DE102007016978A1

DE102007016978A1 - Verfahren zur Darstellung eines Wetterereignisses und Anzeigesystem

Info

Publication number: DE102007016978A1
Application number: DE102007016978A
Authority: DE
Inventors: Georg Obert
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2007-04-10
Filing date: 2007-04-10
Publication date: 2008-10-16
Also published as: WO2008122367A1; EP2135036A1

Abstract

Die Erfindung beschreibt ein Verfahren zur Darstellung eines Wetterereignisses, bei dem, basierend auf einer vektororientierten elektronischen Straßenkarte auf einer Anzeigeeinrichtung, ein Teil einer Straßenkarte dargestellt wird, bei dem ein Wetterereignis-Objekt empfangen wird, das einen Wettercode, ein Flächenbeschreibungsobjekt und Referenzkoordinaten umfasst, und bei dem auf der Anzeigeeinrichtung, basierend auf dem Wetterereignis-Objekt, das Wetterereignis als der dargestellten Straßenkarte überlagerte Fläche dargestellt wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Darstellung eines Wetterereignisses und ein entsprechendes Anzeigesystem.
Aus der EP 0798540 A1 ist ein Verfahren zur Referenzierung von ortsfesten Objekten auf der Erdoberfläche durch Zuordnung eines eindeutigen Codes bekannt. Dieses Verfahren weist die folgenden Schritte auf:

– Es wird ein Gitternetz mit einer vorgegebenen Auflösung (Maschengrösse) und einer vorgegebenen Lage bezüglich der Erdoberfläche definiert, wobei die Knotenpunkte des Gitternetzes durch eine erste reversible Rechenvorschrift in ein geografisches Koordinatensystem umrechenbar sind.
– Die Objekte werden auf die Knotenpunkte des Gitternetzes eineindeutig abgebildet.
– Den Knotenpunkten des Gitternetzes wird durch eine zweite reversible Rechenvorschrift jeweils eineindeutig ein Code zugeordnet.
– Dem jeweiligen Objekt wird der ermittelte Code des zugeordneten Knotenpunktes zugeordnet.

