DE10063763A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung und Ausgabe von streckenbezogenen Routeninformationen - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erzeugung und Ausgabe von streckenbezogenen Routeninformationen für ein Verkehrswegenetz durch Verwendung von verkehrsbedingten Zusatzinformationen. DOLLAR A Erfindungsgemäß wird zumindest für relevante Streckenabschnitte mindestens eine Verkehrsprognose durchgeführt, die ausgehend vom aktuellen Verkehrszustand aus den verkehrsbedingten Zusatzinformationen zumindest eine zukünftige zeitliche Entwicklung dieses Verkehrszustandes, ein sogenanntes Szenario, ableitet, und DOLLAR A das Ergebnis dieser Verkehrsprognosen wird bewertet und abhängig von der Bewertung werden für die relevanten Streckenabschnitte örtlich zugeordnete Verkehrsprognosedaten generiert, aus denen die streckenbezogenen Routeninformationen nach vorgegebenen Kriterien erzeugt werden, und DOLLAR A die streckenbezogenen Routeninformationen werden für einen Nutzer ausgegeben.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren oder eine Vorrichtung zur Erzeugung und Ausgabe von streckenbezogenen Routeninformationen für ein Verkehrswegenetz gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 und auf Vorrichtungen zur Durchführung des Verfahrens nach dem Oberbegriff der Ansprüche 12 und 13.

Wenn ein Nutzer eine Reise auf einem Verkehrswegenetz unternehmen will, interessiert er sich nicht so sehr für die gerade auf einem Streckenabschnitt herrschende Verkehrslage. Stattdessen ist für ihn die Verkehrslage interessant, der er unterliegen wird, wenn er diesen Streckenabschnitt auf seiner Reise erreichen wird. Solche Informationen werden - wie dem Fachmann bekannt ist - durch die Nutzung einer Verkehrsprognose gewonnen. Diese leitet, ausgehend vom aktuellen Verkehrszustand, aus verkehrsbedingten Zusatzinformationen eine zukünftige zeitliche Entwicklung dieses Verkehrszustandes ab. Dabei entstehen jedoch große Mengen an Daten und abstrakten mathematischen Größen. Deshalb hatten solche Verkehrsprognosen bisher auch keinen breiten Nutzerkreis. Sie fanden Anwendung in mit Fachleuten besetzten Verkehrsleitzentralen bei der Beurteilung von Verkehrslagen.

Verfahren zur Überwachung und Prognose des Verkehrszustands sind bekannt. Ein Beispiel für ein solches Verfahren ist in der DE 197 25 556 A1 dargelegt, wo eine Ganglinienprognose, die eine Verkehrsprognose aus historisch beobachteten Mustern im Verkehr ableiten, beschrieben wird. Die DE 196 47 127 A1, die DE 198 35 979 A1 und die DE 199 44 077 A1 beschreiben Verfahren der so genannten "dynamischen Verkehrsprognose" für die Überwachung und Prognose der Verkehrsbereiche "Stau", "synchronisierter Verkehr" und "gestauchter synchronisierter Verkehr". Bei der "dynamischen Verkehrsprognose" wird eine Prognose aus dem aktuell gemessenen Verkehrszustand abgeleitet. Dazu wird der Verkehr in verschiedene Bereiche eingeteilt, beispielsweise "Stau", "synchronisierter Verkehr" und "gestauchter synchronisierter Verkehr". Es wird die zeitliche und örtliche Ausdehnung von Streckenabschnitten abgeschätzt, in denen sich der Verkehr in einem bestimmten Bereich befindet. Dazu wird nach mathematischen Formeln die Bewegung der Grenzen zwischen diesen Verkehrsbereichen bestimmt. Damit ergibt sich ein Bild der zukünftigen Ausdehnung dieser Bereiche und damit des zukünftigen Zustands des Verkehrs. Alle diese Verfahren beziehen sich generell auf die Überwachung des Verkehrszustands auf einem Wegenetz, es werden dabei keine Auswirkungen auf einzelne Verkehrsteilnehmer betrachtet.

Die gattungsbildende US 5982298 beschreibt eine interaktive Verkehrsanzeige und Reiseplaner. Dabei kann ein Nutzer interaktiv ein beliebiges Teilstück eines Wegenetzes auswählen und sich zugehörige Verkehrsinformationen ausgeben lassen. Auch die Bestimmung einer geeigneten Fahrtroute zu einem gewählten Ziel ist möglich. Dabei wird jedoch nur der gegenwärtige Zustand und die Vergangenheit berücksichtigt, auch findet keine weitere Betreuung im Fahrzeug während der Durchführung der Reise statt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das gattungsgemäße Verfahren und die gattungsgemäße Vorrichtung derart weiter zu verbessern, daß die Ergebnisse treffsicherer werden, Komfort und Informationsgehalt erhöht werden, eine individuelle Anpassung möglich ist und die Menge der zu übertragenden Daten minimiert wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bezüglich des Verfahrens durch die Merkmale des Anspruchs 1 und bezüglich der Vorrichtung durch die. Merkmale der Ansprüche 12 oder 13 gelöst. Die Unteransprüche betreffen vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen der Erfindung.

Der Hauptgedanke der Erfindung besteht darin, aus den abstrakten und umfangreichen Ergebnissen von Verkehrsprognoserechnungen die für einen Nutzer interessanten Teile herauszufiltern und diese interessanten Teile sowie mögliche Folgerungen daraus dem Nutzer verständlich darzubieten und auf Wunsch näher zu erläutern. Dies wird erfindungsgemäß realisiert durch die Erzeugung von Verkehrsprognosedaten, die durch eine Bewertung des Ergebnisses der Verkehrsprognosen generiert werden. Diese Verkehrsprognosedaten enthalten die als relevant erkannten Auswirkungen auf das Verkehrsgeschehen, die während der Ableitung der zukünftigen zeitlichen Entwicklung des aktuellen Verkehrszustandes - eines sogenannten Szenarios - durch die Verkehrsprognosen aufgetreten sind. Dabei kann eine Verkehrsprognoserechnung auch mehrere beispielsweise unterschiedlich wahrscheinliche Szenarien liefern. Hieraus werden erfindungsgemäß nach den individuellen Vorgaben des Nutzers die auf seine speziellen Bedürfnisse zugeschnittenen streckenbezogenen Routeninformationen erzeugt.

