专利名称：用于丰富道路数据的装置以及方法
技术领域：
本发明涉及一种用于丰富道路数据的装置，其具有被构造用于确定在交通道路上的方位(Position)的方位接收单元。此外，本发明涉及一种用于利用这种装置来丰富道路数据的方法以及为此的计算机程序和计算机程序产品。
背景技术：
已知这样的导航设备，即，其具有方位接收单元，并且通过卫星或者通过移动无线遥感技术接收例如为GPS数据、GALILEO数据的形式的方位数据以用于在交通道路上导航。以已知的方式，道路数据涉及交通道路的地理上的位置，并且可利用所谓的兴趣点丰富该道路数据或利用长期不变的或实时更新的交通提示或交通指示丰富该道路数据。此外，已知储存关于交通道路的地形海拔的海拔信息，并且例如如果机动车在交通道路上运动，则可通过被储存的海拔信息与道路数据一起将该信息同样提供给驾驶员或驾驶员辅助系统。在此，获取道路的地理的位置和相关的海拔信息成本非常高并且通过驶过交通道路实现，其中，应用非常精确的GPS测量系统。然而，尽管使用这种精确的系统，在其相应的方位测量交通道路的海拔仍然带有非常高的误差。此外已知，通过GPS导航也可通过方位接收单元提供海拔信息，然而该海拔信息同样不够准确。为了在道路交通中节省能量，已知这样的方法，即，其基于前方的交通道路的坡度分布计算优化的速度分布，该速度分布被给出到机动车的驾驶员或布置在机动车中的控制设备处。然而，在实现该方法时，准确地已知交通道路的坡度分布是必要的。可从储存在地图数据中的海拔信息中导出该坡度分布，然而由此对于用于例如将节能行驶模式提供到驾驶员或机动车的控制设备处的驾驶员辅助系统可用的坡度分布来说同样得到很大的不准确性。同样已知这样的方法，即，利用这些方法将来自目的地指引系统的信息传输到中央服务器处，以用于在该处集合这些信息。例如，可在导航系统中收集在道路区间上的花费时间并且将其传输到中央服务器处，由此可计算出通行速度。例如，从文件US 6, 381, 540 BI中已知用于校准海拔测量仪的方法，其中，计算出的海拔基于气压的压力测量，并且其中，计算出的海拔还基于GPS系统，其中，当不应依赖气压的压力测量时，当计算出的基于气压的压力的海拔与计算出的GPS海拔相差一定的值时，将计算出的基于气压的压力的海拔与通过GPS系统计算出的海拔相比较。为了确定交通道路的坡度分布，气压的海拔的测量以及基于GPS信息的海拔的确定都不准确。通常，将两个以一定的彼此间隔测得的海拔进行对比，从而从海拔差中可确定交通道路的坡度。然而，为了由此使应将节能行驶模式提供到驾驶员或机动车的控制设备处的驶员辅助系统运行，该方法得到的用于确定交通道路的坡度分布的准确性不足。从文献JP 2007 003 195 A中已知用于利用海拔信息来丰富道路数据的装置，该装置基于三维的GPS定位。由此已知的是，基于GPS数据的海拔信息与道路数据相结合并且例如被储存。然而，为了将以令人满意的方式工作的节能行驶模式提供给驾驶员辅助系统，该方法也不够精确。
发明内容
因此，本发明的目的为，提出一种用于丰富道路数据的装置以及一种用于此的方法，利用该装置或该方法克服了以上描述的现有技术的缺点并且实现道路数据的丰富，其实现了用于将节能行驶模式提供给驾驶员或机动车控制设备的驾驶员辅助系统的令人满意的运行。该目的从根据权利要求1的前序部分用于丰富道路数据的装置出发，结合特征部分的特征实现。在从属权利要求中给出本发明的有利的改进方案。本发明包含这样的技术的教导，S卩，该装置具有至少一个位置传感器，通过该位置传感器可提供位置信息，并且该装置具有控制单元，方位接收单元的方位信息和位置传感器的位置信息可被传输到该控制单元处。利用根据本发明的装置可实现提供非常准确的坡度信息，并且基于该非常准确的坡度信息可例如使提供用于机动车节省能量的行驶的节能行驶模式的驾驶员辅助系统运行。通过根据本发明在装置中使用位置传感器来丰富道路数据，不必再从只会导致非常不准确的坡度值的海拔信息中计算出坡度。在此，术语“位置传感器(Lagesensor) ”被归纳为这样的传感器，即，其可被用于获得角位置，此外也可算作加速度传感器。