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Die Erfindung betrifft ein Navigationssystem zur Berechnung von Fahrtrouten und unter Einplanung von Pausen.
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Heutzutage sind Fahrzeuge bekannt, die über ein eingebautes Navigationssystem verfügen. Bestandteil dieser Systeme ist die Berechnung einer Route von einem Start- zu einem Zielort, und die optimale Auswahl der Route anhand von Stau-Informationen, Verbrauch, etc. Gleichzeitig ist bekannt, dass eine Routenplanung bzw. Navigation auch über ein Smartphone oder ein zusätzliches Endgerät möglich ist.
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Bei dieser Routenberechnung ist der Fahrer bei der Pausenplanung auf der Route noch auf sich alleine gestellt. Ebenso wird der Fahrer bei der Nutzung der eigentlichen Pausen nicht unterstützt. Wenn der Fahrer müde ist oder aufgrund von anderen Faktoren wie z.B. Insassen eine Pause einlegen möchte, geschieht dies ohne größeres „Umweltwissen“ und nach dem Prinzip der nächstbesten Möglichkeit einer Raststätte. Auch die am Zielort sinnvoll nutzbare Zeit, die bei einer verfrühten Ankunft entsteht, wird, abgesehen von relativ wenigen Fällen wo der Fahrer am Zielort ortskundig ist, ohne größeres Umweltwissen genutzt. Dabei wird entweder ein möglichst naher POI (Point of Interest) in Zielortnähe angesteuert, um die Zeit bis zu einem Terminbeginn noch sinnvoll nutzen zu können, oder am Zielort Zeit verschwendet und gewartet.
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In der Druckschrift
WO 2012175254 A1 wird ein Verfahren zur Bestimmung einer Tauglichkeit einer Route zur Befahrung durch einen Fahrer eines Fahrzeugs vorgeschlagen. Das Verfahren weist einen Schritt des Bestimmens eines Müdigkeitsprädiktionswertes auf, der eine Müdigkeit des Fahrers des Fahrzeugs für zumindest einen Abschnitt der Route prädiziert. Das Verfahren weist auch einen Schritt des Durchführens eines Vergleichs des Müdigkeitsprädiktionswertes mit einem dem zumindest einen Abschnitt der Route zugeordneten Maximalmüdigkeitswert auf. Das Verfahren weist schließlich einen Schritt des Gewichtens der Route mit einer von dem Vergleich abhängigen Müdigkeitsgewichtung auf, um die Tauglichkeit der Route zur Befahrung durch den Fahrer zu bestimmen. Allerdings wird in dieser Veröffentlichung lediglich die Tauglichkeit geprüft und keine aktive Routengestaltung vorgeschlagen, die auf einer vorgegebenen Ankunftszeit am Zielort basiert.
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Die Aufgabe, die der Erfindung zugrundeliegt, ist es, eine Routenberechnung bereitzustellen, die eine Ankunft am Zielort zu einer vorgegebenen Ankunftszeit ermöglicht.
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Die Aufgabe der Erfindung wird durch das Navigationssystem nach Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.
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Gemäß einer Lösung umfasst ein Navigationssystem zur Berechnung von Fahrtrouten: Eine Einheit zur Positionsermittlung; Eine elektronische Steuereinheit, wobei die Steuereinheit dazu eingerichtet ist, die folgenden Schritte auszuführen: Bereitstellen eines Start- und Zielortes für eine Fahrt sowie eine vorgegebene Ankunftszeit am Zielort; Berechnen einer Fahrtroute von einem Start- zu einem Zielort mit mindestens einer vorbestimmten Pause auf der Fahrtroute unter Berücksichtigung der aktuellen und erwarteten zukünftigen Verkehrslage und einer vorgegebenen Ankunftszeit am Zielort. Die Verkehrslage betrifft die Frage, ob auf einer Strecke Stau besteht, oder auch Abwandlungen davon wie stockender Verkehr, nicht-permanente Geschwindigkeitsbegrenzungen, wie durch Baustellen, etc.
