DE102010020404A1

DE102010020404A1 - Verfahren zum Betrieb eines Navigationssystems in einem Fahrzeug

Info

Publication number: DE102010020404A1
Application number: DE102010020404A
Authority: DE
Inventors: Feliu Ros; Dirk Ulrich
Original assignee: Navigon AG
Current assignee: Garmin Wurzburg GmbH
Priority date: 2009-08-21
Filing date: 2010-05-12
Publication date: 2011-02-24

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines Navigationssystems in einem Fahrzeug mit folgenden Verfahrensschritten: a) Empfang und Abspeicherung von Verkehrsmeldungen (5, 6, 7, 8); b) Berechnung und Speicherung einer Wegkostenschranke (g, g, g, g) für zumindest einen Teil der Verkehrsmeldungen (5, 6, 7, 8), wobei die Wegkostenschranke (g, g, g, g) einen unteren Schätzwert für die Wegkosten, die für den Weg vom Ort der jeweiligen Verkehrsstörung bis zum Zielpunkt (04) anfallen, darstellt; c) Empfang und Abspeicherung von aktualisierten Verkehrsmeldungen (5, 6, 7, 8); d) Feststellung einer Änderung der in der Verkehrsdatenspeichereinrichtung abgespeicherten Verkehrsmeldungen (5, 6, 7, 8), wobei bei Wegfall einer Verkehrsmeldung (5, 6, 7, 8) ein Vergleich zwischen der zu der weggefallenen Verkehrsmeldung (5, 6, 7, 8) abgespeicherten Wegkostenschranke (g, g, g, g) und den Restwegkosten (c), die für den Restweg vom aktuellen Standort (02) entlang der aktuellen Route (03) bis zum Zielpunkt (04) anfallen, durchgeführt wird; e) Auslösen einer Überprüfung der Routenplanung (Rerouting) in Abhängigkeit der Änderungen der in der Verkehrsdatenspeichereinrichtung abgespeicherten Verkehrsmeldungen (5, 6, 7, 8), wobei für alle weggefallenen Verkehrsmeldungen (5, 6, 7, 8), die Verkehrsstörungen abseits der aktuellen Route betreffen und deren Wegkostenschranke (g, g, g, g) größer als die Restwegkosten (c) ist, das ...

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines Navigationssystems in einem Fahrzeug nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Bekannte Navigationssysteme, beispielsweise mobile bzw. fest in ein Fahrzeug eingebaute Navigationsgeräte, dienen dazu, den Benutzer entlang einer vorberechneten Route von einem Startpunkt zu einem Zielpunkt zu führen. Dazu ist im Navigationsgerät eine Wegenetzdatenbank vorhanden, in der das entsprechende geographische Gebiet digital kodiert beschrieben ist. Mittels einer Routenberechnungseinheit wird unter Berücksichtigung der vom Benutzer eingegebenen Ortsangaben und der in der Wegenetzdatenbank beschriebenen digitalen Landkarte eine Wunschroute vom Startpunkt zum Zielpunkt berechnet.
Mittels einer Positionsermittlungseinheit wird vom Navigationssystem ständig die aktuelle Position bestimmt. Dazu werden von der Positionsermittlungseinheit die Positionssignale geeigneter Positionierungssysteme, beispielsweise Satellitensignale der GPS-Satelliten und/oder Positionssensorsignale von den im Fahrzeug verbauten Positionssensoren, ausgewertet. Abhängig von der aktuellen Position werden von einer Routenführungseinheit Manöveranweisungen berechnet, die dem Fahrer das Folgen der Fahrstrecke entlang der Wunschroute ermöglichen.
Mittels einer Verkehrsdatenempfangseinrichtung können Verkehrsmeldungen von einem Verkehrsdatenmeldedienst empfangen werden.
Bekannte Navigationssysteme sind dazu eingerichtet, aus den empfangenen Verkehrsmeldungen diejenigen Verkehrsmeldungen zu selektieren und abzuspeichern, die die aktuelle Route betreffen. In Abhängigkeit der gespeicherten Verkehrsmeldungen kann dann eine Überprüfung der Routenführung stattfinden, die zur Berechnung einer Umgehungsroute mittels der Routenberechnungseinheit führt. Fällt eine auf der ursprünglichen Route liegende Verkehrsstörung später wieder weg und wird diese Änderung nicht registriert, so kann dies dazu führen, dass ein nicht mehr vorhandener Stau umfahren wird. Nachteilig an diesem Stand der Technik ist es also, dass in nicht unerheblichem Maß unnötige Umgehungsrouten befahren werden.
Alternativ dazu ist es auch bekannt, bei jeder Veränderung der gespeicherten Verkehrsmeldungen ein Rerouting durchzuführen. Angesichts der beschränkten Systemressourcen eines Navigationsgeräts kann dies aber dazu führen, dass die Rechenleistung des Navigationsgeräts durch das in Echtzeit durchzuführende Rerouting übermäßig stark beansprucht wird und die Funktionsfähigkeit des Navigationsgeräts dadurch eingeschränkt wird.
