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Stand der Technik
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren gemäß Anspruch
1, ein Verfahren gemäß Anspruch 12, eine Vorrichtung
gemäß Anspruch 13, ein Navigationssystem gemäß Anspruch
14 sowie ein Computerprogrammprodukt gemäß Anspruch
15.
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Dezentrale
Navigationssysteme sind in einzelnen Fahrzeugen angeordnet und berücksichtigen den
aktuellen Verkehrszustand bei der Routenplanung. Die dazu benötigten
Informationen können beispielsweise aus Staumeldungen stammen,
die über TMC (Traffic Message Channel) oder Radio an das Fahrzeug übermittelt
werden.
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Aus
der Offenlegungsschrift
DE
100 37 827 A1 ist ein dezentrales, d. h. fahrzeugautonomes
Verkehrsinformationssystem bekannt, das mit einem Verkehrsdatenspeicher
und einem Fahrzeugort-Detektionsmittel eine Verkehrsprognose unter
Einbezug des momentanen Fahrzeugstandorts erzeugt. Die Verkehrsprognose
und die damit errechnete optimale Route sowie Reisezeit werden dargestellt.
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In
der
DE 100 41 800
A1 wird ein Verfahren zum Betrieb eines Navigationsgerätes
offenbart, bei dem mit Hilfe der Routeneingabe über Zielkoordinaten,
des Empfangs von eventuellen Stauinformationen sowie deren Darstellung
mit der geplanten Route und einer Benutzereingabe zur Akzeptanz
oder Nicht-Akzeptanz der Berücksichtigung der Stauinformationen
bei der Routenplanung Einfluss auf die Routenplanung ausgeübt
wird.
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Die
DE 100 44 889 A1 beschreibt
ein Verfahren zur Fahrzeugroutenbestimmung, bei dem basierend auf
den momentanen Fahrzeugortdaten, den geplanten Zieldaten und den
verfügbaren Verkehrsinformationen eine Fahrtroute bestimmt
wird. Der wesentliche Gedanke besteht darin, dass die geplante Route
zu einem zentralen Verkehrsinformationsdatenspeicher übertragen
wird und als Antwort Verkehrsinformationen zu dieser Route zurück übertragen
werden.
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In
der
US-20070208498
A1 werden allgemein Verfahren und Systemanordnungen beschrieben,
die im Sinne eines Netzwerks Verkehrsinformationen von Sensoren
oder anderen Einrichtungen an einen zentralen Provider senden. Dort
werden eine Prädiktion des Verkehrszustandes und Routenplanungen
durchgeführt und entsprechende Informationen an Verkehrsteilnehmer
zurückgesendet. Die zurückgesendeten Informationen
können durch Eingaben über eine Benutzerschnittstelle
beeinflusst werden.
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Derzeit
werden die einzelnen Routenplanungen der weit verbreiteten Fahrzeug-Navigationssysteme
allein vom Navigationssystem des jeweiligen Fahrzeugs genutzt. Ein
sich daraus ergebendes Problem besteht darin, dass die geplanten
Umgehungsrouten für Staus oder andere Verkehrsengpässe
in den einzelnen Fahrzeugen zu gleichen oder ähnlichen
Ergebnissen führen. Dies hat zur Folge, dass das Verkehrsaufkommen
auf den Umgehungsrouten schnell ansteigen kann wodurch wiederum
Staus entstehen können.
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Offenbarung der Erfindung
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Vor
diesem Hintergrund wird mit der vorliegenden Erfindung ein Verfahren
zur Ermittlung einer Verkehrsprognose, ein Verfahren zur Routenoptimierung,
weiterhin eine Vorrichtung, die diese Verfahren verwendet, ein Navigationssystem
sowie schließlich ein entsprechendes Computerprogrammprodukt
gemäß den unabhängigen Patentansprüchen
vorgestellt. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den jeweiligen
Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung.
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Die
Erfindung basiert auf der Erkenntnis, dass eine Sammlung von Einzelrouten
oder Routenplanungen einzelner Fahrzeuge die Chance einer präziseren
und vorausschauenden Verkehrsinformation bietet. Die Sammlung der
Einzelrouten oder Routenplanungen kann in einem zentralen Verkehrsinformation-Server
erfolgen. Erfindungsgemäß kann die präzise
und vorausschauende Verkehrsinformation unter Einbeziehung bzw.
durch Kombination der Einzelrouten oder Routenplanungen der einzelnen
Fahrzeuge erfolgen.
