DE10037827A1

DE10037827A1 - Fahrzeugautonomes Verkehrsinformationssystem

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Publication number: DE10037827A1
Application number: DE2000137827
Authority: DE
Inventors: Boris Kerner; Mario Aleksic; Andreas Haug; Hubert Rehborn
Original assignee: DaimlerChrysler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2000-08-03
Filing date: 2000-08-03
Publication date: 2002-02-14
Anticipated expiration: 2020-08-04
Also published as: DE10037827B4

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein fahrzeugautonomes Verkehrsinformationssystem mit einem Verkehrsdatenspeicher, Fahrzeugort-Detektionsmitteln, einer Verkehrsrechnereinheit und einer Anzeigeeinheit. DOLLAR A Erfindungsgemäß sind im Verkehrsdatenspeicher ganglinienartige Verkehrslagemuster abgespeichert, und die Verkehrsrechnereinheit ist zur Durchführung von Verkehrsprognosen, ausgehend vom momentanen Fahrzeugort für einen diesen enthaltenen Verkehrsnetzbereich, eingerichtet, wobei sie dazu optimale Routen vom momentanen Fahrzeugort zu Netzknoten des Verkehrsnetzbereiches und die zugehörigen Reisezeiten unter zeitrichtiger Verwendung der abgespeicherten Verkehrslagemuster berechnet und die berechneten Routen- und/oder Reisezeitdaten und/oder davon abgeleitete Prognosedaten über die Anzeigeeinheit anzeigt. DOLLAR A Verwendung z. B. in Automobilen.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein fahrzeugautonomes Verkehrs informationssystem mit einem Verkehrsdatenspeicher, Mitteln zur Detektion des aktuellen Fahrzeugortes, einer Verkehrsrech nereinheit und einer Anzeigeeinheit.

Alternativ zu solchen fahrzeugautonomen Verkehrsinformations systemen, bei denen die Systemkomponenten sämtlich fahrzeug seitig angeordnet sind und daher ohne eine Verkehrszentrale auskommen, sind häufig zentralenbasierte Verkehrsinformations systeme in Gebrauch, bei denen mindestens ein Teil der erfor derlichen Verkehrsdatenverarbeitung in einer Verkehrszentrale erfolgt. In einer solchen Zentrale lässt sich ein zentraler Verkehrsrechner mit vergleichsweise hoher Rechenkapazität in stallieren. Üblicherweise dienen die Verkehrsinformationssys teme dazu, den aktuellen Verkehrszustand zu bestimmen und be vorzugt auch den zukünftigen Verkehrszustand zu prognostizie ren und diese Informationen zur Zielführung, Routenwahl, Rei sezeitschätzung etc. zu verwenden.

Zentralenbasierte Verkehrsinformationssysteme sind z. B. in den beiden älteren deutschen Patentanmeldungen Nr. 199 04 909.2 und Nr. 100 13 603.6 der Anmelderin, deren Inhalt hierin durch Verweis in vollem Umfang aufgenommen wird, und der dort genan nten Literatur beschrieben. Ein generelles Problem zentralenba sierter Systeme besteht in der Notwendigkeit einer recht aufwen digen Datenkommunikation zwischen der Zentrale und den Fahrzeu gen. Dieser Aufwand entfällt für fahrzeugautonome Verkehrsinfor mationssysteme. Ein Problempunkt der fahrzeugautonomen Systeme liegt hingegen in der gegenüber zentralenbasierten Systemen begrenzten Rechenkapazität der fahrzeugseitig installierten Verkehrsrechnereinheit.

Herkömmliche fahrzeugautonome Systeme beschränken sich daher meist auf relativ einfache und entsprechend in ihrer Aussage kraft beschränkte Methoden, bei denen es typischerweise nur um eine Navigationshilfe oder Generierung von Routenempfehlungen auf der Basis einer abgespeicherten digitalen Wegenetzkarte ohne Berücksichtigung von Verkehrslagedaten geht. Wenn Ver kehrslagedaten berücksichtigt werden sollen, werden diese in bekannten Systemen üblicherweise vollständig oder teilweise extern generiert und dem Fahrzeug z. B. über Autoradio oder ei nen anderen Kommunikationskanal zur Verfügung gestellt.

Der Erfindung liegt als technisches Problem die Bereitstellung eines fahrzeugautonomen Verkehrsinformationssystems zugrunde, das einerseits mit einer fahrzeugseitig problemlos implemen tierbaren Verkehrsrechnerkapazität auskommt und andererseits vergleichsweise zuverlässige Verkehrsinformationen liefert, für deren Generierung auch Prognosedaten über die während ei ner Fahrt später zu erwartende Verkehrslage auf dem vom jewei ligen Fahrzeug befahrbaren Wegenetz berücksichtigt werden.