Damit können bekannte Navigationsgeräte dem Wunsch nach einer optimalen Zielführung unter Berücksichtigung der Gesamtverkehrssituation und deren zeitlich komplexer Veränderung nur äußerst bedingt nachkommen. Dadurch muss der Bediener sowohl unnötige Umwege beim Erreichen des Zielpunktes als auch unnötige Reroutingprozesse in Kauf nehmen.
Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es deshalb Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein neues Verfahren zum Betrieb eines Navigationssystems vorzuschlagen, das die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile überwindet, indem es die Gesamtverkehrssituation analysiert, wobei in einem dem Rerouting vorgeschalteten Prozess die Routenrelevanz einer Verkehrsmeldung festgestellt wird.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren nach der Lehre des Anspruchs 1 gelöst.
Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Das erfindungsgemäße Verfahren beruht auf der Grundüberlegung, dass grundsätzlich alle empfangenen Verkehrsmeldungen während der Routenführung zu einem Zielpunkt routenrelevant werden könnten, wobei die tatsächliche Routenrelevanz einer Verkehrsmeldung durch ein Vergleichskriterium überprüft wird und nur bei einer Routenrelevanz ein Rerouting eingeleitet wird. Dazu werden zunächst alle mittels der Verkehrsdatenempfangseinrichtung empfangenen Verkehrsmeldungen in der Verkehrsdatenspeichereinrichtung abgespeichert. Es wird weiter jeder einzelnen gespeicherten Verkehrsmeldung eine Wegkostenschranke zugewiesen, die einen unteren Schätzwert für die Wegkosten, die für den Weg vom Ort der jeweiligen Verkehrsstörung bis zum Zielpunkt anfallen, darstellt. Bei einem erneuten Empfang von Verkehrsmeldungen werden die neu empfangenen Verkehrsmeldungen mit den bereits abgespeicherten Verkehrsmeldungen abgeglichen. Beim Feststellen des Wegfalls einer bisher in der Verkehrsdatenspeichereinrichtung gespeicherten Verkehrsstörung im Rahmen des Abgleichs der bereits gespeicherten Verkehrsmeldungen mit den neu empfangenen Verkehrsmeldungen wird ein Vergleich zwischen der zu der weggefallenen Verkehrsmeldung abgespeicherten Wegkostenschranke und den Restwegkosten durchgeführt. Die Restwegkosten entsprechen dabei den Wegkosten, die vom aktuellen Standort entlang der aktuellen Route bis zum Zielpunkt anfallen. Dieser Vergleich liefert eine Abschätzung darüber, ob die weggefallene Verkehrsmeldung Routenrelevanz bezüglich einer Route zum Zielpunkt aufweist. Insbesondere beim Wegfallen von Verkehrsmeldungen, die Verkehrsstörungen abseits der aktuellen Route betreffen, kann mittels des Vergleichs zwischen der Wegkostenschranke und den Restwegkosten ein Großteil der Verkehrsmeldungen als routenirrelevant gekennzeichnet und infolge dessen ein Rerouting unterdrückt werden. Dieser Fall ist immer dann gegeben, wenn die der wegfallenden Verkehrsmeldung zugeordnete Wegkostenschranke größer ist als die Restwegkosten entlang der aktuellen Route. Damit werden Rerouting-Prozesse für Verkehrsmeldungen, die abseits der aktuellen Route liegen, ermöglicht, wobei die Anzahl der Rerouting-Prozesse auf das Wegfallen derjenigen Verkehrsmeldungen beschränkt bleibt, für die von einer Routenrelevanz ausgegangen werden kann.
Für den Abgleich aktualisierter Verkehrsmeldungen mit den bereits in der Verkehrsdatenspeichereinrichtung gespeicherten Verkehrsmeldungen ist es besonders vorteilhaft, wenn eine Änderung der in der Verkehrsdatenspeichereinrichtung abgespeicherten Verkehrsmeldungen nur dann festgestellt wird, wenn ein Änderungsschwellwert überschritten wird. Dies hat den Vorteil, dass geringfügige Veränderungen der Verkehrsmeldungen toleriert werden, was wiederum zur Folge hat, dass die Gesamtrechenlast des Navigationssystems verringert wird. Bei dem Änderungsschwellwert kann es sich dabei um eine absolute oder prozentuale Änderung eines der Verkehrsmeldung zugeordneten Werts handeln. Für einen Stau kann beispielsweise eine Änderung der Staulänge um 1 Kilometer als Änderungsschwellwert definiert werden. Alternativ zur Länge eines Staus kann beispielsweise eine absolute oder prozentuale Änderung der der Verkehrsmeldung zugeordneten Wegkosten als Änderungsschwellwert herangezogen werden.
