CN101933064A - 用于确定路线的方法及其装置 - Google Patents

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Abstract

提出一种确定用于目的地导航的路线的方法,其中在接受第一交通状况的条件下确定第一路线,其中在接受第二交通状况的条件下确定第二路线,其中将第二路线与第一路线进行比较并且由所述比较来确定路线变化差(TDV),其中当路线变化差(TDV)超过第一阈值(31)时,才给使用者提供所述两个路线供选择以继续目的地导航。还提出用于执行本方法的装置。

Description

用于确定路线的方法及其装置
技术领域
本发明涉及一种如独立权利要求所述的装置和方法。
背景技术
已知汽车导航系统,它们使司机利用图形的或语音的目的地导航指示从实际的位置沿着计算的路线导引到目的地。在此在优化路线的意义上在至少一个优化准则,如最快或最短路线,实现路线计算。
由DE 40 08 460 A1已知用于陆上运输工具的导航系统,它接收交通消息并且连续地分析和计算不考虑交通消息的第一行驶路线和考虑接收的交通消息的第二行驶路线。如果第一与第二路线的比较得出,第二路线可能比第一路线更快,则提供第二路线作为路线信息给导航系统的输出装置,并且陆上运输工具的司机以第二路线行驶到目的地。
以这种方式,下面也称为自动的动态选择,随着交通状况的每个变化计算备选路线,并且自动地以新的路线为基础实现继续目的地导航。
由日本的专利摘要,公开号07-083685,已知导航系统,其中第二路线还作为第一路线的备选路线输出,并且听任司机在第一与第二路线之间作出选择。
在这种方式中,下面也称为手动的动态选择中,司机获得交通状况各种变化的信息并且必须主动地对于旧的或新的交通状况和由此派生的路线作出决定。在一些系统中司机也可以借助于路线自主作出决定。
所述的动态选择的两种方式不仅具有特殊的优点,而且也存在缺陷。
作为自动的动态选择的主要优点要在于,司机通过导航系统不必分心并且可以完全集中到道路交通上。缺陷是,司机几乎不能采取个性化的影响。因此即使当这个备选路线与旧的路线相比没有带来值得一提的路线优点或者将交通消息源(例如RDS-TMC、TMCPro或XM-TMC)归于较不可信时,也使用备选路线。
在手动的动态选择中,对于司机通过主动采取影响的可能性得到的优点是,根据主动推测的路线变化使用旧的或备选的路线用于继续目的地导航。缺陷是,司机对于交通消息状况的每个变化都主动地加入到路线选择,同时使司机从其实际的目的(主动地参与道路交通)分心。
因此一种方法的优点是另一种方法的缺点。一方面两个优点对于使用者是非常好的,但是另一方面两个缺点也是绝对有问题的。
在EP 0 838 797 B1中描述了手动的动态选择的变型方案,它易于通过使用者如下选择路线,即给使用者提供对于两个路线的目的地导航指示并且通过遵守目的地导航指示、即通过决定性的行动选择两个路线中的一个路线。
发明内容
具有独立权利要求特征的本发明的优点是,使上述两个工作原理、即自动和手动的动态选择的优点相互结合,同时避免两种方法的缺点。
为此在一种确定用于目的地导航的路线的方法中,在接受第一交通状况的条件下确定第一路线,在接受第二交通状况的条件下确定第二路线,将第二路线与第一路线进行比较并且由所述比较来确定路线变化差,并且仅当路线变化差超过第一阈值时,才给使用者提供所述两个路线供选择以继续目的地导航。由此实现,只有当由于变化的交通状况通过最有利的路线与原始路线相比给出明显的路线变化、尤其是路线的劣化、例如明显的绕行时,使用者才负担选择路线。
有利地当所述路线变化差不超过第一阈值时,对于后续的目的地导航自动地确定两个路线中的一个路线。由此实现,使用者在微小的路线变化差并由此微小的路线变化时,不负担选择路线。
有利地在路线变化差小于零的情况下,即当改善路线、例如更短的路线、例如由于交通状况缓和或类似因素时自动选择第二路线,即没有使用者交互地实现自动的动态选择。
有利地分别在接受第二交通状况的条件下由遵守第二路线的效果与遵守第一路线的效果的比较来确定行驶时间优点,并且当路线优点超过第二阈值并且路线变化差不超过第一阈值时,自动地选择第二路线。
有利地分别在接受第二交通状况的条件下,由遵守第二路线的效果与遵守第一路线的效果的比较来确定路线优点,并且当路线变化差不超过第一阈值且不低于第三阈值,以及路线优点不超过第二阈值时,自动选择第一路线。这个第三阈值可以小于或等于零。