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Auf
Basis der Einzelrouten kann in dem zentralen Verkehrsinformation-Server
eine Bewertung eines momentanen und/oder prädizierten Verkehrszustands
stattfinden. Die Bewertung kann der Erstellung einer zentralen Prognose
zugrunde gelegt werden, die in Form einer Rückantwort an
die einzelnen Fahrzeuge bereitgestellt werden kann. Die Art und Weise
der Bereitstellung der Rückantwort kann zur Beeinflussung
des Verkehrszustands im Sinne eines Gesamtoptimums verwendet werden.
Mit anderen Worten kann also der zentrale Verkehrsinformation-Server
mit Hilfe dieser Routeninformationen das Verkehrsgeschehen präziser
vorausberechnen. Denn statt nur die aktuellen Engpässe
zu melden, kann der zentrale Server vorhersagen, wie sich der Verkehr
entwickeln wird. Dabei kann die Reaktion des Fahrzeug-Kollektivs
mit einbezogen werden.
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Erfindungsgemäß kann
die Verkehrsprognose verbessert werden, da bisher nicht bekannte
Informationen zur Verfügung stehen, nämlich das
geplante zukünftige Verhalten, also die Einzelrouten zahlreicher
Fahrzeuge. Dadurch können Verkehrsengpässe und
Staus vermieden oder gemildert werden, indem der durch aktuelle
Staus veranlasste Ausweichverkehr besser gelenkt wird. Vorteilhafterweise
ermöglicht dies eine verbesserte Verkehrsprognose insbesondere
auch für Bereiche außerhalb der Hauptverkehrsstraßen,
wie beispielsweise Autobahnen, die bereits oft mit guten Verkehrsprognose-Systemen ausgerüstet
sind.
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Die
vorliegende Erfindung schafft ein Verfahren zur Ermittlung einer
Verkehrsprognose, mit folgenden Schritten: Empfangen erster Routenplanungsdaten,
die einem ersten Fahrzeug zugeordnet sind und weiterer Routenplanungsdaten,
die mindestens einem weiteren Fahrzeug zugeordnet sind, über eine
Schnittstelle; Ermitteln einer Verkehrsprognose aus den ersten und
den weiteren Routenplanungsdaten; und Bereitstellen der Verkehrsprognose.
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Das
erfindungsgemäße Verfahren kann beispielsweise
von einer Datenverarbeitungseinheit in Form eines zentralen Verkehrsinformation-Server ausgeführt
werden, der über Kommunikationsschnittstellen mit einer
Mehrzahl von Fahrzeugen bzw. deren Navigationssystemen gekoppelt
ist. Die Verkehrsprognose kann eine Vorhersage über eine
zukünftige Verkehrsentwicklung darstellen. Diese Verkehrsprognose
kann Informationen über eine Bildung bzw. Auflösung
eines Staus oder zähfließenden Verkehrs an einem
ermittelten Punkt eines Verkehrsnetzes umfassen, z. B. auch mit
Angabe einer voraussichtlichen Dauer oder eines voraussichtlichen
Ausmaßes einer Verkehrsbehinderung. Die jeweiligen Routenplanungsdaten
können jeweils eine Einzelroute eines Fahrzeugs umfassen.
Die Routenplanungsdaten können von einem fahrzeugeigenem
Navigationssystem bestimmt und bereitgestellt werden. Insbesondere
können die Routenplanungsdaten Start- und Zieldaten einer
geplanten oder bereits begonnenen Fahrt umfassen, die beispielsweise
von einem Fahrer eines Fahrzeugs in ein Navigationssystem eingegeben
werden. Ebenso können die Routenplanungsdaten Informationen über
geänderte Einzelrouten umfassen, die sich beispielsweise
aufgrund korrigierter Zielkoordinaten oder aufgrund eines Staus
ergeben. Die Routenplanungsdaten können über eine
Funkverbindung, beispielsweise eine Mobilfunkverbindung empfangen
werden. Das Bereitstellen der Verkehrsprognose kann ein Aussenden
entsprechender Verkehrsprognosedaten an alle oder bestimmte Fahrzeuge
umfassen. Dies kann drahtlos, beispielsweise über eine
Mobilfunkverbindung, Radio oder TMC erfolgen. Alternativ kann die Verkehrsprognose
von den Fahrzeugen abgerufen werden.
