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Stand der Technik
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Die hier vorgestellte Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bestimmen einer zu bevorzugenden Route aus einer Mehrzahl von Routen zwischen einem Startpunkt und einem Zielpunkt und eine Vorrichtung sowie ein Computerprogramm zum Durchführen eines derartigen Verfahrens.
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Das Verfahren sowie die Vorrichtung und das Computerprogramm können in einem Navigationssystem für ein Fahrzeug bzw. in Verbindung mit einem solchen eingesetzt werden.
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Im Stand der Technik sind verschiedene Optionen zur Steuerung einer Route bekannt. So gibt es z. B. die kurze, die schnelle und optimale Route. Es gibt beispielsweise verschiedene Optionen zur Auswahl, ob man bestimmte Straßentypen möglichst meiden möchte. Bekannt sind z.B. „meide Maut, Autobahn, Fähren“ usw. Außerdem ist bekannt, dass die Route bestimmte Gegenden meiden soll oder dass eine Route unbedingt durch ein bestimmtes Gebiet führen soll. Diese Optionen können mit „avoid area“ bzw. „via area“ bezeichnet werden (s. z. B.
EP 1307707 ).
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Die
DE 10 2006 057 427 A1 betrifft ein Zielführungsverfahren, welches insbesondere in Verbindung mit einem Navigationssystem einsetzbar ist, um einen Nutzer hinsichtlich der Routenplanung umfassend zu informieren und entsprechende Entscheidungsmöglichkeiten in die Hand zu geben. Es ist hierfür vorgesehen, dass Kraftfahrzeuge unter Verwendung eines Fahrzeugnavigationssystems geführt werden, wobei Manöver- und/oder Orientierungsempfehlungen für mindestens zwei Fahrtrouten durch das Fahrzeugnavigationssystem ausgegeben werden bzw. dass dies auch für mobile Nichtfahrzeugsysteme der Fall ist.
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Bestimmen einer zu bevorzugenden Route aus einer Mehrzahl von Routen zwischen einem Startpunkt und einem Zielpunkt, auf eine entsprechende Vorrichtung sowie auf ein entsprechendes Computerprogrammprodukt.
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Offenbarung der Erfindung
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Vor diesem Hintergrund wird mit der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zum Bestimmen einer zu bevorzugenden Route aus einer Mehrzahl von Routen zwischen einem Startpunkt und einem Zielpunkt, weiterhin eine Vorrichtung, die dieses Verfahren verwendet sowie schließlich ein entsprechendes Computerprogrammprodukt gemäß den Hauptansprüchen vorgestellt. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den jeweiligen Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung.
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Die Erfindung basiert auf der Erkenntnis, dass bei der Routensuche eine benutzerdefinierte Bewertung verschiedener Streckenabschnitte bzw. Streckeneigenschaften so berücksichtigt werden kann, dass eine oder mehrere Routen ermittelt werden können, die möglichst an entsprechenden bevorzugten Stellen entlang führen, ohne dies jedoch zu erzwingen. So wird eine Möglichkeit geschaffen, auf der Fahrt zu einem Ziel unterwegs bestimmte Zwischenpositionen bzw. Situationen „weich“ zu bevorzugen oder zu meiden, anstelle der bekannten (harten) 1/0-Option.
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Es kann sich bei den Streckenabschnitten bzw. Streckeneigenschaften z. B. um eine Sehenswürdigkeit bzw. einen POI (POI = Point of Interest) oder um typische Situationen wie einen Tunnel, eine Autobahn, Innenstadt, Linksabbiegen, etc. handeln.
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Je nach einer Bewertung eines Nutzers eines gemäß diesem Ansatz ausgestatteten Navigationssystems – beispielsweise durch Eingabe von Werten in einer Bandbreite von "mag ich" bis "mag ich gar nicht" – werden diese Situationen oder POIs verstärkt angefahren oder gemieden oder eben in der Berechnung als neutral angesehen.
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Gemäß dem hier vorgestellten Ansatz bestehen also vorteilhafterweise keine so harten Kriterien wie z.B. die Via-Area-Bedingung, welche die Route über ein bestimmtes Gebiet zwingt. Es wird eine Option geschaffen, um die Route möglichst an den bevorzugten Stellen entlang zu legen – ohne dass dies aber alternativlos ist. Es kann vielmehr angegeben werden, welchen Umweg- z. B. gemessen in Zeit oder Strecke – der Fahrer für diese Option in Kauf nehmen möchte.