In gewissen Situationen kann die Definition eines einheitlichen Änderungsschwellwerts unzureichend sein. Beispielsweise bei Verkehrsmeldungen, die Unfälle oder Geisterfahrer betreffen, ist es besonders vorteilhaft, wenn ein möglichst geringer Änderungsschwellwert definiert ist. In diesen Situationen ist eine möglichst genaue, zeitnahe Reaktion des Navigationssystems wünschenswert. Daher wird in einer vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens der Änderungsschwellwert in Abhängigkeit der Art der Verkehrsmeldung angepasst.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung werden Änderungen der Verkehrsmeldungen in der Verkehrsdatenspeichereinrichtung entweder als neue Verkehrsmeldung, die die bisherige Verkehrsmeldung ersetzt, oder als Wegfall eines Teils einer bisherigen Verkehrsmeldung und Verbleib eines zweiten Teils der bisherigen Verkehrsmeldung abgespeichert. Dies hat den Vorteil, dass Änderungen der Verkehrsmeldungen auf das Identifizieren von neuen bzw. weggefallenen Verkehrsmeldungen zurückgeführt werden können. Dadurch wird in besonders vorteilhafter Weise eine einheitliche Weiterverarbeitung aller Verkehrsmeldungen ermöglicht.
Für gattungsgemäße Navigationsgeräte ist es grundsätzlich nicht ohne Weiteres möglich, die tatsächlichen Wegkosten zwischen dem Zielpunkt und einem zweiten beliebigen Punkt zu berechnen. Daher werden in einer vorteilhaften Ausführungsform zur Feststellung der Wegkostenschranke die Luftlinienentfernung zwischen dem Ort der Verkehrsmeldung und dem Zielpunkt und eine Höchstgeschwindigkeit herangezogen. Die Luftlinienentfernung zwischen dem Ort der Verkehrsstörung und dem Zielpunkt ist grundsätzlich geringer als oder gleich groß wie die Entfernung zwischen der Verkehrsstörung und dem Zielpunkt entlang des Wegenetzes und kann anhand der digitalen Kodierung des geographischen Gebiets einfach und schnell bestimmt werden, und die Höchstgeschwindigkeit ist größer als die entlang des Wegenetzes tatsächlich erreichbare Geschwindigkeit. Dadurch ist sichergestellt, dass die Wegkostenschranke einfach bestimmt werden kann und grundsätzlich kleiner als oder gleich groß wie die tatsächlichen Wegkosten ausfällt, wodurch die Verwendung der Wegkostenschranke als untere Schranke gerechtfertigt ist. Damit wird erreicht, dass beim Vergleich der Wegkostenschranke mit den Restwegkosten beim Wegfall einer Verkehrsmeldung nur diejenigen Verkehrsmeldungen als routenirrelevant gekennzeichnet werden, deren tatsächliche Wegkosten zwischen dem Ort der Verkehrsmeldung und dem Zielpunkt größer sind als die Restwegkosten.
Weiter ist es besonders vorteilhaft, wenn die Höchstgeschwindigkeit zur Berechnung der Wegkostenschranke einerseits durch das Navigationssystem vorgegeben wird und andererseits von bedienerspezifischen Einstellungen des Navigationsgerätes abhängt. Beispielsweise ist es besonders sinnvoll, die Höchstgeschwindigkeit zur Berechnung der Wegkostenschranke zu reduzieren, wenn vom Benutzer hochrangige Straßenklassen, wie beispielsweise Autobahnen, von der Routenführung ausgeschlossen werden. Damit werden die Wegkostenschranken angehoben, was dazu führt, dass beim Wegfallen von Verkehrsmeldungen ein größerer Anteil der Verkehrsmeldungen als routenirrelevant betrachtet werden kann, ohne dass die Wegkostenschranken ihre Gültigkeit als untere Schranken einbüßen.
Die Berechnung einer Route von einem Startpunkt zu einem Zielpunkt ist grundsätzlich beliebig. Jedoch ist die Verwendung eines Kürzeste-Wege-Baums besonders vorteilhaft, da dabei der kürzeste Weg durch einfache kombinatorische Mittel auffindbar ist. Für das erfindungsgemäße Verfahren ist es besonders vorteilhaft, wenn Kürzeste-Wege-Bäume vom Start- und/oder Zielpunkt ausgehend erstellt werden, wobei der Kürzeste-Wege-Baum ein Baumdiagramm darstellt, indem Verbindungslinien Streckensegmente der Wegenetzdatenbank und Verzweigungspunkte Knotenpunkte der Wegenetzdatenbank darstellen. Dies geht auf den Gedanken zurück, dass bei der Routenberechnung sehr ähnliche Prozesse wie bei der Bestimmung der Wegkostenschranken ablaufen. Unter Verwendung von Kürzeste-Wege-Bäumen können beide Prozesse durch einen geringen Mehraufwand miteinander kombiniert werden. Die Wegkostenschranken lassen sich besonders einfach und mit besonders geringem Rechenaufwand bestimmen, wenn sie während eines Routenberechnungsprozesses mittels Kürzeste-Wege-Baum mitberechnet werden.