为了在选择可能提供选择的路线时支持使用者,有利地输出与备选路线有关的效果,即输出尤其是路线变化差和优选也输出路线优点,在这里特别是第二路线与第一路线相比的行驶时间优点。在这里备选地或附加地也可以规定,输出相应的对于路线重要的参数,尤其是这些参数,即以其为基础已经确定路线变化差,例如行驶路径以及例如提供选择的路线的行驶时间优点。
有利地可以手动地通过使用者给定阈值,以其为基础决定自动的或手动的动态选择,或没有动态选择。由此可以使系统特性从工厂的设置开始匹配于使用者特有的偏好。按照有利的改进方案,借助于使用者行为在导航系统运行时自动地匹配阈值。为此统计地分析使用者在提供两种路线供选择的情况下的决定。
附图说明
在附图中示出本发明的实施例并且在下面详细描述。相同的附图标记表示相同或功能相同的部件。附图中:
图1示出用于执行按照本发明的方法的装置,
图2示出交通线路网的局部,
图3示出交通线路网的另一局部,
图4示出第一线图,
图5示出第二线图,
图6示出第三线图。
具体实施方式
在图1中示出按照本发明的用于执行按照本发明的方法的装置。在所示情况下示例地且不局限于发明的一般性地涉及导航仪,在这里尤其用于暂时或持久地在汽车中使用。
该导航仪1以公知的方式包括用于自定位并由此用于确定实际的汽车位置的机构11,如用于GPS卫星定位信号的接收器,优选附加的惯性传感器等,其中由这些信号的结合来确定实际的地点。通过优选具有操纵元件的操纵装置12可以由使用者输入行驶目的地。接着路线计算模块13(它优选是软件模块,它由导航系统1的中央控制器10的计算器执行)计算从实际的汽车所在地点到输入的行驶目的地通过交通线路网的路线,交通线路网通过在大容量存储器14中储存的地图数据14代表。这个路线储存在路线存储器18里面。在计算这个路线时考虑关于交通干扰的信息,它们例如通过无线电作为TMC(交通信息频道)交通消息传播并且通过无线电接收器15接收。优选通过从属于交通线路网元素的权重如行驶时间、速度值和类似参数的与事件和程度有关的匹配来考虑交通消息,或者准确地说考虑包含在交通消息中的交通重要的事件。接着的目的地导航基于所计算的路线,其中在汽车前进运动过程中分别确定其实际的位置并且与路线走向进行比较,并且在需要时产生遵守路线的目的地导航指示,例如作为合成语音通过输出装置16声学地输出。
在这个导航仪1中在交通状况变化时开始重新计算路线。在此交通状况指的是,优选寄存在导航仪的存储器17中的交通消息的总体。这些交通消息尤其例如可以通过无线电作为所谓的TMC交通消息按照ISO 14819被接收。在此由此给出交通状况的变化,即例如利用无线电接收器15或以其它途径得到附加的还没有在存储器17里面存在的交通消息,得到关于目前交通干扰的消除或削弱的消息,所谓的清除消息(也包括在下面的描述中的存在的交通干扰的削弱),或者不再得到确定的在存储器17中存在的交通消息。因此在这里交通状况指的是在导航仪中存在的交通干扰消息的集合,即交通消息状况,它可以与实际的交通状况不同,因为交通消息不总是实际的状态,或者部分地还没有被无线电接收器15接收等等。
在图2中1表示汽车导航仪或汽车的位置,在该汽车中导航仪运行。由导航仪已经根据第一交通状况计算出第一路线R1,它在路段21、22和23上延伸。在计算这个路线以后得到新的交通消息,它表示该路段上的干扰27、例如堵塞或其它对交通流不利的事件。由于得到这个新的交通消息和随之而来的新的第二交通状况,计算新的第二路线R2。
在图3中示出相比变化的状况。附图标记1仍然表示汽车导航仪或汽车的位置,在该汽车中导航仪运行。实际有效的路线是那个路线,即它已经根据变化的交通状况按照图2计算,即第二路线R2。现在,在继续的时间进程中由此得到新的交通状况,交通干扰27消除,这例如通过清除消息得到通知,该清除消息由无线电接收器15接收。清除消息的结果是,路段22的阻力又下降到其原始值。现在作为对新的交通状况的反应,再进行新的路线计算,它作为优化的路线给出第三路线R3,它相当于第一路线R1。变化的交通状况不仅可以通过出现新的、附加的交通干扰而产生,而且可以通过消除目前存在的交通干扰而产生。
导航仪的控制器10包括用于分析原始路线R1与备选路线R2之间的差别的分析模块101。
以旧的路线R1和新的路线R2的值为基础,确定路线变化差TDV,并优选附加地确定路线优点、尤其是行驶时间优点TTA。
所述路线变化差TDV描述旧的、第一路线R1(它以第一交通状况为基础计算、即在交通状况变化前)与备选的第二路线R2(它在考虑变化的第二交通状况的条件下确定)(见图2)之间的差别。因此路线变化差也是由于考虑新的交通状况对路线本身影响的程度。为此对应于所提出的优化准则如最快路线或备选最短的、优化的、消耗最有利的路线等,分析抽象的阻力。所述路线变化差可以是正的值,根据所应用的准则,这对应于路线的劣化,即例如新的路线R2与旧的路线R1相比更长的行驶路程(图2)。但是路线变化差也可以是负值,这对应于积极的效果,即例如新的路线R3与旧的路线R2相比更短的行驶路程(图3)。
