Postup detekcie prekročenia hranice

Číslo patentu: E 14041

Dátum: 15.04.2011

Autor: Weimann Franz

Je ešte 5 strán.

Pozerať všetko strany alebo stiahnuť PDF súbor.

Text

Pozerať všetko

0001 Predkladaný vynález sa týka postupu detekcie prekročenia hranice nejakým objektom, ktorého pohyb je reprezentovaný sledom polôh na digitálnej cestnej mape s vektorovo interpretovanými cestnými segmentmi a aspoň jednou hranicou.0002 Detegovanie prekročenia hranice na digitálnej cestnej mape má rozhodujúci význam napríklad pri elektronických systémoch cestného mýta, ktoré sa zakladajú na globálnych satelitných navigačných systémoch (global navigation satelite system. GNSS) ako sú GPS, GLONASS, Galileo, atď. Pri takýchto mýtnych systémoch GNSS určujú vozidlom podporované palubne jednotky (OBUs) pomocou satelitnej navigácie priebežne ich polohy (position ñxes), ktoré sú nadväzne - či už je to decentrálne vOBUs alebo centrálne v nejakom serveri systému cestného mýta - porovnávané s cestnými segmentmi digitálnej cestnej mapy (map matching), aby sa použitie niektorej cesty alebo úseku (napr. mestskej časti) dalo určiť prostrednictvom vozidla a následne vyrúbit mýto. Na správne stanovenie mýta musl byť pri tomto často presne rozoznaný vjazd a výjazd do resp. z úseku, v ktorom je povinnosť mýta. Ktomuto sa na digitálnej cestnej mape deñnujú virtuálne hranice, takzvané virtual gantries, ktorých prekonania majú byť detegované na základe priebežne zisťovaných polôh vozidla. 0003 K riešeniu tejto úlohy detekcie sú zo spisov EP 1 696 208, EP 1 701 322, W 0 95/14909, DE 101 55 501, W 0 2004/025574, DE 10 2005 016 814 a EP O 742 890 známe najrôznejšie postupy, ktoré sa zakladajú na detekcii vstupu do určitých oblasti (geofencing), na prekontrolovaní sledu prebehnutých cestných segmentov alebo na kontinuálnom stanovovaní odstupu od detinovaného hraničného bodu. Všetky tieto známe postupy majú tú nevýhodu, že vyžadujú buď veľmi nákladné výpočty atým sú pre implementácie vreálnom čase na OBUprocesoroch sobmedzeným výpočtovým výkonom menej vhodné, alebo že pri nepresnostiach stanovenia polohy, vyplývajúcich zpodstaty veci, sa nemôževykonať spoľahlivá výpoved ohľadom prebehnutého prekročenia hranice, ak vodič príde do blízkosti hranice, avšak krátko pred ňou sa otočí.0004 Tento vynález si kladie za cieľ vytvorit postup detekcie prekročenia hranice niektorým objektom na digitálnej cestnej mape, ktorý je jednoduchší a spolahlivejší ako uvedené postupy a ktorý dodá presnú a spoľahlivú výpoveď ohľadom prebehnutého prekročenia hranice. Tento cieľ sa podľa tohto vynálezu dosahuje postupom úvodom spomenutého druhu, ktorý sa vyznačuje nasledujúcimi krokmistanovenie priesečnlka hranice s cestným segmentom a stanovenie referenčného smeru v orientácii tohto cestného segmentu, priebežné premietanie vektorov, ktoré sú zakaždým stanovené medzi polohami a týmto priesečnikom do referenčného smeru, aby sa získal sled projekcií adetekcia prekročenia hranice, ak v priebehu projekcií dôjde k zmene smeru alebo znamienka.0005 Pomocou tohto postupu vzmysle vynálezu môže byť prekročenie hranice bezpečne aspoľahlivo rozoznané jednoduchými prostriedkami. Chyby detekcie, ako by mohlo k nim dochádzať napríklad pri obrátení sa krátko pred hranicou, môžu byť pri tomto spoľahlivo vylúčené.0006 Projekcie polohových vektorov do referenčného smeru môžu byť určované rôznym spôsobom. Podľa prvej formy uskutočnenia tohto vynálezu prebieha premietnutie vytvorenlm vektorových skalárnych súčinov vektorov s referenčným smerom a prekročenie hranice sa deteguje pri zmene znamienka týchto skalárnych súčinov. Valternatlvnej forme uskutočnenia tohto vynálezu prebehne premietnutie prostredníctvom transformovania vektorov do lokálneho súradnicového systému s referenčným smerom ako osou x a prekročenie hranice je detegované pri zmene znamienka ich x-ových súradníc. Oba varianty môžu byt vypočítaná s pomerne nízkym výpočtovým výkonom a hodia sa preto tiež preimplementácie