DE10044889A1

DE10044889A1 - Verfahren zur Bestimmung einer Fahrtroute eines Fahrzeugs

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Publication number: DE10044889A1
Application number: DE10044889A
Authority: DE
Inventors: Hans Hubschneider; Michael Ruf
Original assignee: Harman Becker Automotive Systems GmbH; PTV Planung Transport Verkehr GmbH; Harman Becker Automotive Systems Becker Division GmbH
Current assignee: Harman Becker Automotive Systems GmbH; PTV Planung Transport Verkehr GmbH
Priority date: 2000-09-12
Filing date: 2000-09-12
Publication date: 2002-04-04
Also published as: US20020091486A1; EP1186865A1; US6853915B2; EP1186865B1; DE50111256D1; JP2002156240A

Abstract

Verfahren zur Bestimmung einer Fahrtroute eines Fahrzeugs zwischen einem momentanen Ort und einem Zielort, wobei im Fahrzeug (3) Daten zum momentanen Ort und zum Zielort als Daten (A) zur aktuellen Fahrtroute bestimmt werden, Verkehrsinformationsdaten zu einem Verkehrsnetz von einem zentralen Verkehrsinformationsdatenspeicher (11) geliefert werden, die gelieferten Verkehrsinformationsdaten zu einer Bestimmung der Fahrtroute in dem Verkehrsnetz zwischen dem momentanen Ort und dem Zielort verwendet werden, Daten der bestimmten Fahrtroute und Daten zur aktuellen Fahrtroute dem Fahrzeugführer zur Verfügung gestellt werden, wobei die Daten (A) zur aktuellen Fahrtroute zu dem zentralen Verkehrsinformationsdatenspeicher (11) übertragen werden und als Antwort auf die Übertragung von Daten (A) Verkehrsinformationsdaten zur aktuellen Fahrtroute geliefert werden.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung einer Fahrtroute eines Fahrzeugs zwischen einem momentanen Ort und einem Zielort gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Die bekannten Verfahren, von denen die Erfindung ausgeht, sind aus dem Stand der Technik in einer Vielzahl von Abwandlungen bekannt. So ist beispielsweise in der DE 197 50 775 A1 ein derartiges Verfahren beschrieben. Es basiert darauf, dass Ver kehrsinformationen zu einem Verkehrsnetz in einer Zentrale ab gelegt sind und von einem Fahrzeug zur Bestimmung einer opti malen Fahrtroute nach bestimmten Kriterien abgerufen werden.

Das Hauptproblem dieses Verfahrens liegt darin, dass die der Zentrale vorliegenden Verkehrsinformationen nicht in hinrei chender Menge und in ausreichender Güte vorliegen.

Die Gewinnung von Verkehrsinformationen durch fahrende Fahr zeuge, besser bekannt unter der englischsprachigen Bezeichnung Floating Car Data (FCD), wird als die aussichtsreichste Metho de für die Zukunft angesehen. Das prinzipielle Konzept sieht vor, dass Fahrzeuge selbst erst Zustände erkennen und diese an eine Zentrale melden. Die Zentrale verarbeitet und kombiniert diese Meldungen und stellt das Ergebnis als Verkehrslage wie der zur Verfügung. Die letzten Jahre haben gezeigt, dass aus den unterschiedlichsten Gründen diese FCD-Methode noch nicht den gewünschten Erfolgt gezeigt hat. Folgende Probleme wurden u. a. in den Fachkreisen erkannt und werden diskutiert:
Zum einen basieren die bisherigen Ansätze zur Floating Car Data auf dem Telematikprotokoll GATS. Hierfür standen bisher zu wenige Endgeräte zur Verfügung. Außerdem war der FCD- Bereich des GATS-Protokolls nicht allgemein zugänglich.

Ferner führten die bisher benutzten FCD-Verfahren zu extrem hohen Kommunikationskosten, da sie kaum Rückkopplung des Verkehrszustands an die FCD-Fahrzeuge ermöglichen.

Des weiteren entsteht die Wirksamkeit des Floating Car Data- Verfahrens erst bei hoher Durchdringung der Fahrzeugpopula tion, welche mit den entsprechenden elektronischen Einrich tungen versorgt sind. Der Aufbau einer flächendeckenden Ver sorgung ist derzeit noch nicht in Sicht.

Die Hochrechnung der Kommunikationskosten zur Generierung von FCD-Daten gab so hohe Summen, dass die Gegenfinanzierung durch Telematikdienste fraglich war. Dies umso mehr, als Telematik dienste derzeit generell nicht in dem Umfang genutzt werden, wie dies erwartet wurde, so dass diese keine relevanten Erträ ge erwirtschaften konnten, welche eine Gegenfinanzierung er laubt hätte.

Ferner steht die FCD-Methode unter dem Vorbehalt des Daten schutzes. Bei einer standardmäßigen Einführung muss mit kri tischen Stimmen durch Verbraucherschützer und Zurückhaltung der Nutzer gerechnet werden. Insbesondere wenn für den Ver kehrsteilnehmer kein direkter Nutzen für die Lieferung der Verkehrslagedaten sichtbar wird, wird eine permanente Über mittlung aktueller Positionsdaten nicht durchsetzbar sein.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, die bekannten Verfahren derart auszugestalten, dass eine einfache und kos tengünstige Erfassung von aktuellen Verkehrszuständen unter gleichzeitiger einfacher und kostengünstiger Verbesserung/ Dynamisierung der Navigation und Zielführung unter Berücksich tigung aktueller Daten möglich wird.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zur Bestimmung einer Fahrtroute eines Fahrzeugs mit den Merkmalen des kennzeichnen den Teils des Anspruchs 1 erfindungsgemäß gelöst.