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Gemäß dem hier vorgeschlagenen Navigationssystem wird es ermöglicht, bereits bei der Routenplanung Pausen mit einzuplanen, so dass eine Ankunftszeit genau erreicht wird. Dabei wird die aktuelle und die erwartete zukünftige Verkehrslage berücksichtigt. Derartige Informationen werden heute über Floating Car Data und fest installierte Verkehrsüberwachungssysteme gewonnen.
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Das nichtgenutzt Wissen über die Umwelt, z.B. ob sich gerade ein Stau anbahnt oder bald aufgelöst ist, kann einen nicht unerheblichen Einfluss auf die Ankunftszeit des Fahrers haben. Bei Reisen, die unter Termindruck stattfinden, wird in den meisten Fällen auf Pausen entweder gänzlich verzichtet, was eine Gefährdung des Fahrers darstellen kann, oder aus Gründen der Vorsicht ein großer Zeitpuffer eingebaut, um pünktlich am Zielort anzukommen. Ohne weitere Kenntnis über die nähere Umgebung oder die Situation auf der geplanten Route könnte diese Planung dazu führen, dass der Fahrer entweder viel zu früh oder aufgrund von Stau knapp oder gar zu spät am Zielort ankommt. Aus diesen Gründen ist es vorteilhaft, wie hierin vorgeschlagen, die Verkehrslage und Pausen aufeinander abzustimmen und gleichzeitig mit hoher Wahrscheinlichkeit zu gewährleisten, dass der Zielort zur vorgesehenen Ankunftszeit erreicht wird.
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Es sind verschiedene Situationen darstellbar, bei denen eine Pausenunterstützung bei der Routenplanung vorteilhaft ist:
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Der Fahrer kommt zu früh am Zielort an.
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Das System erkennt, dass die Verkehrslage gerade so schlecht ist, dass eine Pause (x Minuten) in der aktuellen Situation dazu führen würde, dass der Fahrer nicht nur erholt sondern auch mit einer verbesserten Verkehrssituation (in x Minuten) rechnen kann und trotzdem pünktlich am Zielort ankommt.
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Das System erkennt, dass sich die Verkehrslage verbessert hat und Zeit für eine (weitere) Pause wäre.
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Für den Fall, dass der Fahrer zu früh am Zielort ankommt, können für den Fahrer interessante POI‘s am Zielort ausgegeben und den Fahrer dorthin gelotst werden, jedoch immer unter der Bedingung, dass der Fahrer trotzdem pünktlich zu seinem Termin erscheint.
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Durch die automatische Unterstützung des Fahrers bei seiner Reiseplanung wird sichergestellt, dass der Fahrer die Menge und die Zeitpunkte der Pausen effizient setzen und durchführen kann, ohne sich viele Gedanken darüber machen zu müssen. Dadurch wird Stress für den Fahrer während der Fahrt reduziert und die Sicherheit des Fahrers sowie weiterer Verkehrsteilnehmer verbessert. Weitere Konsequenzen könnten ein gleichmäßigerer optimierter Fahrstil und ein entspannterer Zustand des Fahrers sein. Während der gesamten Zeit überwacht das System die Verkehrslage und die Terminplanung des Fahrers und stellt somit trotz eingelegter Pause und der Verkehrssituation sicher, dass der Fahrer ausgeruht und pünktlich bei seinem Termin erscheint.
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In einer Implementierung kann vorgesehen sein, dass vor und während der Fahrt die momentane Verkehrssituation auf der zu fahrenden Route ermittelt wird und die Ankunftszeit am Zielort mit den Terminen des Fahrers in seinem Kalender abgeglichen wird. Je nachdem, wie viel Zeit noch bis zum Terminanfang bleibt und wo sich der Fahrer gerade befindet, wird eine Empfehlung ausgegeben, wie das mögliche Zeitfenster, abhängig von dem Angebot und den persönlichen Vorlieben des Fahrers, genutzt werden kann.