Ein weiterer Vorteil, der sich bei der Berechnung der Wegkostenschranken während eines Routenberechnungsprozesses ergibt, ist dadurch gegeben, dass die Möglichkeit besteht, den Wegkostenschranken exakte Wegkosten zuzuweisen, wenn die zugeordnete Verkehrsmeldung in dem vom Zielpunkt ausgehenden Kürzeste-Wege-Baum enthalten ist. Dadurch ist eine beste Route von der Verkehrsmeldung zum Ziel bekannt, und der Verkehrsmeldung kann eine relativ hohe Wegkostenschranke zugewiesen werden.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform werden die Wegkostenschranken ebenfalls während des Routenberechnungsprozesses berechnet, wobei Verkehrsmeldungen, die nicht in den erstellten Kürzeste-Wege-Bäumen enthalten sind, ein unendlich großer bzw. größtmöglicher Wert als Wegkostenschranke zugewiesen wird. Diesem Vorgehen liegt die Überlegung zugrunde, dass Verkehrsmeldungen, die sich weder in dem vom Zielpunkt noch in dem vom Startpunkt ausgehenden Kürzeste-Wege-Baum befinden, von einer möglichen Optimalroute so weit entfernt sind, dass eine Routenrelevanz als äußerst gering eingeschätzt werden kann. Durch das Zuweisen einer unendlichen bzw. größtmöglichen Wegkostenschranke wird durch den Wegfall einer derartigen Verkehrsmeldung das Auslösen einer Überprüfung der Routenplanung grundsätzlich unterdrückt.
Da das Zuweisen einer möglichst großen und trotzdem korrekten Wegkostenschranke überaus vorteilhaft für das erfindungsgemäße Verfahren ist, kann in einer bevorzugten Ausführungsform der vom Zielpunkt ausgehende Kürzeste-Wege-Baum gegenüber dem vom Startpunkt ausgehenden Kürzeste-Wege-Baum vergrößert werden. Denn je größer der vom Zielpunkt ausgehende Kürzeste-Wege-Baum ausgedehnt ist, desto mehr Verkehrsmeldungen befinden sich in dem vom Zielpunkt ausgehenden Kürzeste-Wege-Baum und können dadurch mit einer hohen und korrekten Wegkostenschranke versehen werden.
Ein Rerouting-Prozess stellt eine erhebliche Rechenbelastung für das Navigationsgerät dar, und auch für den Bediener kann der Wechsel auf eine neue Route bzw. das Verfolgen einer neuen Route mit Komplikationen oder Unannehmlichkeiten verbunden sein. Daher ist es vorteilhaft, der aktuellen Route eine gewisse Präferenz einzuräumen. Dies kann erreicht werden, indem die Wegkostenschranken von Verkehrsmeldungen angehoben werden.
Eine Anhebung der Wegkostenschranke in Abhängigkeit der Rechenlast des Navigationsgerätes ist besonders für ein störungs- und verzögerungsfreies Arbeiten des Navigationsgerätes von Vorteil. Denn eine Überlastung der Rechenkapazität des Navigationssystems führt im Allgemeinen zu verzögerter, abgehackter oder anderweitig beeinträchtigter Wiedergabe der Ausgaben eines Navigationsgeräts, wodurch der Bedienerkomfort eindeutig eingeschränkt wird. Auch durch benutzerseitige Eingaben kann die Tendenz zum Verbleiben auf einer bisher aktuellen Route eingestellt und dadurch die Wegkostenschranke angehoben werden. Dadurch ist eine personalisierte Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens möglich. Beispielsweise kann es für einen Bediener in einem Fahrzeug, der mit Kleinkindern unterwegs ist, mit erheblichen Mehranstrengungen verbunden sein, auf eine alternative Route zu wechseln und dieser Alternativroute zu folgen. Dieser Bediener könnte demnach seinerseits die Kostenschranken aktiv anheben und dadurch die Anzahl der Verkehrsmeldungen mit Routenrelevanz verringern.
Zudem können auch die Art der Verkehrsmeldung und/oder der Wert eines der Verkehrsstörung zugeordneten Durchfahrtsparameters zur selektiven und individuellen Anhebung der Wegkostenschranke dienen.
Bei den einer Verkehrsstörung zugeordneten Durchfahrtsparametern handelt es sich grundsätzlich um all diejenigen Parameter, die sich eignen, um festzustellen, ob ein Rerouting und anschließendes Verlassen der aktuellen Route sinnvoll ist. Dazu können insbesondere die Staulänge, die Durchfahrtsgeschwindigkeit durch die Verkehrsstörung, eine Ausdehnungstendenz der Verkehrsstörung, existierende Umfahrungsmöglichkeiten sowie eine Verzögerungszeit herangezogen werden.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform wird mit einem weiteren Schätzwert der Tatsache Rechnung getragen, dass beim Wegfallen einer Verkehrsmeldung abseits der aktuellen Route dann Routenrelevanz besteht, wenn die Wegkosten von der aktuellen Position bis zum Ort der jeweiligen Verkehrsstörung und von der Verkehrsstörung zum Zielpunkt geringer sind als die Restwegkosten von der aktuellen Position bis zum Zielpunkt. Ergibt sich beim Wegfallen einer Verkehrsmeldung, die eine Verkehrsstörung abseits der aktuellen Route betrifft, dass die Summe aus dem Schätzwert für die Wegkosten für den Weg von der aktuellen Position bis zum Ort der Verkehrsstörung und der Wegkostenschranke größer ist als die Restwegkosten, wird das Rerouting unterdrückt.