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Die
Verkehrsprognose kann eine Mehrzahl von zeitlich zugeordneten Einzelprognosen
umfassen. Beispielsweise können Einzelprognosen für
einen aktuellen Zeitpunkt oder Zeitraum und für zukünftige
Zeitpunkte oder Zeiträume ermittelt werden. Durch eine
zukünftige Verkehrsprognose kann bereits aktuell Ausweichverkehr
berücksichtigt werden, der sich erst in der Zukunft aufgrund
eines aktuelle Staus ergeben wird.
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Gemäß einer
Ausgestaltung kann das erfindungsgemäße Verfahren
einen Schritt des Empfangens aktualisierter erster Routenplanungsdaten
des ersten Fahrzeugs, die auf der Verkehrsprognose basieren, umfassen
und aus den aktualisierten ersten und den weiteren Routenplanungsdaten
kann eine aktualisierte Verkehrsprognose ermittelt werden. Auf diese
Weise kann eine, durch eine vorangegangene Verkehrsprognose hervorgerufene
Routenänderung eines Fahrzeugs bei der Ermittlung einer
aktuelleren Verkehrsprognose berücksichtigt werden.
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Gemäß einer
weiteren Ausführungsform kann das erfindungsgemäße
Verfahren einen Schritt des Filterns der Verkehrsprognose umfassen,
um eine abgeschwächte Verkehrsprognose zu bestimmen, wobei
im Schritt des Bereitstellens die abgeschwächte Verkehrsprognose
bereitgestellt werden kann. Die abgeschwächte Verkehrsprognose
kann so verstanden werden, dass z. B. ein absehbarer neuer Engpass
oder eine verbesserte Verkehrssituation nicht sofort in voller Höhe
gemeldet wird. Beispielsweise kann der Verkehrsinformation-Server
anstelle eines prognostizierten Staus, eine Meldung über
einen, an einer bestimmten Position des Verkehrsnetzes zu erwartenden
zähfließenden Verkehr ausgeben. Dies kann bewirken,
dass einige Fahrer diese Ankündigung nicht sofort zum Anlass
nehmen, ihre Route zu ändern. So kann eine Entzerrung des Verkehrsaufkommens
erreicht werden.
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Das
Verfahren kann einen Schritt des Beurteilens umfassen, welche der
Routenplanungsdaten von der Verkehrsprognose betroffen sind, und
die Verkehrsprognose kann zuerst an diejenigen Fahrzeuge bereitgestellt
werden, die von der Verkehrsprognose am stärksten und/oder
am wahrscheinlichsten betroffen sind. Mit einer entsprechenden Reaktion
dieser betroffenen Fahrzeuge kann sich dann die Verkehrssituation
für weniger stark betroffene Fahrzeuge unter Umständen
so weit entspannen, dass diese mit keiner nennenswerten Behinderung des
Verkehrsflusses mehr konfrontiert sein werden.
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Gemäß einer
weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Ansatzes kann die Verkehrsprognose zuerst an das erste Fahrzeug
und ein vorbestimmtes Zeitintervall nach der Bereitstellung an das erste
Fahrzeug an das mindestens eine weitere Fahrzeug bereitgestellt
werden. Eine derartige zeitliche Streckung kann derart implementiert
sein, dass nur eine vorbestimmte Anzahl der Fahrzeuge innerhalb eines
Zeitintervalls eine neue Routenplanung erhält. Dadurch
planen die ersten Geräte um und führen so zu einer
neuen Verkehrsprädiktion. Auch dies kann zu einer Vermeidung
eines Oszillierens der Routenberechnungen beitragen.
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Auch
kann innerhalb einer vorbestimmten Zeitspanne maximal eine vorbestimmte
Anzahl von Verkehrsprognosen bereitgestellt werden. Mit dieser Maßnahme
kann verhindert werden, dass durch die Aktualisierungen der Routenplanungen bei
einem konkreten Fahrzeug ein Toggeln bzw. schnelles Hin- und Herschalten
zwischen verschiedenen Routen auftritt.
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Gemäß einer
weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Ansatzes
werden die weiteren Routenplanungsdaten, die dem mindestens einem weiteren
Fahrzeug zugeordnet sind, zeitlich nach den ersten Routenplanungsdaten
empfangen und die Verkehrsprognose kann zuerst an das mindestens
eine weitere Fahrzeug bereitgestellt werden. Hierdurch ist ein zweifacher
Vorteil gegeben. Zum einen kann wiederum eine Oszillation der Routenberechnung
vermieden werden und zum anderen ist so ein Anreiz für
Fahrzeug-Halter gegeben, ihre Routeninformation bereitzustellen,
da sie im Gegenzug dafür bevorzugt Informationen zurückerhalten,
mit deren Hilfe sie Staus und Verkehrsengpässe besser umfahren
können.