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In einer Weiterbildung ist die Steuereinheit im Betrieb während der Fahrt zum Zielort ferner zu Folgendem eingerichtet: Regelmäßigem Empfangen von aktualisierten Informationen zur aktuellen und/oder erwarteten zukünftigen Verkehrslage; Regelmäßigem Überprüfen der Fahrtroute und der Pausen auf der Fahrtroute unter Berücksichtigung der aktualisierten Informationen zur aktuellen und/oder erwarteten zukünftigen Verkehrslage und einer vorgegebenen Ankunftszeit am Zielort. Auf diese Weise wird stetig überprüft, ob sich die Verkehrslage geändert hat und die Pausenplanung anzupassen ist.
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In einer vorteilhaften Implementierung ist die Steuereinheit ferner im Betrieb während der Fahrt zum Zielort zu Folgendem eingerichtet: Falls ein Überprüfen der Fahrtroute und der Pausen ergibt, dass die aufgrund der Routenplanung durch das Navigationssystem erwartete Ankunftszeit wesentlich von der vorgegebenen Ankunftszeit abweicht: Neubestimmen der mindestens eine Pause auf der Fahrtroute und/oder der Fahrtroute.
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Beim Überprüfen der Fahrtroute und der Pausen wird auch geprüft, ob die erwartete Ankunftszeit aufgrund der aktualisierten Information zur aktuellen und/oder erwarteten zukünftigen Verkehrslage für einen frühen Zeitpunkt als zuvor anzunehmen ist.
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In einer typischen Ausprägung wird beim Berechnen der Fahrtroute berücksichtigt, dass durch Pausen Teile der Fahrtroute später durchfahren werden und deshalb für diese Teile der Fahrtroute eine spätere erwartete zukünftige Verkehrssituation zu berücksichtigen ist.
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Wenn eine Überprüfung ergibt, dass eine erwartete Ankunftszeit nach oder unterhalb eines Schwellwertes vor der vorgegebenen Ankunftszeit liegt, und gemäß der Fahrtroute zum Zeitpunkt der Überprüfung eine Pause vorgesehen ist, wird eine Nachricht an ein mobiles Endgerät ausgesendet. Sollte der Fahrer während einer Pause außerhalb des Fahrzeuges befinden und das Fahrzeug im Hintergrund neue Informationen bezüglich der Verkehrslage auf der Fahrtroute erhalten, so dass sich eine neue Verzögerung ergibt, wird der Fahrer mit Hilfe eines mobilen Endgerätes, beispielsweise ein Fahrzeugschlüssel, Smartphone, Tablet, Smartwatch oder Headmounted Display, darauf hingewiesen. Somit kann dieser die neu bestimmte Pausenzeit einhalten. Das Fahrzeug übermittelt dabei die neuen Daten bzw. den Hinweis an ein mobiles Endgerätes des Fahrers.
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Sollte das System eine Verschlechterung der Verkehrsverhältnisse registrieren und erkennen, dass es günstiger für den Fahrer wäre, die Beseitigung dieser Probleme abzuwarten, werden ihm strategisch sinnvoll gelegene POI’s anhand seiner Interessen und eine dortige Wartezeit vorgeschlagen.
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Eine dauernde Aktualisierung der Wartezeit an einem POI oder die Übermittlung einer Warnung bezüglich einer neuen Verzögerung, während sich der Fahrer außerhalb des Fahrzeuges befindet, kann mittels eines persönlichen mobilen Endgerätes (Smartphone/-watch/-brille) oder einem angepassten Fahrzeugschlüssel realisiert werden.
