DE10014259A1

DE10014259A1 - Travel time calculation method for vehicle navigation system, involves adjusting preset parameters of travel time calculation algorithm, based on configuration of target guide device

Info

Publication number: DE10014259A1
Application number: DE2000114259
Authority: DE
Inventors: Michael Becker; Frank Baehren; Harald Schoepp
Original assignee: Harman Becker Automotive Systems GmbH; Harman Becker Automotive Systems Becker Division GmbH
Current assignee: Harman Becker Automotive Systems GmbH
Priority date: 2000-03-22
Filing date: 2000-03-22
Publication date: 2001-10-04
Anticipated expiration: 2020-03-23
Also published as: DE10014259C2

Abstract

The travel time for a preset route is calculated using an algorithm based on preset parameters and adaptive parameters. The preset parameters are adjusted by respective configuration of a target guide device (5). The adaptive parameters are adjusted dependent on additional information determined by the target guide device during operation An Independent claim is also included for navigation system.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Berechnung der Fahrtzeit bei Kraftfahrzeugen mittels einer Ziel- Leitvorrichtung mit Fahrtzeitberechnungsalgorithmus und ein Navigationssystem mit einer solchen Ziel-Leitvorrichtung.The invention relates to a method for calculating the Travel time for motor vehicles using a target Control device with travel time calculation algorithm and a Navigation system with such a destination guidance device.

Navigationssysteme sind, wie die Bezeichnung schon andeutet, Systeme die über detaillierte Informationen der aktuellen Po sition eines Kraftfahrzeuges verfügen und diese Informationen dem Kraftfahrzeugnutzer zur Verfügung stellen. Solche Naviga tionssysteme sind seit Jahren in vielen Ausführungsformen be kannt und bedürfen keiner detaillierten Beschreibung.As the name suggests, navigation systems are Systems that provide detailed information about the current Po sition of a motor vehicle and this information make it available to the motor vehicle user. Such Naviga tion systems have been in many embodiments for years knows and need no detailed description.

Moderne Navigationssysteme weisen neben solchen Navigations systeme zusätzlich auch Ziel-Leitvorrichtungen zur Bestimmung der zu erwartenden Fahrtzeit bzw. Ankunftszeit des Kraftfahr zeuges auf. Die Bestimmung der Fahrtzeit erfolgt üblicherwei se mittels fest vorgegebener Parameter - beispielsweise der Durchschnittsgeschwindigkeit des Kraftfahrzeuges in Abhängig keit vom Straßentyp -, die diversen Berechnungsalgorithmen zugrunde gelegt werden. Aufgrund dieser fest zugeordneter Pa rameter ist eine genaue Berechnung der zu erwartenden Fahrt zeit häufig nicht möglich.Modern navigation systems point in addition to such navigation systems also include target guidance devices for determination the expected travel time or arrival time of the motor vehicle stuff on. The journey time is usually determined se by means of predefined parameters - for example the Average speed of the vehicle depending road type -, the various calculation algorithms be taken as a basis. Due to this firmly assigned Pa rameter is an exact calculation of the expected journey often not possible.

Insbesondere wird bei bestehenden Ziel-Leitvorrichtung nicht exakt determinierbaren Parametern bei der Berechnung der Fahrtzeit gar nicht bzw. nur unzureichend Rechnung getragen. Solche Parameter sind zum Beispiel der Einfluß der Fahrstrec ke - beispielsweise eine trockene, nasse, glatte Straße -, die Fahrweise des jeweiligen Kraftfahrzeugführers, die Tages zeit, die Außentemperatur, die Sichtverhältnisse, etc. Diese unterschiedlichen Einflüsse führen zweifelsohne zu starken Schwankungen in der tatsächlichen Fahrtzeit, die jedoch mit bekannten Fahrtzeitberechnungsalgorithmen überhaupt nicht be rücksichtigt werden.In particular, with existing target guidance devices exactly determinable parameters when calculating the Travel time not taken into account or only insufficiently taken into account. Such parameters are, for example, the influence of the route ke - for example a dry, wet, smooth road -, the driving style of the respective driver, the day time, the outside temperature, visibility, etc. This different influences undoubtedly lead to strong ones Fluctuations in actual travel time, however, with known travel time calculation algorithms not at all be taken into account.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und ein Navigationssystem mit Ziel-Leitvor richtung anzugeben, die eine genauere Bestimmung der Fahrt zeit ermöglichen.The present invention is therefore based on the object a method and a navigation system with destination guidance direction to indicate a more precise determination of the journey allow time.

