. Der Prozess in 8 ist
ein ausführlicheres
Beispiel für
eine Aktualisierung, die im Schritt 714 in 7 erzeugt
werden kann. Der Prozess beginnt, indem eine Route, die zuvor von
einem Fahrer angefordert wurde, ermittelt wird (Schritt 800). Anschließend wird
mit Hilfe der Datenbank die Verkehrslage für die Route ermittelt (Schritt 802).
Als Nächstes
wird auf der Grundlage der Daten über die Verkehrslage auf der
Route festgestellt, ob eine neue Route notwendig ist (Schritt 804).
Wenn ja, wird daraufhin eine alternative Route ermittelt (Schritt 806). Die
alternative Route wird mit der aktuellen Route verglichen (Schritt 808).
Dieser Vergleichsschritt dient zur Feststellung, ob die alternative
Route mehr Zeit in Anspruch nimmt, um das Ziel des Fahrers zu erreichen,
als die aktuelle Route. Es wird festgestellt, ob die alternative
Route besser als die aktuelle Route ist (Schritt 810).
Wenn die alternative Route besser ist, wird eine Aktualisierung
erzeugt (Schritt 812), und anschließend wird der Prozess beendet.
Diese Aktualisierung wird dann an den Fahrer gesendet, der die jeweilige
im Schritt 800 ermittelte Route angefordert hat. Nochmals
Bezug nehmend auf den Schritt 810 endet der Prozess, wenn
die alternative Route nicht besser als die aktuelle Route ist. Optional
könnte eine
Aktualisierung erzeugt werden, die den Fahrer darauf aufmerksam
macht, dass es einige Verzögerungen
und keine besseren alternativen Routen gibt.
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Nochmals
Bezug nehmend auf den Schritt 804 endet der Prozess ebenfalls,
wenn keine neue Route erforderlich ist.
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Es
sei darauf hingewiesen, dass die vorliegende Erfindung zwar im Zusammenhang
mit einem voll funktionsfähigen
Datenverarbeitungssystem beschrieben wurde, der Fachmann jedoch
als vorteilhaft erkennen wird, dass die Prozesse der vorliegenden
Erfindung auch in Form eines rechnerlesbaren Mediums mit Anweisungen
und in einer Vielzahl von anderen Formen vertrieben werden können und
dass die vorliegende Erfindung ungeachtet der im Einzelfall gewählten Art
des signaltragenden Mediums, das verwendet wird, um die Prozesse
der Erfindung zu vertreiben, genauso Anwendung findet. Beispiele
für rechnerlesbare
Medien sind unter anderem beschreibbare Datenträger wie zum Beispiel eine Diskette,
ein Festplattenlaufwerk, ein RAM und CD-ROMs sowie Übertragungsmedien
wie digitale und analoge Datenübertragungsverbindungen.