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So kann vorteilhafter ein Suchalgorithmus realisiert werden, der auch einen unter Umständen weit abgelegenen zu bevorzugenden POI mit einbezieht, im Gegensatz zu herkömmlichen Algorithmen, die so gebaut sind, dass sie nicht alle möglichen Straßen durchsuchen.
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Die vorliegende Erfindung schafft ein Verfahren zum Bestimmen einer zu bevorzugenden Route aus einer Mehrzahl von Routen zwischen einem Startpunkt und einem Zielpunkt, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist:
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Einlesen zumindest eines Wertes eines Emotionsparameters innerhalb eines Wertebereichs, wobei der Emotionsparameter eine Emotion eines Nutzers des Verfahrens in Bezug auf eine vordefinierte Streckeneigenschaft und/oder ein vordefiniertes Streckenmerkmal repräsentiert; und
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Ermitteln der zu bevorzugenden Route unter Verwendung des Wertes des Emotionsparameters und eines Wertes zumindest eines Gewichtungsparameters für zumindest einen vordefinierten Streckenabschnitt zumindest einer der Mehrzahl von Routen zwischen dem Startpunkt und dem Zielpunkt.
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Das Verfahren kann z. B. in einem Navigationsgerät eines Fahrzeugs oder in einer Vorrichtung des Fahrzeugs, die mit dem Navigationsgerät verbunden ist, durchgeführt werden. Alternativ kann das Verfahren auch in einem Fahrradnavigationsgerät oder einem Navigationsgerät für Fußgänger zum Einsatz kommen. Zum Bestimmen der zu bevorzugenden Route kann das Verfahren z. B. einen Suchalgorithmus verwenden, mittels dem die zu bevorzugende Route aus mehreren zwischen dem Startpunkt und dem Zielpunkt berechneten Routen ausgewählt werden kann.
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Bei den Routen kann es sich um unterschiedlich in einem Straßennetz verlaufende Zielführungen ab dem Startpunkt handeln. Jede Route kann sich aus einer Mehrzahl von unterschiedlich langen Streckenabschnitten zusammensetzen. Es können auch mehrere Routen einen oder mehrere Streckenabschnitte gemeinsam verwenden. Die einzelnen Streckenabschnitte können unterschiedlich lang sein und durch unterschiedliche Eigenschaften, wie etwas das Gelände, durch das sie führen oder welchen Grad an Kurvigkeit sie aufweisen, geprägt sein. Auch können die Streckenabschnitte dadurch charakterisiert sein, dass sie z.B. an bestimmten Sehenswürdigkeiten vorbei führen. Bei der zu bevorzugenden Route kann es sich um die Route handeln, die einer Emotion des Nutzers des Verfahrens in Bezug auf Eigenschaften und/oder Merkmale der Routenverlaufs am besten entspricht.
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Bei dem Nutzer des Verfahrens kann es sich z.B. um einen Fahrer des Fahrzeugs handeln, in dem die Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens installiert ist. Der Nutzer kann seine individuellen Emotionen in Bezug auf das Fahren zwischen dem Start- und dem Zielpunkt über eine entsprechende Schnittstelle, z. B. eine Tastatur der Vorrichtung, in das Verfahren einfließen lassen und so die Auswahl der zu bevorzugenden Route individuell beeinflussen. Bei der Emotion kann es sich beispielsweise um eine Vorliebe des Nutzers für oder eine Abneigung des Nutzers gegen ein bestimmtes Streckenmerkmal, eine bestimmte Strecke oder eine bestimmte Streckeneigenschaft handeln.
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Auch ist es denkbar, dass der Emotionsparameter eingelernt werden kann und dann bei Bedarf aus einem Speicher abgerufen werden kann. Das Einlernen kann durch eine Beobachtung und Auswertung des Fahrverhaltens des Fahrers ermittelt werden.
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Bei dem Startpunkt und dem Zielpunkt kann es sich um z. B. mittels GPS erfassbare und auf den üblichen Verkehrswegen erreichbare Orte handeln. Der Schritt des Einlesens kann beispielsweise erfolgen, indem eine Eingabe eines Nutzers des Verfahrens in die entsprechende Vorrichtung z. B. von einem Computerprogrammprodukt in das Verfahren aufgenommen wird, um dieses entsprechend zu beeinflussen.
