DE102013008383B4 - Korridorbasierte Routenberechnung - Google Patents

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Abstract

Verfahren zum Berechnen einer Route zwischen einem Startpunkt und einem Zielpunkt, wobei das Verfahren umfasst:- Berechnen einer ersten Route (410) zwischen dem Startpunkt und dem Zielpunkt;- Ermitteln eines ersten Korridors (415) um die erste Route; und- sukzessives Berechnen mindestens einer weiteren Route (420, 430, 440) zwischen dem Startpunkt und dem Zielpunkt sowie Ermitteln eines zugehörigen weiteren Korridors (425, 435, 445), wobei beim Berechnen jeder weiteren Route nur Routenabschnitte berücksichtigt werden, die im Wesentlichen außerhalb des ersten Korridors (415) und/oder im Wesentlichen außerhalb eines weiteren Korridors (425, 435, 445) liegen.- Ermitteln (330) einer oder mehrerer Durchfahrungsstellen (101, 102), wobei sich eine Durchfahrungsstelle zumindest teilweise in einem ermittelten Korridor befindet und nicht auf der einen oder mehreren berechneten Routen liegt;- Erfassen (340) einer Auswahl mindestens einer der einen oder mehreren ermittelten Durchfahrungsstellen; und- Berechnen (345) einer Route zwischen dem Startpunkt und dem Zielpunkt über die mindestens eine ausgewählte Durchfahrungsstelle.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Offenbarung betrifft das Berechnen einer Route zwischen einem Startpunkt und einem Zielpunkt. Insbesondere betrifft die vorliegende Offenbarung die korridorbasierte Berechnung einer Route zwischen dem Startpunkt und dem Zielpunkt.
  • Hintergrund
  • Viele Navigationssysteme, wie sie aus dem Kraftfahrzeugbereich bekannt sind, berechnen eine Route von einem Startpunkt zu einem Zielpunkt anhand vorbestimmter Algorithmen. Dazu wird typischerweise mittels einer Kostenfunktion ein Pfad durch ein Verkehrswegenetz ermittelt, der von dem Startpunkt zu dem Zielpunkt die „günstigste“ Route darstellt. Zu den Parametern einer Kostenfunktion zählen kürzeste, schnellste oder verbrauchsärmste Route, aber auch die Vermeidung von bestimmten Straßenklassen, mautpflichtigen Straßen, Fähren etc..
  • Der Routenberechnungsalgorithmus greift auf Kartendaten zu, um geeignete Pfade im Verkehrswegenetz zu ermitteln. Je nach Umfang der Kartendaten oder Speicherkapazität des Navigationssystems werden die Kartendaten während der Routenermittlung auch etappenweise abgerufen. Um den Aufwand des Abrufens und Verarbeitens der Kartendaten zu verringern, wurden verschiedene Strategien angedacht.
  • In 1 ist beispielhaft und schematisch eine Kartenansicht für eine herkömmliche Routenberechnung veranschaulicht. Dabei wird die Routenberechnung bereits im Vorfeld auf ein Suchgebiet (als schraffierte Fläche dargestellt) beschränkt. Zum Beispiel werden nur Kartendaten für dieses Gebiet abgerufen bzw. anderweitig zur Berechnung zur Verfügung gestellt. Diese Beschränkung auf ein Suchgebiet dient in erster Linie einer schnelleren Routenberechnung, aber auch einer Reduzierung der Prozessorlast sowie des benötigten Speicherplatzes. Alternativ können auch Kartendaten für die Gebiete um den Startpunkt und den Zielpunkt sowie alle Hauptstraßen des zugrundeliegenden Kartenmaterials (z.B. Europa, Nordamerika, DACH etc.) abgerufen werden. Mit Hauptstraßen ist hier die höchste Straßenkategorie gemeint.
  • Allerdings hat diese herkömmliche Routenberechnung den Nachteil, dass im Vorfeld bereits Routen ausgeschlossen werden. Es werden nämlich keine Routen berücksichtigt, die über Punkte führen, die außerhalb des schraffierten Gebiets liegen.
  • Dadurch werden eventuell Routen, die die Kostenfunktion besser oder optimal erfüllen, und darauf liegende Durchfahrungsstellen nicht in die Routenberechnung einbezogen. Solche Durchfahrungsstellen sind in 1 als Rauten 101 und 102 gezeigt. Aufgrund der Vorauswahl des Suchgebiets werden Routen mit diesen Durchfahrungsstellen 101, 102 nicht bei der Routenberechnung berücksichtigt.
  • Sollte zwischen dem Start- und Zielpunkt ein größeres Hindernis für eine Route liegen, wie zum Beispiel ein größeres Waldgebiet oder ein See, so schränkt die Verwendung des Routensuchgebiets die Zahl der möglichen Routen bereits stark ein. Die herkömmliche Routenermittlung hat somit den Nachteil, dass nicht alle „kostengünstigen“ Routen gefunden werden.
  • Die US 2011/0125398 A1 betrifft eine Navigationsvorrichtung, mit der ein Benutzer eine Liste mit sogenannten „points of interest“ (POIs) erzeugen kann. Die POIs werden abhängig von ihrer Distanz zur aktuellen Position der Navigationsvorrichtung sortiert und dem Benutzer angezeigt. Nach Auswahl eines POI wird der POI in die berechnete Route integriert.
  • Die DE 10 2007 056 328 A1 betrifft Navigationssysteme, bei denen der Nutzer die Möglichkeit hat, POIs einer bestimmten Kategorie anzeigen zu lassen. Die POIs können in einem vordefinierten oder angebbaren Umkreis um den Standort oder in einem Korridor entlang einer ermittelten Fahrtroute angezeigt werden.
  • Aus DE 100 29 198 A1 ist ein Verfahren zur Auswahl von Karteninformationen aus einer digitalen Karte, ausgehend von einem vorgegebenen Polygonzug auf der digitalen Karte bekannt, wobei die ausgewählten Karteninformationen zusätzlich zu den durch den Polygonzug definierten Informationen in Abhängigkeit wenigstens eines Parameters einen Routenkorridor umfassen.
  • Aus US 2006/0015249 A1 und US 2005/0149253 A1 ist es bekannt, eine berechnete Route aufgrund von Nutzereingaben abzuändern.
  • Kurzer Abriss
  • Der vorliegenden Offenbarung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur verbesserten Routenberechnung zwischen einem Startpunkt und einem Zielpunkt bereitzustellen.
  • Gemäß einem Aspekt wird ein Verfahren zum Berechnen einer Route zwischen einem Startpunkt und einem Zielpunkt offenbart. Das Verfahren umfasst ein Berechnen mehrerer Routen zwischen dem Startpunkt und dem Zielpunkt und ein Ermitteln jeweils eines Korridors um diese Routen. Ferner umfasst das Verfahren ein Ermitteln einer oder mehrerer Durchfahrungsstellen, wobei sich eine Durchfahrungsstelle zumindest teilweise in einem ermittelten Korridor befindet und nicht auf der einen oder mehreren berechneten Routen liegt. Ebenfalls Teil des Verfahrens ist ein Erfassen einer Auswahl mindestens einer der einen oder mehreren ermittelten Durchfahrungsstellen und ein Berechnen einer Route zwischen dem Startpunkt und dem Zielpunkt über die mindestens eine ausgewählte Durchfahrungsstelle.
  • Das Verfahren zum Berechnen einer Route kann allgemein rechnergestützt, zum Beispiel mittels eines Navigationssystems, durchgeführt werden. Das Navigationssystem kann als tragbares Gerät ausgebildet sein oder aber zum Festeinbau in ein Kraftfahrzeug.
  • Beim Berechnen der Routen für die Ermittlung eines jeweiligen Korridors handelt es sich um Ausgangsrouten, oder „Stützrouten“. Diese Ausgangsrouten müssen nicht notwendigerweise mit der letztendlich berechneten und beispielsweise für einen Navigationsvorgang verwendeten Route übereinstimmen. Insbesondere das Erfassen einer Auswahl einer oder mehrerer Durchfahrungsstellen kann dazu führen, dass die letztendlich berechnete Route von der oder den Ausgangsrouten abweicht.