Die Erfindung löst dieses Problem durch die Bereitstellung ei nes fahrzeugautonomen Verkehrsinformationssystems mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Bei diesem System sind zum einen im Verkehrsdatenspeicher ganglinienartige Verkehrslagemuster ab gespeichert, worunter Zeit- und ortsabhängige Schätzdaten über einen oder mehrere, für die Verkehrslage indikative Verkehrs parameter zu verstehen sind, z. B. Schätzdaten über die zu er wartenden, mittleren Reisezeiten auf den Streckenkanten zwi schen je zwei Wegenetzknoten zum entsprechenden Zeitpunkt. Zum anderen ist die fahrzeugseitige Verkehrsrechnereinheit zur Durchführung von Verkehrsprognosen dergestalt eingerichtet, dass sie ausgehend vom aktuellen Fahrzeugort optimale Routen zu Netzknoten eines den aktuellen Fahrzeugort enthaltenden Verkehrsnetzbereiches ermittelt und dabei von den abgespei cherten Verkehrslagemustern zeitrichtig Gebrauch macht, d. h. für jeden potentiellen Streckenabschnitt einer Route werden diejenigen Daten bzw. Verkehrslagemuster herangezogen, die für diesen Streckenabschnitt zum dortigen Ankunftszeitpunkt gel ten. Unter einer "optimalen" Route ist hierbei eine Route zu verstehen, für die eine vorgebbare Kostenfunktion einen Ex tremwert, z. B. ein Minimum, annimmt. Typischerweise verwendete Kostenfunktionen sind die benötigte Reisezeit, die Routenlänge und/oder der Kraftstoffverbrauch. Für weitere Details eines solchen zeitrichtig von Verkehrslagedaten Gebrauch machenden Routensuchverfahrens kann auf die diesbezüglichen Erläuterun gen in den beiden oben genannten, älteren deutschen Patenan meldungen der Anmelderin verwiesen werden.

Das erfindungsgemäße System ermöglicht somit fahrzeugautonom ohne zwingende Notwendigkeit einer Verkehrszentrale das Anzei gen speziell der für den Fahrer des jeweiligen Fahrzeugs mo mentan relevanten Verkehrssituation wenigstens im Umfeld des aktuellen Fahrzeugstandorts. Die gelieferten Informationen ba sieren auf einer Verkehrsprognose unter zeitrichtiger und ortsspezifischer Verwendung der fahrzeugseitig abgespeicher ten, ganglinienartigen Verkehrslagemuster, wodurch bei gegebe ner, fahrzeugseitig vorhandener Verkehrsrechnerkapazität eine vergleichsweise hohe Zuverlässigkeit und gute Genauigkeit für die prognostizierte Verkehrslage erzielbar ist. Durch die Ver wendung des momentanen Fahrzeugortes als Startpunkt, von dem ausgehend die Verkehrssituation mindestens für ein Umfeld aus reichender Größe prognostiziert wird, liegen sehr rasch die für den Fahrer am betreffenden Fahrzeugort besonders relevan ten Verkehrsinformationen vor, wobei die Prognose je nach Be darf auf eine gewisse, z. B. variabel vorgebbare Prognoseent fernung und/oder Prognoserichtung begrenzt werden oder sukzes sive das gesamte vorgegebene Verkehrswegenetz erfassen kann.

Bei einem nach Anspruch 2 weitergebildeten System ermittelt die Verkehrsrechnereinheit geschätzte mittlere Reisezeiten vom aktuellen Fahrzeugort zum jeweiligen Netzknoten und vergleicht diese mit vorgegebenen Reisezeiten für freien, ungestörten Verkehr. Letztere können z. B. im Verkehrsdatenspeicher für die einzelnen Streckenkanten abgelegt sein. Wenn die prognosti zierte Reisezeit um mehr als ein vorgebbares Maß von der vor gegebenen Reisezeit für freien Verkehr abweicht, schließt die Verkehrsrechnereinheit auf eine Verkehrsstörung, wie einen Stau, auf dem betreffenden Streckenabschnitt. Auf diese Weise können dem Fahrer im Rahmen der Verkehrsinformationsanzeige auch Lage und Ausdehnung von Verkehrsstörungen angezeigt wer den.

In einer Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 3 startet das System eine Verkehrsprognose selbsttätig wenigstens beim Starten des Fahrzeugs, so dass dem Fahrer bei Fahrtbeginn au tomatisch die für ihn relevanten Verkehrsinformationen ange zeigt werden, ohne dass er hierzu das System eigens aktivieren muss.