Die verfahrensbezogene Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Demgemäß ist ein gattungsgemäßes Verfahren vorgesehen, das dadurch gekennzeichnet ist, daß bei der Berechnung der Fahrt zeit für eine vorgegebene Fahrtstrecke dem Fahrtzeitberech nungsalgorithmus vorgegebene Parameter und adaptive Parameter zugrunde gelegt werden, wobei die vorgegebenen Parameter durch die jeweilige Konfiguration der Ziel-Leitvorrichtung eingestellt werden und die adaptiven Parameter in Abhängig keit von zusätzlichen, von der Ziel-Leitvorrichtung während dessen Betriebs ermittelten Informationen verändert werden.According to the invention, the process-related object is achieved by a Method with the features of claim 1 solved. Accordingly, a generic method is provided that is characterized in that when calculating the trip time for a given route predefined parameters and adaptive parameters be taken as a basis, the given parameters through the respective configuration of the target guidance device can be set and the adaptive parameters depending speed of additional, from the target guidance device during whose operating information is changed.

Die systembezogene Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Na vigationssystem mit den Merkmalen des Patentanspruchs 6 ge löst. Demgemäß ist ein Navigationssystem für ein Kraftfahr zeug vorgesehen,
The system-related problem is solved according to the invention by a navigation system with the features of claim 6. Accordingly, a navigation system for a motor vehicle is provided,

- With a processing device for controlling the navigation system gation system,
- With a map information storage device for storage saving card data,
- With an instantaneous position detection device for identification tify the current position of the moving force vehicle using the in the map information Storage device stored map data,
- With a target guidance device that calculates a travel time algorithm for calculating the travel time, and
- With an output device for displaying the by Destination guidance device determined travel time.

Auf diese Weise wird erfindungsgemäß ein intelligentes Ver fahren zur Berechnung der Fahrtzeit und somit der Bestimmung der Ankunftszeit für Ziel-Leitvorrichtungen bereitgestellt. Dieses Verfahren, bei dem den Berechnungsalgorithmen neben den systembekannten festen Parameter auch adaptive Parameter zugrunde gelegt werden, ist deutlich präziser und zuverlässi ger in der Berechnung der Fahrtzeit bzw. Ankunftzeit des Kraftfahrzeuges.In this way, an intelligent Ver drive to calculate the travel time and thus the determination the arrival time for destination guidance devices. This method, in which the calculation algorithms in addition to the system known fixed parameters also adaptive parameters on the basis is much more precise and reliable ger in the calculation of the journey time or arrival time of the Motor vehicle.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindungen sind den Unteransprüchen und der folgenden Be schreibung entnehmbar.Further advantageous refinements and developments of Inventions are the dependent claims and the following Be removable spelling.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der einzigen Figur der Zeichnung näher erläutert. Die Figur zeigt ein Blockschalt bild eines Navigationssystems mit einer erfindungsgemäßen Ziel-Leitvorrichtung.The invention is described below with reference to the single figure in FIG Drawing explained in more detail. The figure shows a block circuit Image of a navigation system with an inventive Target guidance device.