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Gemäß einer
weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Ansatzes kann die Verkehrsprognose auch an ein Fremdfahrzeug bereitgestellt
werden. Dies ist beispielsweise über einen erweiterten TMC
möglich. Selbstverständlich können die
relevanten Informationen auch an regionale und/oder bundesweite
Radiosender ausgegeben werden. Auf diese Weise erreichen die verkehrswichtigen
Informationen sehr schnell sehr viele Adressaten.
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Zudem
kann es vorteilhaft sein, der Verkehrsprognose einen Wahrscheinlichkeitswert
zuzuordnen. Auf diese Weise können die Navigationssysteme
in den einzelnen Fahrzeugen beurteilen, in wie weit es sinnvoll
ist, die Verkehrsprognose in die Routenplanung einfließen
zu lassen.
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Gemäß einer
weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Ansatzes kann eine Verkehrsinformation über eine Schnittstelle
empfangen werden und die Verkehrsprognose ferner basierend auf der Verkehrsinformation
ermittelt werden. Eine Verkehrsmeldung kann beispielsweise eine
Mitteilung eines Radiosenders über eine Bildung oder Auflösung
eines Staus sein. Eine derartige zusätzliche Information
kann zur Unterstützung der auf Routenplanungsdaten basierenden
Berechnungen im Verkehrsinformation-Server herangezogen werden,
um so eine aussagekräftigere Prognose erstellen zu können.
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Die
vorliegende Erfindung schafft ferner ein Verfahren zur Routenoptimierung,
mit folgenden Schritten: Senden erster Routenplanungsdaten eines ersten
Fahrzeugs über eine Schnittstelle des ersten Fahrzeugs;
Senden weiterer Routenplanungsdaten mindestens eines weiteren Fahrzeugs über
eine Schnittstelle des mindestens einen weiteren Fahrzeugs; Empfangen
der ersten und der weiteren Routenplanungsdaten über eine
Schnittstelle eines Verkehrsinformation-Servers; Ermitteln einer
Verkehrsprognose aus den ersten und den weiteren Routenplanungsdaten;
Bereitstellen der Verkehrsprognose an das erste und/oder das mindestens
eine weitere Fahrzeug.
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Das
Senden der Routenplanungsdaten und das Bereitstellen der Verkehrsprognose
kann über eine Mobilfunkverbindung zwischen den Fahrzeugen bzw.
deren Navigationsgeräten und dem Verkehrsinformation-Servers
erfolgen. Eine solche Infrastruktur, bestehend aus Navigationssystemen
in Fahrzeugen mit Mobilfunkverbindung und einem zentralen Verkehrsinformation-Server
mit zusätzlicher Mobilfunkverbindung, lässt sich
mit heutigen technischen Mitteln leicht aufbauen. Auf dieser Infrastruktur
kann das erfindungsgemäße Verfahren implementiert
werden.
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Die
vorliegende Erfindung schafft ferner eine Vorrichtung, um die Schritte
der erfindungsgemäßen Verfahren durchzuführen.
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Auch
durch diese Ausführungsvariante der Erfindung in Form einer
Vorrichtung, die entsprechende Einrichtungen zur Umsetzung der Verfahrensschritte
aufweisen kann, kann die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe
schnell und effizient gelöst werden. Die Vorrichtung kann
Teil eines Navigationssystems oder Navigationsgerät sein,
oder mit einem solchen zusammenwirken. Auch kann die Vorrichtung
als Teil eines Servers, insbesondere eines Verkehrsinformation-Server,
ausgebildet sein.
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Unter
der Vorrichtung kann vorliegend ein elektrisches Gerät
oder Bauteil verstanden werden, das Sensorsignale verarbeitet und
in Abhängigkeit davon Steuersignale ausgibt. Die Vorrichtung
kann eine Schnittstelle aufweisen, die hard- und/oder softwaremäßig
ausgebildet sein kann. Bei einer hardwaremäßigen
Ausbildung können die Schnittstellen beispielsweise Teil
eines sogenannten System-ASICs sein, der verschiedenste Funktionen
der Vorrichtung beinhaltet. Es ist jedoch auch möglich,
dass die Schnittstellen eigene, integrierte Schaltkreise sind oder
zumindest teilweise aus diskreten Bauelementen bestehen. Bei einer
softwaremäßigen Ausbildung können die
Schnittstellen Softwaremodule sein, die beispielsweise auf einem
Mikrocontroller neben anderen Softwaremodulen vorhanden sind.
