DE10042232A1 - Verfahren sowie Vorrichtung zur Wegstrecken-/Routenplanung für Verkehrsteilnehmer - Google Patents
Verfahren sowie Vorrichtung zur Wegstrecken-/Routenplanung für VerkehrsteilnehmerInfo
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Abstract
Zur Routenplanung von Verkehrsteilnehmern wird zusätzlich mindestens ein Netzauslastungskriterium (SI1) eines vorhandenen Funkkommunikationssystems (FK) herangezogen.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Wegstrecken-/Routen
planung für Verkehrsteilnehmer mit Hilfe mindestens eines Na
vigations-Endgeräts.
Unter dem Begriff "Telematik" werden im weitesten Sinn alle
Anwendungsbereiche verstanden, in denen Informations- und
Kommunikationstechniken kombiniert genutzt werden. Insbeson
dere der Bereich der Verkehrstelematik befasst sich mit der
intelligenten Nutzung dieser Techniken zum Ausbau des öffent
lichen Straßenverkehrs als auch zur Reduzierung des tatsäch
lichen Autoverkehrs. Dabei werden vorzugsweise Verkehrstele
matiksysteme in Form von Navigationssystemen - sogenannten
"travel-pilots" - im jeweiligen Auto bzw. Kraftfahrzeug ver
wendet. Diese "elektronischen Lotsen" sorgen insbesondere da
für, dass für den jeweiligen Autofahrer der jeweilig ge
wünschte Zielort möglichst ohne aufwendiges Kartenstudium
schnell und sicher erreicht werden kann. Ein solches Ver
kehrsteilnehmer-Navigationssystem für ein Auto weist im all
gemeinen einen Rechner, Radsensoren zur Messung der jeweilig
zurückgelegten Wegstrecke, eine Datenbank mit Straßenkarten
(zum Beispiel in Form einer CD-ROM) sowie einen GPS-
Satellitenempfänger (Global Positioning System) zur Lokali
sierung/Ortsbestimmung des jeweiligen Fahrzeugs auf. Die Ar
beitsweise eines solchen Navigationssystems erfolgt dabei ge
genwärtig vorzugsweise nach folgendem Prinzip: Vor dem Beginn
der Fahrt wird der jeweilige Zielort eingegeben. Die dann vom
Fahrzeug zurückgelegte Strecke wird mit Hilfe der Sensoren
zum Beispiel an den Vorderrädern des jeweiligen Fahrzeugs ge
messen und dem Rechner des Navigationssystems gemeldet. Die
Straßenkarte auf der CD-ROM wird benutzt, um mit Hilfe der
über GPS ermittelten aktuellen Position des Fahrzeugs die
Fahrroute zu berechnen und den Fahrer zum Zielort zu führen.
Während der Fahrt kann vom Display des Navigationssystems die
jeweilige Ortsposition des Fahrzeugs abgelesen und/oder durch
eine entsprechende Sprach- und/oder Zeichen-/Bildausgabe die
Routenführung vom Startort zum Zielort bekannt gegeben wer
den. Bei einem derartigen Navigationssystem wird die Routen
wahl somit lediglich auf Grund von fest vorgegebenen Straßen-
oder Landkartendaten vorgenommen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, einen Weg aufzu
zeigen, wie die Routenplanung im Hinblick auf sich ändernde
Verkehrsverhältnisse verbessert durchgeführt werden kann.
Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs genannten
Art dadurch gelöst, dass zur Routenplanung zusätzlich mindes
tens ein Netzauslastungskriterium eines vorhandenen Funkkom
munikationssystems bereitgestellt und herangezogen wird.
Dadurch, daß zusätzlich mindestens ein Netzauslastungskrite
rium eines bereits existierenden, d. h. vorhandenen bzw. in
stallierten Funkkommunikationssystems bereitgestellt und zur
Routenplanung bzw. Wegstreckenfindung herangezogen wird, ist
eine dynamische Routenführung bzw. Routenwahl ermöglicht. Die
Wegfindung vom jeweiligen Ausgangsort zum gewünschten Zielort
kann in Abhängigkeit vom jeweiligen Grad der Funknetzauslas
tung verbessert ermittelt werden. Denn es können beispiels
weise Funkzellen mit zu geringer Netzkapazität (= zu große
Auslastung) bei der Wegstreckenplanung umgangen werden, so
dass eine Ausweichroute bereitstellbar wird.
Die Erfindung betrifft weiterhin eine Vorrichtung zur Weg
strecken-/Routenplanung für Verkehrsteilnehmer unter Zuhilfe
nahme mindestens eines Navigations-Endgeräts, welche dadurch
gekennzeichnet ist, dass dem jeweiligen Navigations-Endgerät
mindestens eine zusätzliche Koppeleinheit zugeordnet ist, mit
deren Hilfe zusätzlich mindestens ein Netzauslastungskriteri
um eines vorhandenen Funkkommunikationssystems zur Routenpla
nung heranziehbar ist.
Sonstige Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteran
sprüchen wiedergegeben.
Die Erfindung und ihre Weiterbildungen werden nachfolgend an
hand von Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 in schematischer Darstellung ein Navigations-
Endgerät zur Durchführung des erfindungsgemä
ßen Verfahrens,
Fig. 2 in schematische Darstellung die Signalisierung
für ein zusätzliches Netzauslastungskriterium
eines vorhandenen Funkkommunikationssystems
zum jeweiligen Navigations-Endgerät, um dort
dieses zusätzliche Netzauslastungskriterium in
die jeweilig vorzunehmende Routenplanung mit
einbeziehen zu können,
Fig. 3 in schematischer Darstellung ein Funkkommuni
kationssystem, insbesondere Mobilfunksystem,
zur erfindungsgemäßen Routenwahl zum Beispiel
mit Hilfe eines Navigations-Endgeräts nach
Fig. 1,
Fig. 4 in schematischer Darstellung ein Mobilfunkge
rät, insbesondere Handy, daß an das Navigati
ons-Endgerät von Fig. 1 ankoppelbar ist, oder
in dem unabhängig davon das erfindungsgemäße
Verfahren zur Wegstrecken-/Routenplanung
durchführbar ist, und
Fig. 5 in schematischer Darstellung die Zeitrahmen
struktur der Luftschnittstelle zur Daten-
/Nachrichtensignalübertragung des Funkkommunikationssystems
nach Fig. 3, mit dessen Hilfe
zusätzlich mindestens ein Netzauslastungskri
terium an das jeweilige Navigations-Endgerät
übermittelbar ist.
Elemente mit gleicher Funktion und Wirkungsweise sind in den
Fig. 1 mit 5 jeweils mit denselben Bezugszeichen versehen.
Fig. 1 zeigt schematisch in perspektivischer Darstellung ein
erstes Ausführungsbeispiel eines Navigations-Endgeräts zur
erfindungsgemäßen Wegstrecken-/Routenplanung. Dieses Naviga
tions-Endgerät TP ist vorzugsweise als sogenannter "travel
pilot" zum Einbau in Kraftfahrzeugen bzw. Autos ausgebildet.