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Über den Emotionsparameter kann der Nutzer des Verfahrens Einfluss auf dieses nehmen und so seine persönlichen Vorlieben und Abneigungen bei der Routenberechnung geltend machen.
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Bei dem Emotionsparameter kann es sich um eine Variable handeln, die Werte in einem Wertebereich von beispielsweise –1 bis +1 aufweisen kann. So kann z. B. der Wert –1 eine ausgeprägte Abneigung des Nutzers gegenüber einer vordefinierten Streckeneigenschaft oder einem vordefinierten Streckenmerkmal repräsentieren und der Wert +1 eine ausgeprägte Vorliebe des Nutzers gegenüber einer vordefinierten Streckeneigenschaft oder einem vordefinierten Streckenmerkmal repräsentieren, während der Wert 0 eine indifferente Einstellung des Nutzers gegenüber einer Streckeneigenschaft oder einem Streckenmerkmal ausdrücken kann. Es sind auch beliebig viele Zwischenwerte oder ein anderer Wertebereich als –1 bis +1 möglich. Es besteht auch die Möglichkeit, dass der Emotionsparameter nicht direkt durch den Nutzer mittels Tastenbetätigung in das Verfahren eingebracht wird. Beispielsweise kann das Navigationsgerät ausgebildet sein, um mittels einer Beobachtungsfunktion des Fahrverhaltens bei vergangenen Routen Emotionen des Nutzers zu lernen. Es kann aus einem solchen Datenvorrat z. B. automatisch ein Emotionsparameter erstellt werden und ohne aktives Zutun des Nutzers in das Verfahren einfließen
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Bei der vordefinierten Streckeneigenschaft kann es sich um eine Eigenart des Streckenverlaufs der Route oder eines Teils der Route an sich, z.B. um einen Tunnel innerhalb eines Streckenabschnitts oder um einen Streckenabschnitt mit vielen Kurven handeln oder um einen Streckenabschnitt handeln, der durch einen Innenstadtbereich verläuft. Bei dem vordefinierten Streckenmerkmal kann es sich z. B. um eine Sehenswürdigkeit handeln, die an einem Streckenabschnitt liegt. Alternativ kann es sich dabei auch um eine Stromtankstelle oder eine andere Lademöglichkeit für einen alternativen Kraftstoff handeln. Die Streckeneigenschaft bzw. das Streckenmerkmal können z. B. von einem Nutzer des Verfahrens vorgegeben bzw. definiert werden.
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Mittels des Gewichtungsparameters kann ein Gewicht des Streckenabschnitts bestimmt werden, wobei eine Addition der Gewichte sämtlicher Streckenabschnitte einer Route ein Gesamtgewicht der Route darstellen kann. Der Gewichtungsparameter kann in Abhängigkeit von einer gegebenen Routenwahloption z. B. eine Länge des Streckenabschnitts oder eine Zeit, die benötigt wird, um den Streckenabschnitt zu durchfahren oder auch einen durchschnittlich benötigten Kraftstoffverbrauch zum Durchfahren des Streckenabschnitts repräsentieren. Dabei kann bei einer Auswahl einer optimalen Route ein minimales Gesamtgewicht oder alternativ ein maximales Gesamtgewicht einer Route ausschlaggebend sein. Der zur Durchführung des Verfahrens verwendete Algorithmus kann so konzipiert sein, dass der verwendete Wert des Emotionsparameters ein Gesamtgewicht einer Route herabsetzt oder alternativ erhöht.
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Gemäß einer Ausführungsform kann in dem Schritt des Einlesens der Emotionsparameter eine Vorliebe des Nutzers für die vordefinierte Streckeneigenschaft und/oder das vordefinierte Streckenmerkmal repräsentieren. Alternativ kann der Emotionsparameter eine Abneigung des Nutzers gegenüber der vordefinierten Streckeneigenschaft und/oder dem vordefinierten Streckenmerkmal repräsentieren. So kann der Nutzer des Verfahrens vorteilhafterweise persönliche Empfindungen bei der Wahl einer für ihn optimalen Route geltend machen. Eine derartige Personalisierung der Routenwahl kann einen positiven Einfluss auf Fahrvergnügen und -komfort haben.