  • Die Ermittlung von Routen basierend auf Durchfahrungsstellen innerhalb eines Korridors bietet in manchen Implementierungen den Vorteil, dass auch Routen oder Routenabschnitte aufgefunden werden, die bei herkömmlichen Verfahren nicht berücksichtigt werden. Beispielsweise können Durchfahrungsstellen gefunden werden, die bei einer herkömmlichen Routenberechnung nicht aufgedeckt werden, weil sie zu weit von einem Suchgebiet zur Routenberechnung entfernt liegen.
  • Das Berechnen mehrerer Routen und das Ermitteln jeweils eines Korridors umfassen ein Berechnen einer ersten Route zwischen dem Startpunkt und dem Zielpunkt, ein Ermitteln eines ersten Korridors um die erste Route, und ein sukzessives Berechnen mindestens einer weiteren Route zwischen dem Startpunkt und dem Zielpunkt sowie ein Ermitteln eines zugehörigen weiteren Korridors. Zusätzlich werden beim Berechnen jeder weiteren Route nur Routenabschnitte berücksichtigt, die im Wesentlichen außerhalb des ersten Korridors und/oder im Wesentlichen außerhalb eines weiteren Korridors liegen.
  • Beispielsweise werden nur Routenabschnitte berücksichtigt, die vom Startpunkt und/oder Zielpunkt beabstandet sind (z. B. einen minimalen Abstand aufweisen) oder die zu einem bestimmten Prozentsatz nicht innerhalb eines Korridors liegen. Dazu können auch bestimmte Abschnitte der Route am Startpunkt oder am Zielpunkt festgelegt werden, die noch in einem Korridor liegen können. Beispielsweise können die ersten 5% einer Route am Startpunkt und/oder die letzten 5% der Route vor dem Zielpunkt innerhalb eines bereits ermittelten Korridors liegen. Jeder andere Prozentsatz, wie 10% oder 15%, ist selbstverständlich auch möglich.
  • Zusätzlich können dabei beim Berechnen jeder weiteren Route Routenabschnitte, die die erste Route und/oder jede bereits berechnete weitere Route überlappen, nur in einem Bereich mit einem Abstand zum Startpunkt und/oder in einem Bereich mit einem Abstand zum Zielpunkt berücksichtigt werden. Beispielsweise werden die Bereiche durch einen jeweils vorbestimmten Abstand zum Start- bzw. Zielpunkt definiert.
  • Gemäß dieser oder einer weiteren Implementierung umfasst das Ermitteln eines Korridors die Berechnung einer Fläche, die den Startpunkt, den Zielpunkt und die jeweilige Route enthält. Alternativ oder zusätzlich umfasst das Ermitteln eines Korridors die Aneinanderreihung von Flächensegmenten. Dabei können Rechtecke, Ellipsen, Kreise oder andere Formen eingesetzt werden. Die Flächensegmente können auf der berechneten Route liegen. Beispielhaft können die Flächensegmente auch in einem Winkel zu der Route angeordnet werden. Insbesondere können die Flächensegmente orthogonal zu der berechneten Route liegen.
  • Die Flächensegmente können beispielsweise einen Routenabschnitt von einem Knotenpunkt zu einem weiteren Knotenpunkt im Verkehrsnetz umspannen. Alternativ umspannen die Flächensegmente beliebige Punkte auf der Route. Die Größe der Flächensegmente kann vom Startpunkt und vom Zielpunkt aus zur Mitte zwischen Startpunkt und Zielpunkt hin zunehmen.
  • In einer Implementierung beruht das Berechnen einer oder mehrerer Routen auf Kartendaten und wird durch Aneinanderreihung von Clustern und/oder Rechtecken aus den Kartendaten zwischen Startpunkt und Zielpunkt durchgeführt. Diese Form der Berechnung einer Route kann sich sowohl auf das Berechnen einer oder mehrerer Ausgangsrouten sowie das Berechnen einer endgültigen Route beziehen.
  • Alternativ oder zusätzlich kann das Ermitteln einer oder mehrere Durchfahrungsstellen ein Abrufen mindestens eines Knotenpunkts, einer Straße, eines Orts und/oder eines anderen Orts von Interesse (sogenannter „point of interest“ - POI), der bzw. die wenigstens teilweise in dem jeweiligen Korridor liegt, aus Kartendaten umfassen. Alternativ oder zusätzlich umfasst das Abrufen ein Abrufen mindestens einer zu einem Knotenpunkt, einer Straße, einem Ort und/oder anderem Ort von Interesse gehörigen Kennzeichnung. Diese Kennzeichnung kann ebenfalls aus den Kartendaten abgerufen werden.
  • Die Knotenpunkte, Straßen, Orte und/oder Orte von Interesse können bestimmte Formen und somit eine bestimmte Geometrie aufweisen. Beim Ermitteln der einen oder mehreren Durchfahrungsstellen wird die Form bzw. Geometrie des Knotenpunkts, Straße und/oder Orts mit dem Korridor verglichen. Wenn bei dem Vergleich Überschneidungen gefunden werden, wird der Knotenpunkt, die Straße, der Ort und/oder andere Ort von Interesse in eine Liste von Durchfahrungsstellen aufgenommen. Dazu wird zumindest die zugehörige Kennzeichnung aus den Kartendaten abgerufen und/oder gespeichert.
  • Ob eine Überschneidung vorliegt oder nicht, kann mittels einfacher geometrischer Berechnungen in einem Koordinatensystem festgestellt werden. Beispielsweise können Koordinaten und/oder der Abstand zwischen Punkten im Koordinatensystem verglichen werden. Bei Übereinstimmung oder einem Abstand innerhalb eines bestimmten Bereichs wird eine Überschneidung angenommen.
  • Das Verfahren kann somit ferner ein Anzeigen der mindestens einen abgerufenen Kennzeichnung als durch einen Benutzer auswählbare Durchfahrungsstelle umfassen. Die Liste kann beispielsweise eine Liste mit Bezeichnungen der Knotenpunkte, Straßen, Orte und/oder andere Orte von Interesse sein.
  • Zusätzlich umfasst das Erfassen einer Auswahl ein Erfassen einer Benutzereingabe in Bezug auf die mindestens eine angezeigte Kennzeichnung, wobei die Benutzereingabe die Auswahl der mindestens einen Durchfahrungsstelle repräsentiert.
  • Dadurch kann ein Benutzer eine Liste der ermittelten Durchfahrungsstellen sehen und eine oder mehrere dieser Durchfahrungsstellen auswählen. Der Benutzer hat somit Einfluss auf die letztendlich berechnete bzw. endgültige Route.
  • Dieses Verfahren bietet den Vorteil, dass eine umfangreiche Zahl von Durchfahrungsstellen dem Benutzer aufgezeigt werden kann. Ein Benutzer, der sich in einem bestimmten Gebiet gut auskennt, kann somit Einfluss auf die Route nehmen, entlang der das Navigationssystem anschließend führt.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein computerlesbares Aufzeichnungsmedium auf dem Programmcode zum Durchführen des Verfahrens gespeichert ist, vorgeschlagen.
  • Ein anderer Aspekt der Offenbarung bezieht sich auf eine Routenberechnungsvorrichtung, die ein Prozessorsystem umfasst, das eingerichtet ist, das oben beschriebene Verfahren auszuführen.
  • Die Routenberechnungsvorrichtung kann ferner eine Schnittstelle umfassen, die eingerichtet ist, Daten und/oder Signale, welche den Startpunkt und/oder den Zielpunkt repräsentieren, zu empfangen. Alternativ oder zusätzlich kann die Schnittstelle eingerichtet sein, Daten und/oder Signale, welche die ermittelten Durchfahrungsstellen und/oder Korridore repräsentieren, auszugeben.