In Fig. 1 ist mit 1 ein Navigationssystem für Kraftfahrzeuge bezeichnet. Das Navigationssystem 1 weist eine Verarbeitungs einrichtung 2 auf. Die Verarbeitungseinrichtung 2 ist mit ei ner Karteninformation-Speichereinrichtung 3, einer Momentan position-Erfassungseinrichtung 4 und einer Ziel-Leitvor richtung 5 verbunden. In der Karteninformation-Speicherein richtung 3 sind Kartendaten, wie Straßenführungen, Straßen nummern oder ähnliches, abgelegt. Die Momentanposition- Erfassungseinrichtung 4 enthält zum Identifizieren der aktu ellen Momentanposition eines Kraftfahrzeuges typischerweise - jedoch nicht notwendigerweise - einen GPS-Empfänger 41, einen Richtungssensor 42 sowie einen Distanzsensor 43. Die Ziel- Leitvorrichtung 5 ist eingangsseitig mit der Momentanpositi on-Erfassungseinrichtung 4 und der Karteninformation- Speichereinrichtung 3 und ausgangsseitig mit der Verarbei tungsvorrichtung 2 verbunden. Die Ziel-Leitvorrichtung 5 dient der Berechnung der Fahrtzeit und enthält zu diesem Zweck zumindest eine Recheneinheit 51 und eine Speicherein heit 52.In Fig. 1, 1 denotes a navigation system for motor vehicles. The navigation system 1 has a processing device 2 . The processing device 2 is connected to a map information storage device 3 , a momentary position detection device 4 and a target guide device 5 . In the map information storage device 3 , map data such as road guides, road numbers or the like are stored. But not necessarily - - Momentanposition- the detection means 4 comprises for identifying the economic refreshes current position of a motor vehicle typically includes a GPS receiver 41, a direction sensor 42, and a distance sensor 43rd The destination guidance device 5 is connected on the input side to the instantaneous position detection device 4 and the map information storage device 3 and on the output side to the processing device 2 . The destination guidance device 5 is used to calculate the travel time and for this purpose contains at least one computing unit 51 and one storage unit 52 .

Die Verarbeitungseinrichtung 2 weist Mittel zur Verarbeitung der Positionsdaten und der Ziel-Leitdaten und zur Steuerung des Navigationssystems auf. Die Verarbeitungseinrichtung 2 weist zu diesem Zweck typischerweise eine programmgesteuerte Einheit 21 (CPU), einen Schreib-/Lesespeicher 22 (RAM) zur Zwischenspeicherung der ermittelten Daten, einen Festwert speicher 23 (ROM) zur Aufnahme der Befehlscodes, eine Anzei gesteuereinheit 24 sowie eine Eingabe-/Ausgabeeinheit 25 (I/O-Unit) auf.The processing device 2 has means for processing the position data and the target guidance data and for controlling the navigation system. For this purpose, the processing device 2 typically has a program-controlled unit 21 (CPU), a read / write memory 22 (RAM) for intermediate storage of the determined data, a read-only memory 23 (ROM) for receiving the command codes, a display control unit 24 and an input - / Output unit 25 (I / O unit) on.

Die Verarbeitungseinrichtung 2 ist ferner mit einer Ausgabe vorrichtung 6 - zum Beispiel einem Display - verbunden, mit tels der die durch die Verarbeitungseinrichtung 2 ermittelten Daten dem Kraftfahrzeugnutzer in geeigneter Weise übermittelt werden. Darüber hinaus kann die Verarbeitungseinrichtung 2 auch mit einer Eingabevorrichtung 7 - zum Beispiel einer Ta statur - verbunden sein, über die ein Kraftfahrzeugnutzer Da ten, wie beispielsweise ein persönliches Fahrerprofil, eine gewünschte Routenführung, das Fahrzeit, etc. , eingeben kann.The processing device 2 is also connected to an output device 6 - for example a display - by means of which the data determined by the processing device 2 are transmitted to the motor vehicle user in a suitable manner. In addition, the processing device 2 can also be connected to an input device 7 - for example a keyboard - via which a motor vehicle user can enter data such as, for example, a personal driver profile, a desired route guidance, the travel time, etc.

Die Ziel-Leitvorrichtung 5 kann vorteilhafterweise auch Be standteil der Verarbeitungseinrichtung 2 sein (in der Figur nicht dargestellt). In diesem Fall könnte beispielsweise die Funktion dessen Recheneinheit 51 und Speichereinheit 52 zu mindest teilweise durch die zentrale Recheneinheit 21 bzw. die Speichereinrichtungen 22, 23 der Verarbeitungseinrichtung 2 ausgebildet sein. The target guidance device 5 can advantageously also be part of the processing device 2 (not shown in the figure). In this case, the function of its computing unit 51 and storage unit 52 could, for example, be at least partially formed by the central computing unit 21 or the storage devices 22 , 23 of the processing device 2 .