Vorteilhafte Ausführungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Das erfindungsgemäße Verfahren basiert darauf, dass im Fahr zeug zunächst der momentane Ort und der Zielort festgelegt werden, d. h. beispielsweise, dass von einem Navigationssystem eine Route zu einem Ziel geplant wird und die dazu berechnete Start-Zielbeziehung an einen zentralen Verkehrsinformations datenspeicher übertragen wird. Optional werden danach Verkehrsinformationsdaten zu einem Verkehrsnetz von dem zen tralen Verkehrsinformationsdatenspeicher geliefert. Die gelie ferten Verkehrsinformationsdaten werden zur Bestimmung der Fahrtroute in dem Verkehrsnetz zwischen dem momentanen Ort und dem Zielort verwendet. Die Daten der bestimmten Fahrtroute werden dem Fahrzeugführer zur Verfügung gestellt, so dass die ser in der Lage ist, das angestrebte Ziel auf der bestimmten Fahrtroute anzusteuern. Dabei ist es ebenfalls erforderlich, dass er über seine aktuelle Position informiert gehalten wird.

Der wesentliche Gedanke der Erfindung besteht nun darin, dass Daten zur aktuellen Fahrtroute (d. h. die Start-Zielbeziehung) zu dem zentralen Verkehrsinformationsdatenspeicher übertragen werden und somit zu dieser Route Verkehrs informationen/Streckenzeiten/u. U. Historiendaten angefragt werden. Als Antwort der übertragenen Daten werden Verkehrs informationsdaten zur aktuellen Fahrtroute geliefert. Diese gelieferten Verkehrsinformationsdaten werden dann wiederum wie bereits oben angegeben zur Bestimmung der Fahrtroute in dem Verkehrsnetz zwischen dem momentanen Ort und dem Zielort ver wendet. Die Anforderung von Verkehrsinformationsdaten aus dem zentralen Verkehrsinformationsdatenspeicher ist also damit verknüpft, dass sie Verkehrsinformationsdaten betreffen, die aktuell von dem Fahrzeug durchfahrenen Route dem zentralen Verkehrsinformationsdatenspeicher zur Verfügung gestellt wer den, welche dieser ggf. vorselektiert in seinen Datenbestand aufnimmt. Es ist folglich sichergestellt, dass sowohl der zentrale Verkehrsinformationsdatenspeicher stets mit aktuellsten Informationen versorgt ist und gleichzeitig der Fahrzeugführer die aktuellsten Informationen über den vor ihm liegenden Streckenabschnitt erhält. Diese Informationen können zum einen dazu verwendet werden, eine neue erwartete Ankunftszeit (esti mated time of arrival = ETA) zu berechnen oder bei wesentli chen Verkehrs-Beeinträchtigungen auf der geplanten Route eine Alternativroute zu bestimmen.

Eine erste Variante der Erfindung sieht vor, dass zusätzlich zu den Daten zur aktuellen Fahrtroute auch Daten zu bisherigen Fahrtverläufen zu dem zentralen Verkehrsinformationsdatenspei cher übertragen werden. Diese Daten ermöglichen den sukzessi ven Aufbau der Informationsdatenbank mit Historiendaten zum Verkehrsablauf. Die Historiendaten können beispielsweise Start- und Zielorte, Fahrzeitverläufe zu bisher gefahrenen Routen, Informationen über den Straßenzustand ect. aufweisen. Die bisherigen Fahrtverläufe umfassen im einfachsten Fall den bisherigen Verlauf der aktuellen Fahrt, es können jedoch auch Informationen zu früheren Fahrten zur Verfügung gestellt wer den. Mit diesen Informationen ist der zentrale Verkehrsinfor mationsdatenspeicher in der Lage statistische Auswertungen vorzunehmen, wie z. B. die Verkehrsdichte zu bestimmten Uhr zeiten oder an bestimmten Wochentagen oder Verkehrsbeziehungen zwischen bestimmten Orten. Diese Informationen stehen dann selbstverständlich für zukünftige Abfragen dem Nutzer zur Ver fügung.

Eine zweite Variante der Erfindung sieht vor, dass zusätzlich zu den Daten zur aktuellen Fahrtroute und zusätzlich oder al ternativ zu den Daten zu bisherigen Fahrtverläufen auch Zu satzinformationsdaten zu dem zentralen Verkehrsinformations datenspeicher übertragen werden. Solche Zusatzinformations daten können auch vom Fahrer direkt eingegebene Hinweise sein. Hierfür sind insbesondere einfache Zustände wie "Einfahrt in Stau", "Verlassen Stau", "Stau auf Gegenspur" geeignet. Ferner können Meldungen wie Blitzgeräte oder Geschwindigkeitskontrol len übermittelt werden. Insbesondere ist ein solches Verfahren auch alternativ zum üblichen "Staumelder" über Sprachtelefonie denkbar bei erheblich niedrigeren Kosten und einfacherer Be dienung.

In einer dritten Variante der Erfindung ist vorgesehen, dass die Daten zur aktuellen Fahrtroute und die Daten zur bestimm ten Fahrtroute verglichen werden und bei Abweichung dem Fahrer angezeigt werden. Hierzu gehört neben einer Abweichung von der Fahrtroute selbst auch eine Abweichung von der erwarteten An kunftszeit oder dergleichen. Auf diese Weise ist der Fahrer stets in der Lage, diese Abweichung zu korrigieren oder bei spielsweise eine am Zielort wartende Person zu informieren.

