DE10031834C2

DE10031834C2 - Routenplanungsverfahren und -vorrichtung

Info

Publication number: DE10031834C2
Application number: DE2000131834
Authority: DE
Inventors: Helmut Muecke
Original assignee: FFG Flensburger Fahrzeugbau GmbH
Current assignee: FFG Flensburger Fahrzeugbau GmbH
Priority date: 2000-06-30
Filing date: 2000-06-30
Publication date: 2002-09-26
Anticipated expiration: 2020-07-01
Also published as: DE10031834A1

Description

STAND DER TECHNIK

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur automatischen Routenplanung für ein Fahr zeug, welches eine Mehrzahl von Bestimmungsorten zum Ab liefern und/oder Abholen von Objekten anzufahren hat ge mäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 bzw. 11, wie aus der JP 10221104 A bekannt.

Die JP 00089665 A und JP 00028381 A beschreiben Fahrzeug- Navigationssysteme.

Die JP 10049798 A beschreibt ein Verfahren, bei dem eine Basisstation eine Routenplanung für eine Mobilstation un ter Berücksichtigung der Verkehrssituation durchführt.

Obwohl auf beliebige Routenplanungssysteme anwendbar, werden die vorliegende Erfindung sowie die ihr zugrunde liegende Problematik in Bezug auf ein an Bord eines Auto mobils befindliches Routenplanungssystem erläutert. Ins besondere wird ein Paketzustelldienst zur Illustration herangezogen.

Im der Bereich der Ausführung logistischer Konzepte in Paketzustelldiensten werden bekanntermaßen Paketsendungen über Barcode-Systeme erfasst und lassen sich bis zur Aus lieferung beim Empfänger weiterverfolgen.

Bei der Zusammenstellung der täglichen Auslieferungstour eines solchen Paketzustelldienst-Fahrzeugs werden die auszuliefernden Pakete beim Beladen und Entladen mittels eines Handscanners elektronisch erfasst.

Die Adressdaten werden in dem Handscanner gespeichert und ermöglichen somit das Auslesen einer entsprechenden Roll karte, die dem Fahrer zur manuellen Tourenplanung zur Verfügung steht.

Ein effizientes Verteilen geladener Pakete bzw. ein effi zientes Abholen zu ladender Pakete erfordert vom einge setzten Fahrer eine detaillierte Ortskenntnis für seine Tour. Nun gibt es aber häufig bei den Fahrern eine hohe Fluktuationsrate, und neu eingesetzte Fahrer stellen den Paketdienstunternehmer immer wieder vor kostspielige Ein arbeitungsphasen. Üblicherweise lässt sich eine optimale Zustelleffizienz bei einem neuen Fahrer erst nach mehre ren Wochen erreichen.

Weiterhin sind heutzutage Navigationssysteme wohlbekannt. Die heutigen On-Board Navigationssysteme bestehen im we sentlichen aus folgenden Subsystemen: digitale Straßen karte, Rechenmodul zur Fahrtroutenberechnung, Positions bestimmungseinrichtung, Systemverwaltung, Fahrzeugsenso rik zur Erkennung von Fahrzeugbewegungen, Eingabeeinheit und Ausgabeeinheit für die Bedienung und Zielführung.

Die On-Board Navigationssysteme sind in der Lage, autonom und unabhängig von einer Verkehrsleitzentrale nach der Eingabe von Start und Ziel eine nach verschiedenen Krite rien optimierte Routenplanung durchzuführen. Neuere Sy steme können dabei auch digitale Verkehrsinformationen, die beispielsweise über RDS-TMC oder GSM empfangen wur den, verarbeiten und Umleitungsrouten berechnen.

Des weiteren sind sogenannte Off-Board Navigationssysteme bekannt, bei denen die Intelligenz in einer Zentrale liegt, von der die Route berechnet und an das Fahrzeug z. B. mit Hilfe von Funktelefon (GSM) übertragen wird.

Ein kombiniertes Off/On-Board Navigationssystem ist in der EP 0 814 448 A2 offenbart. Dieses System ist dazu in der Lage, wie ein On-Board Navigationssystem selbst eine Start-Ziel-Route zu berechnen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Routenpla nungsverfahren und eine entsprechende Vorrichtung zu schaffen, welche die Zustelleffizienz erhöhen, ohne daß es dabei auf den Kenntnisstand des Fahrers ankommt.