Da die Bestimmung der Wegkosten für eine Strecke zwischen der aktuellen Position und einer weiteren Position bei gattungsgemäßen Navigationssystemen nicht ohne Weiteres möglich ist, können zur Bestimmung des Schätzwerts die Luftlinienentfernung zwischen der aktuellen Position und dem Ort der Verkehrsstörung und eine Höchstgeschwindigkeit herangezogen werden. Dadurch wird gewährleistet, dass der Schätzwert kleiner als oder gleich groß wie die tatsächlichen Wegkosten von der aktuellen Position zum Ort der Verkehrsstörung ist. Auch hier kann in vorteilhafter Weise die Definition der Höchstgeschwindigkeit durch das Navigationssystem vorgegeben und/oder von bedienerseitigen Eingaben verändert werden.
Tritt eine Verkehrsmeldung auf der aktuellen Route auf, ist es grundsätzlich vorteilhaft, das Auslösen einer Überprüfung der Routenplanung durchzuführen. Solche Rerouting-Prozesse führen in einer Vielzahl der Fälle zur Berechnung einer Umgehungsroute und damit zu einer optimierten Routenführung. Das Unterdrücken eines Rerouting-Prozesses beim Auftreten einer Verkehrsmeldung auf der aktuellen Route ist im erfindungsgemäßen Verfahren daher nicht vorgesehen.
Andererseits ist das Unterdrücken des Auslösens einer Überprüfung der Routenplanung besonders vorteilhaft, wenn die Feststellung einer Änderung der in der Verkehrsdatenspeichereinrichtung abgespeicherten Verkehrsmeldungen das Wegfallen einer die aktuelle Route betreffenden Verkehrsstörung beinhaltet. Das Wegfallen einer die aktuelle Route betreffenden Verkehrsstörung bedeutet immer eine Verbesserung der aktuellen Route sowohl absolut als auch im Vergleich mit etwaigen Alternativrouten. Deshalb wird beim Wegfall einer Verkehrsstörung auf der aktuellen Route im erfindungsgemäßen Verfahren der Rerouting-Prozess unterdrückt, wodurch unnötige Rechenbelastungen des Navigationsgeräts vermieden werden.
Verschiedene Aspekte des erfindungsgemäßen Verfahrens sind in der Zeichnung schematisch dargestellt und werden nachfolgend beispielhaft erläutert.
Es zeigt:
1 eine schematische Darstellung eines Ausschnitts eines Wegenetzes mit mehreren, einzelnen Streckensegmenten zugeordneten Verkehrsmeldungen.
1 zeigt einen Ausschnitt eines Wegenetzes 01, worin sich ein Fahrzeug an der aktuellen Position 02 auf einer aktuellen Route 03 zu einem Zielpunkt 04 befindet. In der Verkehrsdatenspeichereinrichtung eines Navigationssystems sind die Verkehrsmeldungen 05, 06, 07, 08 gespeichert. Die Summe der Wegkosten für die Streckensegmente 09, 10, 11, 12 und die zugeordneten Wegenetzknoten ergibt die Restwegkosten für das Erreichen des Zielpunkts 04.
Die Verkehrsmeldung 05 wurde in ihrer aktuellen Form bereits vor dem zuletzt durchgeführten Routenberechnungsprozess in der Verkehrsdatenspeichereinrichtung gespeichert. Während der zuletzt durchgeführten Routenberechnung befand sich die Verkehrsmeldung 05 in dem vom Zielpunkt ausgehenden Kürzeste-Wege-Baum. Daher wurden der Verkehrsmeldung 05 die Wegkosten entlang des Streckensegments 13 zwischen der Verkehrsmeldung 05 und dem Zielpunkt 04 als Wegkostenschranke g₁ zugewiesen und in der Verkehrsdatenspeichereinrichtung abgespeichert. Außerdem wurde der Verkehrsmeldung 05 ein Änderungsschwellwert zugewiesen. Dabei handelt es sich um einen Änderungsschwellwert speziell für Staumeldungen, der besagt, dass für Staumeldungen Änderungen in der Verkehrsdatenspeichereinrichtung erst ab einer Änderung der Staulänge von mindestens 1 Kilometer festgestellt werden.