Bei einem nach Anspruch 4 weitergebildeten System ist die Vor gabe eines Zielortes vorgesehen, woraufhin dann die Verkehrs prognose richtungsbezogen durchgeführt wird, d. h. mit einem Schwerpunkt in Richtung des Zielortes, und wenigstens die zum Zielort führende, bei der Verkehrsprognose ermittelte optimale Route angezeigt wird. Für das Erreichen des Zielortes unplau sible Routen können dann von vornherein unberücksichtigt blei ben, was den Rechenaufwand verringert.

Ein nach Anspruch 5 weitergebildetes System ermöglicht eine op tische Anzeige des berücksichtigten Verkehrsnetzbereiches in graphischer Kartenform mit Hilfe einer fahrzeugseitig abgeleg ten digitalen Wegenetzkarte. Auf dieser optisch angezeigten Karte können dann die für den Fahrer interessanten, durch die Verkehrsprognose ermittelten Verkehrsinformationen ortsbezogen angezeigt werden. Bei bekanntem Zielort können zudem die ermit telte optimale Route und bei Bedarf Alternativrouten mit den zugehörigen Ankunfts- oder Verlustzeiten angezeigt werden.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung hinsichtlich mögli cher Darstellungsarten der von der Verkehrsrechnereinheit prog nostizierten Reisezeiten sind im Anspruch 6 angegeben, speziell in textueller Form oder durch Sprachausgabe oder graphisch in einer Wegenetzkarte z. B. mit Hilfe von Äquidistanzlinien, An kunftszeitangaben an Netzknoten oder Streckenkanten oder farb lich abgesetzten Reisezeitzonen.

Bei einem nach Anspruch 7 weitergebildeten System wird mit zu nehmender Entfernung vom aktuellen Fahrzeugort die Genauigkeit, mit welcher die Verkehrsrechnereinheit die Verkehrsprognose durchführen soll, herabgesetzt, wodurch sich Rechenaufwand ein sparen lässt, ohne dass dies merklich stört, da sich der Fahrer im Allgemeinen zunächst primär für die Verkehrslage in der nä heren Umgebung interessiert, die er mit dem Fahrzeug in gewis ser Zeit erreichen kann, um dann gegebenenfalls später erneut eine Prognose mit dem dann aktuellen Fahrzeugort als Startort durchzuführen, wenn es sich um eine längere Fahrt handelt.

Ein nach Anspruch 8 weitergebildetes System nimmt eine jeweils neue Verkehrsprognose, bei der es sich auch um eine Verfeine rung einer schon durchgeführten Prognose handeln kann, selbst tätig nach Ablauf einer vorgebbaren Zeitdauer oder nach Zurück legen einer vorgebbaren Wegstrecke seit dem Durchführen der letzten Prognose vor, so dass sich der Fahrer nicht um eine Ak tualisierung der angezeigten Verkehrsinformationen während ei ner Fahrt kümmern braucht.

Ein nach Anspruch 9 weitergebildetes System ermöglicht eine Ak tualisierung der im Verkehrsdatenspeicher abgelegten, gangli nienartigen Verkehrslagemuster durch fahrzeugextern z. B. über Rundfunk oder das Internet gelieferte Verkehrsinformationen. Dadurch können die fahrzeugseitig zur Prognose benutzten gang linienartigen Verkehrslagemuster von Zeit zu Zeit Änderungen der Verkehrsverhältnisse auf dem betrachteten Verkehrswegenetz berücksichtigen.

In einer Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 10 ist ein sukzessives Anzeigen der Verkehrsprognoseergebnisse vorgesehen, so dass der Systemnutzer sehr rasch die für ihn momentan beson ders wichtigen Prognoseinformationen über die nähere Fahrzeug umgebung erhält und dann sukzessiv über die Verkehrsverhältnis se in zunehmender Entfernung vom momentanen Fahrzeugort infor miert wird.

Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Zeich nungen dargestellt und werden nachfolgend beschrieben. Hierbei zeigen

Fig. 1 eine schematische Blockdiagrammdarstellung eines fahr zeugautonomen Verkehrsinformationssystems mit richtungs unabhängiger Verkehrsprognose und Verkehrsinformations darstellung,

Fig. 2 eine Darstellung eines den momentanen Fahrzeugort ent haltenden Teils eines Verkehrswegenetzes zur Veran schaulichung eines vom Verkehrsinformationssystem ver wendeten Routensuchverfahrens,

Fig. 3 eine schematische Darstellung der Arbeitsweise des Sys tems von Fig. 1,

Fig. 4 eine schematische Darstellung entsprechend Fig. 1, je doch für ein System mit Zielortvorgabe und entsprechen der richtungsbezogener Verkehrsprognose einschließlich Zielort-Routenfindung,

Fig. 5 eine schematische Darstellung der Arbeitsweise des Sys tems von Fig. 4,

Fig. 6 eine schematische Darstellung entsprechend Fig. 4, je doch für ein System mit externer Aktualisierung abge speicherter Verkehrsdaten,

Fig. 7 eine schematische Darstellung der Arbeitsweise des Sys tems von Fig. 6,

Fig. 8 eine Straßenkartendarstellung auf einem Bildschirm des Verkehrsinformationssystems mit Anzeige prognostizier ter Staubereiche,

Fig. 9 eine Ansicht entsprechend Fig. 8, jedoch mit zusätzli cher Anzeige von Äquidistanzlinien prognostizierter Reisezeiten,

Fig. 10 eine Ansicht entsprechend Fig. 8, jedoch mit zusätzli cher Anzeige von voraussichtlichen Ankunftszeiten und der Prognosewahrscheinlichkeit für die prognostizierten Staubereiche,

Fig. 11 eine Ansicht entsprechend Fig. 8, jedoch für ein System mit Zielortvorgabe und zusätzlicher Anzeige einer opti malen Route.

Fig. 1 zeigt schematisch den Aufbau und die Funktion eines ers ten Beispiels des erfindungsgemäßen fahrzeugautonomen Verkehrs informationssystems. Das System beinhaltet einen Verkehrsdaten speicher 1, in welchem Verkehrslagemuster, oder kurz Verkehrs muster, in Form sogenannter Ganglinien mit Bezug auf ein be trachtetes Verkehrswegenetz, wie ein Straßennetz, abgespeichert sind, das in Form einer sogenannten digitalen Karte ebenfalls im Speicher 1 abgelegt ist. Des weiteren beinhaltet das System eine Verkehrsrechnereinheit 2, die zur Durchführung von Verkehrsprog nosen eingerichtet ist, speziell in Form einer kostenfunktions optimierenden Auswahl der zu erwartenden, mittleren Streckenkan ten-Reisezeiten in Abhängigkeit von dem aktuellen Fahrzeugort, der aktuellen Zeit und den jeweiligen Netzknoten-Ankunftszeiten entsprechend den Gangliniendaten, wobei sie ausgehend vom momen tanen Fahrzeugort als dem Startort und vom momentanen Zeitpunkt als dem Startzeitpunkt mittels eines verkehrsabhängigen Routen suchverfahrens eine optimale Route vom Startort zu jeder Strecken kante des gesamten betrachteten Verkehrsnetzes oder eines den Startort enthaltenden Teilbereichs desselben berechnet und den zugehörigen Streckenkanten-Ankunftszeitpunkt bestimmt. Als Optimierungskriterium dient hierbei eine vorgebbare Kostenfunk tion, vorzugsweise die benötigte Reisezeit, alternativ oder zu sätzlich können aber auch z. B. die Streckenlänge und/oder der Kraftstoffverbrauch als Kostenfunktionen verwendet werden.

Die im Verkehrsdatenspeicher 1 abgelegten Daten enthalten in den Gangliniendaten die für die Streckenkanten zum jeweiligen Zeitpunkt als im Mittel gültig angenommenen, verkehrsabhängigen Kostenfunktionswerte als entsprechendes Kostenfunktionswertmus ter, aus dem dann jeweils Zeit- und ortsrichtig für jede Stre ckenkante der zum ermittelten Ankunftszeitpunkt gehörige Kos tenfunktionswert von der Verkehrsrechnereinheit 2 zum Konstru ieren der optimalen Routen vom aktuellen Fahrzeugort zu den einzelnen Netzknoten herangezogen wird. Dazu erhält die Ver kehrsrechnereinheit 2 die benötigten Informationen über den ak tuellen Fahrzeugort, die aktuelle Uhrzeit und, zur zusätzlichen Berücksichtigung der üblicherweise je nach Tagestyp unter schiedlichen Verkehrsverhältnisse, den Tagestyp, wie Wochentag oder Sonn-/Feiertag, von entsprechenden herkömmlichen Detekti onsmitteln 3 zur Detektion des momentanen Fahrzeugortes, der aktuellen Uhrzeit und des aktuellen Tagestyps. Bezüglich der Details eines solchen Routensuchverfahrens kann auf die beiden oben erwähnten, älteren deutschen Patentanmeldungen, insbeson dere auf die DE 199 04 909.2, verwiesen werden.

