SE521860C2 - Metod och anordning för att bestämma positionen hos ett rörligt föremål - Google Patents

Description

25 30 521 860 Dessa och andra syften uppnås med hjälp av en metod i enlighet med krav l Dessa och andra syften uppnås vidare med en anordning i enlighet med krav 5.

Underkraven hänför sig till fördelaktiga utföringar av uppfinningen i enlighet med krav 1 respektive krav 5.

Ytterligare detaljer, aspekter och fördelar kommer att framgå ur följande beskrivning av en föredragen utföringsform av uppfinningen, med hänvisning till ritningarna, där: - Fig.l schematiskt visar miljön för en uppfinningsenlig metod och anordning, - Fig.2 schematiskt visar val av brytpunkter, och - Fig.3 visar ett fordons färdväg med. markerade brytpunkter.

En föredragen miljö för en uppfinningsenlig metod och anordning åskådliggörs i Fig.l. Den innefattar en kundtjänstcentral 10 med en operatör ll. Åtminstone ett fordon 20, åtminstone en båt eller fartyg 24, såväl som en eller flera stationära utrustningar 25, såsonx en avlägset belägen anordning eller anläggning, kommunicerar med kundtjänstcentralen 10 över ett mobilt nät 30 såsom GSM eller AMPS (US och/eller ett båda för data och röst-kommunikation i (europeisk standard) standard) satellitnät 31, utväxling av information, bägge riktningar. Även mjukvara kan överföras om så behövs. 10 15 20 25 30 ~ . . . .w 521 860 ambulans 22 kommunicerar med kundtjänstcentralen sätt, Utryckningsfordon, sásom en eller en bärgningsbil 23, 10 pä ett liknande kommenderas av kundtjänstcentralen vid behov frán nàgot sätt eller pà annat och av föremàlen 20, 24, 25. Varje föremáls position kan erhållas med hjälp av en global position system (GPS) 40.

Fordon, särskilt lastbilar, som vägleds eller övervakas är utrustade med en lämplig till av kundtjänstcentralen, sändare för att sända positionsdata kundtjänstcentralen.

Vid händelse av en olycka eller i ett nödfall, dà ett utryckningsfordon 23 behövs, mäste föraren av utryckningsfordonet veta den exakta positionen för det nödställda fordonet, särskilt dä fordonet framförts pà en motorväg eller annan väg med separata, motriktade körfält. normalt inte tillräckligt bra för att kunna särskilja visningen av position användandes GPS är tvâ parallella, motriktade körfält och därmed att kunna visa i vilket körfält som ett fordon färdades.

Den uppfinningsenliga metoden och anordningen tillàter en sàdan särskiljning genom att inte enbart bestämma positionen utan även föremàlets rörelseriktning. Detta uppnås genom att en serie med tidigare bestämda positioner lagras i ett motsvarande minne och som vid behov sänds till kundtjänstcentralen eller ett utryckningsfordon, sà att föremàlets aktuella position men även dess tillryggalagda färdväg före denna position och därmed dess rörelseriktning kan bestämmas.

Detta medger bestämmandet av i vilket körfält som fordonet befinner sig. 10 15 20 25 30 521 860 Föremàlets position bestäms t.ex. varje sekund pà känt sätt genom att utvärdera GPS-signalen. att För att spara minne och för reducera processorkraven, förbindelsetiden och förbindelsekostnaderna så sparas utvald minnet och endast positionsinformation i överförs vid behov som brytpunkter (eng: waypoints) utefter den tillryggalagda färdvägen.

Valet av brytpunkter beskrivs refererandes till Fig. 2.

Den heldragna linjen visar föremálets färdväg och punkt P är föremálets momentana position. Punkterna WO och W1 är en första respektive andra brytpunkt. D beskriver det brytpunkten och den momentana positionen P utefter momentana avståndet mellan den andra (sista) vågen. X och Y är parametrar som beskriver ett förutbestämt avståndsvärde fràn den sista brytpunkten, vilket är den andra brytpunkten. W1 i Fig. 2. A är avvikelsen mellan föremálets momentana färdriktning och den riktning som erhålles av en linje genonl de två sista brytpunkterna WO och Wl.