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Das Verfahren kann dadurch gekennzeichnet sein, dass in dem Schritt des Einlesens der Wert des Emotionsparameters aus einem Wertebereich von mehr als zwei Werten, insbesondere aus einem Wertebereich der reellen Zahlen ausgewählt wird. In einer speziellen Ausführungsform kann der Wert des Emotionsparameters auch aus einem Wertebereich von –1 bis +1 ausgewählt werden. Die einzulesenden Werte können dem Verfahren z.B. über eine entsprechende Eingabe in eine Tastatur eines Navigationsgeräts zur Verfügung gestellt werden. So kann der Nutzer des Verfahrens z. B. ohne weiteres zwischen den Optionen –1 (entsprechend der Emotion „mag ich nicht“), 0 (entsprechend der Emotion „ist mir egal“) und +1 (entsprechend der Emotion „mag ich“) wählen. Eine derartige Ausführungsform ist einfach und ohne zusätzlichen Aufwand am Gerät implementierbar.
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Beispielsweise kann in dem Schritt des Einlesens die vordefinierte Streckeneigenschaft und/oder das vordefinierte Streckenmerkmal einen Grad einer Kurvigkeit eines Straßenverlaufs, eine landschaftliche Eigenschaft einer zu durchfahrenden Umgebung, eine vordefinierte Sehenswürdigkeit in der zu durchfahrenden Umgebung und/oder ein Vorhandensein einer Tankstelle zur Einspeisung von elektrischer Energie in ein Fahrzeug in der zu durchfahrenden Umgebung repräsentieren. Die landschaftliche Eigenschaft kann z. B. einen Innenstadtbereich oder ländliche Umgebung repräsentieren, und bei der Sehenswürdigkeit kann es sich um historisch oder künstlerisch interessante Orte handeln. So kann vorteilhafterweise unterschiedlichsten Emotionen eines Nutzers oder unterschiedlicher Nutzer des Verfahrens Rechnung getragen werden.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann in dem Schritt des Einlesens der Emotionsparameter eine maximale Streckenlänge repräsentieren, die der Nutzer des Verfahrens zur Meidung oder zum Erreichen der vordefinierten Streckeneigenschaft und/oder des vordefinierten Streckenmerkmals zu akzeptieren bereit ist. Alternativ kann der Emotionsparameter eine maximale Zeit repräsentieren, die der Nutzer des Verfahrens zur Meidung oder zum Erreichen der vordefinierten Streckeneigenschaft und/oder des vordefinierten Streckenmerkmals zu akzeptieren bereit ist, oder der Emotionsparameter kann eine Menge an Kraftstoff repräsentieren, die der Nutzer des Verfahrens zur Meidung oder zum Erreichen der vordefinierten Streckeneigenschaft und/oder des vordefinierten Streckenmerkmals zu akzeptieren bereit ist. Der Emotionsparameter kann z. B. als absoluter oder relativer Wert Verwendung finden. Diese Ausführungsform bietet den Vorteil, dass der Nutzer des Verfahrens seine persönlichen Vorlieben oder Abneigungen „weich“ in die Routenberechnung mit einfließen lassen kann, d. h., er hat die Möglichkeit zu bestimmen, welche möglichen Nachteile er in welchem Umfang für die Durchsetzung einer persönlichen Vorliebe oder Abneigung in Kauf zu nehmen bereit ist.
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Gemäß einer Ausführungsform kann in dem Schritt des Ermittelns ein Gewichtungsparameter verwendet werden, der eine Länge des vordefinierten Streckenabschnitts, eine Zeit zum Abfahren des vordefinierten Streckenabschnitts und/oder einen aufzuwendenden Kraftstoffverbrauch für das Abfahren des vordefinierten Streckenabschnitts repräsentiert. In dem Schritt des Ermittelns kann beispielsweise das Berechnen einer Fahrtroute erfolgen. So können vorteilhafterweise Routen unter unterschiedlichen Optimierungsaspekten betrachtet und ausgewählt werden.
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Ferner kann in dem Schritt des Ermittelns eine Veränderung eines Gesamtgewichts zumindest einer der Mehrzahl von Routen erfolgen, wobei das Gesamtgewicht eine Summe von Gewichten repräsentiert, die je durch den zumindest einen mit dem Emotionsparameter verknüpften Gewichtungsparameter gebildet sind, sein kann. Entsprechend kann ein Gesamtgewicht jeder der Mehrzahl von Routen zur Bestimmung der zu bevorzugenden Route verwendet werden. So kann der Emotionsparameter derart auf das Verfahren Einfluss nehmen, dass je nach Spezifikation des Suchalgorithmus ein Gesamtgewicht jeder der infrage kommenden Routen zwischen einem Start- und einem Zielpunkt erhöht oder vermindert wird. Dies ist eine informationstechnisch leicht umzusetzende Vorgehensweise zum Erreichen des erfinderischen Ziels.