In Fig. 2 ist in einer Verkehrsnetz-Ausschnittansicht das vom aktuellen Fahrzeugort S startende Routensuchverfahren in seinem Ergebnis veranschaulicht, wobei siebzehn Streckenkanten p = 1, . . ., 17 gezeigt sind, die je zwei als schwarze Punkte darge stellte Netzknoten miteinander verbinden. Ausgehend vom Start ort S zum Startzeitpunkt t₀ werden anhand der gewählten Kosten funktion sukzessive die optimalen Routen zu jedem Netzknoten und die sich für die optimalen Routen ergebenden Reisezeiten R_i für das Befahren der jeweiligen Streckenkante i (i = 1, 2, . . .) er mittelt. Dabei wird für die Ermittlung der Reisezeit R_i für die jeweilige Streckenkante i zeitrichtig vom ermittelten Ankunfts zeitpunkt t^(j) ausgegangen, zu dem das Fahrzeug gemäß der bis lang ermittelten optimalen Routen am Netzknoten zu Beginn der betreffenden Streckenkante i ankommt.

Nachdem die Verkehrsrechnereinheit 2 auf diese Weise gebietsbe zogen ausgehend vom aktuellen Fahrzeugort auf der Grundlage der abgespeicherten Ganglinien für die Streckenkanten innerhalb ei nes mehr oder weniger großen Verkehrsnetzbereichs um den Fahr zeugort S die zu erwartenden Reisezeiten gemäß ermittelter op timaler Routen bestimmt hat, vergleicht sie diese prognosti zierten Reisezeiten mit vorgegebenen Reisezeiten, die auf den Streckenkanten unter der Bedingung freien Verkehrs zu erwarten sind. Tritt hierbei eine Differenz auf, die ein vorgebbares Maß überschreitet, wird auf das Vorhandensein einer Verkehrsstö rung, insbesondere, eines Staus, geschlossen.

Die solchermaßen von der Verkehrsrechnereinheit 2 unter Verwen dung einer fahrzeugautonom durchgeführten Verkehrsprognose ge wonnenen Verkehrsinformationen werden dann dem Fahrzeugführer auf einer optischen Anzeigeeinheit 4 graphisch und/oder tex tuell angezeigt, bei der es sich insbesondere um einen Bild schirm handeln kann.

Fig. 3 veranschaulicht blockdiagrammatisch die oben erläuterte Arbeitsweise des Systems von Fig. 1 an einem konkreten Bei spiel. Wie dort gezeigt, umfasst das Fahrzeug Mittel zur Be stimmung der Uhrzeit und des Datums und damit des Tagestyps so wie einen GPS-Empfänger zur Bestimmung des momentanen Fahrzeug ortes. Der Verkehrsdatenspeicher ist z. B. ein CD-ROM-Speicher mit CD-Laufwerk, in welches CD-ROMs mit den benötigten, orts- und zeitabhängigen Verkehrsmustern bzw. Ganglinien geladen wer den können. Die Verkehrsrechnereinheit generiert dann in der geschilderten Weise ausgehend vorn momentanen Fahrzeugort S und dem aktuellen Zeitpunkt durch die gangliniengestützte Verkehrs prognose Verkehrsinformationen für ein ausreichend großes Um feld um den aktuellen Fahrzeugort S und zeigt dann auf dem Bildschirm 4 den betrachteten Verkehrsnetzbereich als Straßen karte zusammen mit voraussichtlichen Ankunftszeiten für wenigs tens einen Teil der Netzknoten an, anhand derer der Fahrer ab schätzen kann, zu welcher Uhrzeit er voraussichtlich am betref fenden Ort ankommen könnte.

Zusätzlich ermittelt die Verkehrsrechnereinheit für den jewei ligen Netzknoten die Differenz zwischen der prognostizierten Reisezeit und der vorgegebenen Reisezeit im freien Verkehr, wie in Fig. 3 durch eine entsprechende Tabelle 5 repräsentiert. Bei zu starker Abweichung wird auf das Vorliegen eines Staubereichs auf der oder den Streckenkanten vor dem betreffenden Netzknoten geschlossen, und solche Stauobjekte werden dann auf einem Stau monitor angezeigt, bei dem es sich ebenfalls um den Bildschirm 4 handeln kann, d. h. die Stauobjekte werden dann in die ange zeigte Straßenkarte eingeblendet. Im Beispiel von Fig. 3 weicht die prognostizierte Reisezeit von der Reisezeit im freien Ver kehr an vier, mit C, D, G bzw. H bezeichneten Kanten von der Reisezeit im freien Verkehr ab, speziell um drei oder mehr Mi nuten, so dass dort Stauobjekte angezeigt werden, während für vier weitere Kanten, mit A, B, E bzw. F bezeichnet, keine Ab weichung vorliegt und daher auf störungsfreien Verkehr ge schlossen werden kann.