Damit diese Routeninformationen für bestimmte, für den Nutzer relevante Streckenabschnitte und für bestimmte, für den Nutzer relevante zukünftig Zeitabschnitte vorliegen, sind die Verkehrsprognosen zumindest für diese Strecken- und Zeitabschnitte durchzuführen. Dabei können abhängig vom verwendeten Verfahren und den Anforderungen an Genauigkeit, Güte und Umfang des Ergebnisses auch zusätzliche Berechnungen für weitere Strecken- und/oder Zeitabschnitte durchgeführt werden. Da die Verkehrsprognosedaten nur abgeleitete Ergebnisse aus den Verkehrsprognosen darstellen, können für die Erzeugung der Verkehrsprognosedaten die verschiedensten Arten der Verkehrsprognose wie beispielsweise Ganglinienprognose, dynamische Prognose und Erkennung verkehrlicher Muster je nach Zweckmäßigkeit und Verfügbarkeit alleine oder in beliebiger Kombination und/oder Genauigkeit genutzt werden, was einen sehr flexiblen Einsatz ermöglicht. Insbesondere ist es auch möglich, durch die vorherige Kenntnis der für den Nutzer relevanten Streckenabschnitte und der für den Nutzer relevanten zukünftigen Zeitabschnitte die Verkehrsprognosen - falls dies technisch möglich oder nötig ist - nur auf diese Strecken- und Zeitabschnitte zu beschränken. Auch der aktuelle Verkehrszustand kann je nach der zur Verfügung stehenden Speicherkapazität, Rechenleistung, Kommunikationsanbindung und Datenverfügbarkeit und den Erfordernissen an die Genauigkeit des Ergebnisses der Verkehrsprognosen unterschiedlich berücksichtigt werden. Der aktuelle Verkehrszustand kann von gespeicherten repräsentativen Verkehrsdaten bis zu aktuell gemessenen Verkehrsdaten, etwa von straßenseitigen Sensoren oder von im Verkehr mitfahrenden Fahrzeugen ("Floating Car Data") reichen.

Hier zeigt sich ein großer Vorteil der Erfindung. Der Nutzer merkt nichts vom Aufwand der Verkehrsprognoserechnungen, denn nur die für ihn relevanten Ergebnisse und Folgerungen werden übermittelt. So kann beispielsweise abhängig von den Anforderungen und der Zahlungsbereitschaft des Nutzers, den verwendeten Geräten oder auch der Zeit bis zu der ein Ergebnis vorliegen muss, ein hoher Aufwand getrieben werden. Dies jedoch führt nicht zu einem Anwachsen der Datenmenge, die übertragen und von einem Nutzer ausgewertet werden muss. Stattdessen wird etwa die Qualität der Daten weiter verbessert und begleitende Information generiert. Somit kann beispielsweise auch bei leistungsschwachen Endgeräten oder langsamen Übertragungswegen eine qualitativ hochwertige Versorgung mit Verkehrsprognosen stattfinden.

In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann der Nutzer beliebige, zeitlich gleich oder später als die Anfrage liegende und örtlich zu dem Wegnetz-Datensatz zugeordnete Anfragen stellen. Das kann etwa interaktiv geschehen, indem der Nutzer durch eine nach dem Stand der Technik bekannte Benutzerschnittstelle (MMI) geführt wird, die beispielsweise über eine Menüstruktur an einer Anzeigeeinheit oder über ein Sprachdialogsystem realisiert ist und auch komplexe Auswahlen möglich macht. Ebenfalls sind auch direkte, automatische Anfragen von anderen Einrichtungen, die ebenfalls über einen Wegnetz-Datensatz verfügen und die aufgrund solcher Anfragen erstellten Meldungen zur Verbesserung der Qualität ihrer Ergebnisse für den Nutzer in verschiedener Weise verwenden können, möglich.

Eine derartige Einrichtung, die über einen Wegnetz-Datensatz verfügt, kann etwa das Navigationssystem eines Kraftfahrzeugs sein. Dieses berechnet für eine bestehende Fahrzeug- Startposition eine Route zu einem gewählten Ziel, wobei auch von einem Nutzer vorgegebene Wünsche (schnellster Weg, kürzester Weg, etc.) berücksichtigt werden können. Durch die Verwendung der erfindungsgemäß erzeugten streckenbezogenen Routeninformationen kann ein solches System in vorteilhafter Weise betrieben werden. Beispielsweise ist damit eine Routenwahl für den Weg zum gewünschten Ziel möglich, die den jeweiligen verkehrlichen Gegebenheiten eines Streckenabschnitts zum Zeitpunkt des Passierens Rechnung trägt, ohne daß dafür die umfangreichen Berechnungsergebnisse von Verkehrsprognosen für alle in Betracht gezogenen Streckenkombinationen zu berücksichtigen sind. Denn die streckenbezogenen Routeninformationen sind durch ihre örtliche und zeitliche Zuordnung schnell und einfach zu verarbeiten. Dabei sind sie speziell auf die Erfordernisse des Nutzers zugeschnitten, indem er die Vorgaben für die Erzeugung der Meldungen genau nach seinen Wünschen einstellt. Es wird also der gleiche Effekt wie bei Verwendung der kompletten Ergebnisse der Verkehrsprognosen erreicht, die zu verarbeitende Datenmenge ist jedoch von nur geringem Umfang. Dies ermöglicht etwa durch "positive" Meldungen auch eine Bearbeitung von Routen, die im Normalfall nicht als Möglichkeit in die Auswahl einbezogen worden wären.