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Von
Vorteil ist auch ein Computerprogrammprodukt mit Programmcode, der
auf einem maschinenlesbaren Träger wie einem Halbleiterspeicher,
einem Festplattenspeicher oder einem optischen Speicher gespeichert
ist und zur Durchführung des Verfahrens nach einem der
vorstehend beschriebenen Ausführungsformen verwendet wird,
wenn das Programm auf einem Steuergerät ausgeführt
wird.
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Die
Erfindung wird nachstehend anhand der beigefügten Zeichnungen
beispielhaft näher erläutert. Es zeigen:
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1 eine
Prinzipdarstellung des erfindungsgemäßen Verfahrens
gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden
Erfindung; und
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2 ein
Ablaufdiagramm des erfindungsgemäßen Verfahrens
gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung.
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Gleiche
oder ähnliche Elemente können in den nachfolgenden
Figuren durch gleiche oder ähnliche Bezugszeichen versehen
sein, wobei auf eine wiederholte Beschreibung verzichtet wird. Ferner enthalten
die Figuren der Zeichnungen, deren Beschreibung sowie die Ansprüche
zahlreiche Merkmale in Kombination. Einem Fachmann ist dabei klar, dass
diese Merkmale auch einzeln betrachtet werden oder sie zu weiteren,
hier nicht explizit beschriebenen Kombinationen zusammengefasst
werden können. Weiterhin ist die Erfindung in der nachfolgenden
Beschreibung eventuell unter Verwendung von unterschiedlichen Maßen
und Dimensionen erläutert, wobei eine Nennung dieser Maße
und Dimensionen nicht dahingehend zu verstehen ist, dass die Erfindung
auf diese Maße und Dimensionen eingeschränkt zu
verstehen ist.
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1 zeigt
eine Prinzipdarstellung des erfindungsgemäßen
Verfahrens, gemäß einem Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung. Gezeigt sind ein Verkehrsinformation-Server 100 sowie
ein erstes Fahrzeug 101, ein zweites Fahrzeug 102 sowie
ein drittes Fahrzeug 103. Das erste Fahrzeug 101 ist
ausgebildet, um erste Routenplanungsdaten 111 an den Verkehrsinformation-Server 100 bereitzustellen.
Das zweite Fahrzeug 102 ist ausgebildet, um zweite Routenplanungsdaten 112 an
den Verkehrsinformation-Server 100 bereitzustellen. Das
dritte Fahrzeug 103 ist ausgebildet, um dritte Routenplanungsdaten 113 an
den Verkehrsinformation-Server 100 bereitzustellen. Es
können auch weitere Fahrzeuge (in 1 nicht
gezeigt) ausgebildet sein, um weitere Routenplanungsdaten an den
Verkehrsinformation-Server 100 bereitzustellen. Die Routenplanungsdaten 111, 112, 113 können
gleichzeitig oder zeitlich versetzt bereitgestellt werden. Bei den
Routenplanungsdaten 111, 112, 113 kann
es sich jeweils um geplante oder aktuell durchgeführte
Einzelrouten der Fahrzeuge 101, 102, 103 handeln.
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Der
Verkehrsinformation-Server 100 ist ausgebildet, um aus
den Routenplanungsdaten 111, 112, 113 eine
Verkehrsprognose 115 zu ermitteln und bereitzustellen.
Dazu kann der Verkehrsinformation-Server 100 ausgebildet
sein, um die Routenplanungsdaten 111, 112, 113 gemäß einer
Verknüpfungsvorschrift miteinander zu verknüpfen
bzw. zu kombinieren. Auf diese Weise kann der Verkehrsinformation-Server 100 ermitteln,
welche Fahrzeuge 101, 102, 103 sich voraussichtlich
zu einem bestimmten Zeitpunkt an einer bestimmten Position des Verkehrsnetzes
befinden werden. Dies kann eine Grundlage der Verkehrsprognose 115 darstellen.
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Die
Verkehrsprognose 115 kann an alle Fahrzeuge 101, 102, 103 oder
lediglich an einige der Fahrzeuge 101, 102, 103 bereitgestellt
werden. Auch kann der Verkehrsinformation-Server 100 ausgebildet
sein, um die Verkehrsprognose 115 an ein Fremdfahrzeug 104a bereitzustellen.