Es weist zweckmäßigerweise eine Speicher-/Recheneinheit ST
auf, die eine Datenbank mit entsprechenden Land- bzw. Stra
ßenkartendaten für die Routenplanung bereitstellt. Vorzugs
weise ist für die Speichereinheit ST eine Lesevorrichtung CC
für CD-ROMs, entsprechende Chipkarten oder sonstige Speicher
medien vorgesehen. Diese Lesevorrichtung CC ist in der Fig.
1 der zeichnerischen Einfachheit halber lediglich als ein im
Querschnitt betrachtet etwa rechteckförmiger Schacht in der
Speichereinheit ST angedeutet. Dieser Zuführschacht für das
jeweilige Speichermedium ist vorzugsweise von der Bediener
front her frei zugänglich angebracht, um das jeweilige Spei
chermedium einfach in die Lesevorrichtung der Speichereinheit
ST einlegen und wieder herausnehmen zu können. Durch die
Wechselmöglichkeit des Speichermediums ist weitgehend sicher
gestellt, dass für die Routenplanung stets aktualisierte
Landkarten beziehungsweise Straßenkartendaten bereitstellbar
sind.
Das Navigations-Endgerät TP von Fig. 1 weist als weitere
Komponente ein Bauteil GPT auf, mit dessen Hilfe eine Positi
onsbestimmung des aktuellen Standortes des Navigations-
Endgeräts TP auf der Erdoberfläche ermöglicht ist. Als solche
Ortungsvorrichtung ist beim Navigations-Endgerät TP von Fig.
1 zweckmäßigerweise ein GPS-Satellitenempfänger (Global Positioning
System) vorgesehen. Mit diesem kann die aktuelle ört
liche Lage bzw. Position des Navigations-Endgeräts TP in be
kannter Weise nach dem GPS-Meßprinzip ermittelt werden. Die
mit Hilfe des GPS-Satellitenempfängers GPT jeweilig aktuell
bestimmten Standortkoordinaten werden über mindestens eine
entsprechende Datenleitung (,die in der Fig. 1 der zeichne
rischen Einfachheit halber weggelassen worden ist,) einer
Auswerte-/Recheneinheit CPU zur weiteren Auswertung übermit
telt.
Die Auswertung und Berechnung der jeweiligen Fahrtroute wird
dabei mit Hilfe dieser Auswerte-/Recheneinheit CPU vorgenom
men, die in Wirkverbindung mit der Speichereinheit ST und dem
GPS-Bauteil GPT steht.
Zusätzlich oder unabhängig hiervon wird der Rechen-
/Speichereinheit ST als weitere Meßgröße zweckmäßigerweise
die vom Fahrzeug jeweilig zurückgelegte Wegstrecke auf dessen
Route vom vorgegebenen Ausgangsort wie z. B. AO zum gewünsch
ten Zielort wie z. B. ZO ebenfalls zur Auswertung bereitge
stellt. Dabei kann die vom Fahrzeug zurückgelegte Wegstrecke
vorzugsweise mit Hilfe von Sensoren z. B. an den Vorderrädern
des Fahrzeugs gemessen und der Speichereinheit ST und/oder
der Rechen-/Auswerteeinheit CPU über mindestens eine entspre
chende Datenleitung gemeldet werden. In der Fig. 1 ist der
zeichnerischen Einfachheit halber ein solcher Wegsensor SE
durch einen strichpunktiert gezeichneten Quader angedeutet,
der über eine Datenleitung DL1 eine Meßgröße DD für die zu
rückgelegte Wegstrecke an die Rechen-/Speichereinheit ST lie
fert.
Mit Hilfe einer Eingabeeinheit ET lassen sich Ausgangsort und
Zielort durch den Bediener jeweilig eingeben und der Rechen-
/Auswerteeinheit CPU mitteilen. Diese berechnet dann auf
Grund der ermittelten aktuellen Ortsposition, den gegebenen
Straßen- bzw. Landkartendaten sowie der zurückgelegten
Wegstrecke eine nach Zeit/und oder Entfernung günstige Route
zwischen dem Ausgangsort und dem Zielort. Der Routenverlauf
wird dabei dem Benutzer mittels eines Displays DP, insbeson
dere einer Flüssigkeitskristallanzeige visualisiert. Der ak
tuelle, dass heißt momentane Aufenthaltsort des Fahrzeugs
kann dabei zweckmäßigerweise durch ein besonderes Symbol wie
zum Beispiel einem ausgefüllten Punkt PO markiert werden. Be
sonders vorteilhaft ist es, die aktuelle Ortsposition des
Fahrzeugs durch ein Blinkzeichen hervorzuheben. Der jeweilig
einzuschlagende Wegverlauf wird zweckmäßigerweise durch einen
Richtungspfeil WW dem Benutzer angezeigt, so dass er fortlau
fend informiert wird, welchem Straßenverlauf er folgen soll.
Zusätzlich oder unabhängig von dieser visuellen Richtungsan
zeige kann der jeweilig einzuschlagende Wegverlauf gegebenen
falls auch durch eine entsprechende Sprachausgabe dem jewei
ligen Benutzer mitgeteilt werden.
Zweckmäßig kann es gegebenenfalls sein, den Startort STO, den
gewünschten Zielort ZIO, die Gesamtdistanz DIT zwischen dem
jeweiligen Ausgangsort und dem gewünschten Zielort, sowie die
zurückgelegte Wegstrecke DDI jeweils zusätzlich im Display DP
anzuzeigen. In der Fig. 1 wird diese Zusatzinformation dem
Fahrer beispielhaft in der oberen linken Ecke in einem eigens
vorgesehenen Anzeigefeld IF innerhalb des etwa rechteckförmi
gen Displays DP mit eingeblendet.
Im Display DP des Navigations-Endgeräts TP von Fig. 1 ist
zudem beispielhaft der Routenverlauf A4 von einem Ausgangsort
AO zu einem gewünschten Zielort ZO auf einer Straßenkarte be
ziehungsweise Lageplan abgebildet.
Um nun bei der Routenwahl aktuelle und sich noch während der
Fahrt ergebende Änderungen der Verkehrsverhältnisse wie zum
Beispiel plötzliches, zu hohes Verkehrsaufkommen, Verkehrs
stau, Umleitungen, usw. weitgehend berücksichtigen zu können,
wird zur Routenplanung zusätzlich mindestens ein Netzauslas
tungskriterium eines vorhandenen Funkkommunikationssystems
bereitgestellt und herangezogen. Ein solches Funkkommunikationssystem
kann insbesondere durch ein zellulares GSM-
Mobilfunknetz (Global System for mobil communications) oder
UMTS-Mobilfunknetz (Universal mobile telecommunications sys
tem) gebildet sein.