  • Bei den Daten und/oder Signalen kann es sich um die Kennzeichnung, eine Bezeichnung, den Ort und/oder die Lage eines Knotenpunkts, Straße, Orts und/oder anderen Orts von Interesse handeln. Die Daten können ebenso Kartendaten umfassen. Ferner können die Daten auch einen Korridor innerhalb der Kartendaten grafisch hervorheben. Zum Beispiel handelt es sich dabei um Kartendaten, die farblich oder anderweitig verändert oder markiert wurden.
  • Bei den Signalen handelt es sich um entsprechende Eingangs- oder Ausgangssignale zur Übertragung der oben beschriebenen Daten.
  • Alternativ oder zusätzlich ist das Prozessorsystem ferner eingerichtet, Kartendaten aus einer Speichervorrichtung abzurufen. Dabei kann die Schnittstelle eingerichtet sein, die abgerufenen Kartendaten zu empfangen und an das Prozessorsystem weiterzuleiten. Dieses Empfangen und Weiterleiten kann mittels entsprechender Signale umgesetzt werden.
  • In einem weiteren Aspekt wird ein Bordsystem für ein Fahrzeug offenbart, wobei das Bordsystem eine Routenberechnungsvorrichtung umfasst, wie sie oben beschrieben ist.
  • Zusätzlich umfasst das Bordsystem eine Eingabeeinheit, eine Speichervorrichtung und/oder eine Anzeigeeinheit.
  • Die Eingabeeinheit ist eingerichtet, es einem Benutzer zu ermöglichen, einen Startpunkt und einen Zielpunkt einzugeben. Ferner kann die Eingabeeinheit eingerichtet sein, einem Benutzer zu ermöglichen, eine Durchfahrungsstelle auszuwählen.
  • Die Speichervorrichtung ist eingerichtet, Kartendaten zu speichern und zum Abrufen bereitzustellen. Ferner ist die Speichervorrichtung eingerichtet, die durch einen Benutzer eingegebenen Informationen, wie Startpunkt, Zielpunkt und/oder Durchfahrungsstellen zu speichern und zum späteren Abrufen bereitzustellen.
  • Die Anzeigeeinheit ist eingerichtet, Daten und/oder Signale von einer Schnittstelle zu empfangen. Zusätzlich ist sie eingerichtet, Kartendaten, den Startpunkt, den Zielpunkt, eine Liste von Durchfahrungsstellen und/oder den einen oder die mehreren Korridore anzuzeigen. Bei der Anzeige von Kartendaten kann es sich um die Darstellung eines Verkehrswegenetzes handeln.
  • Figurenliste
  • Weitere Aspekte, Vorteile und Einzelheiten der vorliegenden Offenbarung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele im Zusammenhang mit den Figuren, wobei:
    • 1 eine schematische Ansicht eines Suchgebiets zur herkömmlichen Routenberechnung zeigt;
    • 2 ein Blockdiagramm einer Routenberechnungsvorrichtung sowie eines Bordsystems gemäß einem Ausführungsbeispiel zeigt;
    • 3 ein Ablaufdiagramm eines Ausführungsbeispiels eines Verfahrens zur Berechnung einer Route darstellt;
    • 4a eine schematische Ansicht einer Kartendarstellung zur Ermittlung eines Korridors und einer oder mehrerer Durchfahrungsstellen gemäß einem Ausführungsbeispiel zeigt;
    • 4b eine schematische Ansicht einer Kartendarstellung für ein sukzessives Berechnen von Routen und zur Ermittlung von Korridoren und Durchfahrungsstellen gemäß einem Ausführungsbeispiel zeigt;
    • 5a-5d schematische Ansichten zur Ermittlung eines Korridors zeigen; und
    • 6a-6d schematische Ansichten einer grafischen Benutzerschnittstelle oder Anzeige gemäß einem Ausführungsbeispiel zeigen.
  • Detaillierte Beschreibung
  • Die vorliegende Offenbarung wird anhand von schematischen Blockdiagrammen und Ablaufdiagrammen erläutert. Die diesen Diagrammen zugrunde liegende technische Lehre kann sowohl in Hardware als auch Software oder einer Kombination aus Hardware und Software implementiert werden. Dazu zählen auch digitale Signalprozessoren (DSP), anwendungsspezifische integrierte Schaltkreise (ASIC) und andere Schalt- oder Rechenkomponenten.
  • Die bereits erwähnte 1 stellt eine schematische Ansicht eines Suchgebiets zur herkömmlichen Routenberechnung dar. Die Ansicht zeigt stark vereinfacht eine Kartendarstellung. Diese umfasst einen Startpunkt sowie einen Zielpunkt. Beide Punkte können von einem Benutzer eingegeben oder ausgewählt worden sein.
  • Gemäß der herkömmlichen Routenberechnung wird eine Route innerhalb des Suchgebietes (schraffiert dargestellt) berechnet. Die Kartendaten wurden daher auf das schraffiert dargestellte Routensuchgebiet beschränkt, bevor eine Routenberechnung begonnen wird. Diese Beschränkung auf ein Suchgebiet dient, wie erwähnt, in erster Linie einer schnelleren Routenberechnung, aber auch einer Reduzierung der Prozessorlast sowie des benötigten Speicherplatzes.
  • Allerdings hat diese herkömmliche Routenberechnung den Nachteil, dass im Vorfeld bereits Routen ausgeschlossen werden. Dadurch werden eventuell Routen, die die Kostenfunktion gut oder sogar optimal erfüllen, und darauf liegende Durchfahrungsstellen nicht in die Routenberechnung mit einbezogen. Solche Durchfahrungsstellen sind als Rauten 101 und 102 in 1 eingezeichnet.
  • Dieser Aspekt wird anhand des folgenden Beispiels deutlich. Sollte zwischen dem Start- und Zielpunkt ein größeres Hindernis für eine Route liegen, wie zum Beispiel ein größeres Waldgebiet oder See, so schränkt die Verwendung des (in 1 schraffiert gezeigten) Routensuchgebiets die Zahl der möglichen Routen bereits stark ein. Zur Umfahrung des Hindernisses wären aber Routen durch die Durchfahrungsstellen 101 oder 102 von Vorteil. Eine schnelle Route, zum Beispiel aufgrund einer Schnellstraße außerhalb des Korridors, wird nicht aufgefunden.
  • Die vorliegende Offenbarung erlaubt eine Routenberechnung, die diese Nachteile nicht aufweist. Zudem ist das Routenberechnungsverfahren besonders benutzerfreundlich, da dem Benutzer bei der Routenberechnung verschiedene Optionen aufgezeigt werden können. Ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung wird nun anhand des in 2 gezeigten Blockdiagramms eines Bordsystems mit Routenberechnungsvorrichtung, des in 3 gezeigten Ablaufdiagramms sowie der in den 4a bis 6d gezeigten, schematischen Ansichten von Kartendarstellungen und Bildschirmanzeigen näher erläutert.
  • Die 2 zeigt ein Blockdiagramm mit möglichen Komponenten eines Bordsystems 200. Solch ein Bordsystem kann z.B. in einem Fahrzeug eingebaut sein. Alternativ hierzu ist das System als eigenständiges (z. B. tragbares) Gerät konzipiert.
  • Das Bordsystem 200 gemäß 2 umfasst mindestens eine Routenberechnungsvorrichtung 210. Alternativ hierzu kann die Routenberechnungsvorrichtung 210 ein modulares Bauteil sein. Eine modulare Routenberechnungsvorrichtung 210 ist über Schnittstellen mit dem Bordsystem 200 gekoppelt. Diese Schnittstellen können kabellos oder kabelgebunden sein.
  • Das Bordsystem 200 umfasst ferner einen Speicher 220, der zum Beispiel als nichtflüchtiger Speicher ausgebildet ist. Der Speicher 220 dient hauptsächlich der Speicherung von Kartendaten. Auf diese Kartendaten kann systemintern oder von außen zugegriffen werden, um entsprechende Daten abzurufen. Dafür bietet der Speicher 220 oder das Bordsystem 200 eine geeignete Schnittstelle.