当前，加速度传感器尤其在智能手机中广泛应用。有利地，该装置可具有坡度计算单元，其被构造成用于接收位置传感器的位置信息并且用于确定关于在相应方位处的交通道路的坡度的坡度信息。该计算单元也可为控制单元的组成部分，从而也可通过控制单元自身基于位置信息确定坡度信息。在此，坡度信息与交通道路上的方位相关地被储存，从而还通过每个方位、即交通道路的每个区段的坡度信息来丰富以已知的方式包括至少一个地理的方位参数的道路数据。坡度计算单元可直接与位置传感器相连接或者位置传感器为坡度计算单元的组成部分，从而由该单元直接提供坡度信息。此外，坡度计算单元可通过控制单元与位置传感器相连接。有利地，位置传感器可被布置在机动车自身中，并且如果机动车驶过该交通道路，则位置传感器的测地学上的位置随着交通道路的上坡或下坡而变化。如果机动车配备有根据本发明的装置，所获得的坡度信息可被用于机动车自身或坡度信息被用于其它应用。例如，该控制单元可被构造成用于至少将位置信息和优选坡度信息传输到外部的服务器处。例如，该外部的服务器可管理交通道路的地图材料，并且通过带有根据本发明的装置的机动车可利用交通道路的坡度信息丰富地图材料的道路数据。由此，该道路数据可被提供给已经能够同样使用被储存的坡度信息的其他使用者。根据一个有利的改进方案，控制单元可具有存储器，在其中可通过控制单元储存位置信息和优选关于在相应方位处的交通道路的坡度的坡度信息。优选地，在存储器中被储存的坡度信息可被提供用于使布置在机动车自身中的驾驶员辅助系统运行，或者在存储器中被储存的坡度信息能够以被聚集的方式被提供用于其它应用、例如被提供到外部的服务器处。进一步地，可设有地图模块，在其中储存了或可储存带有交通道路的地图信息，其中，控制单元被构造成用于至少将位置信息和优选至少一个坡度信息传输到该地图模块处。此外，储存器可与该地图模块相连接，从而例如当地图模块提取(abrufen)当前的坡度信息时将在存储器中储存的地图信息例如提供给地图模块。特别是，方位接收单元可被构造成导航系统，其与地图模块相互作用。如果使在机动车中的导航系统运行，则该导航系统可从地图模块中上传地图数据，并且导航系统可同时与存储器相连接，以从存储器中提取当前的坡度数据。然而，导航模块特别地与存储器相连接，以将当前的方位信息提供给存储器，在储存器中使坡度信息与方位信息相关联并且由此一同储存。在此，当方位接收单元与存储器相连接时，对于提供方位信息也可以是足够的。根据另一有利的实施方式，该装置可被构造成用于安装到机动车中和/或用于以模块化的方式扩展机动车的导航系统。此外，控制单元可被构造成用于将坡度信息传输到驾驶员辅助系统处，该驾驶员辅助系统被构造成用于将与坡度相关的节能行驶模式提供给驾驶员或例如提供给机动车控制设备处。在此，模块化的扩展部可包括位置传感器，并且模块化的扩展部例如还可包括坡度计算单元，以将坡度信息提供给导航系统或直接提供给驾驶员辅助系统。此外，本发明的目的通过一种用于利用装置丰富道路数据的方法实现，该装置具有方位接收单元，利用该方位接收单元确定至少一个在交通道路上的方位，其中规定，由位置传感器提供位置信息，并且其中还设有控制单元，方位接收单元的方位信息或位置传感器的位置信息被传输到该控制单元处。根据本发明的装置的特征和优点可同样用于利用根据本发明的装置来丰富道路数据的方法的运行。此外，本发明涉及一种带有程序编码器件的计算机程序，以特别是当在上述装置的控制单元中实施该计算机程序时执行上述方法的所有步骤。此外，本发明涉及一种计算机程序产品，带有被储存在计算机可读的数据载体上的程序编码器件，以当在计算机或以上描述的装置的控制单元上实施计算机程序时执行上述方法的步骤。例如，计算机程序产品可被储存在CD-ROM上，其可在该装置中运行。特别是，该计算机编码器件可在模块化的扩展部中运行，该扩展部可与导航系统相连接，如已经从现有技术中已知的那样。由此，原则上实时地提供通过位置传感器提供的坡度信息，该位置传感器被安置在机动车中的模块化的单元中或在其它部位处。已经已知包括位置传感器的智能电话、PDA或其它终端。