VORTEILE DER ERFINDUNG

Das erfindungsgemäße Verfahren mit den Merkmalen des An spruchs 1 und die entsprechende Vorrichtung gemäß An spruch 11 weisen gegenüber den bekannten Lösungsansätzen den Vorteil auf, daß die Fahrtdauer und/oder Fahrtstrecke optimierbar sind, ohne daß es auf die Ortskenntnis des Fahrers ankommt. Somit ist eine höhere Zustellleistung pro Fahrzeug erzielbar verbunden mit entsprechenden wirt schaftlichen Vorteilen für den Unternehmer. Die automati sche Routenführung gemäß der vorliegenden Erfindung er möglicht somit den Einsatz von nicht ortskundigen Fahrern im Verteilerdienst unter Sicherstellung einer höchstmög lichen Zustellquote.

In den Unteransprüchen finden sich vorteilhafte Weiter bildungen und Verbesserungen des jeweiligen Gegenstandes der Erfindung.

Die der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Idee be steht also im wesentlichen darin, daß zunächst ein auto matisches Erfassen des jeweiligen Bestimmungsortes der Objekte mit einer Erfassungseinrichtung, z. B. einem Scan ner, erfolgt. Danach erfolgt dann ein automatisches Er stellen einer Planroute mit einer sequentiellen Reihen folge der Bestimmungsorte unter Verwendung der erfaßten Bestimmungsort-Identifizierungseinrichtungen gemäß minde stens einem vorbestimmten Kriterium durch eine Routenpla nungseinrichtung.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung weisen die Objekte eine jeweilige optisch und/oder magnetisch und/oder elektromagnetisch erfaßbare Bestimmungsort- Identifizierungseinrichtung auf. So kann die Erfassung kontaktlos durchgeführt werden.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung weist die Bestimmungsort-Identifizierungseinrichtung einen Transponder auf.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung weist die Bestimmungsort-Identifizierungseinrichtung einen Barcode- Label auf.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung weist die Erfassungseinrichtung einen Scanner auf.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung wird wäh rend der Fahrt eine Navigationseinrichtung gestartet, welche das Fahrzeug entlang der erstellten Planroute se quentiell zu den Bestimmungsorten navigiert. Solch eine Navigationseinrichtung könnte zweckmäßigerweise ein GPS- Gerät sein.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung umfaßt das vorbestimmte Kriterium eine Fahrtdauer- und/oder Fahrt strecken-Minimierung.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist die Routenplanungseinrichtung mit einer Verkehrsinformations einrichtung verbunden und umfaßt das vorbestimmte Krite rium eine aktuelle Verkehrssituation.

Erfindungsgemäß wird die erstellte Planroute mittels einer Eingabeeinrichtung geändert. So lassen sich Routenänderungen nach Fahrtbeginn leicht einbringen und darauf basierend eine geänderte Fahrtroute planen.

Insbesondere weist die Eingabeeinrichtung eine drahtlose Funkeingabeeinrichtung auf. Eine drahtlose Funkeingabe einrichtung könnte z. B. ein Mobiltelefon sein, das z. B. eine SMS-Nachricht sendet.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist das Fahrzeug ein Paketdienst-Fahrzeug und sind die Objekte Pakete.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist die Vorrichtung in einem mobilen Gerät realisiert. Beispiels weise kann dieses Gerät ein Plug-In- bzw. Einsteckmodul sein.

Erfindungsgemäß weist die Vorrichtung eine Funkübertragungseinrichtung zum Übertra gen von Rückmeldungen an eine Funkzentrale auf. So ist es möglich, daß die Funkzentrale anfragt, ob ein weiterer Bestimmungsort angefahren werden kann und was dies für einen Mehraufwand bedeuten wurde. Letzteres kann der Funkzentrale nach Vorausberechnung durch das Routenpla nungsmodul mitgeteilt werden. Darauf basierend kann die Funkzentrale entscheiden, ob der weitere Bestimmungsort angefahren werden soll oder ob dies unökonomisch ist.

ZEICHNUNGEN

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnun gen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung nä her erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 ein schematisches Blockdiagramm mit den für ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der erfindungs gemäßen Vorrichtung wesentlichen Komponenten;

Fig. 2 eine schematische Darstellung des optimierten Routenverlaufs für das bevorzugte Ausführungs beispiel; und

Fig. 3 die sequenzielle Auflistung der Planroute PL für das bevorzugte Ausführungsbeispiel.

BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSBEISPIELE

Fig. 1 zeigt ein schematisches Blockdiagramm mit den für ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung wesentlichen Komponenten und Fig. 2 eine schematische Darstellung des optimierten Routenverlaufs für das bevorzugte Ausführungsbeispiel.

Bei der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform handelt es sich um eine mobile Vorrichtung zur automatischen Routen planung, welche in beliebigen Fahrzeugen eingesetzt wer den kann, z. B. in ein Paketzustelldienst-Fahrzeug. Solch eine Vorrichtung läßt sich heutzutage z. B. in der Größe eines Autoradios realisieren. Natürlich kann die Vorrich tung allerdings auch fest eingebaut sein.

Die Vorrichtung umfasst eine Erfassungseinrichtung in Form eines Barcode-Scanners SC, der mittels eines Laser strahls LA Barcodes abtastet, welche auf Paketen O1, O2, O3 vorgesehen sind, die im Fahrzeug zu transportieren sind. Der Barcode enthält unter anderem ein Feld mit der Adresse des Empfängers. Diese Adresse kann dort direkt oder codiert eingetragen sein.

Mittels des Scanners SC werden die Adressen der zu trans portierenden Pakete O1, O2, O3 über eine entsprechende Schnittstelle in ein Routenplanungsmodul RP eingelesen und dort in einem Speicher SP gespeichert. Die mit dem Scanner SC festgehaltenen Adressdaten der geladenen Pake te O1, O2, O3 umfassen z. B. Postleitzahl, Ort, Straße und Hausnummer.

Nach Beendigung des Ladevorgangs, bei dem der Fahrer je des aufgeladene Paket O1, O2, O3 gescannt hat, veranlasst der Fahrer durch eine nicht gezeigte Aktivierungseinrich tung, z. B. einen Startknopf, daß das Routenplanungsmodul RP aus den gespeicherten Adressen eine nach einem vorbe stimmten Kriterium optimierte Gesamtroute ausgehend vom weiterhin einzugebenden Ausgangsort A sequenziell durch ein entsprechendes Rechnerprogramm festlegt.

Beim vorliegenden Beispiel ist das Kriterium eine Mini mierung der Gesamtfahrtstrecke. Eine verringerte Routen länge bedeutet eine geringere Laufleistung des Fahrzeu ges, also ein Kostenersparnis und geringere Umweltbela stung durch Abgase etc.

Die Routenplanung lässt sich nach bekannten Mitteln durch Verwendung von ebenfalls im Speicher SP gespeicherten kartographischen Daten durchführen. Ist die Routenplanung beendet, so lässt sich die sequenzielle Reihenfolge der Bestimmungsorte Z1, Z2, Z3 entsprechend der Pakete O1, O2, O3 auf einem Fahrerinformationsdisplay FID anzeigen.

Bei Fahrtbeginn aktiviert der Fahrer über die nicht ge zeigte Aktivierungseinrichtung eine mit dem Routenpla nungsmodul RP verbundene GPS-Navigationseinrichtung NAV, welche den Fahrer vom Ausgangspunkt A über jeden einzel nen Routenabschnitt (1) bis (4) navigiert. Die Ausgabe der GPS-Navigationseinrichtung NAV erfolgt in üblicher weise auf eine Audiokomponente AUD, z. B. ein Lautspre cher oder Kopfhörer, und das Fahrerinformationsdisplay FID bzw. nur auf eine dieser beiden Komponenten.

In Fig. 2 sieht die optimierte Route vor, dass ausgehend von Ausgangspunkt A zunächst das Paket O1 am Ort Z1 aus geliefert wird, dann das Paket O3 am Ort Z3 und dann das Paket O2 am Ort Z2, wonach wieder zum Ausgangsort A zu rückgekehrt wird.

Fig. 3 illustriert die sequenzielle Auflistung der Plan route PL für das bevorzugte Ausführungsbeispiel. In der linken Spalte ist der Routenabschnitt (1) bis (4) einge geben und in der rechten Spalte die jeweiligen vier Teil routen aneinandergereiht eine sequenzielle Auflistung der Bestimmungsort ausgehend von Ausgangspunkt A und dorthin zurück ergibt.