Fig. 4 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung, das im wesentlichen dem System von Fig. 1 entspricht, wobei für funktionell äquivalente Komponenten dieselben Bezugszeichen verwendet sind. Im Unterschied zum System von Fig. 1 ist beim System von Fig. 4 die Verkehrsrechnereinheit 2 auch darauf aus gelegt, bei Angabe eines Fahrziels das Routensuchverfahren zu sätzlich und ergänzend zum System von Fig. 1 richtungsbezogen durchzuführen. Dadurch können Routen bzw. Streckenkanten, die für das Erreichen des vorgegebenen Zielortes unplausibel sind, d. h. in jedem Fall zu ungünstigeren Routenverläufen führen als andere, in einem zum Zielort weisenden Richtungssektor liegende Routen, aus der Routenberechnung ausgeklammert werden, was Re chenaufwand einspart.

Die Arbeitsweise des Systems von Fig. 4 ist in Fig. 5 veran schaulicht und entspricht im wesentlichen derjenigen, wie sie in Fig. 3 für das System von Fig. 1 veranschaulicht ist, mit der Ausnahme, dass die Anzeige der Straßenkarte richtungsbezo gen so erfolgt, dass darin der momentane Fahrzeugort und der Zielort erscheinen und die als optimal ermittelte Route R_opt zu sätzlich angezeigt wird, wie in Fig. 5 in der Detailbildschirm ansicht 4a unten rechts wiedergegeben. Dort sind zusätzlich die ermittelten Staubereiche als dicke Streckenbalken zusammen mit ihrer Prognosewahrscheinlichkeit angegeben, d. h. mit der Wahr scheinlichkeit, welche die Verkehrsprognose für das Auftreten des betreffenden Staubereiches ermittelt.

Fig. 6 zeigt eine dritte erfindungsgemäße Systemrealisierung, wobei für funktionell denjenigen der beiden ersten Ausführungs beispiele entsprechende Komponenten wiederum gleiche Bezugszei chen verwendet sind. Das System von Fig. 6 ermöglicht zusätz lich zu den Funktionalitäten des Systems von Fig. 4 eine Aktua lisierung der abgelegten Verkehrsmuster bzw. Ganglinien über eine externe Schnittstelle 5, über die es von außerhalb des Fahrzeugs generierte und gelieferte Verkehrs- bzw. Wegenetzda ten empfangen kann. Diese Verkehrsinformationen können solche über verkehrsrelevante Ereignisse sein, z. B. Baustellen, Veran staltungen oder Sperrungen, für die dann fahrzeugseitig neue ganglinienartige Verkehrslagemuster erstellt werden und ent sprechende bestehende ersetzen. Die Verkehrsinformation kann eine aktuelle Information über eine Verkehrsstörung und/oder eine direkte Angabe der verkehrsrelevanten Eigenschaften der Baustellen, Veranstaltungen oder Sperrungen sein. In einer wei teren Ausführungsform kann die Verkehrsinformation auch direkt ein ganglinienartiges Verkehrslagemuster sein, das zu einer Baustelle, Veranstaltung oder Sperrung gehört. Das Speichersys tem ist geeignet flexibel ausgelegt, um entweder verkehrsrele vante Ereignisse oder ganglinienartige Verkehrslagemuster als fahrzeugexterne Information verarbeiten zu können.

Fig. 7 zeigt die Arbeitsweise des Systems von Fig. 6, die im wesentlichen derjenigen der beiden zuvor erläuterten Ausfüh rungsformen entspricht, mit der Ausnahme, dass die z. B. auf CD- ROM gespeicherten Verkehrsmuster bzw. Ganglinien anhand der oben erwähnten, externen Verkehrsinformationen aktualisiert werden, die über eine Internetverbindung 6 in das fahrzeugsei tige System geladen werden können und von irgendeiner fahrzeug externen Stelle in herkömmlicher Weise generiert und über das Internet verfügbar gemacht werden.

In den Fig. 8 bis 11 sind verschiedene Anzeigemöglichkeiten der durch das erfindungsgemäße Verkehrsinformationssystem mittels gebietsbezogener, gangliniengestützter Verkehrsprognose gene rierten Verkehrsinformationen an einem Bildschirm unter Verwen dung einer digitalen Kartendarstellung veranschaulicht. Fig. 8 zeigt ein Beispiel, bei welchem dem Fahrer lediglich Lage und Ausdehnung prognostizierter Staubereiche ST1 bis ST7 auf der am Bildschirm erscheinenden Straßenkarte angezeigt werden.