  • Der Speicher 220 muss nicht in dem Bordsystem 200 integriert sein, sondern kann alternativ hierzu auch in der Routenberechnungsvorrichtung 210 enthalten sein oder außerhalb des Bordsystems 200 vorgesehen werden. In diesem Fall, wäre der Speicher 220 auch mittels eines Busses mit dem Prozessor 250 verbunden sein.
  • Die Routenberechnungsvorrichtung 210 umfasst ferner einen Prozessor 250. Dieser ist in der Lage, Daten aus dem Speicher 220 abzurufen, zu verarbeiten und/oder andere Daten dort zu speichern. Für den Zugriff auf den Speicher 220 verfügt die Routenberechnungsvorrichtung 210 über eine geeignete Schnittstelle 270. Der Prozessor 250 und die Schnittstelle 270 wiederum sind über einen Bus oder ähnliches Datentransfermedium miteinander verbunden.
  • Der Prozessor 250 kann zudem Daten verarbeiten, die in einem Speicher 260 gespeichert sind, und verarbeitete Daten auch dort speichern. Zu diesen Daten gehört unter anderem Programmcode zum Durchführen eines Verfahrens. Bei dem Verfahren kann es sich um ein Verfahren zum Berechnen einer Route gemäß der vorliegenden Offenbarung handeln.
  • Dieses Verfahren zur Routenberechnung zwischen einem Startpunkt und einem Zielpunkt wird nun mit Bezug auf die 2 und 3 beschrieben. Es kann mit dem Abrufen 305 von Kartendaten beginnen. Beispielsweise können Kartendaten um eine bekannte Ausgangsposition abgerufen werden. Die Kartendaten enthalten Informationen zu einem Verkehrswegenetz. Beispielsweise sind darin Knotenpunkte in dem Verkehrswegenetz, Verbindungen (Straßen oder Wege) zwischen den Knotenpunkten, Straßenklassen, Entfernungen, Höhenunterschiede etc. gespeichert.
  • Die Kartendaten werden aus einem entsprechenden Speicher, wie dem Speicher 220 in 1, abgerufen. Der Prozessor 250 empfängt die Kartendaten zur weiteren Verarbeitung. Dazu können die Daten auch in dem Speicher 260 oder auch einem anderen flüchtigen Speicher zwischengespeichert werden.
  • Das Abrufen von Kartendaten muss jedoch nicht zu Beginn des Verfahrens durchgeführt werden. Vielmehr können Kartendaten auch zu einem späteren Zeitpunkt und gezielter bzw. gefiltert abgerufen werden. Dies wird unten an entsprechender Stelle noch näher erläutert.
  • Somit kann das Verfahren auch mit der Eingabe 310 eines Startpunktes und eines Zielpunktes beginnen. Zur Eingabe des Start- bzw. Zielpunktes wird einem Benutzer eine grafische Benutzeroberfläche (Graphical User Interface - GUI) bereitgestellt. Beispielsweise kann dem Benutzer eine Auswahl von Start- bzw. Zielpunkten angezeigt werden. Diese Auswahl kann auf bereits früher eingegebenen oder ausgewählten Punkten basieren. Alternativ hierzu werden aus den abgerufenen Kartendaten Ortsnamen und/oder Straßennamen gefiltert, die eine erste Auswahl erlauben. Damit wäre es denkbar, den Startpunkt basierend auf dem Ausgangssignal eines satellitenbasierten Ortungssensors zu ermitteln.
  • Um eine Benutzerauswahl zu ermöglichen, umfasst das Bordsystem 200 eine Eingabeeinheit 230 sowie eine Ausgabeeinheit 235. Die Eingabeeinheit kann durch eine Tastatur, ein Tastenfeld, einen Joystick, einen Drehknopf, Jog-Shuttle oder ähnliches implementiert sein. Die Ausgabeeinheit 235 ist z.B. eine Anzeige oder ein Display. Eine bekannte Anzeigeeinheit in Fahrzeugen ist z.B. ein LCD-Bildschirm. Ferner kann die Ausgabeeinheit 235 mit einer berührungsempfindlichen Oberfläche ausgestattet sein. Somit umfasst die Ausgabeeinheit 235 auch eine Eingabeeinheit 230 (sog. Touchscreen).
  • Der Benutzer kann aber auch mittels einer Tastatur oder einer auf der Ausgabeeinheit 235 dargestellten Tastatur (Softkeys) den Start- bzw. Zielpunkt eingeben. Die vorliegende Offenbarung ist auf diese Eingabemöglichkeiten nicht beschränkt. Der Fachmann kennt weitere Implementierungsmöglichkeiten einer Auswahl von Start- bzw. Zielpunkten oder einer Tastatur. Beispielsweise kann ein Benutzer den Startpunkt und Zielpunkt auch auf einer Kartendarstellung durch Anklicken eines bestimmten Punktes innerhalb der Karte auswählen.
  • Zum Anzeigen von Daten ist der Prozessor 250 ferner in der Lage, Daten und/oder Signale an die Ausgabeeinheit 235 zu übermitteln. Diese Übermittlung kann auch über eine Schnittstelle erfolgen. Dabei kann es sich um dieselbe Schnittstelle 270 handeln, über die der Speicher 220 verbunden ist. Alternativ hierzu können auch getrennte Schnittstellen in der Routenberechnungsvorrichtung 210 implementiert sein.
  • Die Ausgabeeinheit 235 ist in der Lage, die Daten und/oder Signale des Prozessors 250 (bzw. der Routenberechnungsvorrichtung 210) zu verarbeiten und/oder anzuzeigen. Beispielsweise können Kartendaten oder eine GUI angezeigt werden.
  • Die Eingabeeinheit 230 sowie die Ausgabeeinheit 235 müssen nicht in dem Bordsystem 200 integriert sein, sondern können alternativ auch in der Routenberechnungsvorrichtung 210 enthalten sein. Selbstverständlich kann jeder andere modulare Aufbau des Bordsystems 200 und der in 2 gezeigten Komponenten implementiert werden. Die vorliegende Offenbarung ist nicht auf die dargestellte und beschriebene Variante beschränkt.
  • Nach der Eingabe des Start- und Zielpunktes werden eine und sukzessive weitere Routen zwischen dem Startpunkt und dem Zielpunkt berechnet (3, Schritt 315). Das Berechnen dieser Routen beruht dabei auf Kartendaten. Diese Kartendaten können bereits in Schritt 305 abgerufen worden sein. Dazu werden sie zwischengespeichert. Alternativ hierzu werden die notwendigen Daten während der Berechnung abgerufen. Dies spart Speicherplatz des Systems 200. Bei den berechneten Routen handelt es sich zunächst um Ausgangsrouten, oder „Stützrouten“, für eine Korridorermittlung. Diese müssen nicht mit der letztendlich berechneten und für eine Navigation verwendeten Route übereinstimmen.
  • Zur Routenberechnung in Schritt 315 wird ein Algorithmus verwendet, der Pfade innerhalb eines Netzes oder Baums ermittelt. Ein möglicher Algorithmus ist der Dijkstra-Algorithmus. Andere Berechnungsmöglichkeiten einer Route sind durch die vorliegende Offenbarung nicht ausgeschlossen.
  • Gemäß einer Implementierungsmöglichkeit werden eine oder mehrere Routen durch Aneinanderreihen von Clustern, Kacheln und/oder Rechtecken aus den Kartendaten zwischen dem Startpunkt und dem Zielpunkt durchgeführt. Je nachdem, wie die Kartendaten vorliegen oder welche weiteren Informationen abrufbar sind, kann eine Routenberechnung entsprechend dieser Daten durchgeführt werden.
  • Nachdem eine Route berechnet wurde (Schritt 315), wird ein Korridor um eine entsprechende Route herum ermittelt (Schritt 320). Dabei wird für jede berechnete Route ein Korridor ermittelt.