Nachfolgend wird das erfindungsgemäße Verfahren unter Bezug nahme auf die Figur beschrieben:The method according to the invention is described below with reference described on the figure:

Bei einem Navigationssystem 1 lassen sich die durch die Mo mentanposition-Erfassungseinrichtung 4 ermittelten Positions daten mit den Kartendaten der Kartendaten-Speichereinrichtung 3 derart verarbeiten, daß der Kraftfahrzeugnutzer über eine Anzeigeeinrichtung 6 immer die genaue Position des Kraftfahr zeuges mitgeteilt bekommt. Aus der genauen Position der Kraftfahrzeuges und dem gewünschten Fahrtziel läßt sich die für die Fahrt benötigte Zeit abschätzen, indem der Fahrtzeit berechnung ein geeigneter Berechnungsalgorithmus zugrunde ge legt wird. Dieser Berechnungalgorithmus geht typischerweise von fest vorgegebenen Parameter aus.In a navigation system 1 , the position data determined by the momentary position detection device 4 can be processed with the map data of the map data storage device 3 in such a way that the motor vehicle user always receives the exact position of the vehicle via a display device 6 . From the exact position of the motor vehicle and the desired destination, the time required for the journey can be estimated by calculating the journey time using a suitable calculation algorithm. This calculation algorithm is typically based on fixed parameters.

Erfindungsgemäß wird nun dieser Berechnungsalgorithmus derge stalt erweitert, daß zusätzliche adaptive Parameter zur Be rechnung der Fahrtzeit mit einbezogen werden. In der einfach sten Form speichert die Speichereinheit 52 zu den verschiede nen Straßentypen die vom Kraftfahrzeug erzielte Durch schnittsgeschwindigkeit. Die Ziel-Leitvorrichtung 5 kann bei nochmaliger Befahrung eines solchen Straßentyps die vormals gewonnenen Erkenntnisse - in diesem Fall die gespeicherte Durchschnittsgeschwindigkeit - der Berechnung der Fahrtzeit zugrunde legen. Dieses Verfahren kann noch weiter verfeinert werden indem die gewonnenen Daten nicht nur bezogen auf den Straßentyp sondern bezogen auf einzelne Straßenabschnitte ab gespeichert werden. Bietet darüber hinaus das Navigationssy stem 1 eine Personalisierung verschiedener Kraftfahrzeugnut zer, dann kann die Speicherung der gewonnenen Daten vorteil hafterweise auch personenbezogen erfolgen. Weitere Verbesse rungen der Genauigkeit der Fahrtzeitberechnung ergeben sich durch Einbeziehung weiterer Parameter, wie der Tageszeit, der Außentemperatur, der Sichtverhältnisse, des Straßenzustandes, Nässe, Glätte, der Verkehrsdichte, Stauhäufigkeit, etc.According to the invention, this calculation algorithm is now expanded in such a way that additional adaptive parameters for calculating the travel time are included. In the simplest form, the storage unit 52 stores the average speed achieved by the motor vehicle for the various types of road. When driving on such a road type again, the destination guiding device 5 can use the previously obtained knowledge - in this case the stored average speed - to calculate the travel time. This method can be refined even further by storing the data obtained not only in relation to the road type but also in relation to individual road sections. In addition, if the navigation system 1 offers personalization of various motor vehicle users, the data obtained can advantageously also be stored in a personal manner. Further improvements in the accuracy of the travel time calculation result from the inclusion of further parameters, such as the time of day, the outside temperature, visibility, road conditions, wetness, slippery conditions, traffic density, congestion, etc.

Durch Einbeziehung von Off-Board Informationen - zum Beispiel von einem RDS/TMC-Service oder Telematikservice - können In formationen auch extern aus Verkehrsmitteilungen gesammelt und sinnvoll verwendet werden. Der Zustand verschiedener Straßen - zum Beispiel Baustellen - die eine permanente Ver kehrsbehinderung darstellen, können über Datenbanken gewonnen werden. Mit den so ermittelten Daten ist mithin eine sehr ex akte Berechnung der Fahrtzeit, insbesondere durch die Einbe ziehung eines speziellen Fahrerprofils, möglich.By including off-board information - for example from an RDS / TMC service or telematics service - can In formations also collected externally from traffic reports and used sensibly. The state of various Streets - for example construction sites - which are a permanent ver represent traffic disabilities can be obtained via databases become. With the data determined in this way, a very ex Actual calculation of the travel time, especially by the operator drawing a special driver profile, possible.