Dadurch sollen Kompatibilitätsprobleme mit möglichst geringem Aufwand überwunden werden.
Aus der DE 10139668 A1 ist ein Verfahren zum Erzeugen von fahrtroutenbezogenen Wetter- und/oder Straßenzustandsinformationen für ein Fahrzeug bekannt. Es werden dabei mit einer Zentraleinheit die von einer externen Quelle stammenden Wetterprognose-Daten und Daten über die tatsächlichen wetterbezogenen Verhältnisse im Umfeld des Kraftfahrzeugs aufgenommen und abhängig davon auf einem Display im Sichtfeld des Fahrers über das tatsächliche Wetter oder des Straßenzustands längs der Fahrtroute informiert.
Außerdem ist die Darstellung von Wetterinformationen auf Bildschirmen mit Hilfe eines Browsers bekannt. Ein Bild wird dabei bei einem Serviceprovider aufbereitet, indem es mit einer geographischen Referenz versehen wird (meist Umriss der Landmasse mit Darstellung von Landesgrenzen) und in ein digital verarbeitbares Bildformat gebracht wird (GIF, JPEG, TIFF), welches dann über Kommunikationsmedien übertragen wird und mit Hilfe eines Browsers zur Anzeige gebracht wird. Die Darstellung einer Wetterlage oder von Wetterereignissen durch ein derartiges pixelbasiertes Bild hat aber den Nachteil, dass keine Ortsreferenzierung zu einer digitalen Straßenkarte vorhanden ist, damit keine Zuordnung zu einer Darstellung einer elektronischen Straßenkarte möglich ist, und daher eine separate Präsentation erfolgen muss. Auch bei Verwendung unterschiedlicher Vergrößerungsstufen muss entweder ein Bild nachgeladen werden oder man begnügt sich mit einer groben Pixeldarstellung oder bei bestimmten Ausschnitten dem Verlust von georeferenzierten Merkmalen zur Orientierung.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine technische Lehre anzugeben, mit welcher insbesondere der Fahrer eines Kraftfahrzeuges umfassend und leicht verständlich über ortsabhängige Wetterereignisse informiert werden kann.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind den abhängigen Ansprüchen zu entnehmen. Im Rahmen der Erfindung liegen dabei auch Weiterbildungen des unabhängigen Systemanspruchs, die den abhängigen Verfahrensansprüchen entsprechen.
Bei einem erfindungsgemäßen Verfahren zur Darstellung eines Wetterereignisses wird basierend auf einer vektororientierten elektronischen Straßenkarte auf einer Anzeigeeinrichtung ein Teil einer Straßenkarte dargestellt.
Es wird ein Wetterereignis-Objekt empfangen, das einen Wettercode, ein Flächenbeschreibungsobjekt und Referenzkoordinaten umfasst. Das Flächenbeschreibungsobjekt kann die Größe, die Ausrichtung und/oder die Form der Fläche beschreiben, indem beispielsweise Koordinaten weiterer Ecken oder Randpunkte einer geometrischen Form angegeben sind, oder indem Vektoren angegeben sind, die ausgehend von den Referenzkoordinaten eine geometrische Form oder einen Polygonzug beschreiben.
Auf der Anzeigeeinrichtung wird dann basierend auf dem Wetterereignis-Objekt das Wetterereignis als der dargestellten Straßenkarte überlagerte Fläche, insbesondere transparent oder halbtransparent, dargestellt.
Durch die Erfindung wird erreicht, dass gleichzeitig mit der Darstellung einer vektorbasierten Straßenkarte, insbesondere dieser überlagert, an der richtigen Stelle relativ zu dieser Straßenkarte ein Wetterereignis flächig dargestellt werden kann. Dadurch kann ein Fahrer schnell erfassbar und hinsichtlich der Lage zuverlässig über ein aktuelles oder prognostiziertes Wetterereignis informiert werden.
Gegebenenfalls werden im Flächenbeschreibungsobjekt enthaltene Größeninformationen noch an den momentan eingestellten Zoomfaktor der Darstellung der Straßenkarte angepasst, um den Fahrer auch hinsichtlich der Größe zuverlässig über ein aktuelles oder prognostiziertes Wetterereignis zu informieren.
Vorzugsweise basiert die vektororientierte elektronische Straßenkarte auf Knoten und Kanten oder ist dadurch beschrieben, wobei den Knoten jeweils die Koordinaten eines definierten Koordinatensystems zugeordnet sind. Dadurch, dass die Referenzkoordinaten ebenfalls durch Koordinaten des definierten Koordinatensystems beschrieben oder beschreibbar ist (gegebenenfalls nach einer entsprechenden Umrechnung), kann die flächige Wetterdar stellung einfach der richtigen Stelle oder dem richtigen Knoten der Straßenkarte zugeordnet werden und so bezogen auf die Straßenkarte an der richtigen Stelle dargestellt werden.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird die Lage der Fläche bezogen auf die Straßenkarte basierend auf zumindest einem Knoten der Straßenkarte und den Referenzkoordinaten bestimmt, beispielsweise indem die Referenzkoordinaten dem in dem Koordinatensystem nächstliegenden Knoten zugeordnet werden, oder indem die Lage der Referenzkoordinaten relativ zu zwei in der Nähe liegenden Knoten der Straßenkarte durch Interpolation oder Extrapolation bestimmt wird.
Oben stehende Aufgabe wird auch gelöst durch ein Anzeigesystem mit einer Anzeigeeinrichtung zur Darstellung zumindest eines Teils einer Straßenkarte basierend auf einer vektororientierten elektronischen Straßenkarte, mit einer Empfangseinrichtung zum Empfangen eines Wetterereignis-Objektes, das einen Wettercode, ein Flächenbeschreibungsobjekt und Referenzkoordinaten umfasst, und mit einer Prozessoreinrichtung, die derart eingerichtet ist, dass basierend auf dem Wetterereignis-Objekt das Wetterereignis als der dargestellten Straßenkarte überlagerte Fläche auf der Anzeigeeinrichtung dargestellt wird.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Beispielen unter Bezugnahme auf die folgenden Figuren näher erläutert:
1 zeigt ein vereinfachtes Ablaufdiagramm zur Darstellung eines Wetterereignisses;
2 zeigt eine Darstellung eines flächigen Wetterereignisses;
3–6 zeigen Varianten zur Beschreibung eines flächigen Wetterereignisses.
Wie in 1 gezeigt, werden bei einem Content Provider CP Wetterinformationen basierend auf entsprechenden Messungen zusammengefasst und in geeigneter Form zur Verfügung gestellt:

a) Wetterdaten im GRID-Format (gridded binary), welches eine Georeferenzierung beinhaltet.
b) Wolkenbilder von Satelliten, die eine (karto)graphische Referenz zur Erdoberfläche haben.
c) Niederschlagszonen basierend auf einem Wetterradar, die eine (karto)graphische und örtliche Referenz (Koordinaten der Radarstation) besitzen.

Bei einem Service Provider SP werden diese Wetterinformationen derart aufbereitet, dass sie von einem Navigationssystem ortsrichtig zur Anzeige gebracht werden können.
Dazu wird ein flächenhaftes Wetterereignis in ein oder mehrere Wetterereignis-Objekte umgesetzt, die jeweils einen Wettercode, ein Flächenbeschreibungsobjekt und Referenzkoordinaten (beispielsweise ein Referenzkoordinatenpaar, das auch als Referenzkoordinate bezeichnet werden kann) in WGS84-Koordinaten umfassen.
Das Flächenbeschreibungsobjekt gibt die Größe, die Ausrichtung und/oder die Form einer Fläche an, innerhalb welcher das entsprechende Wetterereignis vorliegt. Die Fläche kann durch WGS-84 Koordinaten weiterer Ecken oder Randpunkte einer geometrischen Form oder durch Vektoren (beschrie ben durch geeignete WGS-84 Koordinaten) definiert sein, die ausgehend von den Referenzkoordinaten eine geometrische Form oder einen Polygonzug beschreiben. Insbesondere ist das Flächenbeschreibungsobjekt ebenfalls vektororientiert beschrieben.
Das Wetterereignisobjekt wird beispielsweise im Rahmen eines Broadcast-, Multicast-, oder Unicastsystems an ein oder mehrere Fahrzeuge, insbesondere Fahrzeug-Navigationssysteme F, übertragen und dort in einer Speichereinrichtung abgelegt.
In einer dem Fahrzeug-Navigationssysteme F zugeordneten Speichereinrichtung (Kartendatenspeicher) ist eine vektororientierte digitale Straßenkarte abgespeichert, welche in Ausschnitten mit unterschiedlichen Maßstäben auf einer Anzeigeeinrichtung dargestellt werden kann.
"Vektororientiert" bedeutet dabei, dass die elektronische Straßenkarte auf Knoten und Kanten basiert, wobei die Knoten jeweils durch WGS84-Koordinaten definiert sind. Insbesondere werden Linien bzw. Kurven durch einen Anfangspunkt, evtl. mehrere Zwischenpunkte und einen Endpunkt sowie die Linienstärke definiert. Die Verbindung oder Kante zwischen diesen Punkten wird dann von einem Grafikprogramm berechnet und ergibt beispielsweise eine darzustellende Straße. Bei Flächen wird neben der Linie auch noch die Art der Füllung definiert. Im Gegensatz zu einer Bitmap- oder Pixelgrafik kann eine Vektorgrafik ohne Qualitätsverlust beliebig verkleinert oder vergrößert werden.
Auf dem Display des Navigationssystems wird basierend auf dem Wetterereignis-Objekt das Wetterereignis als der dargestellten Straßenkarte überlagerte Fläche dargestellt. Dazu wird die Lage der Fläche bezogen auf die Straßenkarte basierend auf zumindest einem Knoten der Straßenkarte und der Referenzkoordinate bestimmt. Zudem kann die Größe und Gestalt der Fläche durch die Lage der übrigen Eckpunkte, die mit dem Flächenbeschreibungsobjekt übertragen wurden, bestimmt werden. Dazu wird die Lage dieser Eckpunkte bezogen auf die Straßenkarte ebenfalls basierend auf zumindest einem Knoten der Straßenkarte und den entsprechenden Koordinaten des Eckpunktes bestimmt. Dadurch wird die Fläche auf der vektororientierten Straßenkarte verankert bzw. der Straßenkarte lage- und größenrichtig zugeordnet, so dass die Darstellung der Fläche zusammen mit der Darstellung der Straßenkarte frei skalierbar und entsprechend darstellbar ist.
2 zeigt die Darstellung einer Straßenkarte SK mit einer überlagerten Darstellung zweier verschiedener Wetterereignisse ("Regen", "starker Regen") mit entsprechenden Eckpunkten (Ziffern 1 bis 10 bzw. 1 bis 9). Das Wetterereignis WE "Regen" wird durch eine größere Fläche repräsentiert, welche im Wesentlichen transparent der Straßenkartendarstellung überlagert ist. Exemplarisch sind auch die Referenzkoordinaten RK dieser Fläche dargestellt. Das Wetterereignis "Starker Regen" wird durch eine kleinere Fläche repräsentiert, welche im Wesentlichen nicht transparent der Straßenkartendarstellung überlagert ist.
3 zeigt ein Rechteck, das ausgehend von den Referenzkoordinaten RK durch zwei Vektoren der Länge a und b aufgespannt wird. Durch ein oder mehrere solcher Rechtecke kann die Fläche eines Wetterereignisses beschrieben werden.
4 zeigt eine Ellipse, die ausgehend von den Referenzkoordinaten durch zwei Vektoren der Länge a und b bestimmt wird. Durch eine oder mehrere solcher Ellipsen kann die Fläche eines Wetterereignisses ebenfalls beschrieben werden.
5 zeigt eine Vielzahl von Kacheln gleicher Größe, Form und Ausrichtung, durch die ausgehend von den Referenzkoordinaten durch die Angabe weiterer Koordinatepaare (0,0; 0,1; 1,–1; ...) die Fläche eines Wetterereignisses beschrieben werden kann.
6 zeigt ausgehend von den Referenzkoordinaten einen Polygonzug, dessen Eckpunkte jeweils durch einen Vektor beschrieben werden können. Durch einen solchen Polygonzug kann die Fläche eines Wetterereignisses ebenfalls beschrieben werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- EP 0798540 A1 [0002]
- DE 10139668 A1 [0004]