Gemäß einem weiteren in den Zeichnungen nicht dargestell ten Ausführungsbeispiel, ist es möglich, die von dem Rou tenplanungsmodul ermittelte optimierte Planroute PL ent weder manuell über eine Eingabeeinrichtung EIN zu ändern oder durch Empfang einer entsprechenden Funknachricht über die Eingabeeinrichtung EIN, z. B. in Form einer SMS- Nachricht eines Mobiltelefonsystems.

Letzteres hat den Vorteil, dass die Route sogar extern, z. B. von einer Zentrale, geändert werden kann, ohne das dazu Eingaben des Fahrers erforderlich sind. In der Pra xis kann sich die Situation derart darstellen, dass sich während der Tour des Fahrers herausstellt, dass an einem weiteren Bestimmungsort ein Paket abgeholt werden muss. Dies wird, wie gesagt, dem Routenplanungsmodul RP über Funk mitgeteilt, woraufhin das Routenplanungsmodul RP ei ne erneute Optimierungsprozedur für den verbleibenden Teil der Route unter Hinzunahme des zusätzlichen Bestimmungsortes durchführt.

Obwohl die vorliegende Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels vorstehend beschrieben wurde, ist sie darauf nicht beschränkt, sondern auf vielfältige Wei se modifizierbar.

Obwohl die Erfindung in bezug auf Paketzustelldienste er läutert wurde, ist sie darauf nicht beschränkt, sondern auf beliebige Transportfahrzeuge für Personen, wie z. B. Sammeltaxis, oder für Güter, z. B. Eisenbahnen, anwendbar.

Selbstverständlich wären auch andere Kriterien für die Optimierung, z. B. eine schnellste Routenführung oder ei ne Routenführung mit den günstigsten Verkehrssituationen gemäß einem Verkehrsinformationsdienst möglich.

BEZUGSZEICHENLISTE

EIN Eingabeeinrichtung
RP Routenplanungsmodul
SP Speicher
SC Scanner
LA Laserstrahl
O1, O2, O3 Pakete
FID Fahrerinformationsdisplay
NAV Navigationseinrichtung
AUD Audioquelle
(

1

)-(

4

) Teilrouten
Z1, Z2, Z3 Bestimmungsorte
PL Planroute

Claims

1. Verfahren zur automatischen Routenplanung für ein Fahrzeug, welches eine Mehrzahl von Bestimmungsorten (Z1, Z2, Z3) zum Abliefern und/oder Abholen von Objekten (O1, O2, O3) anzufahren hat, mit den Schritten:
Versehen der Objekte mit einer automatisch erfaßbaren je weiligen Bestimmungsort-Identifizierungseinrichtung (L1, L2, L3) zum Identifizieren des jeweiligen Bestimmungsor tes (Z1, Z2, Z3);
automatisches Erfassen der jeweiligen Bestimmungsort- Identifizierungseinrichtung (L1, L2, L3) mit einer Erfas sungseinrichtung (SC); und
automatisches Erstellen einer Planroute (PL) mit einer sequentiellen Reihenfolge der Bestimmungsorte (Z1, Z2, Z3) unter Verwendung der erfaßten Bestimmungsort-Identi fizierungseinrichtungen (L1, L2, L3) gemäß mindestens ei nem vorbestimmten Kriterium durch eine Routenplanungsein richtung (RP);
dadurch gekennzeichnet, daß
eine Anfrage von einer Funkzentrale hinsichtlich eines möglichen weiteren Bestimmungsortes über eine Funkübertragungseinrichtung durchgeführt wird und eine Vorausbe rechnung einer Planroute unter Einbeziehung des möglichen weiteren Bestimmungsortes an die Funkzentrale mitgeteilt wird; und
die erstellte Planroute (PL) unter Einbeziehung des wei teren Bestimmungsortes durch die Funkzentrale mittels ei ner Eingabeeinrichtung (IN), die eine drahtlose Funkein gabeeinrichtung aufweist, geändert wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Objekte (O1, O2, O3) eine jeweilige optisch und/oder magnetisch und/oder elektromagnetisch erfaßbare Bestimmungsort-Identifizierungseinrichtung (L1, L2, L3) aufweisen.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bestimmungsort-Identifizierungseinrichtung (L1, L2, L3) einen Transponder aufweist.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bestimmungsort-Identifizierungseinrichtung (L1, L2, L3) einen Barcode-Label aufweist.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Erfassungseinrichtung (SC) einen Scanner auf weist.