Kriteriet för att välja och lagra en momentan position P som en ny brytpunkt W är följande: 1) Det momentana avståndet D utefter färdvägen mellan position P och den sista brytpunkten är större än en första parameter X; eller 2a) det momentana avståndet D utefter färdvägen mellan position P och den sista brytpunkten är större än en andra parameter Y, där Y < X, och föremálets momentana b) avvikelsen A mellan färdriktning och den riktning som erhålles av en linje genom de två sista brytpunkterna är större än en tredje parameter Z, och 10 15 20 25 30 . , . . . »u 521 860 c) föremàlets hastighet är större än en minsta hastighet som är en fjärde parameter S.

Om ett av villkoren 1) eller 2a-c) är 'uppfyllda sà sparas föremàlets momentana position som en brytpunkt.

Företrädelsevis sà sparas de sju sista brytpunkterna i minnet.

Villkor 1) åtminstone vissa säkerställer att brytpunkter lagras efter intervall även dä föremálet färdas utefter en väg som är huvudsakligen rak. Villkor 2a) ger ett kortare avstånd mellan brytpunkterna om, enligt villkor 2b), skarpa en motorväg svänger eller om en gata har Hastigheten S enligt att eller rondeller. làg säkerställa att brytpunkter inte lagras dä föremàlet hörn villkor 2c) är en hastighetsgräns för färdas väldigt làngsamt, t.ex. pá en parkeringsplats, även dá villkor 2a) och 2b) är uppfyllda.

Sàsom visat i Fig. 2 sá väljs och lagras den momentana positionen P som en ny brytpunkt dä föremálets hastighet är större än minimihastigheten S och dà avståndet D fràn den andra brytpunkten Wl är större än Y och dä avvikelsevinkeln A är större än Z grader. Om ett eller flera av dessa villkor inte är uppfyllda då föremålet befinner sig pà avstándet X frán den andra brytpunkten Wl, så lagras en ny brytpunkt ändå.

Föremàlets momentana hastighet och avståndet D sàväl som avvikelsevinkel A uppskattas utgàende frán GPS data och jämförs med cwanstáende villkor och lagra av en ett minne (ej visad) beräkningsenhet innefattandes inuti föremålet. 10 15 20 25 30 521 860 Parametrarna (X, Y, Z) förutbestäms beroende pà föremàlets hastighet som en femte parameter. I fallet med ett fordon som vanligen framförs i stadstrafik eller pá motorväg i vanliga hastighetsomräden sä räcker det med en hastighetsgräns L. Hastighetsgränsen L väljs för att skilja pä stadstrafik och pá motorvägstrafik sà att ett lämpligt värde kan vara ungefär 50 km/h.

Följaktligen bestäms en första uppsättning parametrar (X1, Yl, Zl) för hastigheter under hastighetsgränsen L och en andra uppsättning parametrar (X2, Y2, Z2) för hastigheter över hastighetsgränsen L. Diverse försök med flera olika vägtyper har gett föredragna värden för den första uppsättning parametrar sásom (500m, 50m, 45°) och för den andra uppsättning parametrar sásom (lOOOm, 100m, 45°). Minimihastigheten S sattes till 5 km/h. Även om avvikelsevinkeln Z sattes till 45° i báda hastighetsomrädena sà bör värdet för Z idealt vara nàgot mindre i hastighetsomrádet över hastighetsgränsen L och hastighetsgränsen L, nàgot större i hastighetsomrádet under särskilt som de flest svängar i stadstrafik görs runt 90° gathörn. Emellertid sä verkar 45° för' närvarande vara en. någorlunda. bra. kompromiss för bàda hastighetsomrädena.

Företrädelsevis sà lagras de sista sju brytpunkterna i minnet och sänds till en kundtjänstcentral vid behov.

Hos kundtjänstcentralen förs brytpunkterna över till en vägkarta eller visas pà en display tillsammans med en Den senaste brytpunkten visar elektronisk vägkarta. bilens senaste position medan brytpunkternas ordningsföljd visar rörelseriktningen så att bilens 10 15 521 860 . » . . .» position kan bestämmas även med avseende pä vägar eller motorvägar som har tvà parallella, motriktade körfält.