Aber auch die Wahl von Routen, für die beispielsweise nur eine geringe Zahl oder bestimmte Arten von streckenbezogenen Routeninformationen vorliegen, ist möglich. Das eben dargelegte gilt natürlich auch für Ziel- und Routenänderungen während einer Fahrt, Aktualisierungen der Datenlage u. ä., die durch das erfindungsgemäße Verfahren ebenfalls schnell, einfach und komfortabel bearbeitet werden können.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann weiterhin in einer großen Zahl weiterer Einrichtung eingesetzt werden wie etwa stationären (beispielsweise einem Personal Computer, PC) oder mobilen (etwa einem Persönlichen Digitalen Assistenten, PDA) Geräten. Diese stellen die Anfragen betreffend die für den Nutzer relevanten Streckenabschnitte und zukünftigen Zeitabschnitte. Die aus den Verkehrsprognosen erzeugten, diesen Abschnitten örtlich zugeordneten streckenbezogenen Routeninformationen, die zeitlich gleich oder später als die Anfrage liegen, werden in jeweils vorteilhafter Weise eingesetzt. So kann etwa vor dem Antritt einer Reise eine Routenprüfung stattfinden derart, ob sie gewissen von einem Nutzer gewünschten Bedingungen genügt. Weiterhin kann ein Nutzer eine Route vor dem Befahren "virtuell" prüfen, ob bestimmte Meldungen und damit Ereignisse vorliegen werden. Auch kann ein derartiges mobiles Gerät in anderen Verkehrsmitteln als dem eigenen Fahrzeug genutzt werden. So ist etwa bei einer Mitfahrt in einem fremden Fahrzeug oder in öffentlichen Verkehrsmitteln der Einsatz eines eigenen, mobilen Gerätes denkbar. Auch können das Verkehrsgeschehen überwachende Einrichtungen wie beispielsweise eine Verkehrszentrale zusätzliche Vorkehrungen etwa bei einer prognostizierten örtlichen Häufung bestimmter Verkehrsprognosemeldungen einleiten.

In den beschriebenen Fällen kann das erfindungsgemäße Verfahren in einer bei einem Nutzer befindlichen Berechnungseinheit ablaufen, die etwa in Form eines Fahrzeug-, Heim-, Netz- oder tragbaren Computers, der zumindest über Wegnetzdaten und verkehrsbedingte Zusatzinformationen verfügt, ausgeführt ist. In diesem Computer werden eine oder mehrere autonome Verkehrsprognosen wie beschrieben zumindest für relevante Streckenabschnitte durchgeführt. Diese Streckenabschnitte werden, wie bereits ausgeführt, beispielsweise interaktiv - indem der Nutzer durch eine Benutzerschnittstelle (MMI) geführt wird - oder durch direkte, automatische Anfragen von anderen Einrichtungen wie beispielsweise einem Navigationssystem in einem Fahrzeug ausgewählt. Eine solche, andere Einrichtung kann zusammen mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer Einheit integriert werden, es sind aber auch ein getrennter Betrieb möglich wenn die beiden Geräte drahtlos - beispielsweise über eine Funk- oder Infrarotverbindung - oder drahtgebunden - durch eine entsprechende mechanische und elektrische Verbindung - miteinander in Verbindung gebracht werden. Zusätzlich kann eine solche bei einem Nutzer befindliche Berechnungseinheit aber auch aktuell gemessene Verkehrsdaten etwa von straßenseitigen Sensoren, Dichten von georteten Mobiltelefon oder von im Verkehr mitfahrenden Fahrzeugen ("Floating Car Data") oder Informationen über Baustellen oder Streckensperrungen verwenden, um sie für eine weitere Verbesserung der Ergebnisse der Verkehrsprognosen zu nutzen. Beispielsweise kann ein Heim- oder Netzcomputer, wie bekannt ist, auf eine große Anzahl solcher externen Daten etwa über eine Internetverbindung zugreifen. Aber auch tragbare oder Fahrzeugcomputer können solche externe Daten beispielsweise durch zumindest zeitweisen Aufbau einer drahtlosen Kommunikationsverbindung zu Informationslieferanten abrufen.

Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung trägt den bei solchen Geräten meist nur beschränkt vorhandenen Rechenleistung und Speicherkapazität Rechnung. Hierfür werden zuerst historisch gemessenen Zeitverläufe von relevanten Verkehrsgrößen wie etwa der Reisezeit von verschiedenen Streckenabschnitten analysiert. Diese Analyse führt zu einer Einteilung in verschiedene Klassen, wobei als ähnlich erkannte Zeitverläufe in einer Klasse liegen. Aus jeder Klasse wird nun durch einen Mittelungsprozess eine Ganglinie gewonnen. Unter dem Begriff Ganglinie sind hier sowohl herkömmliche Ganglien zu verstehen - also die Repräsentation typischer Verkehrsparameter in ihrer zu erwartenden Zeitabhängigkeit - als auch zeitlich­ örtliche Verkehrsmuster, bei denen der oder die berücksichtigten Verkehrsparameter oder daraus abgeleitete Größen typische zeitabhängige Musterprofile im Ortsraum bilden. Beispiele für solche zeitabhängigen Musterprofile sind Muster dichten Verkehrs vor effektiven Engstellen von Schnellstraßennetzen und Warteschlangen-Verkehrsmuster vor verkehrsgeregelten Netzknoten in Ballungsraum-Verkehrsnetzen.

Damit liegen die verkehrsbedingten Zusatzinformationen in dieser Ausführungsform der Erfindung in Form von Ganglinien vor. So ergibt sich eine rechentechnisch sehr einfache Darstellung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Denn jede dieser Ganglinien wird als ein Szenario gesetzt. Somit beschränkt sich die Durchführung der Verkehrsprognosen auf die Selektion der entsprechend benötigten Zeit- und Streckenabschnitte aus der Gesamtheit der gespeicherten Ganglinien. Die Eintritts- Wahrscheinlichkeit jedes dieser Szenarien - also einer Ganglinie - wird dabei als die relative Häufigkeit der Zuordnung eines historisch gemessenen Zeitverlaufs zu der diesem Szenario entsprechenden Klasse angenommen. Bei Überschreiten eines Schwellwertes der Eintritts- Wahrscheinlichkeit können die streckenbezogenen Routeninformationen erfindungsgemäß erzeugt werden.