In einer vierten Variante der Erfindung ist vorgesehen, dass die Übertragung der Daten zu dem Verkehrsinformationsdaten speicher manuell ausgelöst erfolgt. Die übertragenen Daten sind, wie oben bereits ausführlich beschrieben, Daten zur ak tuellen Fahrtroute, Daten zu bisherigen Fahrtverläufen oder auch Zusatzinformationsdaten. Eine manuell ausgelöste Über tragung von Daten und die damit verbundenen Anforderungen von Verkehrsinformationsdaten vom zentralen Verkehrsinformations datenspeicher ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn der Fah rer über eine Abweichung von der aktuellen Fahrtroute infor miert worden ist. Sinnvoll ist dies auch, wenn im Verlauf der Fahrt ein ungewöhnlicher Verkehrszustand erkannt wird, wie z. B. eine Einfahrt in einen Stau oder eine Ausfahrt aus einem Stau. Diese Anforderung muss selbstverständlich nicht zwingend in einer Alternativroutenbestimmung resultieren. Sie kann auch darin bestehen, dass lediglich eine neue erwartete Ankunfts zeit berechnet wird.

Zusätzlich oder alternativ zur vierten Variante sieht eine fünfte Variante vor, dass die Übertragung der Daten zu dem Verkehrsinformationsdatenspeicher automatisch ausgelöst erfolgt. Die automatische Übertragung von Daten zur Zentrale hat zum einen den Vorteil, dass der Fahrer nicht ständig selbst aktiv über jedes Detail der aktuellen Fahrtroute informiert sein muss, bzw. überwachen muss und dass auch Änderungen, wel che sich im Verlauf der Fahrt ergeben, welche aber lediglich einen weiter entfernt auf der zu durchquerenden Strecke lie genden ungewöhnlichen Verkehrszustand betreffen, frühzeitig erkannt und entsprechende Gegenmaßnahmen eingeleitet werden können. Selbstverständlich kann dieser Zustand einerseits dem Fahrzeugführer mitgeteilt werden und andererseits auch selb ständig eine Neubestimmung bzw. Neuberechnung der Fahrtroute auslösen.

Es kann sinnvoll sein, insbesondere bei Fahrten in staugefähr dete Gebiete oder für längere Fahrten automatisch weitere An fragen dem zentralen Verkehrsinformationsdatenspeicher zu stellen. Die Erfindung sieht dabei in einer sechsten Variante vor, dass eine Übertragung der Daten automatisiert zyklisch folgt und somit Verkehrsinformationsdaten zyklisch von dem zentralen Verkehrsinformationsdatenspeicher geliefert werden. Unter zyklischer Datenübertragung ist einerseits zu verstehen, dass in regelmäßigen Zeitabständen eine Datenübertragung er folgt und damit eine Übertragung von Verkehrsinformationsdaten ausgelöst wird, zum anderen ist auch vorgesehen, beispiels weise nach einer gewissen zurückgelegten Wegstrecke, einen derartigen Übertragungsvorgang auszulösen. Zudem besteht durch den geschlossenen Regelkreis (zentraler Verkehrsinformations datenspeicher - Routenbestimmung - Bestimmung von Daten zur aktuellen Fahrtroute, insbesondere Positionsdaten und Ver kehrszustandsdatenermittlung - Verkehrsinformationsdatenspei cher) die Möglichkeit, dass von einer zentralseitigen Steue rungseinheit bzw. im Fahrzeug selbst Kriterien ermittelt wer den, nach denen eine erneute Datenübergabe von Zustandsinfor mationen ausgelöst wird. Diese Kriterien können beispielsweise auch auf Basis von Historiendaten ermittelt werden. Es besteht technisch auch die Möglichkeit, durch Übergabe einer Behinderungswahrscheinlichkeit die Häufigkeit von zyklischen Ab fragen zu steuern. Damit kann eine vergleichbare Dienstequali tät wie bei einer aktiven Begleitung durch den zentralen Ver kehrsinformationsdatenspeicher erreicht werden. Die zyklische Wiederholungsfunktion sollte vorzugsweise bei der ersten Da tenübertragung zum Verkehrsinformationsdatenspeicher ausge wählt oder zumindest grundsätzlich konfigurierbar sein.

Die Erfindung sieht in einer siebten Variante vor, dass die Übertragung der Daten an fest vorgegebenen Ortspunkten er folgt. Solche Ortspunkte können beispielsweise Entscheidungs punkte sein, welche dem Fahrzeugführer beispielsweise ver schiedene Alternativrouten gewähren. Weiterhin können solche Ortspunkte an Streckenpunkten sein, an denen häufig Staus oder andere beispielsweise durch Witterungseinflüsse wie Nebel, Nässe oder Schnee gefährdete Streckenabschnitte sein. Diese Punkte können analog zu zyklischen Datenübertragung beispiels weise auf Basis von Historiendaten ermittelt werden. Auch hier ist möglich, durch Übergabe einer Behinderungswahrscheinlich keit die Zahl der auf einem Streckenabschnitt liegenden Orts punkten, an denen eine Datenübertragung stattfinden soll, zu steuern.

Es ist dabei vorgesehen, dass eine beliebige Konfigurations möglichkeit gegeben ist, ob die Übertragung von Daten zyklisch oder an fest vorgegebenen Ortspunkten erfolgt. Wichtig ist in diesem Zusammenhang festzustellen, dass alternativ zu der au tomatischen Wiederholung jederzeit vom Fahrer eine manuelle Datenübertragung ausgelöst werden kann. Dies kann beispiels weise durch einen einfachen Tastendruck ermöglicht werden. Diese Möglichkeit der manuellen Auslösung der Datenübertragung ist insbesondere dann sinnvoll, wenn beispielsweise ein Hin weis einer neu eingetroffenen relevanten Staumeldung, bei spielsweise über RDS oder TMC dem Fahrer mitgeteilt wird, so dass dieser in der Lage ist, diese zu verifizieren. Der Fahrer erhält somit stets die Möglichkeit, auch auf seine aktuelle Fahrtroute Einfluss zu nehmen, wenn eine Behinderung erst auf einem sehr entfernt liegenden Streckenabschnitt zu erwarten ist.