Im Folgenden wird angenommen, dass die Verkehrsdatenempfangseinrichtung des Navigationssystems an der aktuellen Position 02 aktualisierte Verkehrsmeldungen empfängt und der Vergleich mit den in der Verkehrsdatenspeichereinrichtung gespeicherten Verkehrsmeldungen darauf schließen lässt, dass die Verkehrsmeldung 05 weggefallen ist. Im anschließenden Vergleich zwischen der Wegkostenschranke g₁ und den Restwegkosten wird festgestellt, dass die Wegkostenschranke g₁ größer ist als die Restwegkosten. Daher wird im erfindungsgemäßen Verfahren ein Rerouting unterdrückt, und die Routenführung erfolgt weiter auf der bisher aktuellen Route 03.
Die Verkehrsmeldung 06 wurde nach der zuletzt durchgeführten Routenberechnung erstmals empfangen. Da es nicht ohne Weiteres möglich ist, die exakten Wegkosten zwischen dem Ort der Verkehrsmeldung 06 und dem Zielpunkt 04 zu bestimmen, wird der Verkehrsmeldung 06 eine Wegkostenschranke g₂ zugewiesen, die mittels der Luftlinienentfernung zwischen der geographischen Position der Verkehrsmeldung 06 und der geographischen Position des Zielpunktes 04 und einer Höchstgeschwindigkeit bestimmt wird. Für den Fall, dass der Bediener des Navigationssystems Straßenklassen, wie beispielsweise Autobahnen, von der Routenberechnung durch eine manuelle Eingabe ausgeschlossen hat, kann die zur Berechnung der Wegkostenschranke g₂ herangezogene Höchstgeschwindigkeit verringert und dadurch an die tatsächlichen Verhältnisse der Routenführung angepasst werden.
Wird nach dem Empfangen aktualisierter Verkehrsmeldungen an der aktuellen Position 02 nach dem Vergleich mit den bisher gespeicherten Verkehrsmeldungen festgestellt, dass die Verkehrsmeldung 06 weggefallen ist, wird vor dem Vergleich der Wegkostenschranke g₂ mit den Restwegkosten ein Schätzwert d₂ für die Fahrtkosten zwischen der aktuellen Position und dem Ort der Verkehrsmeldung 06 berechnet. Die Berechnung erfolgt analog wie die Wegkostenschranke der Verkehrsmeldung 06 über die Luftlinienentfernung der beiden Punkte und eine Höchstgeschwindigkeit. Durch das Einbeziehen des Schätzwerts d₂ in den Vergleich von Restwegkosten und Wegkostenschranke wird berücksichtigt, dass ein Rerouting nur dann sinnvoll ist, wenn die Gesamtwegkosten von der aktuellen Position zum Ort der weggefallenen Verkehrsmeldung und vom Ort der weggefallenen Verkehrsmeldung zum Zielpunkt 04 geringer einzuschätzen sind als die Restwegkosten von der aktuellen Position zum Zielpunkt 04. Da auch in diesem Fall die Summe des Schätzwerts d₂ und der Wegkostenschranke g₂ größer ist als die Restwegkosten, wird auch im Fall des Wegfallens der Verkehrsmeldung 06 ein Rerouting unterdrückt.
Die Verkehrsmeldung 07 wurde vor dem zuletzt durchgeführten Routenberechnungsprozess empfangen und abgespeichert. Bei der darauffolgenden Routenberechnung war die Verkehrsmeldung 07 weder in dem vom Zielpunkt ausgehenden noch in dem vom Startpunkt ausgehenden Kürzeste-Wege-Baum enthalten. Daraus kann geschlossen werden, dass die Verkehrsmeldung 07 eine insgesamt sehr geringe bzw. vernachlässigbare Routenrelevanz aufweist. Dadurch, dass die Verkehrsmeldung 07 in keinem der Kürzeste-Wege-Bäumen enthalten war, ist ihr ein unendlich hoher bzw. größtmöglicher Wert als Wegkostenschranke g₃ zugewiesen worden. Daraus folgt, dass ein Rerouting in Abhängigkeit der Verkehrsmeldung 07 beim Empfang aktualisierter Verkehrsdaten und Feststellen des Wegfalls der Verkehrsmeldung 07 grundsätzlich unterdrückt wird, da die Restwegkosten immer geringer sind als der größtmögliche Wert der Wegkostenschranke g₃ für die Verkehrsmeldung 07.
Die Verkehrsmeldung 08 betrifft eine Baustelle auf dem Streckensegment 14, der eine Wegkostenschranke g₄ zugewiesen und damit in der Verkehrsdatenspeichereinrichtung abgespeichert wurde. Unabhängig von der Art der Bestimmung der Wegkostenschranke kann diese angehoben werden, um ein optimiertes Arbeiten des erfindungsgemäßen Verfahrens zu erreichen. Befindet sich das Navigationssystem beim Feststellen des Wegfalls der Verkehrsmeldung 08 beispielsweise in einem Zustand hoher Rechenlast, so kann die Wegkostenschranke angehoben werden, um ein Rerouting in Abhängigkeit der weggefallenen Verkehrsmeldung 08 zu unterdrücken und die Überlastung des Navigationssystems verhindern.