Fig. 9 veranschaulicht ein Beispiel, bei dem zusätzlich zu den Staubereichen ST1 bis ST7 prognostizierte Reisezeiten in Form von zeitlichen Äquidistanzlinien auf der Karte angezeigt wer den. So beschreibt eine erste, innerste Äquidistanzlinie D1 den Bereich, den das Fahrzeug voraussichtlich innerhalb von fünf Minuten erreichen kann. Eine zweite Äquidistanzlinie D2 be schreibt den Bereich, den das Fahrzeug innerhalb von zehn Minu ten erreichen kann. Eine dritte Äquidistanzlinie D3 umfasst den innerhalb von 30 Minuten vom Fahrzeug erreichbaren Bereich, und eine vierte Äquidistanzlinie D4 umschreibt das vom Fahrzeug voraussichtlich innerhalb von 45 Minuten erreichbare Gebiet. Bei Bedarf kann auch eine unterschiedliche Farbgestaltung der verschiedenen Zonen vorgesehen sein.

Im Beispiel von Fig. 10 werden zu den einzelnen Staubereichen ST1 bis ST7 die voraussichtliche Ankunftszeit und die Wahr scheinlichkeit eingeblendet, mit der die Verkehrsprognose das Auftreten des betreffenden Staus annimmt.

Fig. 11 zeigt ein Beispiel mit Angabe des Zielortes, bei dem zusätzlich zu den Anzeigeinformationen gemäß Fig. 10 die ermit telte optimale Route R_opt vom Startort S zum Zielort eingeblen det wird. Bei Bedarf kann zusätzlich die Anzeige von einer oder mehreren ermittelten Alternativrouten zusammen mit den zugehö rigen Ankunfts- oder Verlustzeiten vorgesehen sein, wobei letz tere die voraussichtliche zeitliche Verzögerung gegenüber der optimalen Route repräsentieren.

Alternativ zu der grafischen Darstellung aller anzuzeigenden, generierten Verkehrsinformationen, wie in den Beispielen der Fig. 8 bis 11, kann wenigstens ein Teil derselben bei Bedarf durch Sprachausgabe oder textuell optisch wiedergegeben werden, z. B. in Tabellen- oder Listenform.

Die Durchführung eines jeweiligen Verkehrsprognosevorgangs wird bevorzugt vom System automatisch beim Starten des Fahrzeugs ak tiviert, so dass dann dem Fahrer bei Fahrtbeginn am Bildschirm oder einer anderen Anzeigeeinheit die für ihn relevanten, fahr zeugautonom generierten Verkehrsinformationen jedenfalls für die nähere Fahrzeugumgebung vorliegen. Dabei werden die Progno seergebnisse bevorzugt jeweils sofort nach Erhalt angezeigt, d. h. die Informationsanzeige baut sich sukzessiv entsprechend dem schrittweisen Fortschreiten des Prognoseverfahrens ausge hend vom Fahrzeugort zu immer größeren Entfernungen bzw. immer näher zum Zielort auf.

Wenn Rechenaufwand eingespart bzw. die für die Prognose benö tigte Zeitdauer verkürzt werden soll, kann vorgesehen sein, die für die Verkehrsprognose geforderte Genauigkeit ausgehend vom momentanen Fahrzeugort mit zunehmender Entfernung geringer wer den zu lassen, was gut mit der Tatsache korrespondiert, dass die Wichtigkeit der Informationen für das Fahren mit dem eige nen Fahrzeug im Allgemeinen mit größerer Entfernung abnimmt, da sich das Fahrzeug zunächst im näheren Umfeld bewegt und weiter entfernte Gebiete erst später erreichen kann. Zu solchen späte ren Zeitpunkten kann gegebenenfalls eine neue Prognose akti viert werden. Dazu ist bevorzugt vorgesehen, eine Neuberechnung oder Verfeinerung der Verkehrsprognose während einer Fahrt in vorgebbaren Zeitabständen oder immer nach Zurücklegen einer vorgebbaren Wegstrecke vom System selbsttätig durchführen zu lassen, so dass der Fahrer immer die für ihn momentan interes santen Verkehrsinformationen aktuell angezeigt bekommt, ohne dass er sich um diese Aktualisierung kümmern muss.