Fig. 3 zeigt in vereinfachter Darstellung den schematischen
Aufbau eines solchen Funkkommunikationsnetzes FK. Dieses
weist eine Vielzahl von Basisstationen wie z. B. BS1, BS2 so
wie BS3 auf, denen jeweils Mobilfunkzellen CE1, CE2 sowie CE3
in eindeutiger Weise zugeordnet sind. Innerhalb einer solchen
Mobilfunkzelle ist jeweils eine Basisstation für die Kommuni
kation mit dem sich dort jeweilig aufhaltenden Teilnehmerge
rät zuständig. Vorzugsweise ist die jeweilige Basisstation,
wie z. B. BS1 annäherungsweise im Zentrum der jeweiligen Funk
zelle wie z. B. CE1 angeordnet. Die Grenzen dieser Funkversor
gungsgebiete bzw. Funkzellen CE1 mit CE3 sind in der Fig. 3
durch Grenzlinien FG13, FG32, FG12 angedeutet. Im vorliegen
den Ausführungsbeispiel wird der Einfachheit halber angenom
men, dass an diesen Funkzellengrenzen der Übergang des Kommu
nikationsverkehrs insbesondere schlagartig erfolgt, d. h. es
wird genau an den Grenzen FG13, FG32, FG12 der Funkzellen CE1
mit CE3 ein Wechsel der Zuständigkeit der Basisstationen BS1
mit BS3 (= handover) vorgenommen. Der jeweilige Funkzellen
durchmesser z. B. eines GSM- Zellularfunksystems (GSM global
system for mobile communication) kann vorzugsweise zwischen
einem und fünfunddreissig Kilometern gewählt sein. Die jewei
lige Basisstation kontrolliert die Signalisierung zum Aufbau
einer entsprechenden Kommunikationsverbindung in ihrer je
weils zugeordneten Funkzelle und koordiniert die Nachrichten-
bzw. Datenweiterleitung an mindestens ein Teilnehmergerät in
der Funkzelle einer anderen Basisstation oder im Festnetz. Zu
diesem Zweck weist die jeweilige Basisstation mindestens ei
nen Funksender und mindestens einen Funkempfänger auf, Insbe
sondere ist ihr mindestens eine Sendeantenne und/oder Emp
fangsantenne zugeordnet. Zusätzlich oder unabhängig zu ihrer
Funktion, Funkverbindungen zu Teilnehmergeräten des Funkkom
munikationssystems herzustellen, kann die jeweilige Basisstation
jeweils für die Daten-/Nachrichtenübermittlung zu einem
etwaig vorhandenen Festnetz sorgen. Das Funkkommunikations
system FK von Fig. 3 ist vorzugsweise nach dem UMTS-Standard
ausgebildet. Dabei werden Daten-/Nachrichtensignale über min
destens eine vordefinierte Luftschnittstelle zwischen mindes
tens einem Teilnehmergerät, insbesondere Mobilfunkgerät, und
mindestens einer Basisstation vorzugsweise nach einem Zeit
multiplex-Vielfachszugriffs-Übertragungsverfahren wie z. B.
nach einem kombinierten TDMA-CDMA-Vielfachzugriffs-
Übertragungsverfahren übertragen. (TDMA = Time division mul
tiple access, CDMA = Code division multiple access).
In der Fig. 3 ist zusätzlich der Routenverlauf A4 zwischen
dem Startort AO und dem gewünschten Zielort ZO mit einge
zeichnet, wie er vom Navigations-Endgerät nach einer herkömm
lichen Ermittlungsmethode, d. h. allein lediglich aufgrund der
Ortung mittels GPS, der gemessenen zurückgelegten Weglänge
sowie der Straßenkartendaten ermittelt und vorgeschlagen wer
den würde (vergleiche auch die Anzeige im Display DP des Na
vigations-Endgeräts TP von Fig. 1). Dabei verläuft hier im
Ausführungsbeispiel die empfohlene Wegstrecke A4 ausgehend
vom Startort AO zum gewünschten Zielort ZO insgesamt durch
drei verschiedene Funkzellen und zwar in der Reihenfolge CE2,
CE1, CE3. Vor dem Fahrtbeginn und/oder während des Fahrtver
laufes wird nun mindestens ein Netzauslastungskriterium min
destens einer der zu durchfahrenden Funkzellen entlang der
ersten vorgeschlagenen Fahrtroute, wie z. B. A4, zur Verbesse
rung der Routenauswahl bzw. Streckenauswahl herangezogen. Da
zu wird von mindestens einer der Vielzahl von zu durchqueren
den Funkzellenbereichen entlang der ersten ermittelten
Fahrtroute A4 mindestens eine Statusabfrage dahingehend vor
genommen, wieviele Teilnehmergeräte, insbesondere Mobilfunk
geräte, sich in der jeweiligen Funkzelle aufhalten. Vorzugs
weise wird als Netzauslastungskriterium die Anzahl der Teil
nehmergeräte in derjenigen Funkzelle verwendet, die von den
Funkzellen CE1 mit CE3, durch die die geplante Wegstrecke A4
führt, die größte Anzahl von kommunizierenden Teilnehmergerä
ten aufweist.
Im Ausführungsbeispiel von Fig. 3 ist beispielhaft angenom
men, dass sich ein Stau STA entlang der Wegstrecke im Funk
zellenbereich CE3 gebildet hat, d. h. in der Funkzelle CE3 ist
die Verkehrsdichte von Fahrzeugen gegenüber der in den übri
gen beiden zu durchfahrenden Funkzellenbereichen CE2, CE1 am
größten. Damit das Funkkommunikationssystem FK unterscheiden
kann, ob die Teilnehmergeräte, insbesondere Mobilfunkgeräte,
in der Funkzelle CE3 Fahrzeugen zugeordnet sind oder ledig
lich als Einzelgeräte ohne Bezug zum Straßenverkehr betrieben
werden, wird zweckmäßigerweise der Basisstation BS3 der Funk
zelle CE3 mindestens ein Unterscheidungsmerkmal übermittelt.
Ein solches Unterscheidungsmerkmal kann beispielsweise da
durch generiert werden, in dem abgeprüft wird, ob im jeweili
gen Fahrzeug ein Navigations-Endgerät und/oder dessen GPS-
Empfänger eingeschaltet ist. Mit anderen Worten heißt das,
dass in vorteilhafter Weise über die Luftschnittstelle des
Funkkommunikationssystem in der jeweiligen Funkzelle von de
ren zugehöriger Basisstation anhand des Typs von Teilnehmer
geräten kontrolliert wird, ob es sich um ein Teilnehmergerät
in einem Fahrzeug oder um ein sonstiges Teilnehmergerät des
Funktelekommunikationsnetzes FK handelt.