Das Fremdfahrzeug 104a kann dadurch gekennzeichnet sein, dass
es keine Routenplanungsdaten an den zentralen Verkehrsinformation-Server 100 bereitstellt.
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Erfindungsgemäß kann
die in 1 gezeigte Verkehrsprognose 115 aus den
Einzelrouten 111, 112, 113 zur Vermeidung
von Folge-Staus ermittelt werden. Dabei können unterschiedliche
Komponenten und Geräte eingesetzt werden.
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In
den Fahrzeugen 101, 102, 103 können Navigationssysteme
mit Mobilfunkverbindung angeordnet sein. Der zentrale Verkehrsinformation-Server 100 kann
eine zusätzliche Mobilfunkverbindung aufweisen. Eine solche
Infrastruktur, bestehend aus den Geräten der Navigationssystem
sowie des zentralen Verkehrsinformations-Server, lässt
sich mit heutigen technischen Mitteln leicht aufbauen. Auf der Infrastruktur
lässt sich das erfindungsgemäße Verfahren implementieren.
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Gemäß dem
erfindungsgemäßen Verfahren zur Routenoptimierung
können die entsprechend ausgerüsteten Fahrzeug-Navigationssysteme
die Routenplanungsdaten 111, 112, 113 über
eine Mobilfunkverbindung an den zentralen Verkehrsinformation-Server 100 bereitstellen.
Dazu kann eine Kopplung der Fahrzeug-Navigationssystems mit einem
im Fahrzeug fest oder herausnehmbar eingebauten Mobiltelefon bestehen.
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Die
Routenplanungsdaten 111, 112, 113 können
eine aktuelle Position und/oder Route des jeweiligen Fahrzeugs 101, 102, 103 umfassen.
Die Übertragung der Routenplanungsdaten 111, 112, 113 kann
nach einer ersten Berechnung einer neuen Route und/oder bei jeder
Aktualisierung der Route erfolgen.
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Der
zentrale Server 100 kann mit Hilfe der Information über
die Routenplanungsdaten 111, 112, 113 das
zukünftige Verkehrsgeschehen präziser vorausberechnen.
Denn statt nur die aktuellen Engpässe zu melden, kann der
zentrale Server 100 vorhersagen, wie sich der Verkehr entwickeln
wird, wobei die Reaktion des Fahrzeug-Kollektivs in die Ermittlung
der Verkehrsprognose 115 einbezogen werden kann. Zusätzlich
kann diese Vorhersage 115 bei Bedarf mit Wahrscheinlichkeiten
versehen werden.
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Die
im Verkehrsinformation-Server 100 ermittelte Prädiktion 115 kann
auf unterschiedliche Weise an die Navigationssysteme der Fahrzeuge 101, 102, 103 zurückgemeldet
werden. Gemäß einem Ausführungsbeispiel
des erfindungsgemäßen Verfahrens kann die Verkehrsprognose 115 über
einen erweiterten TMC an alle Fahrzeuge 101, 102, 103, 104a und
an Verkehrssender (Radiosender) ausgegeben werden. Gemäß einem
weiteren Ausführungsbeispiel kann die Verkehrsprognose 115 an alle
Navigationssysteme die Routen gemeldet haben, übermittelt
werden. Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel
kann die Verkehrsprognose 115 nach jeder Routenmeldung 111, 112, 113 zurück
an das meldende Navigationssystem der entsprechenden Fahrzeuge 101, 102, 103 gesendet
werden. Beispielsweise können auch Fahrzeug-Halter, die
ihre Routeninformation bereitstellen, bevorzugt Informationen zur
Stauvermeidung erhalten.
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Gemäß dem
erfindungsgemäßen Ansatz ist eine Verhinderung
von Instabilität gegeben. Die Verkehrsprognose bzw. Verkehrsinformation 115 führt nämlich
zu einer Reaktion der Navigationssysteme, die wiederum das Verkehrsgeschehen
beeinflusst. Es handelt sich hierbei um einen dynamischen Regelkreis.
Im bisherigen System ist dieser Regelkreis langsam, da es einige
Zeit dauert, bis eine neue Information ggf. an anderer Stelle zu
neuen Staus führt, worauf dann wiederum die Informationssysteme
und daraufhin die Navigationssysteme reagieren. Mit dem oben beschriebenen
Verfahren erhöht sich die Dynamik des Regelkreises. Dies
kann zu Oszillationen der Routenberechnung führen. Um solch
ein instabiles Verhalten zu verhindern, können verschiedene
Maßnahmen umgesetzt werden.