  • 4a zeigt eine entsprechende schematische Ansicht einer Kartendarstellung mit zwei berechneten Routen 410 und 420 sowie zugehörigen Korridoren 415 und 425. Beispielsweise umfasst der Korridor 415 eine Fläche um die gesamte Route 410. Da sich die Route 410 von dem Startpunkt bis zum Zielpunkt erstreckt, wird auch die Fläche des Korridors 415 durch den Start- und Zielpunkt begrenzt. Dasselbe gilt für den Korridor 425, der zu der Route 420 ermittelt wurde.
  • Alternativ hierzu kann der Korridor auch in einem bestimmten Abstand um den Start- und/oder Zielpunkt herum liegen. Dies erlaubt es später, auch Routen zu berücksichtigen, die zunächst von dem Start-/Zielpunkt wegführen bzw. teilweise um diesen herum führen.
  • In einer weiteren alternativen Ausgestaltung beginnt der Korridor erst in einem bestimmten Abstand zum Startpunkt auf der Route. Ebenso ist es möglich, dass der Korridor in einem bestimmten Abstand vor dem Zielpunkt endet. Dadurch werden bei dem Anlegen von mehreren Korridoren weniger Überlappungen von Korridoren erzeugt.
  • Wieder mit Bezug auf 3 wird als Nächstes ermittelt (Schritt 325), ob weitere Routen berechnet werden sollen. Dies kann beispielsweise auf einer zuvor festgelegten (maximalen) Anzahl von Routen basieren. Die Ermittlung in Schritt 325 kann aber auch auf anderen Kriterien beruhen, wie zum Beispiel Streckenlänge einer Route im Vergleich zu einer vorher ermittelten Route. Ebenfalls kann das Ergebnis eines Vergleichs zwischen den Fahrzeiten auf zwei ermittelten Routen als Kriterium für die Berechnung weiterer Routen herangezogen werden. Dadurch wird sichergestellt, dass nicht Routen in das Verfahren einfließen, die größere Umwege oder ungünstige Routenverläufe aufweisen.
  • Es ist für den Fachmann ersichtlich, dass die Anzahl der berechneten Routen von jedem möglichen Grenzwert abhängig sein kann, und nicht auf die oben beschriebenen Beispiele begrenzt ist.
  • Wird in dem Schritt 325 ermittelt, dass weitere Routen berechnet werden sollen, geht das Verfahren zu dem Schritt 315 zurück. Somit wird eine weitere Route berechnet (Schritt 315) und ein (weiterer) zugehöriger Korridor ermittelt (Schritt 320).
  • Die 4b zeigt eine schematische Ansicht einer entsprechenden Kartendarstellung. Diese enthält ebenfalls die Route 410 und zugehörigen Korridor 415, wie bereits oben zur 4a erläutert. Zusätzlich werden zwei weitere Routen 430, 440 und zwei weitere, zugehörige Korridore 435, 445 gezeigt.
  • Die Berechnung weiterer Routen sowie die Ermittlung weiterer zugehöriger Korridore umfasst somit das Berechnen einer ersten Route zwischen dem Startpunkt und dem Zielpunkt, das Ermitteln eines ersten Korridors um die erste Route, das sukzessive Berechnen mindestens einer weiteren Route zwischen dem Startpunkt und dem Zielpunkt. Zu jeder weiteren berechneten Route wird ein zugehöriger entsprechender Korridor ermittelt.
  • In einer möglichen Implementierung werden bei der Berechnung jeder weiteren Route nur Routenabschnitte berücksichtigt, die im Wesentlichen außerhalb des ersten Korridors und/oder im Wesentlichen außerhalb eines weiteren Korridors liegen. Wie in der 4b gezeigt ist, überlappt die Route 430 den Korridor 415 nur in den Gebieten nahe dem Startpunkt und dem Zielpunkt. Diese Überlappungen werden umso geringer, je geringer die Breite des Korridors in der Nähe des Startpunkts und Zielpunkts gewählt ist. Besonders vorteilhaft ist es auch, erst gar keinen Korridor um eine Route in der Nähe des Startpunkts bzw. Zielpunkts anzulegen. Dadurch werden Überlappungen mit einer weiteren Route reduziert bzw. verhindert.
  • Zusätzlich hierzu können beim Berechnen jeder weiteren Route Routenabschnitte, die die erste Route und/oder jede bereits berechnete weitere Route überlappen, nur in einem Bereich mit einem Abstand zum Startpunkt und/oder in einem Bereich mit einem Abstand zum Zielpunkt berücksichtigt werden. Die in der 4b gezeigte zweite Route 430 überlappt keinen Abschnitt der ersten Route 410. Die weitere Route 440 überlappt jedoch die erste Route 410 in einem bestimmten Bereich nahe des Startpunkts und des Zielpunkts.
  • Der Abstand, in dem eine Überlappung mit einer zuvor berechneten Route und/oder einem zuvor berechneten Korridor zulässig ist, kann von verschiedenen Parametern abhängig sein. Beispielsweise kann der Abstand durch einen bestimmten Prozentsatz, wie zum Beispiel fünf Prozent, von der Gesamtlänge einer zuvor ermittelten Route 410, 430 sein. Beträgt die Länge der Route 410 beispielsweise 100 Kilometer, so sind Überlappungen einer weiteren Route 440 auf den ersten fünf Kilometern der Route vom Startpunkt aus sowie auf den letzten fünf Kilometern vor dem Zielpunkt der Route 410 zulässig.
  • Ähnliche Überlappungsbereiche können auch zwischen einer Route und einem zuvor ermittelten Korridor angesetzt werden. So ist z.B. auch eine Überlappung eines bestimmten Prozentsatzes der Länge der später ermittelten Route 440 mit einem zuvor ermittelten Korridor 415 erlaubt.
  • Beides ermöglicht eine möglichst geringe Anzahl von Routen bei größtmöglicher Ausbeute von unterschiedlichen Korridoren. Dadurch werden der Rechenaufwand und somit die Prozessorlast reduziert.
  • Die Ermittlung eines Korridors entlang einer Route wird nun anhand der 5a bis 5d näher erläutert. Die vorliegende Offenbarung bietet verschiedene Möglichkeiten, einen Korridor entlang einer berechneten Route zu ermitteln. Gemeinsam ist allen Möglichkeiten, dass Flächensegmente aneinander gereiht werden. Diese geschieht so, dass die Flächensegmente auf der ermittelten Route liegen.
  • Mit anderen Worten werden die Flächensegmente so gelegt, dass sie einen Routenabschnitt oder die gesamte Route beinhalten. Bei einem Routenabschnitt handelt es sich um jeden Teil der Route zwischen zwei Knotenpunkten des Verkehrsnetzes. Diese Knotenpunkte sind herkömmlicherweise in den Kartendaten oder Verkehrsnetzinformationen enthalten. Selbstverständlich können auch andere Parameter herangezogen werden, um einen Routenabschnitt zu definieren. Dazu zählen Länge, Höhenunterschied, Straßenklasse, Fahrtkosten, Geschwindigkeitsbegrenzungen etc.
  • Der in den 5a-5d gezeigte geradlinige Streckenverlauf jedes Routenabschnitts ist idealisiert. Selbstverständlich können Routenabschnitte auch einen gekrümmten Verlauf aufweisen. In diesen Fällen wird die Richtung des Routenabschnitts gemittelt oder durch Knotenpunkte im Verkehrswegenetz, die den Routenabschnitt maßgeblich bestimmen, festgelegt. Der Korridor für einen Routenabschnitt wird dann an dieser ermittelten Richtung des Routenabschnitts ausgerichtet.
  • Gemäß der in 5a gezeigten Methode wird beispielsweise ein Rechteck mit einer festgelegten Breite über jeden Routenabschnitt gelegt. Die Ausrichtung entspricht der Richtung des Routenabschnitts. Dabei kann auf einen idealisierten Streckenverlauf zurückgegriffen werden. Zum Beispiel können die Rechtecke nach den Verkehrsnetzknotenpunkten, die einen Routenabschnitt definieren, ausgerichtet werden. 5a zeigt fünf Routenabschnitte mit fünf zugehörigen Rechtecken gleicher Breite. Der letztendlich ermittelte Korridor entspricht der Vereinigungsmenge aller Flächen, die von den Rechtecken abgedeckt sind. Mit anderen Worten ist der resultierende Korridor die Fläche innerhalb der Umrandungslinien der sich überlappenden Rechtecke. Zusätzlich können kleine Ausbuchtungen dieser aufsummierten Fläche, wie z.B. zwischen dem ersten und zweiten oder dritten und vierten Routenabschnitt, geglättet werden. Dies kann durch Abschneiden oder Abrunden von Ecken geschehen.