Um mindestens ein solches Unterscheidungskriterium den Aus
werte-/Informationsverarbeitungskomponenten wie z. B. der je
weiligen Basisstation des Funkkommunikationsnetzes FK bereit
stellen zu können, ist es zweckmäßig, dem jeweiligen Naviga
tionsendgerät wie z. B. TP von Fig. 1 als Zusatzkomponente
eine Sende-/Empfangseinheit eines Mobilfunkgeräts zuzuord
nen. In der Fig. 1 ist diese Zusatzkomponente mit GSMT1 be
zeichnet. Sie kann über die Luftschnittstelle FW mit der Ba
sisstation wie z. B. BS1 in derjenigen Funkzelle in Kontakt
treten, in der sich das Navigations-Endgerät TP momentan auf
hält. Die Sende-/Empfangskomponente GSMT1 empfängt das jewei
lige Netzauslastungskriterium wie z. B. SI1 von z. B. der Basisstation
BS1 in seiner jeweiligen Aufenthalts-Funkzelle wie
z. B. CE1 und leitet dieses Netzauslastungskriterium über eine
in der Fig. 1 der Einfachheit halber nicht eingezeichneten
Datenleitung an die Auswerte-/Recheneinheit CPU des Navigati
ons-Endgerätes TP zur Auswertung und Wegroutenplanung weiter.
Gegebenenfalls kann es auch zweckmäßig sein, die Sende-/
Empfangseinheit GSMT1 für die Funkanbindung in Sende- und
Empfangsrichtung an das Funkkommunikationsnetz im jeweiligen
Navigations-Endgerät wie z. B. TP von Fig. 1 wegzulassen und
anstelle dessen lediglich eine Ankoppelvorrichtung wie z. B.
in Form einer Steckerbuchse SB für ein Mobilfunkgerät, insbe
sondere Handy, des Funkkommunikationsnetzes vorzusehen. Über
diese Koppeleinrichtung kann somit ein Mobilfunkgerät zum Da
tenaustausch an das Navigations-Endgerät angekoppelt werden.
In der Fig. 1 ist diese Ankopplung eines Mobilfunkgeräts an
das Navigations-Endgerät TP über dessen Steckerleiste SB
strichpunktiert angedeutet. Vorteilhaft kann es gegebenen
fallls auch sein, anstelle einer mechanischen Ankopplung un
ter Zuhilfenahme eines Steckers und/oder ein Kabels eine
drahtlose Ankopplung des jeweiligen Mobilfunkgeräts über eine
Funk- oder Infrarotschnittstelle an das jeweilige Navigati
ons-Endgerät vorzunehmen. Auf diese Weise kann das jeweilige
Navigations-Endgerät mit Informationen über die Netzauslas
tung bzw. Funknetzkapazität in mindestens einer der zu durch
querenden Funkzellen entlang der ermittelten Fahrtroute ver
sorgt werden, so dass sowohl vor Antritt der Fahrt als auch
insbesondere während der Fahrt bei aktuellen zeitlichen
und/oder örtlichen Änderungen der Verkehrssituation Korrektu
ren bezüglich der Fahrtroute durchgeführt werden können.
Nimmt beispielsweise die Verkehrsdichte an Fahrzeugen in ei
ner der Funkzellen wie z. B. CE3 (vergleiche Fig. 3) während
der Fahrt vom Ausgangsort AO zum Zielort ZO zu, so kann eine
entsprechende Ausweichroute, wie z. B. A4* von der Rechen-
/Auswerteeinheit CPU des Navigations-Endgeräts ermittelt wer
den und dem Benutzer auf dem Display TP visuell oder in sons
tiger Weise z. B. durch Sprachausgabe angezeigt werden. In der
Fig. 3 wird eine solche Ausweichroute A4* dem Fahrzeug an
der Ortsposition PO auf seinem Fahrweg A4 durch die Funkzelle
CE1 aktuell vorgeschlagen, weil sich plötzlich ein Stau STA
entlang dem ursprünglich ermittelten Wegstreckenabschnitt in
der noch vor ihm liegenden Funkzelle CE3 ergeben hat. Während
also zu Beginn der Fahrt AO noch kein Stau STA in der Funk
zelle CE3 vorlag, hat sich während der Fahrt auf dem Wegstre
ckenabschnitt durch die Funkzelle CE1 die Verkehrssituation
auf dem noch zu durchfahrenden Wegstreckenabschnitt der ur
sprünglich gewählten Wegroute verändert. Darauf hat das Navi
gations-Endgerät durch den Empfang und Auswertung des mindes
tens einen zusätzlichen Netzauslastungskriteriums reagiert.
Dieses Netzauslastungskriterium SI1 wird dabei zweckmäßiger
weise von der Basisstation BS1 in derjenigen Funkzelle CE1
des Navigations-Endgeräts TP an dessen Funkempfangseinheit
übermittelt, in der sich das Fahrzeug mit dem Navigations-
Endgerät TP momentan aufhält. In der Fig. 3 ist dabei die
den Stau STA umgehende Ausweichroute A4* strichpunktiert ein
gezeichnet. Sie führt ausgehend von der Funkzelle CE1 über
die Funkzelle CE2 und die Funkzelle CE3 ebenfalls zum Zielort
ZO. Zweckmäßigerweise wird die Ausweichroute A4* derart ge
wählt, dass die Gesamtlänge der Fahrtroute zwischen Ausgangs
ort AO und dem Zielort ZO im wesentlichen gleichbleibt. Vor
zugsweise wird die Ausweichroute A4* derart aufgrund der
Straßenkartendaten ermittelt, dass der Stau STA unter allen
möglichen Routenvarianten mit einer möglichst geringen Zu
satzweglänge umfahren werden kann.
Um während des Fahrtverlaufs möglichst fortlaufend Änderungen
der Verkehrssituation auf der noch vorausliegenden Fahrtstre
cke für eine dynamische Routenführung durch das Navigations-
Endgerät berücksichtigen zu können, wird zweckmäßigerweise
fortlaufend während der Fahrt ein oder mehrere Netzauslas
tungskriterien über die Luftschnittstelle der Basisstation in
der momentanen Aufenthalts-Funkzelle an das jeweilige Naviga
tions-Endgerät wie z. B. TP übermittelt. Fig. 2 veranschau
licht diese Signalisierung des zusätzlichen Netzauslastungskriteriums
SI1 der Basisstation BS1 an die Funkempfangsein
heit GSMT1 des Navigations-Endgeräts TP an der Ortsposition
PO in der Funkzelle CE1 von Fig. 3. Gleichzeitig teilt das
Navigations-Endgerät TP mittels einer Sende-/Empfangseinheit
GSMT1 der Basisstation BS1 über die Luftschnittstelle mittels
eines Unterscheidungskriteriums SI2 mit, dass es sich um ein
Navigations-Endgerät und nicht um ein sonstiges Mobilfunkge
rät handelt.