Alternativ kann das erfindungsgemäße Verfahren unter Zuhilfenahme einer Zentrale, die zumindest über Wegnetzdaten und verkehrsbedingte Zusatzinformationen verfügt, realisiert werden. Dabei kann die Aufgabe der Zentrale von der reinen Sammlung zusätzlicher externe Daten, die eine weitere Verbesserung der Ergebnisse der Verkehrsprognosen ermöglichen, sowie deren Übermittlung an die beim Nutzer befindliche Berechnungseinheit, bis zur weitgehenden Übernahme von Verarbeitungsschritten reichen. So kann die Zentrale beispielsweise dem Nutzer jeweils geeignete Verkehrsprognosedaten übermitteln, die die nach der Bewertung des Ergebnisses der Verkehrsprognose als relevant erkannten Auswirkungen auf das Verkehrsgeschehen enthalten. Die nach den individuellen Vorgaben des Nutzers auf seine speziellen Bedürfnisse zugeschnittenen streckenbezogenen Routeninformationen dagegen werden dann beim Nutzer erstellt. Damit kann beispielsweise unterschiedlich ausgestatteten Endgeräten Rechnung getragen werden, oder der gleiche Meldungsinhalt kann je nach Nutzer optisch oder akustisch beispielsweise in verschiedenen Sprachen ausgeführt werden.

Die Zentrale kann aber auch die komplette Datenverarbeitung übernehmen, so daß beim Nutzer nur die Darstellung bzw. Weiterverarbeitung der streckenbezogenen Routeninformationen verbleibt, die nach seinen Kriterien in der Zentrale erzeugt wurden. In einer weiteren Möglichkeit findet auf einem bei einem Nutzer befindlichen Gerät ein erster Verkehrsprognoseschritt statt, der kritische Strecken- und Zeitabschnitte mit Hilfe von in diesem Gerät gespeicherten Daten erkennt. Diese kritischen Abschnitte werden dann in einer Zentrale in einem zweiten Verkehrsprognoseschritt genauer untersucht.

Zur Kommunikation der Zentrale mit einem Nutzer kann je nach Ausführungsform der beim Nutzer befindlichen Berechnungseinheit und der Menge der zu übertragenden Daten beispielsweise ein Telefon- oder Kabelnetz, eine landgestützte Mobilkommunikation wie z. B. GSM oder UMTS (Universal Mobile Telephone System) bzw. eine über Satelliten laufende Kommunikation oder eine drahtlose Kommunikation mit Baken Verwendung finden. Für den Empfang der streckenbezogenen Routeninformationen käme zusätzlich ein reines Broadcast-Medium wie etwa DAB (Digital Audio Broadcasting)in Betracht.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens umfassen die streckenbezogenen Routeninformationen informative Meldungen, sogenannten Verkehrsprognosemeldungen, die nach vom Nutzer vorgegebenen Kriterien nähere Informationen über das Verkehrsgeschehen enthalten - beispielsweise über auftretende verkehrliche Objekte wie etwa ein sich bewegender Stau, synchronisierter Verkehr oder gestauchter synchronisierter Verkehr. Diese vorgegebenen Kriterien sind etwa die zeitliche oder örtliche Entfernung des Nutzers zum jeweiligen Ort, den die Verkehrsprognosemeldung betrifft. So können zum Beispiel für das gerade am nächsten liegende verkehrliche Objekt charakterisierende Angaben etwa über genauen Beginn und Ende, Ausdehnungen sowie zeitlichen Verlauf - bei Staus: Geschwindigkeit der Stauflanken - getroffen werden. Für noch zeitlich oder örtlich weiter entfernt liegende Objekte dagegen kann eine zu erwartende Reise- bzw. Verlustzeit angegeben werden. Ein weiteres Kriterium kann die Routeninformationsklasse sein, die unterscheidet ob eine Verkehrsprognosemeldung beispielsweise den Reisekomfort oder die Reisesicherheit betrifft. Damit können etwa unterschiedliche Prioritäten bei der Verarbeitung dieser Meldungen berücksichtigt, einem Nutzer anschaulich die Auswirkungen einer prognostizierten Entwicklung dargestellt oder zusätzliche Vorkehrungen wie bei einer prognostizierten örtlichen Häufung bestimmter Verkehrsprognosemeldungen eingeleitet werden. Weitere Kriterien sind explizite Anforderungen und Wünsche durch den Nutzer, der mit Hilfe der bereits erwähnten Benutzerschnittstelle auch komplexe Auswahlen - beinhaltend etwa Art, Verknüpfungen oder Charakteristika von im Verkehrsgeschehen auftretenden Effekten - treffen kann, und Art des verwendeten Endgerätes, etwa hinsichtlich dessen Fähigkeiten zur Darstellung, Weiterverarbeitung und Ausgabe verschiedener Verkehrsprognosemeldungen oder dessen Freischaltung zur Nutzung bestimmter Möglichkeiten.

Besonders vorteilhaft ist, wenn in die streckenbezogenen Routeninformationen noch zusätzliche Informationen über den jeweiligen Ort, den die Verkehrsprognosemeldungen betreffen, aufgenommen werden. Solche zusätzlichen Informationen können etwa am jeweiligen Ort herrschende Infrastruktur- Beschaffenheiten oder beim prognostizierten Erreichen voraussichtlich vorherrschende, sicherheitsrelevante Umstände sein. Ein Beispiel sind aus einem Wegenetz-Datensatz gewonnenen Informationen über unübersichtliche Kurven und/oder Kuppen vor einem prognostizierten verkehrlichen Objekt. Weitere Möglichkeiten sind etwa die Verwendung lokaler Wetterdaten - beispielsweise durch Nutzung der Daten von im Verkehr mitfahrenden Fahrzeugen ("Floating Car Data") oder von lokalen Wetterstationen - zur ergänzenden Information etwa über schlechte Sicht durch Regen, Schneefall, Blendgefahr durch Sonne, Glatteis und/oder schneebedeckte Fahrbahn.