  • In einer alternativen Methode zur Korridorermittlung, wie sie in 5b gezeigt ist, wird ebenfalls ein Rechteck über jeden Routenabschnitt gespannt. Dabei werden jedoch die Rechtecke nicht entlang der Routenabschnitte (d.h. parallel dazu) ausgerichtet, wie in 5a gezeigt, sondern an einem bestimmten Koordinatensystem. Zum Beispiel können die Rechtecke nach den Nord-Süd- und Ost-West-Achsen ausgerichtet sein. Der resultierende Korridor ist ebenfalls wieder die Summe aller Flächen der Rechtecke.
  • Eine weitere Alternative wird in 5c dargestellt. Dabei wird auf der berechneten Route eine bestimmte Anzahl von Punkten gleichmäßig verteilt. In der 5c sind drei solcher Punkte dargestellt. Diese befinden sich auf dem Startpunkt, auf dem Zielpunkt sowie genau in der Mitte der Strecke der Route.
  • Um jeden dieser Punkte herum wird nun ein Rechteck aufgespannt. Dabei kann das Rechteck, wie in der 5c gezeigt, an einem bestimmten Koordinatensystem ausgerichtet werden. Die vorliegende Offenbarung ist auf kein spezielles Koordinatensystem beschränkt. Es kann sich beispielsweise, wie oben erläutert, um ein Koordinatensystem handeln, das der Nord-Süd- und Ost-West-Richtung entspricht.
  • Die Größe der Rechtecke kann von der Streckenlänge der berechneten Route oder dem Abstand zwischen aufeinander folgenden Punkten abhängig sein. So haben z.B. das erste und letzte Rechteck eine Breite von ungefähr der Hälfte des Abstandes zwischen der Luftlinie zwischen zwei Punkten. Die Breite des mittleren Rechtecks hingegen ist etwas größer als der Luftlinienabstand zwischen zwei Punkten. Somit ist gewährleistet, dass eine Überlappung aller Rechtecke entsteht und der resultierende Korridor keine Lücken aufweist.
  • Die vorliegende Offenbarung ist selbstverständlich nicht auf die gezeigte Anzahl von Punkten beschränkt. Zudem müssen die Punkte auch nicht gleichmäßig auf der Route verteilt werden. Beispielsweise können sich die Punkte zur Mitte der Route hin auch häufen. Dadurch werden im mittleren Bereich der Route mehr Punkt angeordnet und die Fläche des resultierenden Korridors feiner bestimmt werden.
  • Es ist ebenfalls selbstverständlich, dass andere Methoden herangezogen werden können, um die Größe der Rechtecke zu ermitteln. Dies betrifft alle in den 5a bis 5c gezeigten Beispiele. So kann, wie oben bereits erwähnt, die Größe der Rechtecke am Anfang und am Ende der Route kleiner gewählt werden, um Überlappungen mit nachfolgend berechneten Routen im Start- und Zielbereich möglichst gering zu halten.
  • Alternativ werden zur Bildung der Korridore keine Rechtecke verwendet, sondern andere Formen. Die 5d zeigt die Verwendung von Ellipsen, die über die jeweiligen Routenabschnitte der berechneten Route gelegt werden.
  • Wie ebenfalls in 5d gezeigt ist, nimmt die Größe der Flächensegmente, hier Ellipsen, zum Mittelpunkt der berechneten Route hin zu. Alternativ können aber auch Flächensegmente mit ähnlichen Breiten (siehe 5a) verwendet werden.
  • Wieder mit Bezug auf die 3 wird die sukzessive Berechnung (Schritt 315) einer Route sowie das Ermitteln (Schritt 320) eines entsprechenden Korridors solange durchgeführt, bis ein bestimmter Iterationsgrenzwert ermittelt wird (Schritt 325). Wie oben ebenfalls bereits erwähnt, kann z. B. nach einer bestimmten Anzahl von ermittelten Routen und Korridoren die Iteration beendet werden. Alternativ oder zusätzlich kann auch ein Verhältnis der Streckenlänge oder Fahrtzeit der ersten (Ausgangs-) Route zu einer zuletzt ermittelten Route als Grenzwert verwendet werden. Ist zum Beispiel die letzte Route oder deren Fahrtzeit doppelt so lang, wird die Routenermittlung abgebrochen.
  • Anschließend werden eine oder mehrere Durchfahrungsstellen ermittelt (Schritt 330). Dabei befindet sich jede ermittelte Durchfahrungsstelle zumindest teilweise in einem der ermittelten Korridore. Wie in dem Beispiel der 4a ersichtlich ist, liegt die Durchfahrungsstelle 101 außerhalb der zwei ermittelten Korridore und wird somit durch den Algorithmus nicht erkannt. Die Durchfahrungsstelle 102 hingegen wird durch den Korridor 425 erfasst und somit erkannt.
  • Bei einer Durchfahrungsstelle kann es sich um unterschiedliche Elemente aus den Kartendaten handeln. Beispielhaft sind hier Knotenpunkte, Straßen und/oder Orte genannt. Weitere Durchfahrungsstellen sind andere Orte von Interesse, sogenannte „points of interest“ (POIs). Diese POIs können auch neben einem Verkehrsweg liegen. Sie müssen auch nicht zusammen mit den Kartendaten abgespeichert sein, sondern können alternativ aus einem getrennten Speicher oder getrennten Speicherbereich abgerufen werden. Anstatt Orte können auch bebaute Gebiete verwendet werden. Die Durchfahrungsstelle 102 kann z.B. ein Stadtgebiet sein. Das Stadtgebiet nimmt eine entsprechende Fläche in den Kartendaten ein. Wird nun eine Überlappung der Fläche des Stadtgebiets mit der Fläche des Korridors 425 ermittelt, wird die Durchfahrungsstelle 102 gekennzeichnet. Zur Kennzeichnung kann sie gespeichert werden und bei späterer Verwendung wieder abgerufen werden.
  • Je nach Typ der Durchfahrungsstelle (Knotenpunkt, Straße, Ort oder POI) können unterschiedliche Informationen aus den Kartendaten zu dieser Durchfahrungsstelle gespeichert werden. Im Fall eines Stadtgebiets ist dies z.B. der Stadtname. Im Fall eines Straßenabschnitts wird die Bezeichnung der Straße abgespeichert. Im Fall eines Knotenpunkts im Verkehrsnetz können Informationen zu diesem Knotenpunkt gespeichert werden. Dazu gehören bei zwei sich kreuzenden Straßen die Bezeichnungen der zwei Straßen. Denkbar sind auch die Bezeichnungen oder Nummerierungen von Ausfahrten, wie sie bei Autobahnen oder Schnellstraßen üblich sind. Bei einem POI ist dies die Bezeichnung des Orts von Interesse.
  • Zudem können weitere Informationen aus den Kartendaten zu den ermittelten Durchfahrungsstellen gespeichert werden. Dazu gehören z.B. Koordinaten, Angaben von Knotenpunkten oder mehrerer Knotenpunkte im Fall eines Straßenabschnitts.
  • Alternativ oder zusätzlich können lediglich identifizierende Kennzeichnungen, wie z.B. eine ID, der Durchfahrungsstellen gespeichert werden. Falls jederzeit auf die Kartendaten zugegriffen werden kann, können weitere Informationen zu den Durchfahrungsstellen mittels der Kennzeichnung bzw. ID bei Bedarf abgerufen werden.