In einer weiteren Ausführungsvariante der Erfindung ist vor gesehen, dass die Daten zur aktuellen Fahrtroute und die Daten zur bestimmten Fahrtroute verglichen werden und dass die Über tragung der Daten aufgrund einer Abweichung der aktuellen Fahrtroute von der bestimmten Fahrtroute erfolgt. Diese Va riante stellt sicher, dass der Fahrer auch dann zum Ziel ge führt wird, wenn er selbstständig aufgrund einer eigenen Ent scheidung oder irrtümlich von der anfangs geplanten Route weicht. Dabei ist vorgesehen, dass die Kriterien für die Aus lösung der Datenübertragung frei konfigurierbar sind. Ferner ist vorgesehen, dass der Fahrer selbst konfigurieren kann, ob und welche automatische Datenübertragung zugelassen ist oder ob er selbst manuell die Datenübertragung auslösen will auf grund der ihm zur Verfügung stehenden Daten über die aktuelle Fahrtroute und die bestimmte Fahrtroute.

In einer neunten Variante der Erfindung ist vorgesehen, dass die Bestimmung der Fahrtroute im Fahrzeug erfolgt. Diese Va riante hat den Vorteil, dass ein im Fahrzeug vorhandenes Navi gationssystem genutzt werden kann. Es ist also möglich, dass dieses Navigationssystem zunächst eine Route berechnet und dass diese von dem Navigationssystem berechnete Route zu den zentralen Verkehrsinformationsdatenspeicher übertragen wird. Die Beschreibung der Route erfolgt auf einer geeigneten fest gelegten Detaillierungsstufe. Als derartige Detaillierungs stufen kommen sogenannte Link-IDs, Knotenkoordinaten oder Rou tenzwischenpunkte in Frage. Diese Routenzwischenpunkte können z. B. vom Systembetreiber selbst definiert werden oder auf bekannte Standards wie Alert-C zurückgreifen. Der zentrale Verkehrsinformationsdatenspeicher ermittelt die Fahrzeiten, Geschwindigkeit sowie besondere Zustände Staus, Grenzwarte zeiten ect. auf der beschriebenen Route. Die Informationen werden entsprechend der jeweiligen Detaillierungsstufe aufbe reitet und zum Fahrzeug übertragen. Die Fahrzeiten und Ge schwindigkeiten werden der gewählten Route überlagert und für die Berechnung der aktualisierten estimated time of arrival genutzt.

Eine zehnte Variante der Erfindung sieht vor, dass die Bestim mung der Fahrtroute am Ort des zentralen Verkehrsinformations speichers erfolgt. Diese Variante hat den Vorteil, dass es nicht zwingend notwendig ist, dass ein im Fahrzeug vorhandenes Navigationssystem lokal digitale Karten aufweisen müsste. Die se Karten könnten im zentralen Verkehrsinformationsdatenspei cher vorhanden sein, welcher lediglich die für die Zielführung notwendigen Karten zur Verfügung stellt. Alternativ ist auch möglich, dass eine Abbildung von dem im Fahrzeug benutzten Navigationssystem vorhandenen digitalen Karte der Zentrale übermittelt wird, welche dieses Kartenmaterial für die Ziel führung benutzt und die berechnete Route zurücküberträgt.

In einer weiteren Variante der Erfindung ist vorgesehen, dass die Übertragung der Daten über Protokolle wie z. B. WAP, HTTP, TCP/IP und Übertragungssysteme wie GSM, GPRS oder UMTS er folgt. Diese Technologien oder derartige Technologien haben den Vorteil, dass auf einfache Weise eine Kommunikationsver bindung herstellbar ist. Weiterhin ist von Vorteil, dass Kom munikations- und Transaktionskosten sehr einfach abrechenbar sind, da Kosten nur dann anfallen, wenn wirklich Informationen angefordert werden, beispielsweise wenn eine automatische Da tenübertragung erfolgt oder wenn der Fahrer selbst aktiv einen Informationsaustausch anfordert. Da die Datenübertragung fahr zeuginitiiert stattfindet, ist es auch einfach möglich, auf grund der übertragenen Informationen Abrechnungsmodi zu fin den, welche die Art der Informationen berücksichtigen. So ist beispielsweise möglich, dass bei einer durch den Fahrer ausge lösten aktiven Übertragung von Verkehrszuständen (Staumelder) eine Rückvergütung stattfindet, wenn der Fahrer selbst keine zusätzliche seine Fahrtroute betreffende Informationen erhält. Ferner ist vorteilhaft, dass ausgeschlossen werden kann, dass von dem zentralen Verkehrsinformationsdatenspeicher selbst ein Downlink auslösbar ist. Dadurch wird sichergestellt, dass die Anonymität des Fahrzeugs und damit des Fahrzeugführers beibe halten bleiben kann. Vorbehalte hinsichtlich des Datenschutzes sind damit weitgehend ausgeräumt.

In einer weiteren Variante der Erfindung ist vorgesehen, dass höherwertige Telematikdienste mit einbezogen werden. So können z. B. bei Vorhandensein von Störungen auf der gewählten Route (falls sich Stau in einer geringen Reichweite, z. B. unter einer Stunde Entfernung befindet) zusätzlich Fahrtzeit/ Geschwindigkeit für die um die Störung liegenden Hauptver kehrsstraßen an das Fahrzeug übertragen werden, um eine sinn volle Alternativroutenberechnung in einem Schritt zu ermögli chen. Diese Variante bietet sich insbesondere dann an, wenn direkt eine optimale (alternative) Fahrtroute vollständig in der Zentraleinheit berechnet wird, die dem Fahrer direkt ange boten werden kann. Hierzu ist die Adressierbarkeit des Fahr zeuges notwendig. Notwendig ist hierzu, wie oben bereits ge schildert, die Möglichkeit einer Abbildung der in der Zentral einheit und im Fahrzeuggerät benutzten digitalen Karten.