Weiterhin kann in die erfindungsgemäß erzeugten Verkehrsprognosemeldungen eine Begründungen für den prognostizierten Verkehrsablauf integriert werden. Dadurch kann etwa ein interessierter Nutzer eigene Schlußfolgerungen ziehen oder weitergehende Maßnahmen treffen. Ebenfalls in die Verkehrsprognosemeldungen integriert werden kann eine Wahrscheinlichkeit des Eintreffens und/oder der Genauigkeit der verwendeten Verkehrsprognosen bzw. bei prognostizierten verkehrlichen Objekten die Genauigkeit des zeitlichen und örtlichen Verlaufs der Objekte. Dies ermöglicht einem darauf aufbauenden Verfahren wie etwa einem Routenwahlprogramm, die Meldungen unter Berücksichtigung einer entsprechenden Gewichtung zu verarbeiten. Aber auch ein Nutzer kann eigene Konsequenzen aus diesen Informationen für seine Entscheidungen ableiten.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens umfassen die streckenbezogenen Routeninformationen auch Warnungen, die nach fest vorgegebenen Kriterien potentiell gefährliche Entwicklungen aufzeigen. Neben diesen festen Kriterien können hier auch hohe Voraussetzungen gefordert werden, um eine derart relevante Routeninformation zu erzeugen. Beispielsweise können hohe Eintritts- Wahrscheinlichkeiten von Szenarien und/oder Übereinstimmung mehrerer Szenarien als Voraussetzungen genommen werden. Auch kann ein bestimmter Rechenaufwand zur Erzeugung solcher Meldungen mit einer definierten Datenqualität gesetzt werden. Bei einer Annäherung an eine durch eine solche Warnung prognostizierte Gefahrenstelle werden, eventuell unter Hinzunahme weiterer Informationen vom Fahrzeug oder aus anderen Quellen, optische, haptische und/oder akustische Hinweise bzw. Warnungen ausgegeben und/oder Assistenzsysteme zur Auslösung geeigneter Aktionen angesteuert. Solche Assistenzsysteme zur Erhöhung des Komforts und der Fahrsicherheit wie beispielsweise ein Abstandsregeltempomat sind aus dem Stand der Technik bekannt. Ein solcher Abstandsregeltempomat kann etwa derart angesteuert werden, daß er den Sicherheitsabstand zum vorausfahrenden Fahrzeug erhöht, wenn sich das Fahrzeug einer prognostizierten Gefahrenstelle nähert. Eine solche Gefahrenstelle liegt etwa vor, wenn dort zum entsprechenden Ankunftszeitpunkt eine weitaus niedrigere Geschwindigkeit als die aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit prognostiziert wird.

Als weitere Ausgestaltung werden im Bedarfsfall aus den erfindungsgemäß erzeugten Verkehrsprognosemeldungen und Warnungen vor bzw. während der Durchführung der Reise Empfehlungen an einen Nutzer abgeleitet, daß sich ein günstigerer Reiseverlauf ergibt, wenn er die Reise unterbricht, sie mit einem anderen Reisemittel und/oder zu einem späteren Zeitpunkt durchführt bzw. wenn er die Reiseroute ändert.

In Weiterbildung der erfindungsgemäß erzeugten Verkehrsprognosemeldungen wird in diese, falls sie ein im Verkehrsablauf auftretendes verkehrliches Objekt betreffen - etwa ein sich bewegender breiter Stau, synchronisierter Verkehr oder gestauchter synchronisierter Verkehr - über einen einstellbaren Zeitraum, beispielsweise vom aktuellen Zeitpunkt zum Prognosezeitpunkt, eine Beschreibung der prognostizierten Entwicklung integriert. Damit kann einem Nutzer in vorteilhafter Weise beispielsweise für einen prognostizierten Verkehrsstau dargestellt werden, ob er voraussichtlich eher wächst oder sich eher auflöst.

Eine vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens gibt die Verkehrsprognosemeldungen und/oder Warnungen optisch, beispielsweise über ein Display durch einfache Symbole, Klartextmeldungen, Bewegtbilder oder vom Nutzer vorgegebenen Bildern, und/oder akustisch durch Sprachausgabe bzw. auch Töne/Melodien wieder. Diese können auch von weiteren, bestätigenden Informationen vom Fahrzeug oder aus externen Quellen, wie bereits ausgeführt, profitieren, und entsprechend unterschiedlich ausfallen. Hier liegt der große Vorteil in der Umsetzung der abstrakten mathematischen Größen wie sie von den Verkehrsprognosen geliefert werden in allgemein verständliche Ausgaben. So wird beispielsweise bei einer Sprachausgabe nicht eine Zahl als Eintritts- Wahrscheinlichkeit eines Szenarios genannt, sondern es werden intuitiv vom Nutzer erfassbare Worte der Umgangssprache zur Charakterisierung gewählt. Eine erfindungsgemäß erzeugte Verkehrsprognosemeldung ist im Folgenden beispielhaft aufgeführt. "Auf der A01 ist auf dem 5 Kilometer langen Abschnitt zwischen Anschlussstelle X, wo Sie gegen 7 Uhr 18 ankommen, und Anschlussstelle Y mit erheblichen Behinderungen zu rechnen. Der erwartete Zeitverlust beträgt 12 Minuten. Bestenfalls kommen Sie ohne Zeitverlust durch. Die Chance dafür ist moderat."