Claims

Verfahren zur Darstellung eines Wetterereignisses, – bei dem basierend auf einer vektororientierten elektronischen Straßenkarte auf einer Anzeigeeinrichtung ein Teil einer Straßenkarte (SK) dargestellt wird, – bei dem ein Wetterereignis-Objekt empfangen wird, das einen Wettercode, ein Flächenbeschreibungsobjekt (a, b) und Referenzkoordinaten (RK) umfasst, und – bei dem auf der Anzeigeeinrichtung basierend auf dem Wetterereignis-Objekt das Wetterereignis als der dargestellten Straßenkarte (SK) überlagerte Fläche (WE) dargestellt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die vektororientierte elektronische Straßenkarte auf Knoten und Kanten basiert, wobei Knoten jeweils die Koordinaten eines definierten Koordinatensystems zugeordnet sind.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Referenzkoordinaten (RK) durch Koordinaten des definierten Koordinatensystems beschrieben oder beschreibbar ist, und bei dem die Lage der Fläche (WE) bezogen auf die Straßenkarte basierend auf zumindest einem Knoten der Straßenkarte und den Referenzkoordinaten (RK) bestimmt wird.
Anzeigesystem mit einer Anzeigeeinrichtung zur Darstellung zumindest eines Teils einer Straßenkarte (SK) basierend auf einer vektororientierten elektronischen Straßenkarte, mit einer Empfangseinrichtung zum Empfangen eines Wetterereignis-Objektes, das einen Wettercode, ein Flächenbeschreibungsobjekt und Referenzkoordinaten (RK) umfasst, und mit einer Prozessoreinrichtung die derart eingerichtet ist, dass basierend auf dem Wetterereignis-Objekt das Wetterereignis als der dargestellten Straßenkarte überlagerte Fläche auf der Anzeigeeinrichtung dargestellt wird.