Weiter ist es aber auch möglich, die Wegkostenschranke g₄ aufgrund der Tatsache anzuheben, dass es sich bei der Verkehrsmeldung 08 um eine Verkehrsstörung aufgrund einer Baustelle handelt. Eine derartige Anhebung der Wegkostenschranke kann identisch für alle durch Baustellen hervorgerufenen Verkehrsstörungen oder individuell für jede Verkehrsstörung anhand eines der Verkehrsstörung zugeordneten Durchfahrtsparameters erfolgen. Insbesondere beim Wegfallen von Verkehrsstörungen, die durch Baustellen verursacht werden, ist davon auszugehen, dass auch nach dem Wegfallen der Verkehrsstörung eine Verkehrsbehinderung durch die Baustelle gegeben ist, die sich beispielsweise in einer verminderten Durchfahrtsgeschwindigkeit durch den Baustellenbereich widerspiegelt. In diesem Fall kann die Routenrelevanz einer weggefallenen Verkehrsmeldung durch das Anheben der Wegkostenschranke genauer spezifiziert werden, wodurch weitere unnötige Rerouting-Prozesse unterdrückt werden können.

Claims

Verfahren zum Betrieb eines Navigationssystems in einem Fahrzeug umfassend: – eine Wegenetzdatenbank, – eine Positionsermittlungseinheit, die die aktuelle Position (02) aus Positionierungssignalen, insbesondere Satellitensignalen und/oder Positionssensorsignalen, bestimmt, – eine Routenberechnungseinheit zur Berechnung von Routen mittels der Wegenetzdatenbank, wobei mit der Routenberechnungseinheit eine Optimalroute zwischen einem Startpunkt und einem Zielpunkt (04) berechnet und abgespeichert wird, – zumindest eine Routenführungseinrichtung, die Manöveranweisungen zum Folgen der Fahrstrecken entlang der Optimalroute berechnet, – zumindest eine Verkehrsdatenempfangseinrichtung, die Verkehrsmeldungen (5, 6, 7, 8) von einem Verkehrsdatenmeldedienst empfängt und in einer Verkehrsdatenspeichereinrichtung abspeichert, mit folgenden Verfahrensschritten: a) Empfang und Abspeicherung von Verkehrsmeldungen (5, 6, 7, 8); b) Berechnung und Speicherung einer Wegkostenschranke (g₁, g₂, g₃, g₄) für zumindest einen Teil der Verkehrsmeldungen (5, 6, 7, 8), wobei die Wegkostenschranke (g₁, g₂, g₃, g₄) einen unteren Schätzwert für die Wegkosten, die für den Weg vom Ort der jeweiligen Verkehrsstörung bis zum Zielpunkt (04) anfallen, darstellt, c) Empfang und Abspeicherung von aktualisierten Verkehrsmeldungen (5, 6, 7, 8); d) Feststellung einer Änderung der in der Verkehrsdatenspeichereinrichtung abspeicherten Verkehrsmeldungen (5, 6, 7, 8), wobei bei Wegfall einer Verkehrsmeldung (5, 6, 7, 8) ein Vergleich zwischen der zu der weggefallenen Verkehrsmeldung (5, 6, 7, 8) abgespeicherten Wegkostenschranke (g₁, g₂, g₃, g₄) und den Restwegkosten (c₁), die für den Restweg vom aktuellen Standort (02) entlang der aktuellen Route (03) bis zum Zielpunkt (04) anfallen, durchgeführt wird; e) Auslösen einer Überprüfung der Routenplanung (Rerouting) in Abhängigkeit der Änderungen der in der Verkehrsdatenspeichereinrichtung abspeicherten Verkehrsmeldungen (5, 6, 7, 8), wobei für alle weggefallenen Verkehrsmeldungen (5, 6, 7, 8), die Verkehrsstörungen abseits der aktuellen Route betreffen und deren Wegkostenschranke (g₁, g₂, g₃, g₄) größer als die Restwegkosten (c₁) ist, das Rerouting unterdrückt wird.
Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass eine Änderung einer in der Verkehrsdatenspeichereinrichtung abspeicherten Verkehrsmeldung (5, 6, 7, 8) in Verfahrenschritt d) erst beim Überschreiten eines Änderungsschwellwertes festgestellt wird, wobei der Änderungsschwellwert eine absolute oder prozentuale Änderung eines der Verkehrsmeldung zugeordneten Werts darstellt.