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In einem Beispielszenario fährt der Fahrer los und das Navigationssystem (im Auto oder einem sonstigen Endgerät) errechnet die wahrscheinlich sinnvollste Route (abhängig vom Erfahrungswert und/oder vom Kalendereintrag des Fahrers). Es berechnet auch die voraussichtliche Ankunftszeit und passt diese dynamisch der aktuellen Verkehrssituation, dem Wetter o.ä. an. Sobald das System feststellt, dass dem Fahrer noch Zeit für eine Pause bleibt, er jedoch trotzdem pünktlich zu seinem Termin erscheinen kann, gibt das System eine Empfehlung an den Fahrer mit einem möglichen POI auf der Route aus. Das System berücksichtigt dabei die persönlichen Vorlieben des Fahrers (Erfahrungswerte aufgrund von früheren Fahrten und Einstellungen im System) und die Art der Reise (Freizeit- oder Geschäftsreise). D.h. das Navigationssystem berücksichtigt beim Berechnen der Fahrtroute für die Bestimmung der mindestens einen Pause auch vorgespeicherte Positionen, deren Eigenschaften und die Übereinstimmung mit für den Fahrer vorgespeicherten Eigenschaften, insbesondere Interessen.
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Wenn das Überprüfen ergibt, dass eine erwartete Ankunftszeit früher liegt als zuvor berechnet und gemäß der Fahrtroute zum Zeitpunkt der Überprüfung eine Pause vorgesehen ist wird eine Nachricht an das mobile Endgerät ausgesendet.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 zeigt schematisch die Routenplanung gemäß einem Ausführungsbeispiel.
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2 zeigt schematisch eine weitere Routenplanung gemäß einem Ausführungsbeispiel.
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Gleiche Bezugszeichen beziehen sich auf sich entsprechende Elemente über die Figuren hinweg.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
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1 zeigt schematisch die Routenplanung gemäß einem Ausführungsbeispiel. Für ein Fahrzeug 1 wurde von einem erfindungsgemäßen Navigationssystem die Route zu einem Zielort 4 berechnet, wobei der Zielort 4 zu einer vorgegebenen Ankunftszeit erreicht werden soll. Gemäß der Berechnung des Navigationssystems wird das Fahrzeug 1 bei der aktuellen und erwarteten Verkehrssituation zu früh am Ziel 4 ankommen. Aus diesem Grund schlägt das Navigationssystem für den Fahrer interessante Orte (POIs) 3 im Umkreis 2 des eigentlichen Ziels vor. Dabei sind die Orte 3 derart gewählt, dass das Ziel 4 noch rechtzeitig erreicht werden kann. Bei der Auswahl der Orte 3 können zuvor abgelegte Interessen des Fahrers berücksichtigt werden.
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2 zeigt schematisch eine weitere Routenplanung gemäß einem Ausführungsbeispiel. In dieser Fig. wird schematisch die Anpassung der Route an geänderte Verkehrssituationen dargestellt. Das Fahrzeug 1 umfasst ein Navigationssystem. Während der Fahrt auf der vorberechneten Route tritt ein Ereignis 5 auf. Dies kann beispielsweise die geänderte Information sein, dass sich die Verkehrssituation auf der restlichen Strecke bis zum Ziel 4 verbessert hat und das Navigationssystem dementsprechend erkennt, dass das Ziel 4 früher als geplant erreicht werden wird. Die Information zur Verkehrssituation kann aber auch darauf hindeuten, dass die Verkehrssituation in der Zukunft wesentlich besser sein wird. Daraufhin kann das Navigationssystem bestmimen, dass ein Abwarten bis diese verbesserte Verkehrssituation eintritt lohnend ist und gleichzeitig die Erreichung des Ziels zur vorgegebenen Ankunftszeit möglich ist. In diesen Fällen schlägt das Navigationssystem bereits eine Pause vor dem Erreichen der Zielumgebung vor. Beispielsweise kann das System vorschlagen, den POI 3 anzufahren. Später lots das Navigationssystem aufgrund einer berechneten Route den Fahrer wieder auf die Route zum Ziel 4 zurück.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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