Besonders vorteilhaft ist es ferner, wenn die Ziel- Leitvorrichtung 5 zum Zweck der Verringerung der Rechenlei stung mit einem trainierten neuronalen Netzwerk ausgestattet ist. Solche trainierte neuronalen Netze sind speziell dann von Vorteil, wenn die zur Berechnung zugrunde gelegten Be rechnungsalgorithmen äußerst komplex sind oder gar nicht be kannt sind. Mittels neuronaler Netzwerke lassen sich diese komplexen, häufig nicht-linearen Gleichungen mit verhältnis mäßig einfach berechnen.It is also particularly advantageous if the target guidance device 5 is equipped with a trained neural network for the purpose of reducing the computing power. Such trained neural networks are particularly advantageous when the calculation algorithms on which the calculation is based are extremely complex or are not known at all. These complex, often non-linear equations can be comparatively easily calculated using neural networks.

Es sei noch anzumerken, daß in der Figur ein auf typische Weise ausgebildetes Navigationssystem 1 dargestellt ist. Selbstverständlich läßt sich das erfindungsgemäße Verfahren bei Navigationssystemen 1 für Kraftfahrzeuge, die auf belie bige Art und Weise ausgebildet sind, gleichermaßen vorteil haft anwenden. It should also be noted that a navigation system 1 designed in a typical manner is shown in the figure. Of course, the method according to the invention can be used equally advantageously in navigation systems 1 for motor vehicles which are designed in any manner.

Reference list

11

Navigationssystem
navigation system

22

Verarbeitungseinrichtung
Processing device

33rd

Karteninformation-Speichereinrichtung
Map information storage device

44

Momentanposition-Erfassungseinrichtung
Current position detection device

55

Ziel-Leitvorrichtung
Target guidance device

66

Ausgabevorrichtung (Display)
Output device (display)

77

Eingabevorrichtung (Tastatur)
Input device (keyboard)

2121

programmgesteuerte Einheit (CPU)
program-controlled unit (CPU)

2222

Schreib-/Lesespeicher (RAM)
Read / write memory (RAM)

2323

Festwertspeicher (ROM)
Read-only memory (ROM)

2424th

Anzeigesteuereinheit
Display control unit

2525th

Eingabe-/Ausgabeeinheit (I/O-Unit)
Input / output unit (I / O unit)

4141

GPS-Empfänger
GPS receiver

4242

Richtungssensor
Direction sensor

4343

Distanzsensor
Distance sensor

5151

Recheneinheit
Arithmetic unit

5252

Speichereinheit
Storage unit

Claims

1. A method for calculating the travel time in motor vehicles by means of a destination guiding device with a travel time calculation algorithm, characterized in that, when calculating the travel time for a given route, the travel time calculation algorithm is based on predetermined parameters and adaptive parameters, where the given parameters are determined by the respective one Configuration of the target guidance device ( 5 ) can be set and the adaptive parameters can be changed as a function of additional information determined by the target guidance device ( 5 ) during its operation.

2. The method according to claim 1, characterized, that the adaptive parameters depend on the personal Profile of the respective motor vehicle user can be changed.

3. The method according to any one of the preceding claims, characterized, that the adaptive parameters depending on a known Street type and / or a known road section ver be changed.

4. The method according to any one of the preceding claims, characterized, that the adaptive parameters depending on the outside temperature temperature and / or the time of day and / or the condition of the carriageway be changed and / or the traffic density.

5. The method according to any one of the preceding claims, characterized, that the adaptive parameter and / or the given parameter ter information from an RDS / TMC service, an external one Database or a telematics service.

6. navigation system for operating a method according to one of the preceding claims,

- With a processing device ( 2 ) for controlling the navigation system ( 1 ),
with a map information storage device ( 3 ) for storing map data,
with a current position detection device ( 4 ) for identifying the current position of the moving motor vehicle with the aid of the map data stored in the map information storage device ( 3 ),
- With a destination guidance device ( 5 ), which has a travel time calculation algorithm for calculating the travel time, and
- With an output device ( 6 ) for displaying the travel time determined by the destination guidance device ( 5 ).

7. Navigation system according to claim 6, characterized in that the destination guidance device ( 5 ) for determining the travel time a computing unit ( 51 ) and for storing the variable Pa parameters for the travel time calculation algorithm has a storage unit ( 52 ).

8. Navigation system according to one of claims 6 or 7, characterized in that the computing unit ( 51 ) and / or the storage unit ( 52 ) are part of the processing device ( 2 ).

9. Navigation system according to one of claims 7 or 8, characterized in that the computing unit ( 51 ) is designed as a trainable neural network.