Die Basistation in der momentanen Aufenthaltsfunkzelle des
Fahrzeugs sendet vorzugsweise in regelmäßigen Abständen ent
sprechende Informationen über die Netzkapazität an das Navi
gation-Endgerät, um eine fortlaufende Routenplanung zu ermög
lichen. Im Gegensatz dazu reicht es aus, daß das Navigations-
Endgerät der Basisstation in der jeweiligen Funkzelle nur
einmal das Unterscheidungskriterium sendet, ob es sich um ein
Straßenverkehrsteilnehmer handelt oder um einen sonstigen
Funksystemteilnehmer.
Gegebenenfalls kann es auch ausreichend sein, ein solches
Typunterscheidungsmerkmal wie z. B. SI2 zur Kennzeichnung von
Navigations-Endgeräten wegzulassen und allein die Gesamtheit
aller Teilnehmergeräte in der jeweiligen Funkzelle bei der
Überprüfung der Funknetzauslastung heranzuziehen. Eine Unter
scheidung in zwei Gruppen von Teilnehmergeräten, nämlich Na
vigation-Endgeräte in Fahrzeugen und den sonstigen Mobilfunk
geräten im Funknetz, wird in diesem Ausführungsbeispiel also
nicht vorgenommen. Auch dann lässt sich noch eine dynamische
Routenplanung bzw. Routenauswahl verbessert gegenüber der
bisherigen Wegstreckennavigation, die kein Netzauslastungs
kriterium einbezieht, vornehmen. Insbesondere kann auf Fern
straßen, insbesondere Autobahnen, die durch wenig besiedeltes
Gebiet führen, noch ein ausreichend genauer Zusammenhang zwi
schen der Funknetzauslastung in den Funkzellen entlang der
geplanten Fahrtroute und der dort gegebenenfalls zu starken
Zunahme der Straßenverkehrsdichte getroffen werden. Denn auf
solchen Überlandfahrten korreliert die Anzahl der vom Funknetz
registrierten Teilnehmergeräte in der jeweiligen Funk
zelle auf der geplanten Fahrtroute weitgehend mit der Anzahl
der Fahrzeuge in dieser Funkzelle. In solchen ländlichen Ge
bieten sind nämlich üblicherweise die meisten Funkteilnehmer
geräte den Fahrzeugen zugeordnet, während die Anzahl sonsti
ger Mobilfunkgeräte weitgehend vernachlässigbar ist.
Das jeweilige Netzauslastungskriterium wie z. B. SI1 in Fig.
2 wird zweckmäßigerweise über einen sogenannten Broadcast-
Channel BCH an die Navigations-Endgeräte in der jeweiligen
Aufenthalts-Funkzelle von der Basisstation aus verteilt. Ge
nerell dient der Broadcast-Channel BCH - insbesondere in UMTS
- zur Übermittlung von sogenannten zellspezifischen Informa
tionen. Der Broadcast-Channel ist dabei als sogenannter Comm
mon-Channel ausgebildet, der von allen Mobilfunkgeräten, die
sich in der jeweiligen Funkzelle befinden, ständig gehört
wird. Insbesondere dient der Broadcast-Channel zum Übermit
teln von sogenannten zellspezifischen Informationen wie z. B.
Benutzeridentifikationen, Cell-ID's usw. In einer Erweiterung
seiner Funktion kann in vorteilhafter Weise zu den zellspezi
fischen Informationen gegebenenfalls auch jetzt mindestens
ein zusätzliches Netzauslastungskriterium an das jeweilige
Navigations-Endgerät übermittelt werden. Mit Hilfe dieser Zu
satzinformation kann das jeweilige Navigations-Endgerät noch
während der Fahrt dynamisch auf sich etwaig zeitlich und/oder
örtlich verändernde Verkehrsgegebenheiten reagieren und eine
angepasste Routenführung vorschlagen. Für die Übermittlung
dieser Zusatzinformation ist es dabei vorteilhafterweise aus
reichend, dass sich die Sende-/Empfangseinheit des jeweiligen
Navigations-Endgeräts lediglich im sogenannten Idle-Mode be
findet. Da die Sende-/Empfangseinheit wie z. B. GSMT1 von
Fig. 1 des jeweiligen Navigations-Endgeräts der Sende-
/Empfangseinheit eines Mobilfunkgeräts, insbesondere eines
Handy's, des Funkkommunikationsnetzes entspricht, heißt das,
dass im Idle-Mode keine aktive Kommunikationsverbindung zur
Nachrichtensignalübertragung zur Basisstation in der Aufent
halts-Funkzelle bestehen braucht. Generell betrachtet kann
sich nämlich ein Mobilfunkgerät in mehreren Modi befinden.
Eine davon ist als Idle-Mode bekannt. In diesem ist das Mo
bilfunkgerät eingeschaltet, es besteht aber keine aktive Ver
bindung zur Basisstation. Dies ist beispielsweise der Fall,
wenn der Benutzer des Mobilfunkgerätes auf einen Anruf war
tet. Über mindestens einen, insbesondere mehrere sogenannte
Common-Channels können Daten zwischen dem Mobilfunkgerät und
der Basisstation der Aufenthalts-Funkzelle ausgetauscht wer
den, ohne dass eine aktive Verbindung bestehen muß. Diese
Common-Channels werden benutzt, um eine aktive Verbindung
aufzubauen. In der Downlink Richtung (d. h. von der Basissta
tion zum jeweiligen Mobilfunkgerät) existiert der sogenannte
Forward-access-Channel (FACH). Diesen empfangen alle einge
schalteten Mobilfunkgeräte und versuchen, darin Informationen
zu finden, die speziell an sie adressiert sind. Alle anderen
Information werden üblicherweise ignoriert. Somit kann die
Basisstation der jeweiligen Aufenthalts-Funkzelle Daten zu
einem bestimmten eingeschalteten Mobilfunkgerät in ihrer Ver
sorgungs-Funkzelle übertragen, zu dem keine aktive Verbindung
besteht. Dies wird zum Beispiel verwendet, um einem bestimm
ten Mobilfunkgerät mitzuteilen, dass ein ankommender Anruf
vorliegt. Umgekehrt existiert der sogenannte Random-access-
Channel (RACH) als Common-Channel in der Aufwärtsrichtung
(Uplink = vom jeweiligen Mobilfunkgerät zur zugeordneten Ba
sisstation in der Aufenthalts-Funkzelle), damit das jeweilige
Mobilfunkgerät Daten an die Basisstation seiner aktuellen
Aufenthalts-Funkzelle übertragen kann, falls keine Aktiv-
Verbindung besteht. Damit kann das Mobilfunkgerät u. a. der
Basisstation in seiner Aufenthalts-Funkzelle z. B. mitteilen,
dass der Nutzer jemanden anrufen möchte. Diese beiden Kanäle
RACH, FACH sind insbesondere in GSM (global system for commu
nication) und UMTS (Universal mobile telecommunications sys
tem) standardisiert.