Verfahren nach Anspruch 2 dadurch gekennzeichnet, dass der Änderungsschwellwert in Abhängigkeit der Art der Verkehrsmeldung (5, 6, 7, 8) angepasst wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet, dass eine Änderung einer Verkehrsmeldung (5, 6, 7, 8) in der Verkehrsdatenspeichereinrichtung entweder als neue Verkehrsmeldung, die eine bisherige Verkehrsmeldung (5, 6, 7, 8) ersetzt, oder als Wegfall eines Teils einer bisherigen Verkehrsmeldung (5, 6, 7, 8) und Verbleib eines zweiten Teils einer bisherigen Verkehrsmeldung (5, 6, 7, 8) abspeichert wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4 dadurch gekennzeichnet, dass die Wegkostenschranke (g₂, g₃, g₄) mittels der Luftlinien-Entfernung zwischen dem Ort der Verkehrsstörung und dem Zielpunkt (04) und einer Höchstgeschwindigkeit berechnet wird, wobei die Höchstgeschwindigkeit durch das Navigationssystem vorgegeben werden und/oder von bedienerspezifischen Einstellungen des Navigationsgeräts abhängig sein kann.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5 dadurch gekennzeichnet, dass die Routenberechnungseinheit zum Berechnen einer Route von einem Startpunkt zu einem Zielpunkt (04) einen Kürzeste-Wege-Baum ausgehend vom Start- und/oder Zielpunkt (04) erstellt, wobei der Kürzeste-Wege-Baum ein Baumdiagramm darstellt, in dem Verbindungslinien Streckensegmente (09–14) der Wegenetzdatenbank und Verzweigungspunkte Knotenpunkte der Wegenetzdatenbank darstellen.
Verfahren nach Anspruch 6 dadurch gekennzeichnet, dass die Wegkostenschranke (g₁, g₂, g₃, g₄) einer Verkehrsmeldung (5, 6, 7, 8) während des Routenberechnungsprozesses berechnet wird, wobei als Wegkostenschranke (g₁) die exakten Wegkosten von der Verkehrstörung bis zum Zielpunkt (04) berechnet werden, wenn die zugeordnete Verkehrsstörung in dem vom Zielpunkt (04) ausgehenden Kürzeste-Wege-Baum enthalten ist.
Verfahren nach Anspruch 6 dadurch gekennzeichnet, dass die Wegkostenschranke (g₁, g₂, g₃, g₄) während des Routenberechnungsprozesses berechnet wird, wobei die Wegkostenschranke (g₃) auf unendlich bzw. auf den größtmöglichen Wert gesetzt wird, wenn die zugeordnete Verkehrsstörung nicht in den erstellten Kürzeste-Wege-Bäumen enthalten ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8 dadurch gekennzeichnet, dass der vom Zielpunkt (04) ausgehende Kürzeste-Wege-Baum gegenüber dem vom Startpunkt ausgehenden Kürzeste-Wege-Baum vergrößert wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9 dadurch gekennzeichnet, dass die Wegkostenschranke (g₁, g₂, g₃, g₄) angehoben wird, wobei die Anhebung insbesondere in Abhängigkeit der Rechenlast des Navigationsgerätes und/oder einer benutzerdefinierten Einstellung des Navigationsgerätes und/oder der Art der Verkehrsmeldung und/oder vom Wert eines der Verkehrsstörung zugeordneten Durchfahrtsparameters erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 10 dadurch gekennzeichnet dass es sich bei den einer Verkehrsstörung zugeordneten Durchfahrtsparametern insbesondere um eine Staulänge, eine Durchfahrtsgeschwindigkeit durch die Verkehrsstörung, eine Ausdehnungstendenz der Verkehrsstörung, existierende Umfahrungsmöglichkeiten, und/oder eine Verzögerungszeit handelt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11 dadurch gekennzeichnet, dass ein unterer Schätzwert (d₂) für die Wegkosten, die für den Weg von der aktuellen Position bis zum Ort der jeweiligen Verkehrsstörung anfallen, berechnet wird und in den Vergleich zwischen der Wegkostenschranke (g₂) und den Restwegkosten (c₁) im Verfahrensschritt d) einbezogen wird, wobei für alle wegfallenden Verkehrsmeldungen, die Verkehrsstörungen abseits der aktuellen Route betreffen und deren Summe aus Wegkostenschranke (g₂) und Schätzwert (d₂) größer ist als die Restwegkosten (c₁), das Rerouting in Verfahrenschritt e) unterdrückt wird.
Verfahren nach Anspruch 12 dadurch gekennzeichnet, dass der Schätzwert (d₂) mittels der Luftlinien-Entfernung zwischen der aktuellen Position und dem Ort der Verkehrsstörung und einer Höchstgeschwindigkeit berechnet wird, wobei die Höchstgeschwindigkeit durch das Navigationssystem vorgegeben werden und/oder von den bedienerspezifischen Einstellungen des Navigationsgeräts abhängig sein kann.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13 dadurch gekennzeichnet, dass das Auslösen einer Überprüfung der Routenplanung (Rerouting) durchgeführt wird, wenn die Feststellung einer Änderung der in der Verkehrsdatenspeichereinrichtung abspeicherten Verkehrsmeldungen (5, 6, 7, 8) eine neue, die aktuellen Route betreffende Verkehrsstörung beinhaltet.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14 dadurch gekennzeichnet, dass das Auslösen einer Überprüfung der Routenplanung (Rerouting) unterdrückt wird, wenn die Feststellung einer Änderung der in der Verkehrsdatenspeichereinrichtung abspeicherten Verkehrsmeldungen (5, 6, 7, 8) das Wegfallen einer die aktuelle Route (03) betreffenden Verkehrsstörung beinhaltet.