Die Erfindung sieht weiterhin vor, ein System zur Durchführung des oben beschriebenen Verfahrens zur Verfügung zu stellen. Es basiert auf einer Zentraleinheit, umfassend einen zentralen Verkehrsinformationsdatenspeicher, einer Steuereinheit und einer Kommunikationseinrichtung zum Empfangen und Senden von Daten von und zu einer Fahrzeugeinheit. Die Fahrzeugeinheit umfasst selbst eine Kommunikationseinrichtung zum Empfangen und Senden von Daten von und zu der Zentraleinheit. Weiterhin umfasst die Fahrzeugeinheit zum Erfassen von Verkehrszustän den, eine Navigationseinheit und einen Übertragungsmanager, welcher das Empfangen und Senden der Daten von und zu der Zen traleinheit steuert. Der Austausch der Information ist z. B. angelehnt an Standards nach Alert-C. Die Routenzwischenpunkte basieren z. B. auf bekannten Locations bzw. auf selbst defi nierten Tabellen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben.

Es zeigen:

Fig. 1 ein Blockschaltbild eines Fahrtroutenbestim mungssystems zur Durchführung des erfindungs gemäßen Verfahrens zur Bestimmung einer Fahrt route zwischen einem momentanen Ort und einem Zielort,

Fig. 2 eine Darstellung des Datenkurses in dem erfin dungsgemäßen Fahrroutenbestimmungssystem nach Fig. 1,

Fig. 3 ein Flussdiagramm zur Demonstration des erfin dungsgemäße Verfahrens.

Die Fig. 1 zeigt in Blockschaltbilddarstellung die Komponen ten eines erfindungsgemäßen Fahrtroutenbestimmungssystems 13. Das System basiert auf einer vorzugsweise örtlich feststehen den Zentraleinheit 1 und einer in einem Fahrzeug angeordneten Fahrzeugeinheit 3.

Die Zentraleinheit weist einen Verkehrsinformationsdatenspei cher 11, eine Steuerungseinheit 10, die u. U. für die Selek tion der für angefragte Routen relevanten Verkehrsinfos, die Wahl der Referenzpunkte zur neuerlichen automatischen Anfrage und die Interpretation und Bewertung der eingegangenen Infor mationen zuständig ist, auf und eine Kommunikationseinheit 9' zum Senden und Empfangen von Daten. Der Verkehrsinformations datenspeicher 11 ist mit der Steuerungseinheit 10 sowie die Steuerungseinheit 10 ist mit der Kommunikationseinheit 9' über eine bidirektionale Verbindung verbunden.

Die Fahrzeugeinheit 3 basiert auf einer Kommunikationseinheit 9 zum Senden und Empfangen von Daten, einem FCD-Modul 5 und einer Navigationseinheit 7. Zusätzlich ist in der Fahrzeugein heit 3 ein Übertragungsmanager 15 vorgesehen. Die Kommunika tionseinheit 9 ist im Beispiel über eine bidirektionale Ver bindung mit dem Übertragungsmanager 15 verbunden, der wiederum bidirektional mit dem FCD-Modul 5 und der Navigationseinheit 7 kommuniziert. Weiterhin wird der Datenfluss von der Naviga tionseinheit 7 zum FCD-Modul 5 geführt. Der Übertragungsmana ger 15 ist für die Bündelung und die Verteilung der Daten in nerhalb der Fahrzeugeinheit 3 verantwortlich. Weiterhin regelt er das Kommunikationsvolumen zwischen der Fahrzeugeinheit 3 und der Zentraleinheit 1.

Die Kommunikationseinheit 9 der Fahrzeugeinheit 3 sowie die Kommunikationseinheit 9' der Zentraleinheit 1 sind über eine Mobilfunkstrecke bidirektional miteinander in Kontakt. Selbst verständlich können die Kommunikationseinheit 9' und der Ver kehrsinformationsdatenspeicher 11 der Zentraleinheit 1 sowie die Steuerungseinheit 10 der Zentraleinheit 1 lokal weit aus einander liegen.

Als in der Kommunikationseinheit verwendetes Protokoll kann beispielsweise WAP, HTTP, TCP/IR oder ein vergleichbares Pro tokoll verwendet werden. Als Übertragungsverfahren kann z. B. GSM, GPRS oder UMTS verwendet werden. Im FCD-Modul 5 ist ein beliebiges Erkennungsverfahren implementiert.

Die Navigationseinheit 7 umfasst beispielsweise einen Naviga tionsrechner, diverse digitale Karten, welche in nahezu belie biger Form abgelegt sein können, ein Ortsbestimmungssystem wie beispielsweise GPS, diverse Sensoren usw.

Die Fig. 2 zeigt beispielhaft, welche informationentragenden Daten zwischen den einzelnen Komponenten des Fahrtroutenbe stimmungssystems übertragen werden. Auf eine Darstellung der Übertragung von Anforderungsdaten oder dergleichen wurde der Übersichtlichkeit halber verzichtet. Des weiteren wurden die lediglich Sende- und Empfangsfunktionen ausübenden Kommunika tionseinheiten 9 und 9' der verbesserten Übersichtlichkeit halber weggelassen.

Demzufolge zeigt die Fig. 2 die über entsprechende Daten strecken oder Datenleitungen verknüpften Komponenten. Dies sind im Einzelnen: den Verkehrsinformationsdatenspeicher 11 in der Zentraleinheit 1 sowie die Navigationseinheit 7, das FCD- Modul 5 und den Übertragungsmanager 15 in der Fahrzeugeinheit 3.