Als Netzauslastungskriterium lässt sich insbesondere die An
zahl der benutzten Funkkanäle von einer oder mehreren Basis
stationen in denjenigen Funkzellen entlang der geplanten
Fahrtroute heranziehen. Insbesondere wird die Anzahl der be
nutzten Funkkanäle der Basisstation derjenigen Funkzelle ver
wendet, die von allen Funkzellen entlang der geplanten
Wegstrecke die größte Anzahl von benutzten Funkkanälen auf
weist. Insbesondere wird in jeder Basisstation eine obere
Grenze als Anzahl für die benutzbaren Funkkanäle festgelegt,
die von ihr für den Kommunikationsverkehr mit Teilnehmergerä
ten bereitstellbar sind. Wird diese obere Grenze überschrit
ten, so wird das jeweilige Teilnehmergerät abgewiesen. Wird
dieser Zustand erreicht, so kann zweckmäßigerweise ein ent
sprechendes Hilfsinformationssignal von der Basisstation ge
neriert werden, dass an die Navigations-Endgeräte über die
Luftschnittstelle als Netzauslastungskriterium geschickt
wird. Selbstverständlich kann es auch zweckmäßig sein, als
Netzauslastungskriterium denjenigen Zustand einer Basisstati
on zu wählen, bei dem zwar noch nicht die obere Grenze der
physikalisch bereitstellbaren Funkkanäle überschritten worden
ist, bei der allerdings die Anzahl der benutzten Funkkanäle
mehr als 50%, vorzugsweise zwischen 75 und 90% der Ma
ximalanzahl der physikalisch benutzbaren Funkkanäle der Ba
sisstation beträgt.
Zweckmäßig kann es insbesondere sein, entlang der geplanten
Fahrtroute in den jeweilig zugeordneten Funkzellen abzuprü
fen, ob in einer der Funkzellen etwaig die Maximalanzahl der
bereitstellbaren Funkkanäle überschritten worden ist. Liegt
eine solche Maximalauslastung einer Funkzelle vor, so ist
dies ein gewisses Indiz dahingehend, dass eine Verkehrsüber
lastung an Fahrzeugen in dieser Funkzelle vorliegt. Daraufhin
wird aufgrund des übermittelten Netzauslastungskriteriums von
dem jeweiligen Navigations-Endgerät eine Ausweichroute zur
Umfahrung dieser Funkzelle generiert.
Allgemein ausgedrückt ist es also zweckmäßig, dass die korri
gierte Route durch andere Funkzellen führt als durch diejeni
ge oder diejenigen, von der oder von denen Funknetzüberlas
tungen an das Navigations-Endgerät gemeldet werden. Die Ausweichroute
wie z. B. A4* von Fig. 3 wird also zweckmäßiger
weise möglichst derart gewählt, dass sie diejenigen Funkzel
len mit zu großer Funknetzauslastungen wie z. B. CE3 umgeht.
Eine optimale Routenauswahl kann insbesondere derart vorge
nommen werden, dass die Gesamtsumme der benutzten Funkkanäle
der Basisstationen in den zu durchquerenden Funkzellen ent
lang verschiedener Routenvarianten gebildet wird. Diejenige
Fahrtroute, der die größte Anzahl von benutzten Funkkanälen
zugeordnet ist, wird vom Navigations-Endgerät als empfohlene
Fahrtroute gestrichen und anstelle dessen eine Fahrtroute
durch Funkzellenbereiche vorgeschlagen, in denen eine gerin
gere Anzahl benutzter Funkkanäle insgesamt in der Summe vor
liegt.
Weiterhin kann es zweckmäßig sein, als Netzauslastungskrite
rium die Anzahl der benutzten Funkkanäle der Basisstation
derjenigen Funkzelle zu verwenden, die von den Funkzellen
entlang der geplanten Wegstrecke die größte Anzahl von be
nutzten Funkkanälen aufweist. Diese Funkzelle wird dann aus
der Routenplanung herausgenommen und eine entsprechende Aus
weichroute um diese Funkzelle mit zu großer Funkauslastung
herum durch benachbarte Funkzellen gewählt.
Korrespondierend zur Anzahl der benutzten Funkkanäle der Ba
sisstation kann in entsprechender Weise die Anzahl der Teil
nehmergeräte als Netzauslastungskriterium in den jeweilig zu
durchfahrenden Funkzellen entlang der geplanten Fahrtroute
verwendet werden.
Weiterhin kann es zweckmäßig sein, ein Mobilfunkgerät, insbe
sondere Handy, als Navigations-Endgerät mit obigen erläuter
ten Funktionen auszubilden. Ein solches Mobilfunkgerät CP ist
in der Fig. 4 schematisch dargestellt. In seinem Display DP*
lässt sich dann entsprechend nach den oben angegebenen Prin
zipien eine an die Verkehrsverhältnisse angepasste dynamische
Routenführung angeben. Die Weg-/Routenplanung kann dabei als
Menüpunkt im Service des Mobilfunkgeräts CP vorgesehen sein
und sich über die Tastatur ET auswählen lassen.
Als weitere Variante kann der Datenaustausch im Idle-Mode des
jeweiligen Navigations-Endgerätes bzw. Mobilfunkgeräts auch
so durchgeführt werden, dass für diesen Zweck eine aktive
Verbindung (über sogenannte dedicated Channels) aufgebaut
wird.
Das Funkkommunikationssystem FK arbeitet vorzugsweise nach
dem sogenannten GSM (global system for communication) oder
nach dem UMTS-Standard (Universal mobile telecommunications
system). Im UMTS-Betrieb werden Nachrichtensignale über min
destens eine Luftschnittstelle zwischen dem jeweiligen Teil
nehmergerät, insbesondere Mobilfunkgerät, und mindestens ei
ner Basisstation mindestens einer Funkzelle des Kommunikati
onssystems insbesondere nach einem kombinierten TDMA/CDMA-
Vielfachzugriffs-Übertragungsverfahren übertragen. Um dabei
eine Teilnehmerseparierung vornehmen zu können, wird verein
facht ausgedrückt bei der Funkübertragung über die Luft
schnittstelle des jeweiligen Teilnehmergeräts zur zugeordne
ten Basisstation (und umgekehrt) eine zeitliche Aufteilung
der Nachrichtensignale in eine Vielzahl von aufeinanderfol
genden Zeitschlitzen vorgebbarer Zeitdauer mit vorgebbarer
Zeitrahmenstruktur vorgenommen. Mehrere Teilnehmer, die zeit
lich in der selbigen Funkzelle mit der dortigen Basisstation
in Kommunikation treten, werden in Kombination zur Zeitmul
tiplexaufteilung zweckmäßigerweise durch orthogonale Codes,
insbesondere nach dem CDMA-Prinzip (code division multiple
access), voneinander hinsichtlich ihrer Nachrichten-
/Datenverbindungen separiert. Beim GMS- System erfolgt der
Austausch der Nachrichtensignale mit Hilfe eines TDMA/FDMA-
Vielfachzugriffsverfahren.