Dieser Aspekt kann noch in vorteilhafter Weise weiter ausgebildet werden. Dabei werden für die Verkehrsprognosemeldungen verschiedene Meldungsklassen festgelegt. Solche Meldungsklassen können beispielsweise wahrscheinliche, günstigere und ungünstigere Klasse sein, oder auch mit hoher, mit moderater und mit geringer Wahrscheinlichkeit eintretende Klasse. Jedes durch eine Verkehrssimulationsrechnung erzeugte Szenario wird einer Meldungsklassen zugeordnet. Anschließend wird für jede Meldungsklasse, die mindestens ein Szenario enthält, eine dieses Szenario zusammenfassende Meldung erzeugt. Hierbei wird nicht von den zur Verfügung stehenden Verkehrsprognosen ausgegangen, sondern die Anforderungen eines Nutzers werden in möglichst vorteilhafter Weise erfüllt.

In einer Weiterbildung der Erfindung wird, falls eine Verkehrsprognoserechnung mehrere Szenarien liefert, deren Eintritts-Wahrscheinlichkeit - beispielsweise mit Fuzzy-Logik - abgeschätzt. Dann kann in die Verkehrsprognosemeldungen neben der prognostizierten Verkehrssituation im wahrscheinlichsten Szenario zumindest die Verkehrssituation eines weiteren Szenarios enthalten. Weiterhin kann in den Verkehrsprognosemeldungen ein zusätzliches Szenario nur dann berücksichtigt werden, wenn dessen Eintritts-Wahrscheinlichkeit einen bestimmten Schwellwert überschreitet. Auch können in den Verkehrsprognosemeldungen Aussagen über die bei der jeweiligen Verkehrsprognose verwendeten Verfahren und die damit verbundene Genauigkeit integriert werden. Vorteilhaft ist die Zusammenfassung ähnlicher Szenarien, indem nur eine summarische Verkehrsprognosemeldung erzeugt wird. Diese enthält dann etwa einen durch einen Mittelungsprozess entstandenen Wert und/oder einen Wertebereich. Beispielsweise kann dies eine Reisezeit sein, die aus den verschiedenen Szenarien gewonnen wurde.

Ein Flussdiagramm, Ausführungsbeispiele und ein vorteilhafter Anwendungsfall der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im Folgenden näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 ein beispielhaftes Flussdiagramm für die Erzeugung und Ausgabe von streckenbezogenen Routeninformationen für ein Verkehrswegenetz

Fig. 2 in schematischer Darstellung ein beispielhaftes Blockdiagramm für die Erzeugung und Ausgabe von streckenbezogenen Routeninformationen für ein Verkehrswegenetz unter Zuhilfenahme einer Zentrale

Fig. 3 in schematischer Darstellung ein beispielhaftes Blockdiagramm für die Erzeugung und Ausgabe von streckenbezogenen Routeninformationen für ein Verkehrswegenetz in einer bei einem Nutzer befindlichen Berechnungseinheit

Fig. 4 wie in einem Anwendungsfall der Erfindung aus den streckenbezogenen Routeninformationen Empfehlungen an einen Nutzer abgeleitet werden, dass sich ein günstigerer Reiseverlauf ergibt, wenn die Reise vom in (a) bis zum in (b) gezeigten Zustand unterbrochen wird

Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, werden ein aktueller Verkehrszustand 101 und verkehrsbedingte Zusatzinformationen 102 - beispielsweise Ganglinien oder Informationen über Engpässe den Prognosemodulen 103, 104, und 105 zur Verfügung gestellt. Daraus werden verschiedene Szenarien 111 berechnet. Diese Szenarien 111 werden zusammen mit den für den Nutzer relevanten Streckenabschnitten und zukünftigen Zeitabschnitten 106 in einem Auswahlmodul 107 verarbeitet. Das Auswahlmodul 107 wählt die für die Strecken- und Zeitabschnitte 106 relevanten Szenarien aus, bewertet sie und generiert Verkehrsprognosedaten. Ein Meldungsgenerator 109 erzeugt daraus nach den Anforderungen eines Nutzers 108 streckenbezogene Routeninformationen 112, die ein Ausgabemodul 109 bei einem Nutzer ausgibt.

In Fig. 2 ist gezeigt, wie ein bei einem Nutzer befindliches Endgerät 3 Daten 53 an eine Zentrale 2 überträgt, die nach entsprechenden Verarbeitungsschritten Daten 52 zurück an das Endgerät 3 sendet. Dabei verfügt die Zentrale 2 über diverse Datenverarbeitungskomponenten, insbesondere eine Kommunikationseinheit 11, die für das Empfangen der Daten 53 und das Senden der Daten 52 und deren Weiterleitung an und von den weiteren Komponenten der Zentrale 2 zuständig ist. Die weiteren Komponenten sind das Prognosemodul 12, die Bewertungseinheit 14, der Routeninformationsgenerator 16, die verkehrsbedingten Zusatzinformationen 6 - beispielsweise Informationen über lokale Engstellen oder Gangliniendatenbanken - und die Wegenetzdaten 7. Weiterhin kann die Zentrale 2 auf aktuell gemessene Verkehrsdaten 4 etwa von straßenseitigen Sensoren oder von im Verkehr mitfahrenden Fahrzeugen ("Floating Car Data") sowie auf weitere externe verkehrsrelevante Informationen 5 beispielsweise betreffend Baustellen oder Streckensperrungen zugreifen. Das Endgerät 3 verfügt über eine Eingabeeinheit 21, die als Benutzerschnittstelle - etwa über eine Menüstruktur an einer Anzeigeeinheit oder über ein Sprachdialogsystem - realisiert ist und/oder auch direkte, automatische Anfragen von anderen Einrichtungen verarbeiten kann. Die Eingaben werden an eine bidirektionale Kommunikationseinheit 20 weitergeleitet, die die ausgewählten, für den Nutzer relevanten Strecken- und Zeitabschnitte sowie die vom Nutzer vorgegebenen Kriterien zur Erzeugung der streckenbezogenen Routeninformationen als Daten 53 an die Zentrale 2 sendet. Die Kommunikationseinheit 11 leitet die für den Nutzer relevanten Strecken- und Zeitabschnitte als Daten 62 an das Prognosemodul 12, das die benötigte Verkehrsprognose 63 an die Bewertungseinheit 14 schickt. Die Bewertung des Ergebnisses der Verkehrsprognose durch die Bewertungseinheit 14 erzeugt Verkehrsprognosedaten 64, die an den Routeninformationsgenerator 16 weitergeleitet werden. Hier werden nach den vom Nutzer vorgegebenen Kriterien 67 die streckenbezogenen Routeninformationen 66 erzeugt und von der Kommunikationseinheit 11 der Zentrale 2 an die Kommunikationseinheit 20 des Endgerätes 3 als Daten 52 übertragen und einer Ausgabeeinheit 22 zugeführt.