v reálnom čase tak v decentrálnych map matching-OBUs (thickclients), ako aj v centrálnych map matching-serveroch systému cestného mýta. 0007 Výhodná forma uskutočnenia tohto vynálezu sa vyznačuje ďalším krokom validácie (overenia) prekročenia hranice, ak príspevky od oboch pred a po zmene smeru resp. znamienka Iežiacich projekcil prekročia isté predvolené minimum. Tým sa môžu zohľadniť nepresnosti stanovenia polohy a dosiahne sa mimoriadne spoľahlivé rozoznanie minutia virtuálnej hranice.0008 Ďalší výhodný variant tohto postupu podľa vynálezu zahŕňa prldavný krok overenia prekročenia hranice, ak normálne odstupy týchto oboch pred a po zmene smeru resp. znamienka Iežiacich polôh vzhľadom na referenčný smer neprekročia predvolené maximum. Pomocou tohto prídavného prekontrolovanía sa môže vylúčiť chybná detekcia pri jazdách na blízko seba Iežiacich paralelných cestách.0009 Tento vynález je ďalej bližšie vysvetlený na základe prednostných príkladov uskutočnenia, pričom sú za základ zobraté priložené výkresy, na ktorých je znázornenéObr.1 pohyb objektu na digitálnej cestnej mape schematicky v prehľade Obr.2 prvá forma uskutočnenia postupu podľa tohto vynálezu pomocou vytvorenia vektorového skalárneho súčinu aObr.3 druhá forma uskutočnenia postupu podľa tohto vynálezu pomocou transformácie súradnlc.0010 Obr. 1 ukazuje vo forme výrezu digitálnu cestnú mapu 1 s množstvom cestných segmentov 2, ktoré tvoria cestnú sieť. Tieto cestné segmenty sú vektorizované, t.j. sú zakaždým deñnované ich počiatočným a koncovým bodom 3,4 V globálnom súradnicovom systéme X°Iy° cestnej mapy 1, ako je to v technike známe.0011 Aspoň jedna virtuálna hranica 5 je pretínaná jedným z cestných segmentov 2. Hranica 5 môže ležať tiež v počiatočnom alebo koncovom bode 3, 4niektorého cestného segmentu 2, t.j. v mieste spojenia dvojice alebo viacerých cestných segmentov 2 vtomto pripade môže byť posudzovaná ako priradená niektorému z týchto cestných segmentov 2.0012 Hranica 5 môže byť definovaná ako vektorizovaná dráha s počiatočným bodom T akoncovým bodom T 2, zčoho sa môže bezprostredne určovať jej priesečnlk To skrižujúcim cestným segmentom 2. Alternatívne môže byť táto hranica 5 deñnovaná tiež priamo ako tento priesečnik To.0013 Pohyb objektu 6, napr. nejakého vozidla, ktoré pomocou nejakého palubného prístroja GNSS-OBU (OBU palubný prístroj) priebežne určuje position fixes (svoje polohy) v globálnom súradnicovom systéme xg/yg, je na cestnej mape 1 reprezentovaný sledom polôh P, Pz,vo všeobecnosti P. V príklade, ukázanom na Obr. 1, jazdi vozidlo resp. objekt 6 po hore znázornenom cestnom ťahu, pri tomto tiež po cestnom segmente 2 s hranicou 5. Minutie hranice 5 objektom 6 je detegované vyhodnotenim polôh P nasledovne.0014 Obr. 2 ukazuje dve, ako priklad uvedené, po sebe nasledujúce polohy P, P, ktoré boli stanovené bezprostredne pred a po hranici 5. Na základe nepresnostl stanovenia polohy, napr. nepresností GNSS, neležia polohy P, P spravidla presne na cestnom segmente 2, ale v istom kolmom odstupe S resp. S| 1 k nemu.0015 Pre každú polohu P zo sledu polôh, v tomto príklade napriklad P a P,sa vypočíta Vektor V medzi touto polohou a priesečníkom To hranice 5 s cestným segmentom 2. Vektory V sa nadväzne - alebo ihneď po ich výpočte - zakaždým premietnu na cestný segment 2, presnejšie na referenčný smer R 0 cestného segmentu 2, takže sa získa sled projekcii d. Referenčný smer Ro leží s orientáciou cestného segmentu 2 auprednostnil - aj ked to nie je nutné - dĺžku jedna0016 Vo forme uskutočnenia, ukázanej na Obr. 2, sú projekcie d zakaždým vytvárané utvorením vektorového skalárneho súčinu medzi vektormi V a referenčným smerom Re, t.j.

MPK / Značky

MPK: G08G 1/123, G01C 21/30, G01C 21/26

Značky: hranice, detekcie, prekročenia, postup

Odkaz

<a href="http://skpatents.com/13-e14041-postup-detekcie-prekrocenia-hranice.html" rel="bookmark" title="Databáza patentov Slovenska">Postup detekcie prekročenia hranice</a>

Podobne patenty