Fig. 5 zeigt beispielhaft in schematischer Darstellung einen
solchen Zeitrahmen TF5, der eine Vielzahl von einzelnen auf
einanderfolgenden Zeitschlitzen SL11 mit SL25 von jeweils
derselben, konstanten Zeitdauer aufweist. Solche Zeitrahmen
folgen dabei sukzessive, d. h. fortlaufend bei der Nachrich
ten-/Datenübertragung aufeinander. Dies ist in der Fig. 5
durch jeweils drei Punkte am Anfang und Ende des Zeitrahmen
TF5 angedeutet. Die Struktur des Zeitrahmens TF5 von Fig. 5
entspricht vorzugsweise der Slot-Struktur eines sogenannten
TDD-Frames im UMTS-Standard (TDD = time division duplex; fra
me = Zeitrahmen). Ein TDD-Frame wie z. B. TF5 besteht dabei
vorzugsweise insgesamt aus 15 Zeitschlitzen (= time slots)
SL11 mit SL25. Dabei kann jeder Zeitschlitz eindeutig entwe
der für Übertragungen im Uplink- oder Downlink-Verkehr allo
kiert, d. h. reserviert bzw. bereitgestellt sein. Diese Zeit
rahmen bzw. Frames wiederholen sich dabei kontinuierlich. Zum
Beispiel beim UMTS-TDD-Mode wird die Nachrichten-
/Datenübertragung lediglich über eine einzige Trägerfrequenz
vorgenommen. Durch Zuweisung von unterschiedlichen Zeit
schlitzen erfolgt eine Trennung der Up-Link- und Down-Link-
Richtung für den Nachrichtenverkehr. Mehrere Teilnehmer, die
gleichzeitig auf die Netzresourcen zugreifen, d. h. gleichzei
tig in derselben Funkzelle Nachrichtensignale senden und/oder
empfangen sollen, werden dabei über sogenannte orthogonale
Codes, vorzugsweise nach dem CDMA-Verfahren (Code division
multiple access) voneinander funktechnisch getrennt. Um nun
mindestens ein Netzauslastungskriterium wie z. B. SI1 von
Fig. 2 über die Luftschnittstelle des Funkkommunikationssys
tems FK an das jeweilige Navigations-Endgerät wie z. B. TP von
Fig. 1 übertragen zu können, wird mindestens ein Zeitschlitz
wie z. B. SL13 in Fig. 5 mindestens eines Zeitrahmens wie
z. B. TF5 von Fig. 5 teilweise oder ganz für die Übertragung
dieses Netzauslastungskriteriums abgestellt, d. h. vorreser
viert. Das jeweilige Netzauslastungskriterium wird vorzugs
weise in regelmäßigen Zeitabständen in einem der bereitge
stellten Funkkanäle an das jeweilige Navigations-Endgerät ü
ber die Luftschnittstelle von der jeweilig zugeordneten Ba
sisstation in der momentanen Aufenthalts-Funkzelle des Navi
gations-Endgeräts an dieses gesendet, so dass dessen Rechen-
/Auswerteeinheit fortlaufend überprüfen kann, ob die gewählte
Route noch optimal ist.
Zusammenfassend betrachtet, lässt sich somit durch die Einbe
ziehung mindestens eines Netzauslastungskriteriums mindestens
einer der zu durchfahrenen Funkzellen bei der Routenwahl er
reichen, dass die Qualität des Routing (Routenfüh
rung/Routenwahl) gegenüber herkömmlichen Verfahren der Weg
streckenplanung, die lediglich auf statisch, d. h. zeitinvari
ant vorgegebenen Daten basieren, verbessert durchgeführt wer
den kann. Denn herkömmliche Navigations-Endgeräte nutzen im
wesentlichen lediglich die Daten auf CD-ROM's, auf der Land-,
Straßenkarten, Stadtpläne mit Einbahnstraßen, Einbiegeverbo
ten, Fußgängerzonen, Flughäfen, Bahnhöfen, Restaurants, Tank
stellen, Werkstätten, Einkaufszentren sowie öffentliche und
kulturelle Einrichtungen usw. gespeichert sind. Da diese Da
ten allerdings laufend Änderungen unterworfen sind, sind die
Daten auf der CD-ROM oftmals veraltet und für die Praxis
nicht mehr brauchbar. Denn aufgrund der veralteten Daten wird
eine fehlerhafte Routenwahl vorgenommen. Demgegenüber kann
durch die zusätzliche Berücksichtigung mindestens eines Netz
auslastungskriteriums eines bereits vorhandenen Funknetzes
bei der Routenauswahl die bisher fehlende Dynamik der verar
beiteten Daten mit einbezogen werden, so dass sich ein opti
maleres Routing erreichen lässt. Während bei der bisherigen
Technik Staus dadurch umgangen werden, in dem der Fahrer
selbst Daten zu einem bereits bestehenden Stau (worüber er
beispielsweise durch Informationen über Verkehrsfunk erfährt)
in das Navigationssystem eingibt, woraufhin das System die
Route zum Ziel neu berechnet, kann demgegenüber beim erfin
dungsgemäßen Prinzip die Routenneuermittlung aufgrund der ü
bertragenen Netzauslastungskriterien eines vorhandenen Funk
netzes automatisch durchgeführt werden. Auch lässt sich das
erfindungsgemäße Prinzip in einfacher Weise ohne allzu großen
Aufwand in die Luftschnittstellenkonzepte bestehender Funk
kommunikationssysteme integrieren. Die Gefahr von Funkzellen
überlastungen, wie sie bei neueren bekannten Navigationssystemen
auftreten können, die über eine ständige Funkverbindung
zu einem Mobilfunksystem wie z. B. GSM Zugriff auf Verkehrsda
tenbanken zur Neuberechnung der Fahrtroute haben, sind weit
gehend vermieden. Denn bei einem solchen bekannten Navigati
onssystem kann es zu Kapazitätsproblemen im Mobilfunknetz
kommen, z. B. wenn alle Teilnehmer eines 20-Km-Staus gleich
zeitig Verkehrsinformationen über GSM abrufen wollen.
Demgegenüber erlaubt das erfindungsgemäßge Prinzip die dyna
mische Routenführung/Routenwahl in Abhängigkeit von der aktu
ellen PLMN-Kapazität (public land mobile network). Es wird
also für das Routing des Navigationssystems Kapazitätsinfor
mation eines bestehenden Mobilfunknetzes verwendet. Dadurch
wird eine optimale Netzauslastung des Mobilfunknetzes ermög
licht; Kapazitätsprobleme im Mobilfunknetz sind weitgehend
vermieden, denn es wird weitgehend vermieden, dass eine zu
große Anzahl von Teilnehmergeräten in einer bestimmten Funk
zelle gleichzeitig mit der zugehörigen Basisstation in Funk
kontakt treten wollen, da sie ja mit der erfindungsgemäßen
dynamischen Routenplanung bereits vorab über Ausweichrouten
in weniger frequentierte Funkzellen geleitet werden. Eine
kritische Konzentration von Funkverkehrsteilnehmern, die zu
einer Funkzellen-Überlastung führen könnte, ist somit von
vornherein weitgehend vermieden.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Wegstrecken-/Routenplanung
nutzt insbesondere die technischen Möglichkeiten der heute
zur Verfügung stehenden Mobilfunknetze aus, wie beispielswei
se die in Europa weit verbreiteten GSM-Netze. In Deutschland
haben die GSM-Netze eine flächenmäßige Netzabdeckung von ca.