Beim Start des RTI Prozesses sendet der Übertragungsmanager 15 über die Kommunikationseinheit 9 Routeninformationen A an die Zentraleinheit 1 und fragt aktuelle Soll-Reisezeiten von der Zentraleinheit 1 an. Die hierzu erforderliche Liste B aller routenrelevanten Informationen wird zuvor von der fahrzeugsei tigen Navigationseinheit 7 an den Übertragungsmanager 15 über geben. Die Zentraleinheit 1 sendet an die Kommunikationsein heit 9 des fahrzeugseitigen Systems die Soll-Reisezeiten C und Konfigurationsdateien D, die an den Übertragungsmanager 15 übergeben werden. Die Soll-Reisezeiten C werden von dem Über tragungsmanager 15 an die Navigationseinheit 7 weitergeleitet, die daraufhin eine aktualisierte Route berechnet. Die Konfigu rationsdateien D übergibt der Übertragungsmanager 15 an das FCD-Modul 5. Nach der Aktualisierung der Route werden von der Navigationseinheit 7 sowohl die Soll-Reisezeiten C als auch aktuelle Fahrt- und Ortungsinformationen E an das FCD-Modul 5 übergeben. Das FCD-Modul 5 sendet wiederum FCD-Informationen F an den Übertragungsmanager 15, der die aktuell detektierte Verkehrslage und Historienwerte in einer Nachricht G über die Kommunikationseinheit 9 an die Zentraleinheit 1 sendet.

Der Kommunikationsaufwand, der mit dem Versenden der Nachrich ten G verbunden ist, wird durch den Übertragungsmanager 15 begrenzt. Hierbei darf pro Anfrage A oder innerhalb einer Zeiteinheit das Verhältnis der Anfragen A zu den Nachrichten G nicht unterschritten werden. Das Verhältnis kann über die Kon figurationsdateien D von der Zentraleinheit 1 bestimmt und geändert werden.

Die Fig. 3 demonstriert beispielhaft, wie eine Routenplanung gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren abläuft. Zunächst wird der momentane Ort und der Zielort bestimmt. Der momentane Ort kann beispielsweise von der in der Navigationseinheit 7 vor gesehenen GPS-System durchgeführt werden. Der Zielort wird in der Regel vom Fahrer selbst vorgegeben. Von der Navigations einheit 7 wird nun beispielsweise eine Fahrtroute zu dem Ziel ort geplant. Jetzt wird das in der Fig. 3 dargestellte Ver fahren in Gang gesetzt. Der Start des Verfahrens ist in der Fig. 3 mit dem Bezugszeichen 20 gekennzeichnet. Es erfolgt eine Anfrage bei der Zentraleinheit 1, bei der die Übergabe der von der Navigationseinheit 7 berechneten Route stattfin det. Dieser Schritt ist der Fig. 3 mit dem Bezugszeichen 21 gekennzeichnet.

Die Übergabe der Route kann beispielsweise in Form einer Liste von Routenzwischenpunkten erfolgen. Dies bedeutet, dass Strec kenabschnitte durch jeweils zwei Routenzwischenpunkte an die Zentraleinheit 1 übermittelt werden. Der Verkehrsinformations datenspeicher 11 der Zentraleinheit 1 besitzt Kenntnis über aktuelle und historische Verkehrslagedaten auf allen Strecken abschnitten zwischen zwei Routenzwischenpunkten. Die in dem Verkehrsinformationsdatenspeicher 11 vorhandenen Daten können einerseits aufgrund der Benutzer des erfindungsgemäßen Verfah rens vorhanden sein; es ist jedoch auch möglich, dass Daten abgelegt sind, welche von anderen Providern, welche Verkehrs daten bereitstellen, geliefert werden.

Ferner ist in Kenntnis der von der Fahrzeugeinheit 3 zur Ver fügung gestellten geplanten Fahrtroute möglich, dass der Ver kehrsinformationsdatenspeicher 11 eine Auswahl aus dieser Da tenbasis trifft. Dadurch reduziert sich die zu übertragene Datenmenge an die Fahrzeugeinheit 3 im Fahrzeug. Welches Aus wahlverfahren dabei Anwendung findet, ist für das Verfahren zur Fahrtroutenbestimmung selbst unerheblich.

Basierend auf diesem Datenmaterial wird der Fahrzeugeinheit 3 eine Antwort 22 von der Zentraleinheit 1 übermittelt. Die Zen traleinheit 1 liefert beispielsweise für die Reiseroute den aktuellen Straßen- und Verkehrszustand, insbesondere die benö tigte Zeit zwischen jeweils zwei Referenzpunkten, Staumeldun gen, zusätzliche Staumeldungen auf möglichen Alternativrouten. Für Letzteres kann beispielsweise die Kenntnis der im Fahrzeug verwendeten Kartenbasis verwendet werden.

Zudem liefert die Zentraleinheit 1 Referenzpunkte, an denen eine Aktualisierung der Routeninformation und/oder eine Über tragung der bislang aufgezeichneten Ist-Fahrzeiten stattfinden soll. Dies können beispielsweise bekannte Staustellen, nebel gefährdete Gebiete oder Streckenabschnitte sein, welche bei Regen oder Schnee nur mit stark reduzierter Geschwindigkeit befahrbar sind.

In der Fahrzeugeinheit 3 werden mit Hilfe dieser Informationen eine optimale Fahrtroute zum Ziel errechnet, die unter Umstän den von ihrer Originalroute abweichen. Des Weiteren ist die aktuelle Reisezeit bestimmbar. Dieser Vorgang ist in der Fig. 3 mit dem Bezugszeichen 23 und der Bezeichnung "Berechnung Route" gekennzeichnet.