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Entsprechend kann in dem Schritt des Ermittelns eine der Mehrzahl von Routen, in der eine vordefinierte Streckeneigenschaft und/oder ein vordefiniertes Streckenmerkmal enthalten ist, gegenüber der oder dem der Nutzer des Verfahrens eine Abneigung empfindet, ein vorbestimmtes Gewicht enthalten, das eine Auswahl dieser Route als zu bevorzugende Route erschwert. Alternativ oder zusätzlich kann in dem Schritt des Ermittelns eine der Mehrzahl von Routen, in der eine vordefinierte Streckeneigenschaft oder ein vordefiniertes Streckenmerkmal enthalten ist, für die oder das der Nutzer des Verfahrens eine Vorliebe empfindet, ein vorbestimmtes Gewicht erhalten, das eine Auswahl dieser Route als zu bevorzugende Route erleichtert. Auf diese Weise kann die Suche nach der zu bevorzugenden Route auch auf Routen ausgedehnt werden, die nicht im unmittelbarem Suchspektrum des Algorithmus enthalten wären.
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Die vorliegende Erfindung schafft ferner eine Vorrichtung, die ausgebildet ist, um die Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens in entsprechenden Einrichtungen durchzuführen bzw. umzusetzen. Auch durch diese Ausführungsvariante der Erfindung in Form einer Vorrichtung kann die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe schnell und effizient gelöst werden.
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Unter einer Vorrichtung kann vorliegend ein elektrisches Gerät verstanden werden, das Sensorsignale verarbeitet und in Abhängigkeit davon Steuer- oder Datensignale ausgibt. Die Vorrichtung kann eine Schnittstelle aufweisen, die hardund/oder softwaremäßig ausgebildet sein kann. Bei einer hardwaremäßigen Ausbildung können die Schnittstellen beispielsweise Teil eines sogenannten System-ASICs sein, der verschiedenste Funktionen der Vorrichtung beinhaltet. Es ist jedoch auch möglich, dass die Schnittstellen eigene, integrierte Schaltkreise sind oder zumindest teilweise aus diskreten Bauelementen bestehen. Bei einer softwaremäßigen Ausbildung können die Schnittstellen Softwaremodule sein, die beispielsweise auf einem Mikrocontroller neben anderen Softwaremodulen vorhanden sind. Bei der Vorrichtung kann es sich beispielsweise um ein Navigationsgerät oder -system eines Fahrzeugs oder ein Gerät handeln, das mit dem Navigationsgerät oder -system gekoppelt ist.
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Von Vorteil ist auch ein Computerprogrammprodukt mit Programmcode, der auf einem maschinenlesbaren Träger wie einem Halbleiterspeicher, einem Festplattenspeicher oder einem optischen Speicher gespeichert sein kann und zur Durchführung des Verfahrens nach einer der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen verwendet wird, wenn das Programm auf einem Computer oder einer Vorrichtung ausgeführt wird.
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Die Erfindung wird nachstehend anhand der beigefügten Zeichnungen beispielhaft näher erläutert. Es zeigen:
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1 eine Darstellung möglicher Routen zwischen einem Startpunkt und einem Zielpunkt, gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
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2 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Bestimmen einer zu bevorzugenden Route aus einer Mehrzahl von Routen zwischen einem Startpunkt und einem Zielpunkt, gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; und
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3 ein Schaltbild eines Fahrzeugs mit einer Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens aus 2, gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
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In der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden für die in den verschiedenen Figuren dargestellten und ähnlich wirkenden Elemente gleiche oder ähnliche Bezugszeichen verwendet, wobei auf eine wiederholte Beschreibung dieser Elemente verzichtet wird.