95% mit einer stetig wachsenden Zahl von Teilnehmern. Die
GSM-Netze sind zellulare Mobilfunknetze, wonach das gesamte
Versorgungsgebiet in Funkzellen aufgeteilt ist. Die Größe ei
ner Zelle wird im wesentlichen von den Ausbreitungseigen
schaften der Funkwellen und der gewünschten Kapazität be
stimmt. Die Zellgröße kann dabei von einigen 100 Metern bis
zu 35 Kilometern liegen. Wenn ein Mobilfunkteilnehmer den
Versorgungsbereich einer Zelle verlässt und in den Bereich
einer zweiten eintritt, so wird er durch das Handover-Prinzip
vom System im Netz weitergereicht, um weiterhin erreichbar zu
sein.
Bei dem erfindungsgemäßen Routingprinzip handelt es sich um
einen neuen Ansatz für das Routing eines Navigationssystems.
Ziel ist es insbesondere, einen Autofahrer schnell und sicher
zum gewünschten Zielort zu leiten. Dazu wird jetzt als zu
sätzliches Kriterium die Netzauslastung in einem Mobilfunk
netz mit in die Routenplanung einbezogen. Dadurch wird zwar
oftmals nicht die kürzeste Route ausgewählt, jedoch wird auf
diese Weise eine verbesserte, weitgehend ständige Erreichbar
keit eines Mobilfunkteilnehmers im Funknetz gewährleistet.
Darüberhinaus erlaubt das erfindungsgemäße Routingprinzip ei
nem Netzbetreiber, die Auslastung seines Mobilfunk
netzes geographisch zu steuern.
Für ein weiteres Ausführungsbeispiel für die erfindungsgemäße
Routenplanung wird insbesondere ein bestehendes Navigations
system mit einem GSM-Terminal ausgerüstet. Auf diese Weise
steht dem System die Information über die PLMN-Funkkapazität
in der jeweiligen Funkzelle zur Verfügung, in der sich der
Mobilfunkteilnehmer befindet. Vor der Fahrt wird wie gehabt
der Zielort eingegeben. Neben der Straßenkarte auf der CD-ROM
sowie der über GPS ermittelten aktuellen Position des Fahr
zeugs wird nun die PLMN-Kapazitätsinformation zur Routenfüh
rung-/Routenwahl berücksichtigt. Stehen dem Fahrer beispiels
weise zwei verschiedene Routen zum Zielort zur Auswahl, wel
che in etwa gleich lang sind bzw. deren Durchfahren etwa
gleich lange dauert, so wird zweckmäßigerweise diejenige Rou
te ausgewählt, die über eine größere Netzkapazität (= gerin
gere Auslastung) verfügt. Dadurch wird nebenbei weitgehend
sichergestellt, dass das Funknetz zum Vorteil des Netzbetrei
bers weitgehend optimal ausgelastet wird. Dadurch wird auch
weitgehend erreicht, dass der Mobilfunkteilnehmer im PLMN (=
Public land mobile network), d. h. im jeweiligen Funknetz
ständig erreichbar bleibt. Darüberhinaus wird das Mobilfunk
netz geographisch gleichmäßig verteilt ausgelastet.
Claims (10)
1. Verfahren zur Wegstrecken-/Routenplanung für Verkehrsteil
nehmer mit Hilfe mindestens eines Navigations-Endgeräts (TP),
dadurch gekennzeichnet,
dass zur Routenplanung (A4) zusätzlich mindestens ein Netz
auslastungskriterium (SI1) eines vorhandenen Funkkommunikati
onssystems (FK) bereitgestellt und herangezogen wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Netzauslastungkriterium (SI1) über mindestens einen
sogenannten Common Channel des Funkkommunikationssystems (FK)
zum jeweiligen Navigations-Endgerät (TP) übermittelt wird.
3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass als Netzauslastungskriterium (SI1) die Anzahl der be
nutzten Funkkanäle der Basisstation (BS1) derjenigen Funkzel
le (CE1) verwendet wird, die von den Funkzellen (CE2, CE1,
CE3), durch die die geplante Wegstrecke (A4) führt, die größ
te Anzahl von benutzten Funkkanälen aufweist.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass als Netzauslastungskriterium (SI1) die Anzahl der kommu
nizierenden Teilnehmergeräte in derjenigen Funkzelle (CE1)
verwendet wird, die von den Funkzellen (CE2, CE1, CE3), durch
die die geplante Wegstrecke (A4) führt, die größte Anzahl von
kommunizierenden Teilnehmergeräten aufweist.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass als Netzauslastungskriterium (SI1) die Anzahl der Teil
nehmergeräte und/oder Anzahl der benutzten Funkkanäle in der
jenigen Funkzelle (CE1) des Funkkommunikationssystems (FK)
verwendet wird, in der sich das jeweilige Navigations-
Endgerät (TP) momentan aufhält.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass als Navigations-Endgerät ein Mobilfunk-Endgerät, insbe
sondere Handy (CP), verwendet wird.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass aufgrund des gesendeten Netzauslastungskriteriums (SI1)
eine Fahrroute (A4*) jeweils durch diejenige Funkzelle (CE3)
ausgewählt wird, der eine größere Funknetzkapazität als die
der momentanen Aufenthalts-Funkzelle (CE1) zugeordnet ist.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass als zusätzliche Parameter zur Routenplanung die Daten
mindestens einer Land- oder Straßenkarte herangezogen werden.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass als zusätzlicher Parameter zur Routenplanung die Bestim
mung der aktuellen Ortsposition des jeweiligen Navigations-
Endgeräts herangezogen wird.
10. Vorrichtung zur Wegstrecken-/Routenplanung für Ver
kehrsteilnehmer unter Zuhilfenahme mindestens eines Navigati
ons-Endgeräts (TP), insbesondere nach einem der vorhergehen
den Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass dem jeweiligen Navigations-Endgerät (TP) mindestens eine
zusätzliche Koppeleinheit (GSMT1) zugeordnet ist, mit deren
Hilfe zusätzlich mindestens ein Netzauslastungskriterium
(SI1) eines vorhandenen Funkkommunikationssystems (FK) zur
Routenplanung (A4, A4*) heranziehbar ist.
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