Aus Fig. 3 ist eine komplette Realisierung in einem bei einem Nutzer befindlichen Endgerät 9 zu ersehen. Dieses verfügt über diverse Datenverarbeitungskomponenten, insbesondere eine Eingabe- und Steuereinheit 8, die zum einen als Benutzerschnittstelle - etwa über eine Menüstruktur an einer Anzeigeeinheit oder über ein Sprachdialogsystem - realisiert ist und/oder auch direkte, automatische Anfragen von anderen Einrichtungen verarbeiten kann, als auch die Steuerung der Datenströme übernimmt. Die weiteren Komponenten sind das Prognosemodul 12, die Bewertungseinheit 14, der Routeninformationsgenerator 16, die verkehrsbedingten Zusatzinformationen 6 - beispielsweise Informationen über lokale Engstellen oder Gangliniendatenbanken - und die Wegenetzdaten 7. Weiterhin kann das Endgerät 9 auf aktuell gemessene Verkehrsdaten 4 etwa von straßenseitigen Sensoren oder von im Verkehr mitfahrenden Fahrzeugen ("Floating Car Data") sowie auf weitere externe verkehrsrelevante Informationen 5 - beispielsweise betreffend Baustellen oder Streckensperrungen - zugreifen. Die Eingabe- und Steuereinheit 8 leitet die ausgewählten, für den Nutzer relevanten Strecken- und Zeitabschnitte 62 an das Prognosemodul 12, das die benötigte Verkehrsprognose 63 an die Bewertungseinheit 14 schickt. Die Bewertung des Ergebnisses der Verkehrsprognose durch die Bewertungseinheit 14 erzeugt Verkehrsprognosedaten 64, die an den Routeninformationsgenerator 16 weitergeleitet werden. Hier werden nach den vom Nutzer vorgegebenen Kriterien 67 die streckenbezogenen Routeninformationen 66 erzeugt und von der Eingabe- und Steuereinheit 8 an die Ausgabeeinheit 22 geschickt.

Fig. 4 zeigt einen vorteilhaften Anwendungsfall der Erfindung. Zu dem in 4a gezeigten Zeitpunkt wird einem Fahrer 1 durch eine streckenbezogene Routeninformation eine Empfehlung gegeben. Diese Empfehlung lautet, dass sich ein günstigerer Reiseverlauf ergibt, wenn die Reise unterbrochen wird um das verkehrliche Objekt 90 - beispielsweise ein sich bewegender Stau - abzuwarten. Zu einem prognostizierten zweiten Zeitpunkt 4b kann der Fahrer 1 seine Reise fortsetzen, ohne durch das verkehrliche Objekt 90 behindert zu werden.

Claims (13)

1. Verfahren zur Erzeugung und Ausgabe von streckenbezogenen Routeninformationen für ein Verkehrswegenetz durch Verwendung von verkehrsbedingten Zusatzinformationen, dadurch gekennzeichnet,
daß zumindest für relevante Streckenabschnitte mindestens eine Verkehrsprognose durchgeführt wird, die ausgehend vom aktuellen Verkehrszustand aus den verkehrsbedingten Zusatzinformationen zumindest eine zukünftige zeitliche Entwicklung dieses Verkehrszustandes, ein sogenanntes Szenario, ableitet, und
daß das Ergebnis der Verkehrsprognosen bewertet und abhängig von der Bewertung für die relevanten Streckenabschnitte örtlich zugeordnete Verkehrsprognosedaten generiert werden, aus denen die streckenbezogenen Routeninformationen nach vorgegebenen Kriterien erzeugt werden, und
daß die streckenbezogenen Routeninformationen für einen Nutzer ausgegeben werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Nutzer die relevanten Streckenabschnitte interaktiv auswählt und/oder daß die relevanten Streckenabschnitte unter Verwendung eines Verfahrens zur Bestimmung einer Route zu einem vom Nutzer vorgegebenen Ziel ausgewählt werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die erzeugten streckenbezogenen Routeninformationen Verkehrsprognosemeldungen, die nähere Informationen über das Verkehrsgeschehen enthalten, umfassen, wobei