  • Als Nächstes werden gemäß dem Verfahren nach 3 die ermittelte(n) Durchfahrungsstelle(n) angezeigt (Schritt 335). Mehrere Durchfahrungsstellen werden in Form einer Liste angezeigt. Diese Liste kann z.B. die oben erwähnten Bezeichnungen der Durchfahrungsstellen enthalten. Dabei kann entweder auf die bereits gespeicherten Informationen zurückgegriffen werden oder mittels einer Kennzeichnung oder ID auf Daten zugegriffen werden, die für den Benutzer verständlich sind. Die Anzeige der Durchfahrungsstellen erfolgt auf einer grafischen Anzeige, wie z.B. einem Display oder ähnlichem.
  • Der Benutzer kann mindestens eine dieser Durchfahrungsstellen auswählen (340). Das Auswählen erfolgt z.B. mittels Cursor-Steuerung. Eine mögliche Implementation des Auswählens kann durch Anzeigen von auswählbaren Feldern neben den Bezeichnungen der Durchfahrungsstellen erfolgen. Der Benutzer kann dann mittels Cursor diese Auswahlfelder anklicken und somit eine oder mehrere Durchfahrungsstellen auswählen.
  • Alternativ werden einzelne Listeneinträge, z.B. mittels eines Drehknopfes, durchlaufen (Scrollen) und durch Betätigen einer Auswahltaste ausgewählt. Dabei können ausgewählte Durchfahrungsstellen auch in einer weiteren Listendarstellung angezeigt werden. Dies ist besonders vorteilhaft, wenn viele Durchfahrungsstellen ermittelt wurden und nicht alle gleichzeitig in einer Liste angezeigt werden können. Somit behält der Benutzer den Überblick, welche Durchfahrungsstellen bereits ausgewählt sind.
  • Ebenfalls alternativ kann der Benutzer den Schritt des Auswählens von Durchfahrungsstellen überspringen. Dabei wird dann die Routenführung bzw. Navigation zwischen Start- und Zielpunkt auf der Ausgangsroute gestartet. Dies ist beispielsweise dann der Fall, wenn dem Benutzer keine der ermittelten Durchfahrungsstellen gefällt. Zusätzlich gibt es die Möglichkeit, dass der Benutzer eine weitere Ermittlung von Durchfahrungsstellen wünscht. Dazu wählt der Benutzer eine entsprechende Option mittels der Eingabeeinheit 230 (2) aus. In diesem Fall springt das Verfahren der 3 zu dem Schritt 315 zurück. Danach wird mindestens eine weitere Route berechnet und ein zugehöriger Korridor mit weiteren Durchfahrungsstellen ermittelt.
  • Ist die Ermittlung und Auswahl der mindestens einen Durchfahrungsstelle abgeschlossen, erfolgt eine Routenberechnung 345 über die ausgewählte(n) Durchfahrungsstelle(n). Der Algorithmus zur Berechnung einer Route ermittelt somit eine Route vom Startpunkt bis zum Zielpunkt, wobei die mindestens eine vorher ausgewählte Durchfahrungsstelle mit in die Route einbezogen wird.
  • Zu der Routenberechnung kann gegebenenfalls auf bereits erfolgte Routenberechnungen (siehe Beispiele in 4a und 4b) zurückgegriffen werden. Falls die ausgewählten Durchfahrungsstellen nicht auf bereits berechneten Routen liegen, erfolgt die Routenberechnung vom Startpunkt zur nächstgelegenen Durchfahrungsstelle, von dieser Durchfahrungsstelle zur wiederum nächstgelegenen Durchfahrungsstelle usw..
  • In einer Implementierungsvariante erfolgt erst eine Routenberechnung von einer Durchfahrungsstelle zum Zielpunkt und anschließend von dem Startpunkt zur Durchfahrungsstelle. Die vorliegende Offenbarung ist dabei auf keine bestimmte Reihenfolge der Routenberechnung bzw. der Berechnung von Routenabschnitten beschränkt.
  • Zusätzlich ist es möglich, ungünstige Durchfahrungsstellen zu ermitteln und dem Benutzer zur Bestätigung anzuzeigen. Eine Durchfahrungsstelle ist ungünstig, wenn sie weiter als ein bestimmter Abstand von dem Start- und/oder Zielpunkt und/oder einer anderen ausgewählten Durchfahrungsstelle entfernt liegt. Die Entfernung, ab der eine Durchfahrungsstelle als ungünstig eingestuft wird, kann ein vorbestimmter Wert sein. Alternativ kann diese Entfernung auch anhand eines prozentualen Werts einer Länge oder Fahrzeit von einer zuvor berechneten Route (Schritt 315 oder 345) ermittelt werden. Beispielsweise werden Durchfahrungsstellen ermittelt, die einen Umweg von mehr als 50% der Streckenlänge oder Fahrzeit der Route ohne Berücksichtigung dieser Durchfahrungsstelle bedeuten.
  • Zusätzlich oder alternativ, können auch Durchfahrungsstellen ermittelt werden, die zu abweichenden Routenabschnitten führen. Solche abweichenden Routenabschnitte können Abschnitte sein, die eine Richtung einschlagen, welche stark von den anderen Routenabschnitten abweichen. Eine starke Abweichung ist beispielsweise ein Abweichen von mehr als 70°. Mit anderen Worten, wenn eine Durchfahrungsstelle zu einer Route mit einem Zick-Zack-Verlauf führt, wird diese Durchfahrungsstelle durch Winkelberechnungen ermittelt.
  • Dem Benutzer werden solche „Ausreißer“ zur erneuten Bestätigung angezeigt. Je nachdem, ob der Benutzer die Durchfahrungsstelle(n) bestätigt, wird die bereits berechnete Route beibehalten oder gegebenenfalls neu berechnet (ohne die ungünstigen Durchfahrungsstelle(n)).
  • Für den Fall, dass mehr als eine Route durch die ausgewählte(n) Durchfahrungsstelle(n) gefunden werden, können diese Routen dem Benutzer angezeigt werden (Schritt 250). Die Anzeige mehrerer Routen kann mittels einer Kartendarstellung, ähnlich zu den in den 4a und 4b gezeigten, erfolgen. Alternativ können auch beschreibende Elemente der Routen dem Benutzer angezeigt werden. Solche beschreibenden Elemente sind z.B. die Zahl der Kilometer auf bestimmten Straßenklassen, die Gesamtstreckenlänge, die voraussichtliche Fahrzeit, das Verwenden einer Fähre oder Mautstraße etc.. Damit ist der Benutzer in der Lage, die für ihn optimal erscheinende Route auszuwählen.
  • Letztendlich wird die Routenführung durch den Benutzer gestartet (Schritt 355). Der Beginn der Routenführung kann z.B. durch das Auswählen einer der angezeigten Routen erfolgen. Alternativ kann nach Auswahl einer Route eine Starttaste durch den Benutzer betätigt werden, um mit der Routenführung zu beginnen. Solch eine Starttaste kann als Softkey oder als Taste an dem Bordsystem 200 (2) implementiert sein.
  • Eine mögliche Implementierung der grafischen Benutzeroberfläche (GUI) für das oben beschriebene Verfahren ist in den 6a bis 6d gezeigt. Dabei illustriert 6a einen Bildschirm, in dem ein Start und Ziel bereits eingegeben sind. Dem Benutzer werden zwei (Softkey)-Tasten angeboten, mit denen Durchfahrungsstellen berechnet werden können bzw. die Routenführung direkt gestartet werden kann.
  • Wählt der Benutzer die Ermittlung von Durchfahrungsstellen (durch Betätigen der Taste oder Anklicken der Softkey-Taste), wird der Benutzer zu dem Bildschirm der 6b geführt.
  • In dem in 6b dargestellten Bildschirm werden ermittelte Durchfahrungsstellen angezeigt. In dem dargestellten Fall sind dies Berlin und Hannover. Ferner erhält der Benutzer die Möglichkeit, die Routenführung ohne Durchfahrungsstellen zu starten. Dies ist besonders vorteilhaft, falls der Benutzer keine der angezeigten Durchfahrungsstellen mit in die Route aufnehmen möchte.