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So
kann in einer Weiterführung des Ausführungsbeispiels,
bei dem die Verkehrsprognose 115 an alle Fahrzeuge 101, 102, 103, 104a ausgegeben wird,
die Weitergabe der Prädiktion 115 gefiltert erfolgen,
d. h. absehbare neue Engpässe werden nicht sofort in voller
Höhe gemeldet.
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In
einer Weiterführung des Ausführungsbeispiels,
bei dem die Verkehrsprognose 115 an alle Navigationssysteme 101, 102, 103,
die Routen gemeldet haben, übermittelt wird, kann die Weitergabe
der Verkehrsprognose 115 nur an die Fahrzeuge 101, 102, 103 mit
den am stärksten und am wahrscheinlichsten betroffenen
Routen 111, 112, 113 erfolgen. Auch kann
die Weitergabe zeitlich gestreckt vonstatten gehen, z. B. an max.
5% der Fahrzeuge pro Minute. Dadurch planen die ersten Geräte
um und führen zu einer neuen Verkehrsprädiktion.
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In
einer Weiterführung des Ausführungsbeispiels,
bei dem die Verkehrsprognose 115 nach jeder Routenmeldung 111, 112, 113 zurück
an das meldende Navigationssystem 101, 102, 103 gesendet
wird, kann die Bereitstellung der Prädiktion 115 so
eingerichtet sein, dass nicht beliebig oft pro Zeitintervall Aktualisierungen
an ein konkretes Fahrzeug 101, 102, 103 gesendet
werden. Damit kann ein Toggeln der Route eines Fahrzeugs 101, 102, 103 verhindert werden.
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Die
beschriebenen Möglichkeiten der Bereitstellung und Aufbereitung
der Verkehrsprognose sind nur beispielhaft beschrieben und können
miteinander kombiniert werden.
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2 zeigt
in Form eines Ablaufdiagramms eine Wechselbeziehung zwischen einem
Fahrzeug und dem Verkehrsinformations-Server. Bei dem Fahrzeug kann
es sich um eines der in 1 gezeigten Fahrzeuge 101, 102, 103 handeln,
das mit dem in 1 gezeigten Server 100 kommuniziert.
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Auf
Seiten des Fahrzeugs kann in einem Schritt 221 eine Zieleingabe
durch den Fahrzeug-Nutzer erfolgen. Die Zieleingabe kann in ein Navigationssystem
des Fahrzeugs erfolgen. Anschließend kann in einem Schritt 223 eine
Routenberechnung durch das Navigationssystem des Fahrzeugs stattfinden.
Eine Meldung der neuen oder geänderten Route kann in einem
Schritt 225 über eine Mobilfunkverbindung an den
Verkehrsinformations-Server erfolgen.
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Im
Falle einer Aktualisierung der Zieleingabe durch den Fahrer können
sich die Schritte 221, 223, 225 wiederholen.
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Nachdem
der Verkehrsinformation-Server eine aktuelle Verkehrsprognose ermittelt
hat, kann auf Seiten des Fahrzeugs ein Empfang 227 aktueller Verkehrsinformationen über
TMC und/oder Mobilfunk erfolgen. Eine Entscheidung, ob aufgrund
der aktuellen Verkehrsinformation eine neue Route berechnet werden
soll, kann in einem Schritt 229 erfolgen. Wird die Entscheidung
getroffen, dass eine neue Route berechnet werden soll, kann das
Verfahren zu Schritt 223 zurückkehren und eine
erneute Routenberechnung stattfinden.
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Auf
Seiten des Verkehrsinformation-Servers kann in einem Schritt 231 ein
Empfang der vom Fahrzeug im Schritt 225 bereitgestellten
neuen Routenmeldung erfolgen. In einem folgenden Schritt 233
kann
die neue Route bzw. aktualisierte Route in eine Routen-Liste aufgenommen
werden. Die Routen-Liste kann in dem Server gespeicherte sein. Ferner
können abgeschlossenen Routen aus der Routen-Liste entfernt
werden. Unter Verwendung der Routenliste kann der Verkehrsinformation-Server
in einem Schritt 235 eine Verkehrsprognose für
die Zeitpunkte t0, t1, ... tm ermitteln. Eine Rückmeldung
der aktuellen Verkehrsprognose kann in einem darauffolgenden Schritt 237 an
dasjenige Fahrzeug erfolgen, das dem Server im Schritt 225 seine
Route gemeldet hat. Zusätzlich oder alternativ kann in
einem Schritt 239 eine Rückmeldung der aktuellen
Verkehrsprognose an weitere Fahrzeuge erfolgen. Die Rückmeldung
kann dabei nach Priorität erfolgen.