Claims

1. Fahrzeugautonomes Verkehrsinformationssystem mit
einem Verkehrsdatenspeicher (1),
Fahrzeugort-Detektionsmitteln (3),
einer Verkehrsrechnereinheit (2) und
einer Anzeigeeinheit (4), dadurch gekennzeichnet, dass
im Verkehrsdatenspeicher (1) ganglinienartige Verkehrsla gemuster abgespeichert sind und
die Verkehrsrechnereinheit (2) zur Durchführung von Ver kehrsprognosen ausgehend vom momentanen Fahrzeugort für einen diesen enthaltenden Verkehrsnetzbereich eingerichtet ist, wo bei die Verkehrsprognose eine Berechnung optimaler Routen, die eine vorgebbare Kostenfunktion optimieren, vom detektierten momentanen Fahrzeugort (S) zu Netzknoten des Verkehrsnetzbe reiches und eine Berechnung der zugehörigen Reisezeiten unter zeitrichtiger Verwendung der abgespeicherten Verkehrslagemus ter und das Anzeigen der berechneten Routen- und/oder Reise zeitdaten und/oder davon abgeleiteter Prognosedaten umfasst.

2. Fahrzeugautonomes Verkehrsinformationssystem nach An spruch 1, weiter dadurch gekennzeichnet, dass die Verkehrsrechnereinheit (2) die prognostizierten Reisezei ten mit vorgebbaren Reisezeiten für freien Verkehr vergleicht und im Fall, dass die Differenz ein vorgebbares Maß über schreitet, auf das Vorhandensein einer Verkehrsstörung schließt.

3. Fahrzeugautonomes Verkehrsinformationssystem nach An spruch 1 oder 2, weiter dadurch gekennzeichnet, dass die Verkehrsrechnereinheit (2) selbsttätig eine Verkehrsprog nose beim Starten des Fahrzeugs aktiviert.

4. Fahrzeugautonomes Verkehrsinformationssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, weiter dadurch gekennzeichnet, dass
Mittel zur Zielorteingabe vorgesehen sind und die Ver kehrsrechnereinheit bei Eingabe eines Zielortes die Verkehrs prognose richtungsbezogen in Richtung des Zielortes durchführt und
die Verkehrsrechnereinheit (2) wenigstens die zum Zielort führende, bei der Verkehrsprognose ermittelte optimale Route an der Anzeigeeinheit (4) anzeigt.

5. Fahrzeugautonomes Verkehrsinformationssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, weiter dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeigeeinheit (4) einen Bildschirm umfasst, auf dem die von der Verkehrsrechnereinheit (2) durch die Verkehrsprognose berechneten Daten zusammen mit einer zugehörigen Wegenetzkarte angezeigt werden.

6. Fahrzeugautonomes Verkehrsinformationssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, weiter dadurch gekennzeichnet, dass die Verkehrsrechnereinheit (2) durch die Verkehrsprognose be rechnete Reisezeitdaten an der Anzeigeeinheit (4) optisch in textueller Form und/oder grafisch anhand einer Kartendarstel lung des zugehörigen Verkehrsnetzbereiches und/oder durch Sprachausgabe anzeigt.

7. Fahrzeugautonomes Verkehrsinformationssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, weiter dadurch gekennzeichnet, dass die Verkehrsrechnereinheit (2) die Verkehrsprognosen ausgehend vom momentanen Fahrzeugort (S) mit zunehmender Entfernung von demselben mit niedrigerer vorgegebener Prognosemindestgenauig keit durchführt.

8. Fahrzeugautonomes Verkehrsinformationssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7, weiter dadurch gekennzeichnet, dass die Verkehrsrechnereinheit (2) selbsttätig jeweils nach Ablauf einer vorgebbaren Zeitdauer oder nach Zurücklegen einer vor gebbaren Fahrstreckenlänge während einer Fahrt eine erneute Verkehrsprognose durchführt.

9. Fahrzeugautonomes Verkehrsinformationssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 8, weiter dadurch gekennzeichnet, dass eine Schnittstelle (5) vorgesehen ist, über die fahrzeugextern erzeugte Verkehrsinformationen zur Aktualisierung der im Ver kehrsdatenspeicher (1) abgespeicherten, ganglinienartigen Ver kehrslagemuster zuführbar sind.

10. Fahrzeugautonomes Verkehrsinformationssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 9, weiter dadurch gekennzeichnet, dass die Verkehrsrechnereinheit (2) die berechneten Routen- und/oder Reisezeitdaten und/oder die davon abgeleiteten Prog nosedaten während eines Verkehrsprognosevorgangs sukzessiv je weils sofort nach Erhalt an der Anzeigeeinheit (4) anzeigt.