  • Die Anzeige kann einen Hinweis enthalten, dass weitere Durchfahrungsstellen ermittelt werden können oder bereits ermittelt wurden. Durch Anklicken des entsprechenden Bereichs („... (weitere)‟) oder Auswählen einer entsprechenden Taste, werden weitere Durchfahrungsstellen angezeigt bzw. ermittelt. Sollten bei der ersten Ermittlung von Durchfahrungsstellen bereits mehr Durchfahrungsstellen vorliegen als angezeigt werden, wird die Anzeige um diese Durchfahrungsstellen erweitert. Für den Fall, dass nicht alle ermittelten Durchfahrungsstellen auf den Bildschirm passen, wird die Liste nach oben verschoben. Dies kann durch die Anzeige einer sogenannten Scroll-Bar-(Verschiebeleiste), die den Ausschnitt der Liste von Durchfahrungsstellen kennzeichnet, ergänzt werden.
  • 6c zeigt eine Bildschirmansicht, in der vier Durchfahrungsstellen angezeigt werden. Darin kann der Benutzer entweder wieder auf weitere Durchfahrungsstellen klicken, um weitere ermittelte Durchfahrungsstellen anzuzeigen oder noch mehr Durchfahrungsstellen ermitteln zu lassen. Sollte die Auswahl an Durchfahrungsstellen genügen, kann der Benutzer eine oder mehrere Durchfahrungsstellen durch Anklicken oder anderweitiges Markieren für die weitere Routenberechnung auswählen. In dem in 6c gezeigten Beispiel klickt der Benutzer auf die Durchfahrungsstelle „A9“.
  • Nach der Auswahl der einen oder mehreren Durchfahrungsstellen wird dem Benutzer die Ansicht aus der 6d präsentiert. Diese fasst den Startpunkt, den Zielpunkt sowie die ausgewählte(n) Durchfahrungsstelle(n) zusammen.
  • Ferner wird dem Benutzer eine Taste zum Starten der Routenführung bereitgestellt. Alternativ kann, wie oben beschrieben, auch direkt nach Auswahl und Bestätigung der einen oder mehreren Durchfahrungsstellen mit der Routenführung begonnen werden.
  • Es gilt als selbstverständlich, dass die vorliegende Offenbarung nicht auf die in den 6a bis 6d gezeigte Anordnung von Elementen auf dem Bildschirm beschränkt ist.

Claims (15)

  1. Verfahren zum Berechnen einer Route zwischen einem Startpunkt und einem Zielpunkt, wobei das Verfahren umfasst: - Berechnen einer ersten Route (410) zwischen dem Startpunkt und dem Zielpunkt; - Ermitteln eines ersten Korridors (415) um die erste Route; und - sukzessives Berechnen mindestens einer weiteren Route (420, 430, 440) zwischen dem Startpunkt und dem Zielpunkt sowie Ermitteln eines zugehörigen weiteren Korridors (425, 435, 445), wobei beim Berechnen jeder weiteren Route nur Routenabschnitte berücksichtigt werden, die im Wesentlichen außerhalb des ersten Korridors (415) und/oder im Wesentlichen außerhalb eines weiteren Korridors (425, 435, 445) liegen. - Ermitteln (330) einer oder mehrerer Durchfahrungsstellen (101, 102), wobei sich eine Durchfahrungsstelle zumindest teilweise in einem ermittelten Korridor befindet und nicht auf der einen oder mehreren berechneten Routen liegt; - Erfassen (340) einer Auswahl mindestens einer der einen oder mehreren ermittelten Durchfahrungsstellen; und - Berechnen (345) einer Route zwischen dem Startpunkt und dem Zielpunkt über die mindestens eine ausgewählte Durchfahrungsstelle.
  2. Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei beim Berechnen jeder weiteren Route (420,430,440) Routenabschnitte, die die erste Route (410) und/oder jede bereits berechnete weitere Route (420,430,440) überlappen, nur in einem Bereich mit einem Abstand zum Startpunkt und/oder in einem Bereich mit einem Abstand zum Zielpunkt berücksichtigt werden.
  3. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 2, wobei das Ermitteln eines Korridors (415,425,435,445) die Berechnung einer Fläche, die den Startpunkt, den Zielpunkt und die jeweilige Route (410,420,430,440) enthält, umfasst.
  4. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Ermitteln eines Korridors (415,425,435,445) die Aneinanderreihung von Flächensegmenten, die auf der berechneten Route (410,420,430,440) liegen, umfasst.
  5. Verfahren gemäß Anspruch 4, wobei die Größe der Flächensegmente vom Startpunkt und vom Zielpunkt aus zur Mitte zwischen Startpunkt und Zielpunkt hin zunimmt.
  6. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das Ermitteln einer oder mehrerer Durchfahrungsstellen (101,102) ein Abrufen mindestens eines Knotenpunkts, einer Straße, eines Orts und/oder eines anderen Orts von Interesse, der bzw. die wenigstens teilweise in dem jeweiligen Korridor (415,425,435,445) liegt, aus Kartendaten umfasst.
  7. Verfahren gemäß Anspruch 6, wobei das Abrufen ein Abrufen mindestens einer zu einem Knotenpunkt, einer Straße, einem Ort und/oder anderen Ort von Interesse gehörigen Kennzeichnung umfasst.
  8. Verfahren gemäß Anspruch 7, des Weiteren umfassend: - Anzeigen (335) der mindestens einen abgerufenen Kennzeichnung als durch einen Benutzer auswählbare Durchfahrungsstelle (101,102).
  9. Verfahren gemäß Anspruch 8, wobei das Erfassen einer Auswahl ein Erfassen einer Benutzereingabe in Bezug auf die mindestens eine angezeigte Kennzeichnung umfasst, wobei die Benutzereingabe die Auswahl der mindestens einen Durchfahrungsstelle (101,102) repräsentiert.
  10. Computerlesbares Aufzeichnungsmedium (260), auf dem Programmcode gespeichert ist, der zum Durchführen des Verfahrens nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche geeignet ist, wenn der gespeicherte Programmcode auf einer Computereinrichtung ausgeführt wird.
  11. Routenberechnungsvorrichtung (210), umfassend: - ein Prozessorsystem (250), das eingerichtet ist, das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9 auszuführen.
  12. Routenberechnungsvorrichtung gemäß Anspruch 11, des Weiteren umfassend: - eine Schnittstelle (270), die eingerichtet ist, Daten und/oder Signale, welche den Startpunkt und/oder den Zielpunkt repräsentieren, zu empfangen, und Daten und/oder Signale, welche die ermittelten Durchfahrungsstellen (101,102) und/oder Korridore (415,425,435,445) repräsentieren, auszugeben.
  13. Routenberechnungsvorrichtung gemäß Anspruch 12, wobei das Prozessorsystem eingerichtet ist, Kartendaten aus einer Speichervorrichtung (220) abzurufen, und wobei die Schnittstelle (270) ferner eingerichtet ist, die abgerufenen Kartendaten zu empfangen und an das Prozessorsystem (250) weiterzuleiten.
  14. Bordsystem (200) für ein Fahrzeug, wobei das Bordsystem eine Routenberechnungsvorrichtung (210) gemäß einem der Ansprüche 11 bis 13 umfasst.
  15. Bordsystem gemäß Anspruch 14, des Weiteren umfassend: - eine Eingabeeinheit (230), die eingerichtet ist, einem Benutzer zu ermöglichen, einen Startpunkt und einen Zielpunkt einzugeben; - eine Speichervorrichtung (220), die eingerichtet ist, Kartendaten zu speichern und zum Abrufen bereitzustellen; und - eine Ausgabeeinheit (235), die eingerichtet ist, Daten und/oder Signale von der Schnittstelle zu empfangen und Kartendaten, den Startpunkt, den Zielpunkt, eine Liste von Durchfahrungsstellen (101,102) und/oder den einen oder die mehreren Korridore (415,425,435,445) anzuzeigen.
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