在此，本发明同样涉及一种智能电话或相似的设备的已有的位置传感器的使用，这些设备与方位接收单元、特别是与导航系统相连接。此外，根据本发明，该装置与构造成用于将节能行驶模式提供给驾驶员或机动车控制设备的驾驶员辅助系统相连接。利用机动车在节能行驶模式中运行实现的优点为，能够以对资源有利的方式使机动车运行。例如，可通过关于交通道路的前方区段的坡度信息将这样的信息给出到驾驶员或机动车的控制设备处，即，该信息实现了机动车的驱动部的优化的功率提取。例如，该坡度信息可预测前方的下坡，从而避免机动车的加速。另一方面，例如可通过已有的坡度信息预知交通道路的洼地(Talsenke)，从而在下坡行驶的区段中不制动机动车，以对于紧接着的上坡行驶使用在机动车的运动中的动能。由此，特别是当存在精确的坡度信息时(例如这利用根据本发明的装置和根据本发明的方法的运行实现)，可实现节省燃料。
下面与根据唯一的附图对本发明的优选的实施例的说明一起详细示出其它改进本发明的措施。其中:图1示出了根据本发明的装置的示意性的视图。
具体实施例方式图1以线图式的示意图示出了装置I。装置I具有控制单元13作为核心部件，其可被布置在机动车中。此外，示出了方位接收单元10，其被实施成导航系统，并且以已知的方式同样可被布置在机动车中。该图示仅仅示例性地示出了在其布置方案中的组件，并且所有单元可被布置在智能手机或移动的导航系统中。并非必要的是，方位接收单元被布置在车辆中或者其为导航系统的一部分。方位接收单元10用于提供方位信息14，该方位信息特别是可被给出到控制单元13处。根据本发明，装置I具有位置传感器11，其例如可被布置在机动车自身中或可手持的终端中，该终端另一方面同样被容纳在机动车中。通过位置传感器11可获取机动车在测地学上的位置，并且可通过位置传感器11将位置信息12提供到控制单元13处。由此，控制单元13 —方面具有方位信息14并且另一方面具有位置信息12。作为另一组成部分，装置I具有坡度计算单元15，由位置传感器11将位置信息12传输到该坡度计算单元15处。通过坡度计算单元15计算出坡度信息16，该坡度信息被给出到控制单元13处。由此，控制单元13可将坡度信息16与方位信息14相关联，从而可将该方位信息14与储存的坡度信息16 —起作为道路数据提供。此外，装置I具有存储器18，其示例性地示出为控制单元13的组成部分。在存储器18中可储存有位置信息12以及特别是坡度信息16，其中，优选地如此进行储存，即，相应于方位信息14储存位置信息12和特别是坡度信息16或以与方位信息14相关联的方式储存位置信息12和坡度信息16。此外，示出了地图模块19，其从控制单元13获得位置信息12和/或坡度信息16。此外，在此示出了地图模块19与方位接收单元10以及坡度计算单元15的连接，从而同样、特别是备选地在地图模块19中可建立在方位接收单元10的方位信息14与坡度计算单元15的坡度信息16之间的关联。地图模块19可将被丰富了的道路数据提供到驾驶员辅助系统20处，该驾驶员辅助系统同样可被布置在机动车中。驾驶员辅助系统20可被构造成用于将节能行驶模式提供给驾驶员或机动车控制设备。道路数据可由地图模块19提供或者示例性地也可从地图模块19通过控制单元13到达驾驶员辅助系统20处。方位信息来自方位接收单元10。根据该方位可从数字的地图中获得与当前的位置匹配的当前的区间。之后，增加坡度信息16来使该区间丰富。驾驶员辅助系统20从地图模块19处获得被丰富了的道路数据，必要时例如通过控制单元13获得关于弯路的道路数据。其中的整个装置或单个的部件可以是以简化的方式作为模块被示出的驾驶员辅助系统20的部件。通过由机动车自身或其驾驶员使用被丰富了的道路数据，可通过控制单元13将该位置信息12以及特别是已经计算出的坡度信息16提供到外部的服务器17处。被丰富了的道路数据可被储存在外部的服务器17中，并且被提供给多个用户。在此，服务器17可直接从控制单元13处接收被丰富了的道路数据，或者，如通过多个箭头连接示出的那样，服务器17也可单独地与方位接收单元10、与坡度计算单元15且与位置传感器11相连接，以获得方位信息14、坡度信息16和/或位置信息12。由此，也可在服务器17中实现方位信息14与位置信息12或与坡度信息16的关联。本发明的实施方式不限制为以上给出的优选的实施例。相反地，可设想多种在不同类型的实施方案中使用所示出的解决方案的变型方案。本发明的重要内容是，以单独的方式和以不同组合的方式的所有从权利要求、说明书或附图中得到的特征和/或优点、包括结构的细节、空间的布置方案和方法步骤。