Danach findet eine Zustandüberwachung 24 im Fahrzeug statt. So wird beispielsweise im Fahrzeug die aktuelle Fahrzeit zwischen zwei Referenzpunkten gespeichert, um beim nächsten Kontakt mit der Zentraleinheit übertragen zu werden. Parallel wird ständig die aktuelle Fahrzeit mit den von der Zentraleinheit geliefer ten Fahrzeiten verglichen. Bei Abweichung kann, abhängig vom Grad der Abweichung, die Zentraleinheit automatisch über diese Abweichung informiert werden. Alternativ oder zusätzlich ist vorgesehen, dass der Fahrer über die Abweichung in Kenntnis gesetzt wird. Dabei ist auch vorgesehen, dass die Inkenntnis setzung der Zentraleinheit 1 von der Abweichung von dem Fahrer selbst ein- oder ausgeschaltet werden kann.

Aus dieser Zustandsüberwachung 24 des Fahrzeugs resultieren Entscheidungen, welche einerseits eine Kommunikation zwischen der Fahrzeugeinheit 3 und der Zentraleinheit 1 erforderlich machen oder auslösen können sowie Zustände, welche eine Kommu nikation zwischen der Fahrzeugeinheit 3 und der Zentraleinheit 1 unterbrechen. Eine Auswahl aus dieser Zustandsüberwachung 24 resultierenden Entscheidungszustände sind in der Fig. 3 als Symbole mit den Bezugszeichen 25 bis 29 sowie 31 und 32 ge kennzeichnet. Im Folgenden werden solche Zustände, welche zu Entscheidungen hinsichtlich des weiteren Verfahrensablaufs führen, beschrieben.

Somit ist es zum einen möglich, zu überwachen, ob das Fahrt ziel erreicht ist oder ob manuell ausgelöst oder beispiels weise aufgrund einer Störungsmeldung ein Abbruch des Verfah rens notwendig ist. Diese Abfrage ist in der Fig. 3 mit dem Bezugszeichen 25 gekennzeichnet.

Wird diese Anfrage mit "ja" beantwortet, so wird das Verfahren an dieser Stelle abgebrochen. In der Fig. 3 wird der Abbruch durch das Symbol "Ende", welches mit dem Bezugszeichen 26 ver sehen ist, gekennzeichnet.

Wird die Frage mit "nein" beantwortet, so erfolgt beispiels weise eine Anfrage, ob das FCD-Modul ein Stau bzw. eine gra vierende Abweichung der tatsächlichen aktuellen Route von der berechneten (bestimmten) Route vorliegt. Diese Abfrage ist in der Fig. 3 mit dem Bezugszeichen 27 gekennzeichnet.

Wird diese Anfrage mit "ja" beantwortet, so wird zunächst si chergestellt, dass der Stau nur einmal gemeldet wird. Symbo lisch ist dies durch ein Rechteck mit dem Bezugszeichen 30 gekennzeichnet. Nach erfolgter Sicherstellung erfolgt im Bei spiel die automatische Auslösung des Aktualisierungswunschs. Dies bedeutet konkret, dass Daten zur aktuellen Route, ggf. auch Historiendaten zu zurückliegenden Routen, von der Fahr zeugeinheit 3 zur Zentraleinheit 1 übertragen werden. Die au tomatische Auslösung des Aktualisierungswunschs ist in der Fig. 3 mit dem Symbol mit dem Bezugszeichen 34 gekennzeich net.

Daraufhin erfolgt wiederum eine Antwort der Zentraleinheit 35 entsprechend zu den obigen Ausführungen.

Wird demgegenüber vom FCD-Modul kein Stau oder eine gravieren de Abweichung der aktuellen Route von der gewünschten Route festgestellt, so kann eine Überprüfung weiterer Ereignisse stattfinden. Im Beispiel gemäß der Fig. 3 wird zunächst überprüft, ob der Fahrer selbst einen Stau meldet. Diese Ab frage ist in der Fig. 3 durch ein Symbol mit dem Bezugszei chen 28 gekennzeichnet. Ist dies der Fall, so folgt eine wei tere Abfrage, ob der Stau in Fahrtrichtung oder in Gegenrich tung vorhanden ist. Die Abfrage nach einem Stau in Fahrtrich tung ist durch das Symbol mit dem Bezugszeichen 29 gekenn zeichnet. Wird diese Abfrage mit "ja" beantwortet, so ist wie oben bei der Stauerkennung durch das FCD-Modul 5 sicherzustel len, dass der Stau nur einmal gemeldet wird (Symbol mit dem Bezugszeichen 30). Wiederum kann eine automatische Auslösung des Aktualisierungswunsches (34) und die entsprechende Antwort von der Zentraleinheit (35) erfolgen.

Befindet sich der Stau dagegen auf der Gegenfahrbahn, so ist eine automatische Auslösung des Aktualisierungswunsches nicht notwendig, da die momentane Fahrtroute nicht betroffen ist. Im Beispiel wird daher der Aktualisierungswunsch nur optional ausgelöst. Die optionale Auslösung des Aktualisierungswunsches ist in der Fig. 3 durch das Symbol mit dem Bezugszeichen 33 gekennzeichnet. Bei einer entsprechenden Auslösung erfolgt dann wieder die entsprechende Antwort der Zentraleinheit (35) und eine Neuberechnung der Route (23). Die weitere Abfragepro zedur erfolgt analog der oberen Beschreibung.

Wird nun kein Stau gemeldet, so ist dem Fahrer freigestellt, ob er selbst eine Aktualisierung seiner Zielführung wünscht. Die Abfrage nach diesem Wunsch ist durch das Symbol mit dem Bezugszeichen 31 gekennzeichnet. Wird diese Anfrage mit ja beantwortet, so erfolgt wiederum die optionale Auslösung des Aktualisierungswunschs (33), die entsprechende Antwort der Zentraleinheit (35) und die Neuberechnung der Route (23).