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Optional
kann in einem Schritt 241 eine herkömmliche Stau-
und/oder Verkehrsinformation sowohl an das Fahrzeug als auch an
den Verkehrsinformation-Server bereitgestellt werden bzw. von diesen empfangen
werden. Fahrzeugseitig kann diese Information im Schritt 227 zusätzlich
zu der vom Verkehrsinformations-Server bereitgestellten Rückmeldung
empfangen werden. Auf Seiten des Verkehrsinformations-Server kann
diese Information im Schritt 235 zusätzlich zur
Ermittlung der Verkehrsprognose herangezogen werden.
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Im
Folgenden werden der Ablauf der Verkehrsprognose aus Einzelrouten
und eine Nutzung der verbesserten Information in Fahrzeug-Navigationssystemen
anhand eines weiteren Ausführungsbeispiels beschrieben.
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Auf
der Fahrzeug-Seite können bis zu n Fahrzeuge mit entsprechend
ausgerüsteten Navigationssystemen ihre Route an den Verkehrsinformation-Server
melden. Die Routen werden jeweils gemeldet, nachdem der Nutzer sein
Ziel eingegeben hat und das Navigationssystem eine neue Route berechnet
hat. Bei neuen Verkehrsmeldungen berechnet ein Navigationssystem
i die Route neu. Falls sich die Route ändert, meldet es
sie wiederum an den Verkehrsinformation-Server. Optional nutzt das
Navigationssystem neue Verkehrsmeldungen nicht, um zu häufige
Routenänderungen zu vermeiden. Zum Beispiel kann festgelegt
werden, dass sich die Route zunächst 10 Mal beliebig ändern
darf, danach maximal alle 5 Minuten.
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Auf
der Seite des Verkehrsinformation-Servers können die folgenden
Schritte ausgeführt werden. Sobald irgendein Fahrzeug bzw.
Navigationssystem i über Mobilfunk eine neue Route meldet, kann
der Server seine Verkehrsprognose aktualisieren. Dazu wird die neue
Route in die Liste aller bekannten Einzelrouten aufgenommen. Beispielsweise können
maximal n Routen aufgenommen werden. Voraussichtlich abgeschlossene
Routen werden aus der Liste entfernt. Ebenfalls findet eine Aktualisierung der
Verkehrsprognose statt, wenn aus anderen, herkömmlichen
Informationsquellen neue Daten eintreffen.
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Es
kann eine Verkehrsprognose für die aktuelle Zeit t0 und
zukünftige Zeiten t1 bis tm berechnet werden. Die neue
Prognose wird dem Fahrzeug bzw. Navigationssystem i zurückgemeldet,
das zuletzt seine Route gesendet hatte. Außerdem wird die
Information weiteren ausgewählten Fahrzeugen aus 1...n über
die jeweilige Mobilfunkverbindung gemeldet. Dabei kann die Information
zeitlich verzögert so ausgegeben werden, dass zunächst
Fahrzeuge informiert werden, deren Route am stärksten von
der aktuellen Prognose betroffen ist.
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Optional
kann in einem dritten Schritt die aktuelle Verkehrsprognose auch
allgemeinen Verkehrsinformationsdiensten, wie TMC oder Radio zur
Verfügung gestellt werden.
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Damit
die einzelnen Fahrzeug-Besitzer bereit sind, ihre Information weiterzugeben
können sich beteiligende Fahrzeug-Besitzer bevorzugt Informationen
zurückerhalten, mit deren Hilfe sie Staus und Verkehrsengpässe
besser umfahren können.
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Die
beschriebenen Ausführungsbeispiele sind nur beispielhaft
gewählt und können miteinander kombiniert werden.
Auch sind die beschriebenen Datenübertragungswege nur beispielhaft
genannt und können durch andere geeignete unidirektionale
oder bidirektionale Übertragungswege und Schnittstellen ersetzt
werden. Die beschriebenen Verfahrensschritte können wiederholt
und in anderer Reihenfolge ausgeführt werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 10037827
A1 [0003]
- - DE 10041800 A1 [0004]
- - DE 10044889 A1 [0005]
- - US 20070208498 A1 [0006]