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1 zeigt eine Darstellung optionaler oder möglicher auszuwählender Routen zwischen einem Startpunkt und einem Zielpunkt, gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, wobei eine der Routen als zu bevorzugende Route zu bestimmen ist. Die Darstellung kann in dieser oder ähnlicher Form z. B. auf dem Bildschirm eines Navigationsgeräts in einem Fahrzeug angezeigt sein. Gezeigt sind ein Startpunkt 100, ein Zielpunkt 110, eine erste mögliche Route 120, eine zweite mögliche Route 130 und eine dritte mögliche Route 140. Die erste mögliche Route 120 setzt sich aus Routenabschnitten 120A, 120B und 120C zusammen, die zweite mögliche Route 130 setzt sich aus Routenabschnitten 130A und 130B zusammen und die dritte mögliche Route 140 setzt sich aus Routenabschnitten 140A, 140B und 140C zusammen. Die erste mögliche Route 120 weist in dem zweiten Routenabschnitt 120B einen POI 150 auf, und die zweite mögliche Route 130 weist einen Streckenabschnitt mit einer größeren Ortschaft 160 auf.
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Die Routenabschnitte 120A, 120B, 120C, 130A, 130B, 140A, 140B, 140C, weisen je eine spezifische Gewichtung auf, wobei beispielsweise eine Addition der Gewichte der Routenabschnitte 120A, 120B, 120C ein Gesamtgewicht der Route 120, eine Addition der Gewichte der Routenabschnitte 130A, 130B, ein Gesamtgewicht der Route 130 und eine Addition der Gewichte der Routenabschnitte 140A, 140B, 140C ein Gesamtgewicht der Route 140 ergibt. Gemäß der Darstellung in 1 kann es sich bei dem POI bzw. der Sehenswürdigkeit 150 um ein Streckenmerkmal handeln. Die größere Ortschaft 160 kann z. B. eine Streckeneigenschaft des Streckenabschnitts 130B der Route 130 beschreiben. Gemäß dem hier vorgestellten Ausführungsbeispiel des Verfahrens können also das Streckenmerkmal 150 und/oder die Streckeneigenschaft 160 über den oben erläuterten Emotionsparameter durch einen Nutzer des Verfahrens so bewertet werden, dass ein Gesamtgewicht der Route 120 und der Route 130 entsprechend verändert wird. Legt der Nutzer des Verfahrens also z. B. Wert darauf, an dem POI 150 vorbei zu fahren, und möchte er eine Durchfahrt der Innenstadt des Ortes 160 möglichst vermeiden, kann er entsprechende Werte für die Emotionsparameter bezüglich des Streckenmerkmals 150 und/oder der Streckeneigenschaft 160 vergeben und damit den Suchalgorithmus so beeinflussen, dass gemäß dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel die Route 120 als die zu bevorzugende Route ausgewählt wird, obwohl diese z. B. länger ist als die Route 130. Entsprechend ist die Route 120 in der Darstellung in 1 fett gekennzeichnet.
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Gemäß dem hier gezeigten Ansatz wird also vorgeschlagen, statt der bereits bekannten Option, etwas zu meiden, die nur eine 1/0-Entscheidung darstellt, z. B. einen kontinuierlichen Wert anzugeben. Dieser Wert des entsprechenden Emotionsparameters reicht z.B. von –1 („mag ich gar nicht“ bzw. starke Abneigung) über 0 („ist mir egal“ bzw. indifferente Einstellung) bis hin zu +1 („mag ich sehr“ bzw. starke Vorliebe). Es sind beliebig viele Zwischenwerte einstellbar.
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Mit anderen Worten wichtet der Anwender des Verfahrens also so seine Vorlieben für bestimmte Situationen wie Tunnel, Autobahnen, Maut, Innenstädte, POIs gemäß dieser Skala. Damit kann er seine Liebe bzw. Abneigung ausdrücken.
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Alternativ kann eine bestimmte Größe in einer Einheit wie Strecke bzw. Zeit bzw. Kraftstoffverbrauch angegeben werden, die man bereit ist als Umweg zum Meiden bzw. Bevorzugen einer bestimmten Situation extra zu fahren. Hier können auch beliebige Formeln angegeben werden. Mit diesen kann z. B. eine Mautgebühr gegen einen aktuellen Benzinpreis und eine Umwegstrecke gegengerechnet werden.