• - die vorgegebenen Kriterien, nach denen die streckenbezogenen Routeninformationen erzeugt werden, ihre Entfernung vom Standort des Nutzers, die Unterscheidung ob eine Reise schon begonnen wurde oder nicht, die Routeninformationsklasse, die Art des verwendeten Endgerätes und/oder eine Auswahl des Nutzers umfassen und/ oder
• - eine Begründung für den prognostizierten Verkehrsablauf integriert wird und/oder
• - eine Beschreibung der prognostizierten Entwicklung verkehrlicher Objekte wie sich bewegender breiter Staus, synchronisiertem Verkehr oder gestauchtem synchronisierten Verkehr über einen bestimmten Zeitraum integriert wird und/ oder
• - eine Wahrscheinlichkeit des Eintreffens und/oder der Genauigkeit der Prognose gegeben wird, wobei bei verkehrlichen Objekten eine Genauigkeit des zeitlichen und örtlichen Verlaufs der Objekte ausgegeben wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erzeugten streckenbezogenen Routeninformationen Warnungen, die nach fest vorgegebenen Kriterien potentiell gefährliche Entwicklungen aufzeigen, umfassen, wobei die erzeugten Warnungen bei einer Annäherung an eine prognostizierte Gefahrenstelle einem Nutzer optisch, akustisch und/oder haptisch dargeboten und/oder von Assistenzsystemen in entsprechende Aktionen umgesetzt werden.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in die streckenbezogenen Routeninformationen ergänzende Informationen aus weiteren Quellen, die zusätzliche Informationen über den jeweiligen Ort enthalten, aufgenommen werden, wobei die ergänzenden Informationen unübersichtliche Kurven, unübersichtliche Kuppen, schlechte Sicht durch Wetter und/oder Tageszeit - etwa Regen, Schneefall, Blendgefahr durch Sonne, Glatteis bzw. schneebedeckte Fahrbahn - und/oder Baustellen umfassen.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß aus den streckenbezogenen Routeninformationen im Bedarfsfall Empfehlungen an einen Nutzer abgeleitet und ausgegeben werden, wobei dem Nutzer empfohlen wird eine Reise zu unterbrechen und/oder mit einem anderen Reisemittel und/oder zu einem anderen Zeitpunkt durchzuführen, wenn sich dadurch ein günstigerer Reiseverlauf ergibt.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die streckenbezogenen Routeninformationen nach Auswahl des Nutzers oder auf Anforderung optisch und/oder akustisch wiedergegeben werden, wobei diese Wiedergabe auch zeitweise unterdrückbar ist.

8. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß in Verkehrsprognosemeldungen, die ein verkehrliches Objekt wie einen sich bewegenden breiten Stau, einen Bereich synchronisierten oder gestauchten synchronisierten Verkehrs betreffenden, eine oder mehrere der folgenden Angaben aufgenommen wird:

• - die zum Zeitpunkt des Eintritts des Nutzers in den Bereich des verkehrlichen Objekts erwartete Position und Ausdehnung des verkehrlichen Objekts
• - die aktuelle Position und Ausdehnung des verkehrlichen Objekts
• - die Menge des bis zum Prognosezeitpunkt erwarteten. Zuflusses zum verkehrlichen Objekt als Begründung für die Änderung der Länge des verkehrlichen Objekts
• - die ungefähre Reisezeit und/oder Reisestrecke bis zum Erreichen des verkehrlichen Objekts sowie die ungefähre Verweildauer des anfragenden Nutzers im verkehrlichen Objekt.

9. Verfahren nach Anspruch 3 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß bei Vorliegen von mehr als einem Szenario deren Eintritts-Wahrscheinlichkeiten abgeschätzt werden, wobei
die Verkehrsprognosemeldungen neben der prognostizierten Verkehrssituation im wahrscheinlichsten Szenario zumindest die Verkehrssituation eines weiteren Szenarios enthält, und/oder
in den Verkehrsprognosemeldungen ein zusätzliches Szenario nur dann berücksichtigt wird, wenn dessen Eintritts-Wahrscheinlichkeit einen bestimmten Schwellwert überschreitet, und/oder
in den Verkehrsprognosemeldungen Aussagen über die bei der jeweiligen Verkehrsprognose verwendeten Verfahren und die damit verbundene Genauigkeit integriert wird, und/oder
in den Verkehrsprognosemeldungen ähnliche Szenarien zusammengefasst werden, indem ein mittlerer Wert und/oder ein Wertebereich angegeben werden.

10. Verfahren nach Anspruch 3 oder 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet,
daß für die Verkehrsprognosemeldungen verschiedene Meldungsklassen festgelegt werden, und
daß jedes vorliegende Szenario einer Meldungsklasse zugeordnet wird, und
daß für jede Meldungsklasse, die mindestens ein Szenario enthält, eine diese Szenarios zusammenfassende Meldung erzeugt wird.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet,
daß die verkehrsbedingten Zusatzinformationen in Form von Ganglinien vorliegen, also Mittelwerten von Klassen historisch gemessener Zeitverläufe von relevanten Verkehrsgrößen, und
daß jede dieser Ganglinien ein Szenario darstellt, und
daß die Eintritts-Wahrscheinlichkeit jedes dieser Szenarien durch die Wahrscheinlichkeit der Zuordnung eines historisch gemessenen Zeitverlaufs zu der dem Szenario entsprechenden Klasse gegeben ist.

12. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß unter Zuhilfenahme einer Zentrale (2), die zumindest über Wegnetzdaten (7) und verkehrsbedingte Zusatzinformationen (6) verfügt, mindestens eine Verkehrsprognose zumindest für relevante Streckenabschnitte in einem Prognosemodul (12) durchgeführt wird, daß das Ergebnis der Verkehrsprognosen in einer Bewertungseinheit (14) bewertet und abhängig von der Bewertung für die relevanten Streckenabschnitte örtlich zugeordnete Verkehrsprognosedaten generiert werden, aus denen die streckenbezogenen Routeninformationen nach vorgegebenen Kriterien erzeugt werden, einem Endgerät (3) bei einem Nutzer übermittelt und dort ausgegeben werden (Fig. 2).

13. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß in einem bei einem Nutzer befindlichen Endgerät (9) in Form eines Fahrzeug-, Heim-, Netz- oder tragbaren Computers, das zumindest über Wegnetzdaten (7) und verkehrsbedingte Zusatzinformationen (6) verfügt, mindestens eine autonome Verkehrsprognose zumindest für relevante Streckenabschnitte in einem Prognosemodul (12) durchgeführt wird, daß das Ergebnis der Verkehrsprognosen in einer Bewertungseinheit (14) bewertet und abhängig von der Bewertung für die relevanten Streckenabschnitte örtlich zugeordnete Verkehrsprognosedaten generiert werden, aus denen die streckenbezogenen Routeninformationen nach vorgegebenen Kriterien erzeugt und über eine Ausgabeeinheit (22) ausgegeben werden (Fig. 3).