6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß während der Fahrt eine Navi gationseinrichtung (NAV) gestartet wird, welche das Fahr zeug entlang der erstellten Planroute (PL) sequentiell zu den Bestimmungsorten (Z1, Z2, Z3) navigiert.

7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das vorbestimmte Kriterium eine Fahrtdauer- und/oder Fahrtstrecken-Minimierung um faßt.

8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Routenplanungseinrichtung (NAV) mit einer Verkehrsinformationseinrichtung (INF) verbunden ist und das vorbestimmte Kriterium eine aktuel le Verkehrssituation umfaßt.

9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingabeeinrichtung eine Tastatur aufweist.

10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Fahrzeug ein Paketdienst- Fahrzeug ist und die Objekte (O1, O2, O3) Pakete sind.

11. Vorrichtung zur automatischen Routenplanung für ein Fahrzeug, welches eine Mehrzahl von Bestimmungsorten (Z1, Z2, Z3) zum Abliefern und/oder Abholen von Objekten (O1, O2, O3) anzufahren hat, mit:
einer automatisch erfaßbaren jeweiligen Bestimmungsort- Identifizierungseinrichtung (L1, L2, L3) zum Identifizie ren des jeweiligen Bestimmungsortes (Z1, Z2, Z3) der Ob jekte;
einer Erfassungseinrichtung (SC) zum automatischen Erfas sen der jeweiligen Bestimmungsort-Identifizierungs einrichtung (L1, L2, L3); und
einer Routenplanungseinrichtung (RP) zum automatischen Erstellen einer Planroute (PL) mit einer sequentiellen Reihenfolge der Bestimmungsorte (Z1, Z2, Z3) unter Ver wendung der erfaßten Bestimmungsort-Identifizierungs einrichtungen (L1, L2, L3) gemäß mindestens einem vorbe stimmten Kriterium;
dadurch gekennzeichnet, daß
die Routenplanungseinrichtung (RP) derart gestaltet ist, daß sie ansprechend eine Anfrage von einer Funkzentrale hinsichtlich eines möglichen weiteren Bestimmungsortes über eine Funkübertragungseinrichtung eine Vorausberech nung einer Planroute unter Einbeziehung des möglichen weiteren Bestimmungsortes durchführt und an die Funkzen trale mitteilt; und daß sie die erstellte Planroute (PL) unter Einbeziehung des weiteren Bestimmungsortes durch die Funkzentrale mittels einer Eingabeeinrichtung (IN) ändert, die eine drahtlose Funkeingabeeinrichtung auf weist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeich net, daß die Objekte (O1, O2, O3) eine jeweilige optisch und/oder magnetisch und/oder elektromagnetisch erfaßbare Bestimmungsort-Identifizierungseinrichtung (L1, L2, L3) aufweisen.

13. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeich net, daß die Bestimmungsort-Identifizierungseinrichtung (L1, L2, L3) einen Transponder aufweist.

14. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeich net, daß die Bestimmungsort-Identifizierungseinrichtung (L1, L2, L3) einen Barcode-Label aufweist.

15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeich net, daß die Erfassungseinrichtung (SC) einen Scanner aufweist.

16. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 11 bis 15, gekennzeichnet durch eine Navigationseinrich tung (NAV) zum Navigieren des Fahrzeuges entlang der er stellten Planroute (PL) sequentiell zu den Bestimmungsor ten (Z1, Z2, Z3).

17. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 11 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß das vorbestimmte Kriterium eine Fahrtdauer- und/oder Fahrtstrecken- Minimierung umfaßt.

18. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 11 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Routenpla nungseinrichtung (NAV) mit einer Verkehrsinformationsein richtung (INF) verbunden ist und das vorbestimmte Krite rium eine aktuelle Verkehrssituation umfaßt.

19. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeich net, daß die Eingabeeinrichtung (IN) eine Tastatur auf weist.

20. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 13 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß das Fahrzeug ein Paketdienst-Fahrzeug ist und die Objekte (O1, O2, O3) Pa kete sind.

21. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 11 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß sie in einem mobi len Gerät realisiert ist.