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Ein Beispiel zum Bevorzugen bzw. Meiden bestimmter Streckenabschnitte bzw. Streckeneigenschaften ist z. B. das Meiden bzw. Bevorzugen von Kurven. Ein anderes Beispiel ist das Bevorzugen landschaftlich interessanter Gebiete. Hier sollte natürlich in den Daten, die die Streckenabschnitte repräsentieren, ein entsprechendes Flag gesetzt oder eine entsprechende Information enthalten sein. Als weiteres Beispiel sei das Bevorzugen bestimmter POIs genannt. Hier wird die Route so geplant, dass sie an möglichst vielen bestimmten POI-Typen vorbeiführt. Das können z. B. Museen, Attraktionen oder auch Freunde sein. Für Elektroautos können diese POIs beispielsweise auch Tankstellen mit Elektroanschluss sein.
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2 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Ausführungsbeispiels eines Verfahrens 200 unter Verwendung von Routenoptionen „Bevorzuge“ und „Meide“. In einem ersten Schritt 210 wird ein Wert eines Emotionsparameters in Bezug auf eine vordefinierte Streckeneigenschaft und/oder ein vordefiniertes Streckenmerkmal eingelesen. Bei dem Wert kann es sich um eine reelle Zahl, z. B. in einem Wertebereich von –1 bis +1 handeln. In einem folgenden Schritt 220 wird die zu bevorzugende Route aus der Mehrzahl von möglichen Routen zwischen dem Startpunkt und dem Zielpunkt ermittelt. Dabei verwendet der Algorithmus des Verfahrens 200 den eingelesenen Wert des Emotionsparameters und einen Wert zumindest eines Gewichtungsparameters für zumindest einen vordefinierten Streckenabschnitt der Mehrzahl von Routen.
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Eine Hauptaufgabe der Routensuche des Verfahrens 200 ist dabei nach wie vor das Suchen eines Pfades von dem Startpunkt, z. B. der aktuellen Position, zum Ziel der Art, dass ein bestimmter Parameter minimiert wird. Das kann die Fahrzeit, die Fahrstrecke, der Benzinverbrauch usw. oder auch eine beliebige Kombination dieser Werte sein.
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Zusätzlich beachtet das hier vorgestellte Verfahren 200 bei der Routensuche nun die Bewertungen der Situationen, also der vordefinierten Streckeneigenschaften bzw. Streckenmerkmale. Dafür wird die Routensuche gemäß dem Schritt 210 um die Information erweitert, welchen Umweg – oder welche äquivalente Einheit je nach Optimierungsparameter – der Anwender bereit ist, für die Beachtung seiner Wünsche in Kauf zu nehmen. So ist es beispielsweise unwahrscheinlich, dass ein Fahrer einen Umweg von 100 km akzeptiert, nur um eine Mautstrecke von 1 km zu meiden. Diese Vorlieben sind dem System also aus dem oben erläuterten Schritt 210 bekannt. Beispielsweise wird für die Option „Meide bzw. Bevorzuge Innenstadt“ in dem Schritt 210 über den Wert des Emotionsparameters also angegeben, wie viel Zeit man im Falle der schnellen Route bereit ist, extra zu fahren bzw. zu sparen, oder welchen Umweg man im Falle der kurzen Route zu fahren bereit ist, um eine Innenstadt zu meiden bzw. unbedingt zu durchfahren. So bekommt jede Routenoption ein Äquivalent in der jeweiligen Optimierungseinheit. Der zugeordnete Wert des Emotionsparameters kann ein fester Wert oder ein prozentualer Wert der Gesamtroute sein. Prozentuale Anteile werden genutzt, wenn die Bewertung in einer Zahl im Bereich von –1 bis +1 ausgedrückt wurde.
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Für die Routenberechnung in dem Schritt 220 werden nun die Straßen, die die zu meidenden bzw. zu bevorzugenden Attribute tragen, mit dem zusätzlichen bzw. reduzierten Gewicht versehen. Gemäß dem hier vorgestellten Ansatz wird der Suchalgorithmus des Verfahrens 200 quasi gezwungen, auch die Straßen abzusuchen, die ein reduziertes Gewicht haben. Dies wird dadurch umgesetzt, dass der Anwender in Verbindung mit dem Schritt 210 z. B. eine Strecke oder Zeit oder eine Prozentzahl angibt, die er z. B. zum Anfahren eines bestimmten POI als Umweg in Kauf zu nehmen bereit ist.