Im Beispiel erfolgt nun eine Abfrage, ob ein Referenzpunkt zur Aktualisierung erreicht ist (Symbol mit dem Bezugszeichen 32). Eine Beantwortung mit ja führt wiederum zur optionalen Aus lösung des Aktualisierungswunschs (33), der Antwort von der Zentraleinheit (35) und der Neuberechnung der Route (23). Ist ein entsprechender Referenzpunkt nicht erreicht, so erfolgt ein Durchlauf der gesamten Abfrageprozedur.

Bezugszeichenliste

1

Zentraleinheit

3

Fahrzeug-Einheit

5

FCD-Modul

7

Navigationseinheit

9

,

9

' Kommunikationseinheit

10

Steuerungseinheit

11

Verkehrsinformationsdatenspeicher

13

Fahrtroutenbestimmungs-System

15

Übertragungsmanager

20

Start
A Routeninformationen
B Liste aller routenrelevanten Informationen
C Soll-Reisezeiten
D Konfigurationsdateien
E aktuelle Fahrt- und Ortungsinformationen
F FCD-Informationen
G aktuell detektierte Verkehrslage und Historienwerte

Claims

1. Verfahren zur Bestimmung einer Fahrtroute eines Fahrzeugs zwischen einem momentanen Ort und einem Zielort, wobei
im Fahrzeug (3) Daten zum momentanen Ort und zum Zielort als Daten (A) zur aktuellen Fahrtroute bestimmt werden,
Verkehrsinformationsdaten zu einem Verkehrsnetz von einem zentralen Verkehrsinformationsdatenspeicher (11) geliefert werden,
die gelieferten Verkehrsinformationsdaten zu einer Bestim mung der Fahrtroute in dem Verkehrsnetz zwischen dem momen tanen Ort und dem Zielort verwendet werden,
Daten der bestimmten Fahrtroute und Daten zur aktuellen Fahrtroute dem Fahrzeugführer zur Verfügung gestellt werden,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Daten zur aktuellen Fahrtroute vom Fahrzeug (3) zu dem zentralen Verkehrsinformationsdatenspeicher (11) übertragen werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Antwort auf die Übertragung von Daten Verkehrsinformationsdaten (A) zur aktuellen Fahrtroute vom zentralen Ver kehrs informationsdatenspeicher (11) zum Fahrzeug (3) geliefert wer den.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich Daten zu bisherigen Fahrtverläufen zu dem zentralen Verkehrsin formationsdatenspeicher (11) übertragen werden.

4. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Zusatzin formationsdaten (G) zu dem zentralen Verkehrsinformationsda tenspeicher (11) übertragen werden.

5. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Daten (A) zur aktuellen Fahrtroute und die Daten zur bestimmten Fahrroute verglichen werden und bei Abweichung der Daten die ses dem Fahrer angezeigt wird.

6. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Über tragung der Daten zu dem Verkehrsinformationsdatenspeicher (11) manuell ausgelöst erfolgt.

7. Verfahren nach einem der vorgegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Über tragung der Daten zu dem Verkehrinformationsdatenspeicher (11) automatisch ausgelöst erfolgt.

8. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Übertragungsmanager (15) nach einer Anfrage an den Verkehrs informationsspeicher (11) eine begrenzte Anzahl weiterer An fragen automatisch auslösen kann bzw. zulässt.

9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Über tragung der Daten zu dem Verkehrsinformationsdatenspeicher (11) zyklisch erfolgt.

10. Verfahren nach Anspruch 7, 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Über tragung der Daten zu dem Verkehrsinformationsdatenspeicher (11) an fest vorgegebenen Ortspunkten erfolgt.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass
die Daten (A) zur aktuellen Fahrtroute und die Daten zur be stimmten Fahrtroute verglichen werden und dass
bei einer Abweichung der aktuellen Fahrtroute von der be stimmten Fahrtroute die Übertragung der Daten (A) zu dem Verkehrsinformationsdatenspeicher (11) erfolgt.

12. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Be stimmung der Fahrtroute im Fahrzeug (3) erfolgt.

13. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Be stimmung der Fahrtroute am Ort des zentralen Verkehrsinforma tionsdatenspeichers (11) erfolgt.

14. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Über tragung der Daten über das WAP-, HTTP-, TCP/IP-Protokoll oder ähnliches Protokoll erfolgt.

15. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das GSM-, GPRS-, UMTS- oder ähnliches Übertragungsverfahren zur Anwen dung kommt.

16. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass höher wertige Telematikdienste mit einbezogen werden.

17. System zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vor angegangenen Ansprüche, mit einer Zentraleinheit (1), umfassend einen zentralen Ver kehrsinformationsdatenspeicher (11) einer Steuereinheit (10) und eine Kommunikationseinrichtung (9') zum Empfangen und Senden von Daten von und zu einer Fahrzeugeinheit (13), um fassend eine Kommunikationseinrichtung zum Empfangen und Senden von Daten von und zu der Zentraleinheit (1), eine Einheit (5) zur Erfassung von Verkehrszuständen, eine Navigationseinheit (7) und einen Übertragungsmanager (15) zum Steuern des Empfangs und des Sendens der Daten (A, B, C, D, E, F, G).

18. Navigationsgerät in einem Fahrzeug mit Bedienungselementen zum Eingeben von Navigationsdaten in einen Navigationsrechner, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eines der Bedienungselemente bei Betätigung die in einem der vorgenannten Ansprüche erwähnte Datenübertragung der aktuellen Fahrtroute vom Fahrzeug (3) zum zentralen Verkehrsinforma tionsdatenspeicher (11) auslöst.