而路线优点TTA在行驶时间优点的情况下,描述新的备选路线R2与旧的路线R1相比在时间上的优点,其中在这里在两种情况下以新的第二交通状况为基础(图2)。因此它是备选路线R2与原始路线R1相比重要性的程度。在此行驶时间优点对于新的交通消息对路线只能更大或等于零,因为可能的备选路线在动态选择的情况下总是等同或者好于具有交通干扰的原始路线,否则不确定备选路线。
更准确地分析有利和不利的特性的原因,显示出用于方法的途径,它结合方法的优点并且消除方法的缺点。
在公知的和上述的“手动的动态选择”的情况下,在交通消息状况高变化率、即交通状况频繁变化时,频繁询问选择相应的路线经常起到干扰的作用。但是当备选路线与原始路线相比更大程度变差时,即路线变化差位于第一阈值31以上(图4和6)时,这种询问是有很大意义的。在路线改善时、例如由于清除消息或交通消息废除、即路线变化差小于零或备选地小于第三阈值33(它小于零),不进行动态选择的询问。
在一些情况下,计算的备选路线与旧的路线相比只具有非常微小的且几乎不值一提的优点,路线优点非常小,即小于第二阈值32(图5和6)。司机必须例如离开高速公路或国家公路并且通过乡村公路和环路绕开干扰行驶。这种形式的非常小的行驶时间优点TTA的备选方案大多不被理解和接收。因此在这种情况下优选不进行动态选择,也不期望进行使用者询问。
上述两个观点是相互独立地并且如图6所示,可以相互关联。路线改善(即TDV小于零)可以只在清除交通消息时产生。根据相关准则、例如“最佳路线”(它是最短和最快路线的组合)可以给出特殊性,即行驶时间优点和行驶时间在路线变化差的阻力上的分量在数值上是相同的。因此在这种情况下,对于小的路线变化差TDV,较小的第一阈值31和较大的第三阈值33在清除消息的情况下也不进行动态选择。
按照本发明,只有当选择第二路线R2与第一路线R1相比可能意味着明显的路线劣化,即TDV大于第一阈值31(图6的部位41),才进行使用者询问。在这里所述的本发明的有利实施例中,如果路线变化差不超过第一阈值31时,还自动地选择两个路线R1或R2中的一个路线。因为对于每个小事使用者不再询问,因此使用者更少偏离交通事件,但是对于严重变化的情况,原则上保留参与影响的可能性。
总之,当路线变化差TDV超过第一阈值31(手动的动态选择,即只按照使用者交互)时,才对使用者提供第一路线R1和第二路线R2供选择,否则,当路线变化差TDV不超过第一阈值31时,自动地选择两个路线中的一个路线。
此外优选规定,也考虑路线优点,在这里尤其是行驶时间优点TTA。第二阈值32定义最小的行驶时间优点,从何时要进行自动的动态选择。在路线变化差TDV不超过第一阈值31的情况下,因此当
a)行驶时间优点TTA超过第二阈值32时,自动选择第二路线R2(自动地动态选择,即没有使用者交互)
b)行驶时间优点TTA不超过第二阈值32,但是路线变化差TDV不低于阈值33,按照在这里所述的有利实施例,自动地选择第一路线R1(没有动态选择)。
c)行驶时间优点TTA不超过第二阈值32,但是路线变化差TDV小于零或备选地低于第三阈值33,按照在这里所述的有利实施例,能够自动地选择第二路线R2(自动地动态选择)。
在小的路线优点TTA,但是大的路线变化TDV时,在这里手动的动态选择也好于完全抑制动态选择,因为要考虑到交通消息可能不百分百地可靠或者其对交通影响的效果和相关的行驶时间可能无法准确地预见。在这种情况下对使用者给出可能性,由其可能的对相关路径存在的经验推测或其它偏好、例如使用者已知的高速公路-大建筑工地绕行到其中一个路线或类似路线,产生对于这个或另一路线的决定。
以图2所示路线状况为基础能够形成下面的示例,其中以行驶路径为基础观察路线变化差,并以行驶时间为基础观察路线优点。
Figure BPA00001188385500081
根据设定的阈值可能导致不同的特性。只要损失以路线变化差的形式位于阈值31(TDV阈值)以下,不进行有关动态选择的询问,这在下面的阈值时是这种情况:TDV阈值=+20。但是如果阈值小到路线变化差位于其上,例如TDV阈值=+5,则在应用有关使用旧的路线R1或新的路线R2方面进行询问。
对于以路线变化差TDV形式的损失不超过阈值31的情况,只有当行驶时间优点TTA位于所设定最小行驶时间优点TTA阈值以上时,才进行直接动态选择。在所示示例中,如果作为阈值TTA阈值小于或等于0∶05的值时,才进行直接动态选择。