权利要求
1.一种用于丰富道路数据的装置(I)，其具有能够确定在交通道路上的方位的方位接收单元(10)，其特征在于， -所述装置(I)具有至少一个位置传感器(11)，通过所述位置传感器能够提供位置信息(12)，并且 -所述装置(I)具有控制单元(13)， a)所述方位接收单元(10)的方位信息(14)以及 b)所述位置传感器(11)的位置信息(12) 能够被传输到所述控制单元(13)处。
2.按照权利要求1所述的装置(I)，其特征在于，设有坡度计算单元(15)，所述坡度计算单元被构造成用于接收所述位置传感器(11)的位置信息(12)并且用于确定关于在相应方位处的交通道路的坡度的坡度信息(16)。
3.按照权利要求1或2所述的装置(I)，其特征在于，所述控制单元(13)能够至少将所述位置信息(12)和优选至少一个坡度信息(16)传输到外部的服务器(17)处。
4.按照权利要求1至3中任一项所述的装置(I)，其特征在于，所述控制单元(13)具有存储器(18)或者与存储器(18)相连接，在所述存储器中能够通过所述控制单元(13)储存位置信息(12)和优选关于在相应方位处的交通道路的坡度的坡度信息(16)。
5.按照以上权利要求中任一项所述的装置(I)，其特征在于，设有地图模块(19)，在该地图模块中储存了或能储存带有所述交通道路的地图信息，其中，所述控制单元(13)能够至少将位置信息(12)和优选至少一个坡度信息(16)传输到所述地图模块(19)处。
6.按照权利要求5所述的装置(I)，其特征在于，所述装置(I)被构造成用于安装到机动车中和/或用于以模块化的方式扩展所述机动车的导航系统，和/或所述地图模块(19)被构造成用于将坡度信息(16)传输到驾驶员辅助系统(20)处，所述驾驶员辅助系统被构造成用于将与坡度相关的节能行驶模式提供给驾驶员或机动车控制设备。
7.一种用于利用装置(I)丰富道路数据的方法，所述装置(I)具有方位接收单元(10)，利用所述方位接收单元确定在交通道路上的至少一个方位，其特征在于，至少包括以下步骤: -通过位置传感器(11)提供位置信息(12)，以及 -提供控制单元(13)， a)所述方位接收单元(10)的方位信息(14)，以及 b)所述位置传感器(11)的位置信息(12) 被传输到所述控制单元(13)处。
8.按照权利要求7所述方法，其用于利用按照权利要求1至6中任一项所述的装置(I)丰富道路数据。
9.一种带有程序编码器件的计算机程序，用于特别是当在按照权利要求1至6中任一项所述的装置(I)的控制单元(13)中实施所述计算机程序时执行按照权利要求7或8所述的方法的所有步骤。
10.一种计算机程序产品，带有被储存在计算机可读的数据载体上的程序编码器件，用于当在计算机上或按照权利要求1至6中任一项所述的装置(I)的控制单元(13)中实施计算机程序时执行按照权利要求7或8所述的方法的步骤。
全文摘要
本发明涉及一种用于丰富道路数据的装置(1)，其具有被构造成用于确定在交通道路上的方位的方位接收单元(10)。根据本发明，所述装置(1)具有至少一个位置传感器(11)，通过所述位置传感器可提供位置信息(12)，并且所述装置(1)具有控制单元(13)，所述方位接收单元(10)的方位信息(14)以及所述位置传感器(11)的位置信息(12)可被传输到所述控制单元(13)处。
文档编号G01C7/04GK103090848SQ20121044703
公开日2013年5月8日 申请日期2012年11月5日 优先权日2011年11月7日
发明者M·塞勒姆 申请人:罗伯特·博世有限公司