Fig. 3 visar schematiskt en karta, såsom den kan te sig vid en kundtjänstcentral, där en väg 10 leder genom en stad 11 och en omgivande landsbygd 12. Ett fordon 13 färdas utefter vägen. Fordonets tidigare positioner som varit valda som brytpunkter enligt uppfinningen visas med ett kryss (W).

W6 sparas i beräkningsenhetens minne inuti fordonet.

De sju sista brytpunkterna WO till Denna figur visar hur brytpunkterna grupperas nära varandra i staden och hur avstándet mellan brytpunkterna ökar med hastigheten dà färden fortsätter pà en rakare väg pà landsbygden.

Claims (6)

10 15 20 25 30 521 860 8 l3443SEKrav1.doc Krav

1. l. Metod för att bestämma positionen hos ett rörligt föremàl, kännetecknad av följande steg: ~ sekvensiellt evaluera föremàlets momentana position (P); - lagra den momentana position (P) som en brytpunkt (W) om: l) det momentana avstàndet (D) mellan positionen (P) och en tidigare brytpunkt (W) eller startposition överstiger ett förutbestämt värde hos en första parameter (X); eller om 2) det momentana avstàndet (D) mellan position (P) och en .tidigare brytpunkt är större än ett förutbestämt värde hos en andra parameter (Y), där Y < X, och avvikelsen (A) mellan föremàlets momentana färdriktning och den riktning som erhålles av en linje genom de två sista brytpunkterna är större än en tredje parameter (Z), och föremàlets momentana hastighet är större än en minsta hastighet som är en fjärde parameter (S); - lagra ett förutbestämt antal brytpunkter (Wl, W2, m) för sändning och visning av föremàlets position och färdriktning vid en pà avstànd belägen station.

2. Metod enligt krav 1, kännetecknad av följande steg: - bestämma föremàlets momentana hastighet och jämföra denna med átminstone en hastighetsgräns (L) som är en femte parameter, 10 15 20 25 30 . . . . .- » - . ~ .. -. 521 860 9 - välja en uppsättning med en första, en andra och en tredje parameter (X, Y, Z) från àtminstone tvà uppsättningar med fördefinierade parametrar beroende pà om den momentana hastigheten är över eller under den àtminstone en nämnda hastighetsgränsen (L).

3. Datorprogram innefattandes datorprogramkod avsedd att utföra en metod enligt nàgot av kraven 1 eller 2 när nämnt program körs pá en dator.

4. Datorprogramprodukt lagrad pá ett medel användbart till datorer, innefattandes datorprogramkod för att utföra en metod enligt nàgot av kraven 1 eller 2 när programkoden laddats i ett internt datorminne.

5. Anordning för att bestämma positionen hos ett rörligt föremål, kännetecknad av: ett första medel som sekvensiellt bestämmer föremàlets momentana position (P), (D) (W) ett andra medel som jämför det momentana avstàndet mellan positionen (P) och en tidigare brytpunkt eller startposition med ett förutbestämt värde hos en första parameter (X), (P) ett tredje medel för att lagra position som en brytpunkt (W) om avståndet (D) överstiger värdet hos den första parametern (X), och där ett flertal brytpunkter lagras för sändning och 'visning av föremàlets position och färdriktning vid en pà avstànd belägen station, ett fjärde medel för att bestämma om det momentana (D) (P) (W) avstándet mellan positionen och en tidigare brytpunkt överstiger ett förutbestämt värde hos en andra parameter (Y), där Y < X, 10 15 . - . . .- 521 860 :jifgïjr /o ett femte medel för att bestämma om avvikelsen (A) mellan föremálets momentana färdriktning och den riktning som erhålles av en linje genom de tvá sista brytpunkterna är större än en tredje parameter (Z), ett sjätte medel för att bestämma om föremálets momentana hastighet är större än en minsta hastighet (S), som en brytpunkt (W) om som är en fjärde parameter och där det tredje medlet lagrar en position (P) den andra, värdet hos tredje och fjärde parametern överskrides av de motsvarande momentana värdena.

6. Anordning enligt krav 5, första medlet är till kännetecknad av att det en GPS mottagare, det andra sjätte medlet är implementerade i en beräkningsenhet innefattandes en processor och ett minne och att en sändare ingàr för att sända nämnda brytpunkter till en pá avstånd belägen visa föremálets och station för att position färdriktning.