对于交通干扰的清除给出下面的图表,
Figure BPA00001188385500082
由于路线改善,在各种情况下不进行关于动态选择的使用者询问,而是借助于行驶时间优点进行决定。根据行驶时间分量和行驶时间优点阈值执行或不执行动态选择。
按照本发明的有利改进方案,使导致使用者交互的阈值自动地匹配于使用者行为。在这种情况下导航系统自动地“学习”新的阈值。为此在使用者确定的动态选择时,在阈值方面考虑拒绝或确定的倾向。
为了通过使用者选择,可以有利地将两个供选择的路线R1和R2或R2和R3在导航仪1的显示器19上、优选以地图形式显示地示出。在此尤其可以附加地将有关两个路线R1和R2的、目前的交通干扰消息、在图2的情况下有关干扰27的消息显示在地图里面。然后可以通过操作操纵装置12的操作元件进行路线选择。
备选地也可以规定,如同由EP 0 838 797 B1中已知的那样,对于两个路线R1和R2输出具有指示的备选目的地导航指示,它通过遵守哪个指示继续以路线行驶,即例如以“选择目前的路线一直继续行驶和继续沿着A6。选择备选的、以新的交通消息为基础重新计算的路线,在下一路口位置在A5上转向卡尔斯鲁厄方向,并沿着A5”,其中对应于其中一个路线的指示选择其中一个路线继续行驶。

Claims (10)

1.一种确定用于目的地导航的路线的方法,
其中在接受第一交通状况的条件下确定第一路线(R1),
其中在接受第二交通状况的条件下确定第二路线(R2),
其中将第二路线(R2)与第一路线(R1)进行比较并且由所述比较来确定路线变化差(TDV),
其中仅当路线变化差(TDV)超过第一阈值(31)时,才给使用者提供所述两个路线(R1,R2)供选择用于继续的目的地导航。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,当所述路线变化差(TDV)不超过第一阈值(31)时,自动地确定所述两个路线(R1,R2)中的一个路线用于后续的目的地导航。
3.如上述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,当所述路线变化差(TDV)小于零时,自动地确定第二路线(R2)。
4.如上述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,分别在接受第二交通状况的条件下由遵守第二路线(R2)的效果与遵守第一路线(R1)的效果的比较来确定路线优点,尤其是行驶时间优点(TTA),并且当路线优点(TTA)超过第二阈值(32)并且路线变化差(TDV)不超过第一阈值(31)时,自动地确定第二路线(R2)。
5.如上述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,分别在接受第二交通状况的条件下由遵守第二路线(R2)的效果与遵守第一路线(R1)的效果的比较来确定路线优点(TTA),并且当路线变化差(TDV)不超过第一阈值(31)且不低于第三阈值(33)以及路线优点(TTA)不超过第二阈值(32)时,自动选择第一路线(R1)。
6.如权利要求5所述的方法,其特征在于,第三阈值(33)等于零。
7.如上述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,为了在选择其中一个所提供的路线(R1,R2)时支持使用者,输出路线变化差(TDV),且优选也输出路线优点(TTA)。
8.如上述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,通过使用者能给定第一阈值和可能的其它阈值。
9.如上述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,使第一阈值和可能的其它阈值自动地适配于使用者行为。
10.一种用于执行如上述权利要求中任一项所述方法的装置(1),
具有用于在接受第一交通状况的条件下确定第一路线(R1)和在接受第二交通状况条件下确定第二路线(R2)的机构(13),
具有用于将第二路线(R2)与第一路线(R1)进行比较并且用于由所述比较来确定路线变化差(TDV)的机构(101),
并且具有输出机构(16,19),用于给使用者提供所述两个路线(R1,R2)供选择用于继续的目的地导航,
并且具有用于决策的决策机构(101),只有当路线变化差(TDV)超过第一阈值(31)时,才提供选择。
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