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Am Beispiel punktförmiger POIs sei der hier vorgestellte Algorithmus des Verfahrens 200 wie folgt beschrieben. Der Anwender will eine extra Strecke von x in Kauf nehmen, um von ihm bevorzugte POIs zu besuchen. Entsprechend startet der Suchalgorithmus in Schritt 220 am Startpunkt sofort mit einer Strafe von x satt mit 0. Damit ist sichergestellt, dass, selbst wenn ein direkter Weg zum Ziel existiert, auch alle Wege mit einem Umweg in einem Bereich von x gesucht werden. Wenn nun ein POI auf der Suche gefunden wurde, wird für diesen Suchpfad durch das geringe Gewicht für den POI die Strafe von x, welche alle anderen Pfade noch haben, kompensiert. Damit kann dieser Weg, obwohl er nicht der optimale ist, doch der mit dem geringsten Gesamtgewicht sein.
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Eine Modifikation des Verfahrens 200 für relative Werte, also für Situationen, die der Anwender in dem Schritt 210 mit einem Wert von –1 bis +1 bewertet hat, ist ebenfalls in der Darstellung in der 2 anhand eines in Strichlinien dargestellten alternativen Ablauf des Verfahrens 200 gezeigt. Hier ist der vorgeschlagene Algorithmus derart modifiziert, dass auf den Schritt 210 ein Schritt 220A folgt, in dem die Strecke zwischen dem Startpunkt und dem Zielpunkt ohne Beachtung der Bevorzuge-Optionen oder Meide-Optionen berechnet wird. Anschließend werden die Formeln des Anwenders ausgewertet und der Maximalwert berechnet, den der Anwender bereit ist, extra zu fahren. In einem folgenden Schritt 220B wird ein zweiter Routensuchlauf gestartet, der mit diesem Maximalwert als Start-Strafwert beginnt. Damit ist sichergestellt, dass die Suchalgorithmen diesen zusätzlichen Umweg auch tatsächlich absuchen. Schritt 220B wird ebenso wie Schritt 220 mit der Bestimmung der optimalen Route abgeschlossen.
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3 zeigt ein Prinzipschaltbild eines Fahrzeugs 300 mit einem Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung 310 zum Durchführen des Verfahrens aus 2. Bei der Vorrichtung 310 kann es sich um ein Navigationssystem des Fahrzeugs 300 oder um ein anderes Gerät handeln, das mit dem Navigationssystem des Fahrzeugs 300 gekoppelt oder koppelbar ist. Das Fahrzeug 300 weist ferner eine Eingabeeinrichtung 320 und eine Ausgabeeinrichtung 330 auf. Über die Eingabeeinrichtung 320 hat ein Nutzer der Vorrichtung 310, z. B. ein Fahrer des Fahrzeugs 300 die Möglichkeit, persönliche Vorlieben oder Abneigungen bezüglich eines Routenverlaufs an die Vorrichtung 310 zur Verfügung zu stellen. Beispielsweise handelt es sich bei der Eingabeeinrichtung 320 um eine Tastatur des Navigationssystems des Fahrzeugs 300. Ein Ergebnis eines Suchalgorithmus, das gemäß dem anhand von 2 erläuterten Verfahren in der Vorrichtung 310 ermittelt wurde, kann an die Ausgabeeinrichtung 330 zur Anzeige ausgegeben werden. So handelt es sich bei der Ausgabeeinrichtung 330 z. B. um einen Bildschirm des Navigationssystems des Fahrzeugs 300. An diesem kann die gemäß dem Verfahren in 2 ermittelte optimale Route zwischen dem Startpunkt und dem Zielpunkt angezeigt werden.
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Die beschriebenen und in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiele sind nur beispielhaft gewählt. Unterschiedliche Ausführungsbeispiele können vollständig oder in Bezug auf einzelne Merkmale miteinander kombiniert werden. Auch kann ein Ausführungsbeispiel durch Merkmale eines weiteren Ausführungsbeispiels ergänzt werden.
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Ferner können erfindungsgemäße Verfahrensschritte wiederholt sowie in einer anderen als in der beschriebenen Reihenfolge ausgeführt werden.
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Umfasst ein Ausführungsbeispiel eine „und/oder“-Verknüpfung zwischen einem ersten Merkmal und einem zweiten Merkmal, so ist dies so zu lesen, dass das Ausführungsbeispiel gemäß einer Ausführungsform sowohl das erste Merkmal als auch das zweite Merkmal und gemäß einer weiteren Ausführungsform entweder nur das erste Merkmal oder nur das zweite Merkmal aufweist.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 1307707 [0003]
- DE 102006057427 A1 [0004]
